RU2267030C1 - Gas-turbine engine axial-flow compressor stage - Google Patents

Gas-turbine engine axial-flow compressor stage Download PDF

Info

Publication number
RU2267030C1
RU2267030C1 RU2004117195/06A RU2004117195A RU2267030C1 RU 2267030 C1 RU2267030 C1 RU 2267030C1 RU 2004117195/06 A RU2004117195/06 A RU 2004117195/06A RU 2004117195 A RU2004117195 A RU 2004117195A RU 2267030 C1 RU2267030 C1 RU 2267030C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
blade
gas
turbine engine
blades
end section
Prior art date
Application number
RU2004117195/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004117195A (en
Inventor
П.А. Аверичкин (RU)
П.А. Аверичкин
И.Г. Зайнулин (RU)
И.Г. Зайнулин
И.Н. Зайнулина (RU)
И.Н. Зайнулина
В.Ф. Резуненко (RU)
В.Ф. Резуненко
Р.И. Зайнулин (RU)
Р.И. Зайнулин
Original Assignee
Аверичкин Павел Алексеевич
Зайнулин Искандер Гайфиевич
Зайнулина Ирина Николаевна
Резуненко Вера Федоровна
Зайнулин Ренат Искандерович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Аверичкин Павел Алексеевич, Зайнулин Искандер Гайфиевич, Зайнулина Ирина Николаевна, Резуненко Вера Федоровна, Зайнулин Ренат Искандерович filed Critical Аверичкин Павел Алексеевич
Priority to RU2004117195/06A priority Critical patent/RU2267030C1/en
Publication of RU2004117195A publication Critical patent/RU2004117195A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2267030C1 publication Critical patent/RU2267030C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering.
SUBSTANCE: invention can be used in members of rotor of compressors of gas-turbine engines, namely, in blade fastening units. According to invention, stage of axial-flow compressor of gas-turbine engine is provided with blade rims of impeller and ring band made in form of support load-bearing ring whose outer part is made of composition material and inner part, of metal. Inner metal ring is provided with splines for fastening roots of blade tail section by means of webs with mating splines.
EFFECT: improved reliability of lock.
2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к турбомашинам, например к осевым компрессорам газотурбинных двигателей (ГТД) с широкохордными лопатками или лопатками с большой круткой.The invention relates to mechanical engineering, namely to turbomachines, for example, to axial compressors of gas turbine engines (GTE) with wide chord blades or blades with a large twist.

На современных ГТД используются широкохордные лопатки, а также лопатки, имеющие большие углы крутки, в которых помимо напряжений от центробежных сил возникают значительные напряжения на кручение и изгиб. В этих условиях необходимо предотвратить их от скручивания и деформаций вдоль хорды по всей длине лопатки, обеспечить хорошие аэродинамические характеристики и предотвратить резонансные колебания.Modern gas-turbine engines use wide-chordate blades, as well as blades with large twist angles, in which, in addition to stresses from centrifugal forces, significant torsional and bending stresses arise. Under these conditions, it is necessary to prevent them from twisting and deforming along the chord along the entire length of the blade, to ensure good aerodynamic characteristics and to prevent resonant vibrations.

Известна ступень осевого компрессора ГТД, описанная в патенте на изобретение №2211381, кл. F 04 D 29/34, опубликованный 27.08.2003 г., бюл. №24, принятый за прототип, имеющая лопаточные венцы рабочего колеса и кольцевой бандаж, причем последний выполнен в виде внешнего опорного силового кольца для хвостовиков концевого сечения лопаток, которые крепятся в нем посредством трапециевидного замка типа «ласточкин хвост», для чего внутренняя поверхность опорного силового кольца выполнена металлической и имеет пазы.Known stage axial compressor GTE, described in patent for invention No. 2211381, class. F 04 D 29/34, published August 27, 2003, bull. No. 24, adopted for the prototype, having the impeller crowns and an annular bandage, the latter being made in the form of an external support ring for the shanks of the end section of the blades, which are mounted in it with a dovetail trapezoidal lock, for which the inner surface of the support the rings are made of metal and has grooves.

Недостатком такой конструкции является то, что крепление широкохордных лопаток или лопаток с большой круткой в замках типа «ласточкин хвост» невозможно, замки имеют большую массу и малую площадь контакта с силовым кольцом.The disadvantage of this design is that the fastening of chordate blades or blades with a large twist in dovetail locks is impossible, the locks have a large mass and a small contact area with the power ring.

Кроме того, при обрыве лопатки на внешнее силовое кольцо будет действовать центробежная сила, близкая к сосредоточенной из-за малой площади и большой массы замка.In addition, when the blade is broken, a centrifugal force that is close to concentrated due to the small area and large mass of the lock will act on the external power ring.

Технической задачей изобретения является повышение надежности конструкции замка, крепление широкохордных лопаток или лопаток с большой круткой, уменьшение толщины и массы кольца.An object of the invention is to increase the reliability of the design of the lock, fastening broad-chordate blades or blades with a large twist, reducing the thickness and mass of the ring.

Решение технической задачи заключается в том, что в ступени осевого компрессора ГТД, содержащей лопаточные венцы рабочего колеса и кольцевой бандаж, причем последний выполнен в виде внешнего опорного силового кольца для хвостовиков концевого сечения лопаток, для крепления хвостовиков концевого сечения лопатки на внутренней поверхности металлического кольца выполнены по меньшей мере два шлица, а на самом хвостовике концевого сечения лопатки закреплена полка, которая снабжена ответными шлицами.The solution to the technical problem lies in the fact that in the stage of the axial compressor of the gas turbine engine, containing the impeller blades and an annular bandage, the latter being made in the form of an external support ring for the shanks of the blade end section, for fixing the shanks of the blade end section on the inner surface of the metal ring at least two slots, and a shelf that is provided with reciprocal slots is fixed on the shank of the end section of the blade.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в том, что усовершенствование прототипа позволит устанавливать в конструкцию широкохордные лопатки и лопатки с большой круткой. Это позволит уменьшить толщину силового кольца и соответственно массу, равномерно распределить нагрузку на него при работе конструкции и в случае обрыва лопатки, уменьшить нагрузки на замок от кручения лопатки за счет увеличения плеча, закрепить шлицевым соединением концевую часть лопатки всем профилем посредством полки, закрепленной на хвостовике концевого сечения лопатки.The technical result of the claimed invention lies in the fact that the improvement of the prototype will allow to install wide-chord blades and blades with a large twist in the design. This will reduce the thickness of the power ring and, accordingly, the mass, evenly distribute the load on it during the construction operation and in case of blade breakage, reduce the lock loads from torsion of the blade by increasing the shoulder, and secure the end part of the blade with a spline connection with the entire profile by means of a shelf fixed to the shank end section of the scapula.

Существенными отличительными признаками заявляемого изобретения являются следующие элементы устройства:Salient features of the claimed invention are the following elements of the device:

- шлицы, выполненные на металлической поверхности опорного силового кольца для крепления хвостовиков концевого сечения лопаток;- slots made on the metal surface of the support power ring for mounting the shanks of the end section of the blades;

- полка с ответными шлицами, закрепленная на хвостовике концевого сечения лопатки;- a shelf with reciprocal slots, mounted on the shank of the end section of the scapula;

На фиг.1 приведен чертеж общего вида ступени осевого компрессора ГТД, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.In Fig.1 is a drawing of a General view of the stage of the axial compressor of the gas turbine engine, in Fig.2 - section aa in Fig.1.

Описание устройства.Description of the device.

Ступень осевого компрессора ГТД состоит из диска 1, на котором крепятся корневые хвостовики 2 пера лопаток 3 с помощью трапециевидного замка. В периферийной части рабочего колеса имеется кольцевой бандаж в виде внешнего опорного силового кольца, наружная часть 4 которого выполнена из композиционного материала, а внутренняя - 5 - металлическая, снабжена шлицами 6. Для крепления хвостовиков 9 концевого сечения лопаток 3 хвостовики снабжены полками 7 с ответными шлицами 8.The stage of the axial compressor of the gas turbine engine consists of a disk 1 on which the root shanks 2 of the blade feather 3 are attached using a trapezoidal lock. In the peripheral part of the impeller there is an annular bandage in the form of an external support power ring, the outer part 4 of which is made of composite material, and the inner part 5 is metal, equipped with slots 6. For fastening the shanks 9 of the end section of the blades 3, the shanks are equipped with shelves 7 with reciprocal slots 8.

При работе компрессора шлицы на внутренней металлической части внешнего опорного силового кольца, находящиеся в соединении с ответными шлицами на полке хвостовика концевого сечения лопатки, обеспечивают надежность крепления широкохордных лопаток или лопаток с большой круткой, жесткость конструкции, равномерное распределение нагрузки на кольцо, уменьшение уровня вибронапряжений в лопатках, а следовательно, увеличение их ресурса, уменьшение толщины кольца и его массы.When the compressor is operating, the slots on the inner metal part of the external supporting power ring, which are connected to the mating slots on the flange of the shank of the end section of the blade, ensure the reliability of fastening wide-chord blades or blades with a large twist, structural rigidity, uniform distribution of load on the ring, reduction of the level of vibration stresses in blades, and consequently, an increase in their resource, a decrease in the thickness of the ring and its mass.

Источники информацииSources of information

1. Патент на изобретение №2211381, кл. F 04 D 29/34, опубликованный 27.08.2003 г., бюл. №24 (прототип).1. Patent for invention No. 2211381, class. F 04 D 29/34, published August 27, 2003, bull. No. 24 (prototype).

Claims (1)

Ступень осевого компрессора газотурбинного двигателя, содержащая лопаточные венцы рабочего колеса и кольцевой бандаж, причем последний выполнен в виде внешнего опорного силового кольца для крепления хвостовиков концевого сечения лопаток, которые крепятся в нем, для чего внутренняя поверхность опорного силового кольца выполнена металлической, отличающаяся тем, что для крепления хвостовиков концевого сечения лопатки на внутренней металлической поверхности силового кольца выполнены шлицы, а на самом хвостовике концевого сечения лопатки закреплена полка, которая снабжена ответными шлицами.The stage of the axial compressor of a gas turbine engine containing the impeller crowns and an annular bandage, the latter being made in the form of an external support power ring for attaching shanks of the end section of the blades that are mounted in it, for which the inner surface of the support power ring is made of metal, characterized in that for fastening the shanks of the end section of the blade on the inner metal surface of the power ring, slots are made, and on the shank of the end section of the blade ki fixed shelf, which is provided with complementary splines.
RU2004117195/06A 2004-06-08 2004-06-08 Gas-turbine engine axial-flow compressor stage RU2267030C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004117195/06A RU2267030C1 (en) 2004-06-08 2004-06-08 Gas-turbine engine axial-flow compressor stage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004117195/06A RU2267030C1 (en) 2004-06-08 2004-06-08 Gas-turbine engine axial-flow compressor stage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004117195A RU2004117195A (en) 2005-12-10
RU2267030C1 true RU2267030C1 (en) 2005-12-27

Family

ID=35868391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004117195/06A RU2267030C1 (en) 2004-06-08 2004-06-08 Gas-turbine engine axial-flow compressor stage

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2267030C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103423193A (en) * 2013-04-18 2013-12-04 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 Secondary first-stage blade for transonic compressor on high-speed gas turbine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103423193A (en) * 2013-04-18 2013-12-04 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 Secondary first-stage blade for transonic compressor on high-speed gas turbine

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004117195A (en) 2005-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8951013B2 (en) Turbine blade rail damper
CA2714740C (en) Radial balancing clip weight for rotor assembly
US8708641B2 (en) Turbine blade and gas turbine
EP3093435B1 (en) Rotor damper
JP5765918B2 (en) Rotor for axial flow turbomachine and rotor blade for rotor
US7513747B2 (en) Rotor for a compressor
RU2580447C2 (en) Blades system and appropriate gas turbine
US8777576B2 (en) Metallic fan blade platform
US7946823B2 (en) Steam turbine rotating blade
RU2694691C2 (en) Blade with branches for compressor of axial turbomachine and turbomachine
RU2547128C2 (en) Turbine bucket (versions) and rotor
US9500091B2 (en) Wear-resistant part for the support of a blade of a turbojet fan
US20080025844A1 (en) Rotor for a Turbo Engine
US20150098832A1 (en) Method and system for relieving turbine rotor blade dovetail stress
US8210822B2 (en) Dovetail for steam turbine rotating blade and rotor wheel
JP2012530871A (en) Rotor blade for axial-flow turbomachine and assembly for such rotor blade
RU2267030C1 (en) Gas-turbine engine axial-flow compressor stage
EP2672068B1 (en) Turbine rotor and blade assembly with multi-piece locking blade
US8870543B2 (en) Lightened axial compressor rotor
EP2685050B1 (en) Stationary vane assembly for an axial flow turbine
CN107269320B (en) Blade
US20210324750A1 (en) Rotor blade and disc of rotating body
RU2264561C1 (en) Axial-flow compressor stage of gas-turbine engine
CN111615584B (en) Damping device
RU2282726C1 (en) Turbomachine composition blade