RU2190110C2 - Газотурбинный двигатель - Google Patents
Газотурбинный двигатель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2190110C2 RU2190110C2 RU2000112276/06A RU2000112276A RU2190110C2 RU 2190110 C2 RU2190110 C2 RU 2190110C2 RU 2000112276/06 A RU2000112276/06 A RU 2000112276/06A RU 2000112276 A RU2000112276 A RU 2000112276A RU 2190110 C2 RU2190110 C2 RU 2190110C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- turbine
- compressor
- rotor
- shank
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
Изобретение относится к газотурбинным двигателям, а именно к трансмиссии, соединяющей роторы турбины и компрессора. Газотурбинный двигатель с узлом соединения валов турбины и компрессора содержит промежуточный вал, передний хвостовик которого установлен шлицами с последующим за ними радиальным выступом на валу компрессора, а задний соединен с валом турбины. На наружном диаметре шлиц в кольцевую проточку переднего хвостовика промежуточного вала установлено центрирующее кольцо. Изобретение позволяет повысить надежность и кпд двигателя за счет улучшения крепления промежуточного вала на валу компрессора и уменьшения радиальных зазоров между статором и ротором турбины. 3 ил.
Description
Изобретение относится к газотурбинным двигателям, в частности к трансмиссии, соединяющей роторы турбины и компрессора.
Известен газотурбинный двигатель с трехопорным ротором, для компенсации несоосности опор которого на валу турбины установлена соединительная муфта [1].
Недостатком известной конструкции является ее большой вес и габариты.
Наиболее близким к заявляемому является газотурбинный двигатель с узлом соединения валов газогенератора, состоящим из промежуточного вала, соединенного передним концом с валом компрессора, а задним концом через шлицевую муфту с валом турбины [2].
Недостатком известной конструкции, принятой за прототип, является пониженный кпд двигателя из-за больших зазоров между статором и ротором турбины, из-за ненадежного крепления промежуточного вала на компрессорном валу. При работе двигателя на ротор турбины действует значительная газовая сила (до ~ 30 т), которая передается с вала турбины через промежуточный вал на вал компрессора. При этом радиально-упорный шариковый подшипник воспринимает разницу осевых сил роторов компрессора и турбины, которые направлены в противоположные стороны. Промежуточный вал, установленный на валу турбины с помощью центрирующего радиального выступа и закрепленный на валу в осевом направлении с помощью гайки, под действием осевой силы от вала турбины деформирует гайку в пределах упругой деформации, и в пределах зазоров по шлицам его хвостовик, примыкающий к шариковому подшипнику, получает возможность перемещения в радиальном направлении, что приводит к радиальному перемещению консольного ротора турбины, что снижает кпд турбины из-за увеличения радиального зазора между статором и ротором. Кроме того, такие радиальные перемещения могут привести как к поломке роликоподшипника турбины, так и лабиринтных уплотнений в турбине.
Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении надежности и кпд двигателя за счет улучшения крепления промежуточного вала на валу компрессора.
Сущность технического решения заключается в том, что в газотурбинном двигателе с узлом соединения валов турбины и компрессора, содержащим промежуточный вал, передний хвостовик которого установлен шлицами с последующим за ними радиальным выступом на валу компрессора, а задний - соединен с валом турбины, согласно изобретению, на наружном диаметре шлиц в кольцевую проточку переднего хвостовика промежуточного вала установлено центрирующее кольцо.
Установка на наружном диаметре шлиц в кольцевой проточке переднего хвостовика промежуточного вала центрирующего кольца позволяет фиксировать хвостовик вала компрессора, исключая радиальные перемещения хвостовика вала турбины, что уменьшает радиальные зазоры между статором и ротором турбины, тем самым повышая кпд и надежность ГТД.
На фиг.1 изображен продольный разрез двигателя с узлом соединения валов.
На фиг.2 - элемент I на фиг.1 в увеличенном виде.
На фиг.3 - сечение А-А на фиг.2.
Газотурбинный двигатель 1 состоит из статора 2 с установленными в нем шарикоподшипником 3 и роликоподшипником 4, а также ротором компрессора 5 и консольным ротором турбины 6. Вал 7 компрессора 5 и вал 8 ротора турбины 6 соединены между собой с помощью промежуточного вала 9, соединенного с валом 7 компрессора своим передним хвостовиком 10 с помощью шлиц 11, а задним хвостовиком 12 через шлицевую муфту 13 - с валом 8 турбины. Осевое усилие от ротора турбины 6 на промежуточный вал 9 передается через резьбовую втулку 14 на внутреннее и наружное сферические кольца 15 и 16, шлицевую муфту 13 и шлицевую гайку 17. Промежуточный вал 9 фиксируется в осевом направлении с помощью гайки 18, при этом вал 9 упирается кольцевым буртом 19 в радиально-упорный шариковый подшипник 3. В радиальном направлении передний хвостовик 10 вала 9 фиксируется относительно вала 7 компрессора 5 с помощью центрирующего кольца 20, установленного своим внутренним диаметром на наружный диаметр Д эвольвентных шлиц 11, а наружным диаметром, установленным в кольцевой проточке 21 переднего конца 10 промежуточного вала 9, перед шлицами 11 и центрирующим радиальным выступом 22, выполненным за шлицами 11 (так называемая "двойная центровка" промежуточного вала). Выступ 22 вала 9 установлен на поверхности 23 вала 7.
Работает устройство следующим образом. При работе двигателя на промежуточный вал 9 действует со стороны вала 8 ротора турбины 6 крутящий момент, который передается на вал 7 компрессора 5 с помощью шлиц 11, и осевое усилие (порядка ~ 30 т), которое передается на вал 7 компрессора 5 через гайку 18, которая под действием этой осевой силы может упруго деформироваться, ослабляя затяжку стыка 24 между промежуточным валом 9 и шарикоподшипником 3. После этого передний хвостовик 10 вала 9 получает возможность радиальных перемещений в пределах зазоров по шлицам 11, однако этому препятствует центрирующее кольцо 20, фиксируя хвостовик 10 вала 9 в радиальном направлении (работает "двойная посадка" вала, когда центрирующие кольца расположены до шлиц и за шлицами соединяемых валов).
Таким образом, исключается радиальное перемещение хвостовика 12 вала 9, что уменьшает радиальные зазоры между статором 2 и ротором турбины 6, повышая кпд и надежность ГТД.
Источники информации
1. С.А. Вьюнов, "Конструкция и проектирование авиационных ГТД", стр.226, рис.4.66.
1. С.А. Вьюнов, "Конструкция и проектирование авиационных ГТД", стр.226, рис.4.66.
2. Патент SU 1563302 A1, F 02 C 7/00 - прототип.
Claims (1)
- Газотурбинный двигатель с узлом соединения валов турбины и компрессора, содержащим промежуточный вал, передний хвостовик которого установлен шлицами с последующим за ними радиальным выступом на валу компрессора, а задний соединен с валом турбины, отличающийся тем, что на наружном диаметре шлиц в кольцевую проточку переднего хвостовика промежуточного вала установлено центрирующее кольцо.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000112276/06A RU2190110C2 (ru) | 2000-05-15 | 2000-05-15 | Газотурбинный двигатель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000112276/06A RU2190110C2 (ru) | 2000-05-15 | 2000-05-15 | Газотурбинный двигатель |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000112276A RU2000112276A (ru) | 2002-04-27 |
RU2190110C2 true RU2190110C2 (ru) | 2002-09-27 |
Family
ID=20234707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000112276/06A RU2190110C2 (ru) | 2000-05-15 | 2000-05-15 | Газотурбинный двигатель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2190110C2 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2491450C1 (ru) * | 2012-02-21 | 2013-08-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") | Узел соединения роторов компрессора и турбины газотурбинного двигателя |
RU2542656C1 (ru) * | 2014-03-06 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" | Узел соединения роторов компрессора и турбины газотурбинного двигателя |
RU2579286C1 (ru) * | 2014-12-05 | 2016-04-10 | Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" | Узел соединения роторов компрессора и турбины газотурбинного двигателя |
RU182452U1 (ru) * | 2017-10-26 | 2018-08-17 | Публичное Акционерное Общество "Одк-Сатурн" | Узел соединения роторов компрессора и турбины газотурбинного двигателя |
RU203884U1 (ru) * | 2020-12-14 | 2021-04-26 | Публичное Акционерное Общество "Одк-Сатурн" | Трансмиссия высокооборотного привода |
-
2000
- 2000-05-15 RU RU2000112276/06A patent/RU2190110C2/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
СКУБАЧЕВСКИЙ Г.С. Авиационные газотурбинные двигатели. - М.: Машиностроение, 1965, с. 120, фиг.5-39. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2491450C1 (ru) * | 2012-02-21 | 2013-08-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") | Узел соединения роторов компрессора и турбины газотурбинного двигателя |
RU2542656C1 (ru) * | 2014-03-06 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" | Узел соединения роторов компрессора и турбины газотурбинного двигателя |
RU2579286C1 (ru) * | 2014-12-05 | 2016-04-10 | Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" | Узел соединения роторов компрессора и турбины газотурбинного двигателя |
RU182452U1 (ru) * | 2017-10-26 | 2018-08-17 | Публичное Акционерное Общество "Одк-Сатурн" | Узел соединения роторов компрессора и турбины газотурбинного двигателя |
RU203884U1 (ru) * | 2020-12-14 | 2021-04-26 | Публичное Акционерное Общество "Одк-Сатурн" | Трансмиссия высокооборотного привода |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11255207B2 (en) | Floating, non-contact seal and dimensions thereof | |
US6540483B2 (en) | Methods and apparatus for bearing outer race axial retention | |
US6910863B2 (en) | Methods and apparatus for assembling a bearing assembly | |
CN102834650B (zh) | 具有涡轮质量缓冲器的转矩变换器 | |
EP1197638B1 (en) | Turbocharger bearing | |
KR101491431B1 (ko) | 커넥터 | |
EP3306140B1 (en) | Planetary gear box assembly | |
US8292509B2 (en) | Bearing arrangement | |
RU2310088C2 (ru) | Устройство соединения валов турбины и компрессора газотурбинного двигателя | |
US11209045B2 (en) | Dual land journal bearings for a compound planetary system | |
RU2190110C2 (ru) | Газотурбинный двигатель | |
JP2002242884A (ja) | 半径流圧縮機羽根車の取付け装置 | |
RU2265728C1 (ru) | Упруго-демпферная опора ротора турбомашины | |
US20120251234A1 (en) | Connection device for drive assembly | |
CA3074869A1 (en) | Bearing assembly | |
WO2014096841A1 (en) | Flexible driving shaft | |
CN107100801B (zh) | 用于驱动发电装置的驱动装置 | |
US20140161592A1 (en) | Guidance of turbine engine shafts | |
RU2389889C1 (ru) | Двухвальный газотурбинный двигатель | |
RU2330168C2 (ru) | Узел соединения валов турбины и компрессора газотурбинного двигателя | |
CN114962002A (zh) | 带有弹性支撑的轴承组件及航空发动机 | |
RU2211936C2 (ru) | Газотурбинный двигатель | |
US20230383696A1 (en) | Splined shaft assembly with piloting features | |
RU2334878C2 (ru) | Устройство соединения вала и диска турбины газотурбинного двигателя | |
RU2194864C2 (ru) | Ротор высокотемпературной газовой турбины |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20051206 |
|
QZ4A | Changes in the licence of a patent |
Effective date: 20051206 |
|
QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20051206 Effective date: 20111220 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner |