RU2272913C2 - Устройство для регулирования положения лопаток с регулируемым углом установки - Google Patents

Устройство для регулирования положения лопаток с регулируемым углом установки Download PDF

Info

Publication number
RU2272913C2
RU2272913C2 RU2001124884/06A RU2001124884A RU2272913C2 RU 2272913 C2 RU2272913 C2 RU 2272913C2 RU 2001124884/06 A RU2001124884/06 A RU 2001124884/06A RU 2001124884 A RU2001124884 A RU 2001124884A RU 2272913 C2 RU2272913 C2 RU 2272913C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rod
end part
specified
blade
shank
Prior art date
Application number
RU2001124884/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2001124884A (ru
Inventor
Жан-Пьер КОБЕ (FR)
Жан-Пьер КОБЕ
Антуан ЖАН (FR)
Антуан ЖАН
Жаки НОДЕ (FR)
Жаки НОДЕ
Габриель РАДЕЛЬЯК (FR)
Габриель РАДЕЛЬЯК
Себастьен РИККИОЗ (FR)
Себастьен РИККИОЗ
Original Assignee
Снекма Моторс
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 Снекма Моторс filed Critical Снекма Моторс
Publication of RU2001124884A publication Critical patent/RU2001124884A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2272913C2 publication Critical patent/RU2272913C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • F01D17/162—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes for axial flow, i.e. the vanes turning around axes which are essentially perpendicular to the rotor centre line
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/54—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/56—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable
    • F04D29/563—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable specially adapted for elastic fluid pumps
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00—Joints and connections
    • Y10T403/32—Articulated members
    • Y10T403/32008—Plural distinct articulation axes
    • Y10T403/32057—Angular and linear
    • Y10T403/32073—Pivot stud slidable in elongated opening
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00—Joints and connections
    • Y10T403/32—Articulated members
    • Y10T403/32114—Articulated members including static joint
    • Y10T403/32163—Articulate joint intermediate end joints
    • Y10T403/32172—Variable angle
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00—Joints and connections
    • Y10T403/50—Bridged by diverse connector
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00—Joints and connections
    • Y10T403/54—Flexible member is joint component
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00—Joints and connections
    • Y10T403/55—Member ends joined by inserted section
    • Y10T403/551—Externally bridged

Abstract

Устройство для регулировки положения лопаток с регулируемым углом установки в турбомашине содержит тягу, сопрягающие средства, средства фиксации и средства для удерживания указанной тяги на указанном хвостовике лопатки с возможностью их совместного поворота без люфта. Сопрягающие средства, образующие шарнирное соединение между первой концевой частью тяги и поворотным кольцом, содержат палец, проходящий через первое сквозное отверстие, выполненное в первой концевой части тяги, и входящий в радиальное гнездо в поворотном кольце. Указанный палец удерживается в своем положении стопорным кольцом, снабженным окнами для прохода пальцев и установленным с возможностью смещения на поворотном кольце. Средства фиксации, служащие для удержания второй концевой части тяги на хвостовике регулируемой лопатки, содержат фиксирующий винт, проходящий через второе сквозное отверстие, выполненное во второй концевой части тяги, и входящий в проточку хвостовика регулируемой лопатки. Изобретение позволяет упростить монтаж устройства, обеспечить возможность простого индивидуального демонтажа тяг, а также повысить их надежность. 9 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к регулированию положения лопаток с регулируемым углом установки. Изобретение в особенности применимо в области аэронавтики для управления угловым положением направляющих лопаток входного направляющего аппарата компрессора турбомашин, таких как турбореактивные или турбовинтовые двигатели самолетов.
Уровень техники
Известные устройства для регулировки положения поворотных лопаток (лопаток с регулируемым углом установки) в турбомашинах обычно содержат орган регулировки (управления) в виде поворотного кольца, которое охватывает корпус турбомашины, и нескольких рычагов или тяг. При этом первая концевая часть каждой тяги соединена с поворотным кольцом с помощью шарнирного устройства, а вторая концевая часть тяги соединена с поворачиваемым хвостовиком соответствующей лопатки.
Синхронное изменение углового положения лопаток производится поворотом кольца вокруг оси турбомашины. Для обеспечения следования за поворотным движением кольца соединение каждой тяги с кольцом имеет, по меньшей мере, одну степень свободы вращения вокруг оси, направленной по существу радиально по отношению к кольцу. Однако вследствие того, что тяга жестко прикреплена к хвостовику соответствующей лопатки, поворот кольца вызывает другие относительные смещения между кольцом и частью тяги, укрепленной на хвостовике лопатки. Для приспособления к этим дополнительным смещениям или, по меньшей мере, к некоторым из них, известно выполнение соединения между тягой и кольцом в виде шарового шарнира или подобного устройства. Такое устройство допускает наряду с поворотом вокруг оси, расположенной по существу радиально относительно кольца, также поворот вокруг оси, проходящей в направлении по существу по касательной к окружности кольца. Был предложен такой вариант исполнения этой связи, в котором создается дополнительная степень свободы движения по существу в радиальном направлении относительно кольца. В этой связи, в частности, могут быть приведены ссылки на патентные документы Франции №№ А-2608678 и А-2746141.
Использование механических шарнирных средств типа шаровых шарниров или аналогичных устройств в устройстве для регулировки положения комплекта лопаток или одновременной регулировки положения нескольких комплектов лопаток требует изготовления очень большого числа деталей, что связано с высокими затратами. Кроме того, такие шарнирные сочленения подвержены износу, который изменяет их функциональные характеристики.
В одном из вариантов выполнения было предложено также компенсировать эти дополнительные движения или, по меньшей мере, их часть посредством упругой деформации тяги. Такие решения предложены, в частности, в патентах США №№4367264 и 4979874.
Согласно этим решениям возможность упругой деформации создается посредством выполнения тяги более тонкой в ее центральной части между концевыми частями, связанными с поворотным кольцом и с хвостовиком лопатки. В этом случае, с одной стороны, необходимо обеспечить достаточную гибкость тяги, чтобы она не создавала помех передаче движения между поворотным кольцом и лопатками. С другой стороны, необходимо сохранить достаточную толщину тяги для обеспечения ее усталостной прочности и устранения риска продольного изгиба. Оптимальное решение является результатом компромисса между этими двумя противоречивыми требованиями, и найти его не так легко.
Сущность изобретения
Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в устранении недостатков известных устройств и в создании регулирующего устройства с использованием гибкой тяги, которая имеет очень высокую прочность на механическую усталость, вызываемую многократными циклами срабатывания, а также очень высокую прочность на продольный изгиб и в то же время обладает гибкостью, позволяющей тяге легко деформироваться скручиванием во всем диапазоне поворота поворотного кольца. Следующей задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание устройства, которое позволяет упростить его монтаж, а также создает возможность быстрого и простого индивидуального демонтажа тяг. Еще одной задачей является создание устройства с особенно пониженным гистерезисом в соединении лопатки с тягой.
В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается за счет создания устройства такого типа, содержащего тягу, сопрягающие средства, образующие шарнирное соединение между первой концевой частью тяги и поворотным кольцом, и средства фиксации второй концевой части тяги на хвостовике регулируемой лопатки. Согласно изобретению сопрягающие средства содержат палец, проходящий через первое сквозное отверстие, выполненное в первой концевой части тяги, и входящий в радиальное гнездо в поворотном кольце. Палец удерживается в своем положении стопорным кольцом, снабженным окнами для прохода пальцев и установленным с возможностью смещения на указанном поворотном кольце. Средства фиксации содержат фиксирующий винт, проходящий через второе сквозное отверстие, выполненное во второй концевой части тяги, и входящий в проточку хвостовика регулируемой лопатки. При этом устройство дополнительно содержит средства для удерживания указанной тяги на указанном хвостовике лопатки с возможностью их совместного поворота без относительных смещений, свободного хода или люфтов.
Благодаря такой специальной конструкции, с одной стороны, намного упрощается сборка/разборка устройства за счет моноблочного характера узла поворотного кольца с тягами (получаемого благодаря наличию стопорного кольца) и, с другой стороны, становится особенно легкой индивидуальная замена тяг без разборки поворотного кольца. Кроме того, автоматический выбор зазоров или люфтов в соединении лопатки с тягой позволяет избежать или, по меньшей мере, значительно снизить общий гистерезис.
Согласно предпочтительному примеру осуществления указанные средства удерживания без люфта содержат радиальную канавку, выполненную в хвостовике лопатки. При этом ширина канавки меньше ширины указанной второй концевой части тяги, для приема которой предназначена указанная канавка. Для этого тяга в оптимальном варианте изогнута вокруг своей продольной оси.
Согласно другому примеру осуществления изобретения средства удерживания без люфта содержат, по меньшей мере, один шип, выполненный в указанном хвостовике лопатки и предназначенный для взаимодействия с лапками, образованными посредством выполнения выреза во второй концевой части тяги. Этот окружающий лапки вырез предпочтительно выполнен по обе стороны от центральной продольной оси тяги и по обе стороны от центральной, по существу прямоугольной зоны, предназначенной для обеспечения центрирования фиксирующего винта.
Согласно специфической особенности изобретения указанная тяга на уровне своей второй концевой части содержит часть большей ширины, чем ее первая концевая часть, в которую она постепенно переходит.
Специально для компенсации свободного хода или игры между тягой и поворотным кольцом указанное радиальное гнездо ограничено вкладышем, укрепленным в первом отверстии тяги. Для удерживания тяги, прижатой к хвостовику лопатки, предусмотрен упор, помещенный между указанной второй концевой частью тяги и указанным фиксирующим винтом.
В оптимальном примере выполнения указанная тяга представляет собой слоистую структуру, содержащую тонкие жесткие слои, образованные металлическими листами, чередующиеся со слоями эластомера, при этом слои плотно связаны друг с другом.
Наличие слоистой структуры придает тяге особенно выгодные свойства. За счет малой толщины металлических слоев, связанных между собой слоями эластомера, тяга легко деформируется на изгиб и скручивание. Кроме того, сопротивление деформации не подвергается существенному изменению во всем диапазоне функционирования поворотного кольца. Таким образом, регулировка углового положения поворотных лопаток осуществляется более просто и точно. Кроме того, несмотря на свою малую толщину, металлические слои образуют вместе со слоями эластомера комплекс, обладающий очень высокой стойкостью на усталость и изгиб.
В предпочтительном примере выполнения изобретения, направленном на облегчение монтажа/демонтажа тяг, указанные поворотное кольцо и стопорное кольцо выполнены каждое из двух частей, причем каждая часть охватывает 180° окружности турбомашины.
Перечень чертежей
Примеры осуществления настоящего изобретения, не являющиеся ограничивающими, будут подробнее описаны ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 изображает в разрезе в увеличенном масштабе устройство регулировки в первом примере выполнения,
фиг.2 изображает устройство в разрезе по линии II-II на фиг.1,
фиг.3 изображает устройство в разрезе по линии III-III на фиг.1,
фиг.4 изображает устройство регулировки по фиг.1 в перспективе,
фиг.5 изображает гибкую тягу, используемую в устройстве регулировки,
фиг.6 изображает на виде в перспективе последовательные этапы сборки устройства регулировки по фиг.1,
фиг.7 изображает в разрезе в увеличенном масштабе устройство регулировки во втором примере выполнения,
фиг.8 изображает на виде в перспективе устройство регулировки по фиг.7,
фиг.9 изображает гибкую тягу, используемую в устройстве регулировки.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
На фиг.1-3 показана на виде в разрезе, а на фиг.4 - на виде в перспективе часть турбомашины, турбореактивного или турбовинтового авиационного двигателя или другого наземного или морского генератора мощности, оснащенного направляющими лопатками, которые распределены вокруг оси турбомашины и расположены на входе компрессора. В составе этой части показана лопатка 10 с регулируемым углом поворота.
Каждая лопатка 10 снабжена хвостовиком 12 с осью 14. Хвостовик 12 установлен с возможностью поворота в подшипнике скольжения, который образован втулками 16а, 16b, установленными в корпусной детали 18 турбомашины (в образующем обод наружном кольцевом выступе или в корпусе спрямляющего аппарата).
Угловое положение каждой поворотной лопатки задается гибкой тягой 20 (см. фиг.5), которая предпочтительно имеет гибкую композитную структуру, такую как слоистая структура, образованная тонкими металлическими слоями, чередующимися со слоями эластомера, которые связаны между собой в одно целое. Металлические слои образованы листами металла толщиной предпочтительно менее 0,5 мм, разрезанными на тонкие полосы, или фольгой. Металл может быть сталью, нержавеющей сталью или другим металлом, пригодным для тяг данного назначения. Эластомерные слои могут быть сформированы из натурального каучука, хлоропрена, бутадиена, нитрила, эпихлоргидрина, силикона и других материалов, выбираемых в соответствии с желаемыми механическими характеристиками и условиями окружающей среды.
На своей первой концевой части 20а тяга 20 имеет первое отверстие 22, предназначенное для приема сопрягающих средств, образованных пальцем 24 с осью 26, входящим в радиальное гнездо 28 поворотного кольца 30. В оптимальном примере выполнения гнездо 28 ограничено вкладышем 32 (из двух частей, а именно втулки 32а и кольца 32b), который установлен в первом сквозном отверстии 22 тяги 20 и предназначен, с одной стороны, для компенсации люфта между тягой и поворотным кольцом и, с другой стороны, для создания достаточной длины центрирования для восприятия усилий от пальца 24. Палец удерживается в своем положении с помощью стопорного кольца 34, которое установлено с возможностью смещения на поворотном кольце и снабжено окнами 36, выполненными в соответствии с размерами пальца 24 (точнее, его головки).
На своей второй противоположной концевой части 20b тяга 20 имеет второе отверстие 38, предназначенное для приема средств фиксации, образованных фиксирующим винтом 40, который входит в глухую резьбовую проточку 42 хвостовика 12 лопатки. Жесткое соединение тяги 20 с хвостовиком 12 без люфтов и с возможностью совместного поворота концевой части 20b тяги с хвостовиком 12 обеспечивается ее посадкой в радиальной канавке 44, ширина которой меньше ширины тяги. Канавка 44 выполнена в хвостовике 12 с образованием опорной площадки 44а и двух плоских радиальных бортов 44b, 44с для позиционирования тяги 20 (фиг.2 и 4). Между концевой частью 20b тяги 20 и фиксирующим винтом 40 установлена образующая упор шайба 46.
Поворотное кольцо 30 имеет ось поворота, совпадающую с продольной осью турбомашины. Кольцо 30 выполнено со сквозными радиальными окнами 48, число которых соответствует числу лопаток, а ширина превышает ширину тяги. Предпочтительно поворотное кольцо 30 выполнено из двух частей (двух полуколец), каждое из которых перекрывает 180° окружности турбомашины. Эти части соединены между собой (зафиксированы) с помощью соединительного элемента (не показан). Поворот обеспечивается известным образом посредством одного или нескольких силовых цилиндров (не показаны). Поворот поворотного кольца позволяет изменять угловое положение лопаток 10 через посредство тяг 20. Таким же образом стопорное кольцо 34 образовано из двух частей, перекрывающих по 180° окружности. Разумеется, в зависимости от конструкции турбомашины возможен также вариант выполнения единого устройства, с охватом 360° окружности.
Фиг.6 иллюстрирует процесс монтажа/демонтажа лопаток. Монтаж осуществляется в основном в два этапа.
Первый этап может осуществляться отдельно в производственных условиях, что является одним из важных преимуществ изобретения. Этот этап заключается в индивидуальной установке тяг 20 на поворотном кольце 30 и их фиксации стопорным кольцом 34. Для этого для каждой тяги в первом отверстии 22 тяги закрепляют вкладыш 32 (для закрепления кольца 32b на втулке 32а могут использоваться различные технологические приемы). Затем тягу в сборе заводят в окно 48 поворотного кольца 30. Далее палец 24 вводят через окно 36 в стопорном кольце 34 и закрепляют в концевой части 20а тяги путем простого ввода этого пальца во вкладыш 32. После установки всех тяг остается только повернуть стопорное кольцо 34 на расстояние, равное половине шага между лопатками. При этом все пальцы 24 автоматически блокируются в жестком соединении с поворотным кольцом 30 с образованием моноблока. После этого две половины подвижного стопорного кольца соединяются между собой, например, посредством соответствующего соединительного элемента (не показан).
Второй этап производится уже непосредственно на месте и заключается в монтаже всего моноблока на хвостовиках 12 лопаток 10. Для этого концевую часть 20b каждой тяги помещают по отдельности на опорную площадку 44а хвостовика и закрепляют с помощью фиксирующего винта 40 с установкой между ними упорной шайбы 46. Прижим упорной шайбы 46 фиксирующим винтом 40 позволяет удерживать под усилием сжатия слои слоистой структуры и избежать их нежелательного расслоения на уровне внутренней стенки второго отверстия 38. Установка пальца 24 на другой концевой части тяги оказывает то же воздействие на уровне внутренней стенки первого отверстия 22.
Следует отметить еще одно важное преимущество изобретения. Для автоматической выборки люфтов между хвостовиком лопатки и тягой с целью устранения возможности относительных смещений и снижения гистерезиса, характерного для таких соединений вследствие допусков при изготовлении, тяга 20 в своем плоском состоянии имеет ширину, немного превышающую ширину канавки 44 между ее прямыми бортами 44b, 44с. Для облегчения установки тягу 20 в процессе изготовления делают слегка изогнутой (вокруг продольной оси) со стрелой "F" прогиба, как это показано на фиг.2. Разумеется, возможен вариант изготовления плоской тяги с ее последующим легким сжатием при установке.
Разборку или демонтаж производят точно в обратном порядке. Еще одним важным преимуществом описанной конструкции является возможность индивидуального демонтажа каждой тяги. Для этого достаточно снять ее средства 40, 46 фиксации, затем совместить окна 36 на стопорном кольце 34 с пальцами 24 (разумеется, после освобождения этого кольца), снять палец 24 подлежащей замене тяги 20 и вынуть эту тягу через окно 48 в поворотном кольце 30. После этого новую тягу можно установить, действуя в обратном порядке.
На фиг.7-9 показан второй пример выполнения изобретения, в котором тяга также имеет слоистую структуру, но другую геометрию. В этом исполнении вторая концевая часть 20b тяги, предназначенная для соединения с хвостовиком 12 лопатки, выполнена более широкой по сравнению с первой концевой частью 20а и постепенно сужается по направлению к ней. Кроме того, второе отверстие 38 выполнено не круглым, а в виде фасонного выреза и предназначено, с одной стороны, для центрирования, а, с другой стороны, чтобы служить направляющей тяги с хвостовиком лопатки. Этот фасонный вырез имеет симметричную конфигурацию относительно продольной оси тяги и содержит центральную зону 50 по существу прямоугольной формы. С двух сторон от продольной оси тяги вырез образует лапки 52а, 52b, 52с, 52d, предназначенные для прижима с упругой деформацией к шипам 54а, 54b, выступающим из верхней части хвостовика 12 лопатки. Центральная зона 50 предназначена для центрирования фиксирующего винта 40, ось которого вписывается в прямоугольник центральной зоны. При установке фиксирующего винта 40 с упорной шайбой 46 лапки 52а, 52b, 52с, 52d тяги 20 упруго обжимают шипы 54а, 54b, обеспечивая направление и автоматический выбор люфтов между тягой и хвостовиком лопатки.
На фиг.7 на виде в разрезе показана фиксация второй концевой части 20b тяги до установки фиксирующего винта 40 и после его установки. Элементы устройства, аналогичные элементам в первом примере выполнения, обозначены теми же позициями. На чертеже видно деформирующее воздействие, оказываемое шипом 54b на лапки 52с, 52d тяги 20, что обеспечивает соединение тяги с хвостовиком лопатки без люфта и относительной игры.
Фиг.8 иллюстрирует на виде в перспективе три различных этапа соединения лопатки с поворотным кольцом. Здесь также видны шипы, выступающие из верхней части хвостовика лопатки и расположенные в радиальном направлении. Монтаж/демонтаж всего комплекта тяг или индивидуально отдельной тяги осуществляется таким же образом, как это описано применительно к предыдущему примеру выполнения.
Как уже было указано, использование гибкой композитной структуры, такой как слоистая структура, особенно выгодно, так как она дает возможность совместить гибкость и механическую прочность во всем диапазоне функционирования. Особенно интересное преимущество состоит в том, что сопротивление деформации скручивания не подвергается существенному изменению в этом диапазоне, что обеспечивает точность регулировки угловой установки лопаток.

Claims (10)

1. Устройство для регулировки положения лопаток с регулируемым углом установки в турбомашине, содержащее тягу (20), сопрягающие средства (24, 32), образующие шарнирное соединение между первой концевой частью (20а) тяги и поворотным кольцом (30), и средства (40, 46) фиксации второй концевой части (20b) тяги на хвостовике (12) регулируемой лопатки (10), отличающееся тем, что указанные сопрягающие средства содержат палец (24), проходящий через первое сквозное отверстие (22), выполненное в указанной первой концевой части тяги, и входящий в радиальное гнездо (28) в указанном поворотном кольце, причем указанный палец удерживается в своем положении стопорным кольцом (34), снабженным окнами (36) для прохода пальцев и установленным с возможностью смещения на указанном поворотном кольце, указанные средства фиксации содержат фиксирующий винт (40), проходящий через второе сквозное отверстие (38), выполненное в указанной второй концевой части тяги, и входящий в проточку (42) указанного хвостовика регулируемой лопатки, при этом устройство дополнительно содержит средства (44, 52, 54) для удерживания указанной тяги на указанном хвостовике лопатки с возможностью их совместного поворота без люфта.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанные средства удерживания без люфта содержат радиальную канавку (44), выполненную в указанном хвостовике лопатки, причем ширина указанной канавки меньше ширины указанной второй концевой части тяги, для приема которой предназначена указанная канавка.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что тяга выполнена изогнутой вокруг своей продольной оси.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанные средства удерживания без люфта содержат, по меньшей мере, один шип (54а, 54b), выполненный в указанном хвостовике лопатки и предназначенный для взаимодействия с лапками (52а, 52b, 52с, 52d), образованными посредством выполнения выреза в указанной второй концевой части тяги.
5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что указанный вырез, окружающий указанные лапки, выполнен по обе стороны от центральной продольной оси тяги и по обе стороны от центральной по существу прямоугольной зоны (50), предназначенной для обеспечения центрирования указанного фиксирующего винта.
6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что указанная тяга на уровне своей второй концевой части (20b) содержит часть большей ширины, чем ее первая концевая часть (20а), в которую она постепенно переходит.
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанное радиальное гнездо ограничено вкладышем (32а, 32b), укрепленным в указанном первом отверстии тяги.
8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанные средства фиксации дополнительно содержат упор (46), помещенный между указанной второй концевой частью тяги и указанным фиксирующим винтом и предназначенный для удерживания тяги (20), прижатой к хвостовику (12) лопатки.
9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанная тяга представляет собой слоистую структуру, содержащую тонкие жесткие слои, образованные металлическими листами, чередующиеся со слоями эластомера, при этом слои плотно связаны друг с другом.
10. Устройство по любому из пп.1-9, отличающееся тем, что указанные поворотное кольцо и стопорное кольцо выполнены каждое из двух частей, причем каждая часть охватывает 180° окружности турбомашины.
RU2001124884/06A 2000-09-18 2001-09-12 Устройство для регулирования положения лопаток с регулируемым углом установки RU2272913C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0011857 2000-09-18
FR0011857A FR2814206B1 (fr) 2000-09-18 2000-09-18 Dispositif de commande d'aubes a calage variable

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001124884A RU2001124884A (ru) 2003-06-27
RU2272913C2 true RU2272913C2 (ru) 2006-03-27

Family

ID=8854395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001124884/06A RU2272913C2 (ru) 2000-09-18 2001-09-12 Устройство для регулирования положения лопаток с регулируемым углом установки

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6688846B2 (ru)
EP (1) EP1188933B1 (ru)
JP (1) JP4643077B2 (ru)
CA (1) CA2357174C (ru)
DE (1) DE60135717D1 (ru)
ES (1) ES2312409T3 (ru)
FR (1) FR2814206B1 (ru)
RU (1) RU2272913C2 (ru)
UA (1) UA72753C2 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2527915C2 (ru) * 2009-06-26 2014-09-10 Снекма Устройство и способ позиционирования оборудования с изменяемой геометрией для турбомашины с использованием гидроцилиндра с относительным измерением
RU2673361C1 (ru) * 2013-11-29 2018-11-26 Снекма Направляющее устройство для регулируемых лопаток статора турбореактивного двигателя и способ сборки такого устройства

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2835294B1 (fr) * 2002-01-29 2004-04-16 Snecma Moteurs Dispositif de commande d'aube a angle de calage variable a liaison sans jeu
FR2835295B1 (fr) * 2002-01-29 2004-04-16 Snecma Moteurs Dispositif de commande d'aube a angle de calage variable a liaison par pincement pour redresseur de compresseur de turbomachine
FR2854648B1 (fr) * 2003-05-07 2005-07-15 Snecma Moteurs Fixation avec rattrapage de jeu d'un levier de commande sur des aubes a angle de calage variable
FR2866058B1 (fr) * 2004-02-05 2006-06-02 Snecma Moteurs Levier de commande du calage angulaire d'une aube dans une turbomachine
FR2879687B1 (fr) * 2004-12-16 2007-04-20 Snecma Moteurs Sa Turbomachine a stator comportant un etage d'aubes de redresseur actionnees par une couronne rotative deplacee par des moyens moteurs electriques
US7690889B2 (en) * 2005-07-20 2010-04-06 United Technologies Corporation Inner diameter variable vane actuation mechanism
US7753647B2 (en) * 2005-07-20 2010-07-13 United Technologies Corporation Lightweight cast inner diameter vane shroud for variable stator vanes
US7628579B2 (en) * 2005-07-20 2009-12-08 United Technologies Corporation Gear train variable vane synchronizing mechanism for inner diameter vane shroud
US7588415B2 (en) * 2005-07-20 2009-09-15 United Technologies Corporation Synch ring variable vane synchronizing mechanism for inner diameter vane shroud
US7722318B2 (en) * 2007-02-13 2010-05-25 United Technologies Corporation Hole liners for repair of vane counterbore holes
EP2165047A1 (en) * 2007-04-10 2010-03-24 Elliott Company Centrifugal compressor having adjustable inlet guide vanes
US8033782B2 (en) * 2008-01-16 2011-10-11 Elliott Company Method to prevent brinelling wear of slot and pin assembly
US8215902B2 (en) * 2008-10-15 2012-07-10 United Technologies Corporation Scalable high pressure compressor variable vane actuation arm
FR2947311B1 (fr) * 2009-06-26 2014-08-29 Snecma Procede et dispositif de recalage de la commande d'un equipement a geometrie variable pour turbomachine
FR2963384B1 (fr) * 2010-07-30 2012-08-31 Turbomeca Dispositif de commande d'aubes pivotantes de turbomachine
US10161407B2 (en) 2013-06-14 2018-12-25 United Technologies Corporation Radial fastening of tubular synchronizing rings
EP3090142B1 (en) 2013-12-11 2019-04-03 United Technologies Corporation Variable vane positioning apparatus for a gas turbine engine
US9970315B2 (en) * 2015-02-12 2018-05-15 Hamilton Sundstrand Corporation Movable vane control system
CN105135994B (zh) * 2015-05-15 2017-11-21 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所 一种用于压气机可调静子叶片角度标定的测具
US10352186B2 (en) * 2016-01-22 2019-07-16 United Technologies Corporation Variable vane stabilizer
US10393145B2 (en) 2016-03-02 2019-08-27 General Electric Company Asymmetric alignment system for a variable stator vane
DE102016207212A1 (de) * 2016-04-28 2017-11-02 MTU Aero Engines AG Leitschaufelkranz für eine Strömungsmaschine
FR3053383B1 (fr) * 2016-07-04 2019-08-02 Safran Aircraft Engines Clinquant de retention de douilles d'anneaux de commande d'aubes a calage variable et turboreacteur l'incorporant
US10563670B2 (en) 2016-07-29 2020-02-18 Rolls-Royce Corporation Vane actuation system for a gas turbine engine
WO2019245549A1 (en) * 2018-06-20 2019-12-26 Siemens Energy, Inc. Anti-rotation locking system
FR3100272A1 (fr) * 2019-08-27 2021-03-05 Safran Aircraft Engines Guignol pour un dispositif de calage variable d’une turbomachine
CN112324713B (zh) * 2020-11-26 2022-03-22 沈阳航空航天大学 一种轴流式压气机气流转角自适应导向叶片及其设计方法
CN113898419A (zh) * 2021-10-10 2022-01-07 中国航发沈阳发动机研究所 一种进气机匣结构及其组装方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE496713A (ru) * 1949-07-01
US2842305A (en) * 1955-11-01 1958-07-08 Gen Electric Compressor stator assembly
US2999630A (en) * 1957-08-08 1961-09-12 Gen Electric Compressor
US3788763A (en) * 1972-11-01 1974-01-29 Gen Motors Corp Variable vanes
JPS5746325A (en) 1980-08-30 1982-03-16 Tdk Corp Magnetic recording medium
US4498790A (en) * 1983-11-21 1985-02-12 United Technologies Corporation Bushing securing apparatus
FR2583817B1 (fr) * 1985-06-20 1988-07-29 Snecma Biellette de commande d'aube a calage variable de stator de compresseur de turbomachine
US4808069A (en) * 1986-07-03 1989-02-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Anti-rotation guide vane bushing
FR2608678B1 (fr) 1986-12-17 1991-02-08 Snecma Dispositif de commande d'aubes a calage variable de redresseur de turbomachine
US4792277A (en) * 1987-07-08 1988-12-20 United Technologies Corporation Split shroud compressor
GB8913988D0 (en) * 1989-06-17 1989-08-09 Rolls Royce Plc Improvements in or relating to control of variable stator vanes
US4979874A (en) 1989-06-19 1990-12-25 United Technologies Corporation Variable van drive mechanism
US5601401A (en) * 1995-12-21 1997-02-11 United Technologies Corporation Variable stage vane actuating apparatus
FR2746141B1 (fr) 1996-03-14 1998-04-17 Dispositif de commande pour pivot integre dans un collecteur
US6019574A (en) * 1998-08-13 2000-02-01 General Electric Company Mismatch proof variable stator vane

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2527915C2 (ru) * 2009-06-26 2014-09-10 Снекма Устройство и способ позиционирования оборудования с изменяемой геометрией для турбомашины с использованием гидроцилиндра с относительным измерением
RU2673361C1 (ru) * 2013-11-29 2018-11-26 Снекма Направляющее устройство для регулируемых лопаток статора турбореактивного двигателя и способ сборки такого устройства

Also Published As

Publication number Publication date
CA2357174C (fr) 2006-11-14
JP4643077B2 (ja) 2011-03-02
FR2814206A1 (fr) 2002-03-22
US6688846B2 (en) 2004-02-10
FR2814206B1 (fr) 2002-12-20
UA72753C2 (ru) 2005-04-15
JP2002106499A (ja) 2002-04-10
EP1188933B1 (fr) 2008-09-10
DE60135717D1 (de) 2008-10-23
US20020034439A1 (en) 2002-03-21
EP1188933A1 (fr) 2002-03-20
CA2357174A1 (fr) 2002-03-18
ES2312409T3 (es) 2009-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2272913C2 (ru) Устройство для регулирования положения лопаток с регулируемым углом установки
RU2382246C2 (ru) Соединительное устройство регулируемой длины между двумя деталями
US6802692B2 (en) Device for controlling a variable-angle vane via a pinch connection
US7938620B2 (en) Turbomachine stator including a stage of stator vanes actuated by an automatically centered rotary ring
US5630701A (en) Variable angle vane arrays
US8714916B2 (en) Variable vane assembly for a turbine compressor
EP3533973B1 (en) Self-retaining vane arm assembly for gas turbine engine
EP1207271B1 (en) Variable guide vane system torque shaft
RU2503823C2 (ru) Усовершенствование кольца управления углом установки неподвижных лопаток турбомашины
JP5911863B2 (ja) ターボ機械の枢動羽根を制御するための装置
US9353644B2 (en) Synchronizing ring surge bumper
EP2914817B1 (en) Gas turbine engine synchronization ring
US8992166B2 (en) Turbocharger
US6860717B2 (en) Axial turbine for aeronautical applications
US20170356305A1 (en) Self-retaining bushing assembly
EP3473815A1 (en) A variable vane actuation arrangement
CN115885110A (zh) 包括轮叶和轮叶桨距设置系统的组件
CN105874171B (zh) 飞机涡轮螺旋桨或涡轮风扇的涡轮发动机压缩机
US20050111983A1 (en) Rotor blade connecting arrangement for a turbomachine
CA2473819C (en) Guide system for the outer pivot of a variable stator vane, for a turbojet stator
US10590957B2 (en) Turbine engine compressor, in particular for an aircraft turboprop engine or turbojet engine
US6796767B2 (en) Device for controlling a variable-angle vane via a slack-free connection
KR20040095669A (ko) 가변적인 설정 각도를 가진 블레이드를 위한 유동 보상이있는 제어 레버의 부착
US20140064875A1 (en) Drive lever arrangement
GB2440346A (en) Bearing assembly for a variable vane

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150913