RU2338072C2 - Крепление приводного рычага с выборкой зазора на лопатках с изменяющимся углом установки - Google Patents

Крепление приводного рычага с выборкой зазора на лопатках с изменяющимся углом установки Download PDF

Info

Publication number
RU2338072C2
RU2338072C2 RU2004113961/06A RU2004113961A RU2338072C2 RU 2338072 C2 RU2338072 C2 RU 2338072C2 RU 2004113961/06 A RU2004113961/06 A RU 2004113961/06A RU 2004113961 A RU2004113961 A RU 2004113961A RU 2338072 C2 RU2338072 C2 RU 2338072C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drive
blade
lever
sheet
clearance
Prior art date
Application number
RU2004113961/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2004113961A (ru
Inventor
Доминик РОЛЕН (FR)
Доминик Ролен
Ален Жан Шарль ШАТЕЛЬ (FR)
Ален Жан Шарль Шатель
Original Assignee
Снекма Мотер
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 Мотер filed Critical Снекма Мотер
Publication of RU2004113961A publication Critical patent/RU2004113961A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2338072C2 publication Critical patent/RU2338072C2/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10Final actuators
    • F01D17/12Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • F01D17/162Final 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Abstract

Приводное устройство лопаток с изменяющимся углом установки в турбине содержит приводное кольцо и множество приводных рычагов. Каждый приводной рычаг содержит первый конец с приводным отверстием, установленный на приводном участке наружной цапфы лопатки, и второй конец, шарнирно соединенный с приводным кольцом. Приводной рычаг выполняют из листового металла. Приводное отверстие содержит первый приводной участок, предназначенный для контакта с приводным участком наружной цапфы лопатки и определяющий первую контактную зону "приводной рычаг/наружная цапфа". При этом между приводным участком наружной цапфы лопатки и приводным отверстием приводного рычага, в направлении, перпендикулярном первой контактной зоне присутствует зазор. Поворот первого конца приводного рычага на приводном участке лопатки осуществляется через лист выборки зазора, опирающийся на боковой участок приводного рычага через вторую контактную зону "приводной рычаг/лист для выборки зазора". Указанный боковой участок приводного рычага выполнен практически перпендикулярно первому концу приводного рычага, а вторая контактная зона практически параллельна первой контактной зоне для прижатия приводного участка лопатки к первому концу приводного рычага в первой контактной зоне. Изобретение позволяет упростить конструкцию приводного устройства, а также повысить точность установки приводного рычага на лопатке с изменяемым углом установки. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Область техники
Настоящее изобретение касается привода лопаток с изменяющимся углом установки в турбинах. В частности, оно применяется в турбинах, предназначенных для использования в авиации, в частности, для привода направляющих лопаток для впуска воздуха в компрессоры турбин, таких как турбореактивные авиационные двигатели.
Предшествующий уровень техники и техническая задача
Известные устройства для привода лопаток с изменяющимся углом установки в турбине, в частности, на входе компрессоров, обычно содержат приводной узел в виде кольца, окружающего корпус турбины, и множество рычагов или тяг. Каждый рычаг содержит первый конец, установленный на поворотной цапфе лопатки, ось которой совпадает с осью поворота лопатки, и второй конец, соединенный при помощи шарнира с приводным кольцом. Синхронизированного изменения углового положения лопаток достигают путем поворота кольца вокруг оси турбины. Для обеспечения следования движению поворота приводного кольца соединение между каждым рычагом и кольцом содержит по меньшей мере один градус свободы при повороте вокруг оси, направленной практически радиально по отношению к кольцу. Вместе с тем, поскольку рычаг установлен жестко на поворотной цапфе соответствующей лопатки, поворот кольца порождает другие относительные движения между кольцом и частью рычага, установленного на поворотной цапфе лопатки.
Движение поворота, передаваемое на лопатки, необходимо для оптимизации производительности турбины и запаса "помпажа". Для современных корпусов высокого давления большое значение имеют точность и гистерезис. Другими словами, крепление конца приводного рычага на поворотной цапфе лопатки должно быть очень точным.
На фиг.1 показан такой механизм. Здесь изображен корпус компрессора и прилив 2, в котором установлена с возможностью поворота наружная цапфа 11 лопатки 10. Внутренняя цапфа 62 этой лопатки 10 установлена с возможностью поворота в приливе 4 внутреннего кольца 3. Приводной рычаг 20 содержит первый участок 21, жестко соединенный с наружной цапфой 11 лопатки 10 при помощи гайки 63. Второй конец 22 приводного рычага 20 содержит приводную цапфу 23, установленную с возможностью поворота в отверстии приводного кольца 30.
С этой целью, как показано на фиг.2, первый участок 21 приводного рычага 20 содержит квадратное отверстие 24. Соответственно, наружная цапфа 11 лопатки 10 имеет приводной квадратный профиль 64. Юстировка последнего в приводном отверстии 24 приводного рычага 20 должна быть очень точной. В связи с этим требуется сложная и дорогостоящая механическая обработка, как и для всех трансмиссионных квадратов.
Краткое изложение изобретения
В связи с вышеизложенным, основным объектом настоящего изобретения является приводное устройство, содержащее приводное кольцо и множество приводных рычагов, каждый из которых содержит первый конец, содержащий приводное отверстие и установленный на приводном участке наружной цапфы соответствующей лопатки, и второй конец, шарнирно соединенный с приводным кольцом, таким образом, что поворот приводного кольца вокруг оси турбины приводит к изменению угла установки лопаток.
В соответствии с настоящим изобретением приводной рычаг выполняют из листового металла, его приводное отверстие содержит первый приводной участок, предназначенный для контакта с приводным участком наружной цапфы, определяющей первую контактную зону "приводной рычаг/наружная цапфа" при зазоре, присутствующем между приводным участком наружной цапфы лопатки и приводным отверстием приводного рычага, в направлении, перпендикулярном первой контактной зоне, при этом поворот первого конца приводного рычага на приводном участке лопатки осуществляется через лист выборки зазора, опирающийся на боковой участок приводного рычага, практически перпендикулярный первому концу приводного рычага, через вторую контактную зону "приводной рычаг/лист для выборки зазора", практически параллельную первой контактной зоне, для прижатия приводного участка лопатки к первому концу приводного рычага в первой контактной зоне.
Согласно предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения боковой участок приводного рычага, на котором находится вторая контактная зона "приводной рычаг/лист выборки зазора", является перпендикулярным к плоскости листа выборки зазора, образующего приводной рычаг, при этом лист выборки зазора содержит также изогнутый участок, опирающийся на боковой участок приводного рычага второй контактной зоной "приводной рычаг/лист выборки зазора".
Предпочтительно лист выборки зазора содержит отверстие размером, аналогичным размеру приводного отверстия приводного рычага, одна сторона которого входит в контакт со стенкой выемки лопатки, расположенной у ножки наружной цапфы, образуя третью контактную зону "лист выборки зазора/наружная цапфа".
Предпочтительно первая контактная зона "приводной рычаг/приводная часть" имеет плоскую форму.
Описание фигур
Настоящее изобретение и его различные технические характеристики будут более очевидны из нижеследующего описания со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 изображает устройство в соответствии с настоящим изобретением, установленное в ступени компрессора турбины;
фиг.2 изображает в аксонометрии приводной рычаг из предшествующего уровня техники;
фиг.3 - в разрезе устройство в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.4 - в аксонометрии приводной рычаг устройства в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.5 - в аксонометрии лист выборки зазора, используемый в устройстве в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.6 - в аксонометрии устройство в соответствии с настоящим изобретением.
Подробное описание варианта выполнения настоящего изобретения
На фиг.3 все основные новые элементы показаны в разрезе.
В первую очередь на этой фигуре следует отметить лопатку 10 и, в частности, ее наружный конец, то есть наружную цапфу 11, соединенную с лопаткой 10 при помощи приводного участка 16. Последний характеризуется сужением или выемкой 12 относительно диаметра наружной цапфы 11. Второй основной деталью устройства является приводной рычаг 40, первый конец 46 которого показан на фигуре. Последний содержит приводное отверстие 45, несколько более широкое, чем сечение приводного участка 16 лопатки 10 и наружной цапфы 11, но менее широкое, чем основная часть лопатки 10, благодаря чему на последнюю может опираться приводной рычаг.
Поворот лопатки 10 приводным рычагом 40 осуществляется первой контактной зоной 41 на контактном участке 13 приводного участка 16 лопатки 10, находящемся в контакте с внутренней стенкой приводного отверстия 45 приводного рычага 40. Эта первая контактная зона 41 выполнена на первом конце 46 приводного рычага 40 со стороны, противоположной боковому участку 47, изогнутому под углом примерно в 90° по отношению к первому концу 46. Принципиальной задачей настоящего изобретения является обеспечение тесного контакта между контактным участком 13 приводного участка 16 лопатки 10 и первым концом 46 приводного рычага 40 в первой контактной зоне 41.
Для этого используют лист 50 выборки зазора, содержащий отверстие 54 шириной, эквивалентной ширине приводного отверстия 45 приводного рычага 40, для обеспечения его установки на наружную цапфу 11. Этот лист 50 выборки зазора содержит изогнутый участок 51, образующий угол примерно в 90° с зажимной поверхностью 57 листа 50 для выборки зазора и опирающийся на внутреннюю сторону бокового участка 47 приводного рычага 40 второй контактной зоной 42.
При помощи третьей контактной зоны 53 "лист 50 выборки зазора/наружная цапфа 11" со стороны изогнутого участка 51 отверстие 54 входит в контакт со стенкой 15 выемки 12 ножки наружной цапфы 11, так как расстояние, отделяющее эту третью контактную зону 53 от второй контактной зоны 52, равно расстоянию, отделяющему первую контактную зону 41 от второй контактной зоны 42 приводного рычага 40 за вычетом сечения приводного участка 16 лопатки 10 по высоте выемки 12. Вследствие этого, когда лист 50 выборки зазора становится на место внутри полости, образованной первым концом 46 и боковым участком 47 приводного рычага 40 и окружающей выемку 12, опирающийся на боковой участок 47 во второй контактной зоне лист 50 выборки зазора заставляет в третьей контактной зоне 53 "лист 50 выборки зазора/наружная цапфа 11 лопатки" приводной рычаг 40 входит в контакт с первым контактным участком 13 выемки 12 первой контактной зоной "наружная цапфа 11/приводной рычаг 40".
Таким образом, понятно, что точный и тесный контакт в первой контактной зоне 41 достигается благодаря упору изогнутого участка 51 листа 50 выборки зазора во второй контактной зоне 42 "приводной рычаг 40/лист 50 выборки зазора", вследствие которого выемка 12 лопатки 10 прижимается к первому концу 46 приводного рычага 40 путем образующегося упора "лист 50 выборки зазора/наружная цапфа 11".
Позиционирование и удержание на месте листа 50 выборки зазора осуществляется посредством гайки 60, завинчиваемой вокруг цапфы 11 лопатки 10 и прижимаемой таким образом к внутренней поверхности 57 листа 50 выборки зазора.
На фиг.4 показан отдельно приводной рычаг 40. Он содержит первый конец 46, продолженный центральной частью 49 и заканчивающийся приливом 48. Последний предназначен для шарнирного соединения приводного рычага 40 с приводным кольцом.
Боковой участок 47 изогнут по отношению к первому концу 46, который содержит отверстие 45 в виде гнезда. Вторая контактная зона 42 приводного рычага 40, выполнена внутри изогнутого бокового участка 47. Наконец, первая контактная зона 41 приводного рычага 40 выполнена на стороне гнезда, противоположной боковому участку 47.
На фиг.5 отдельно показан лист 50 выборки зазора. Соответственно, он содержит изогнутый участок 51, на котором находится вторая контактная зона 52, выполненная на наружной поверхности этого изогнутого участка 51.
Третья контактная зона 53 расположена на стороне отверстия 54, обращенной к изогнутому участку 51.
Наконец, на фиг.6 показано аксонометрическое изображение всего узла в собранном виде. В него входит лист 50 выборки зазора, установленный на первом конце 46 приводного рычага 40 и опирающийся на изогнутый боковой участок 47 своим изогнутым участком 51. Узел закреплен при помощи гайки 60, навинченной на наружную цапфу 11 лопатки 10.
Понятно, что оператор может легко установить лист 50 выборки зазора на первый конец 46 приводного рычага 40, для чего ему достаточно снять гайку с наружной цапфы 11 лопатки 10. Путем завинчивания гайки 60 на наружной цапфе 11 обеспечивается полное прижатие листа 50 выборки зазора к первому концу 46 приводного рычага 40 и, в частности, ее изогнутого участка 51 к изогнутому боковому участку 47 приводного рычага.
При этом можно отметить, что в данном случае не требуется никакой точной механической обработки, за исключением контактных поверхностей в первой контактной зоне.

Claims (4)

1. Приводное устройство лопаток (10) с изменяющимся углом установки в турбине, содержащее приводное кольцо (30) и множество приводных рычагов (40), каждый из которых содержит первый конец (46), содержащий приводное отверстие (45) и установленный на приводном участке (16) наружной цапфы (11) лопатки (10), и второй конец (22), шарнирно соединенный с приводным кольцом (30), таким образом, что поворот приводного кольца (30) вокруг оси турбины приводит к изменению угла установки лопаток (10), отличающееся тем, что каждый приводной рычаг (40) выполняют из листового металла, приводное отверстие (45) приводного рычага (40) содержит первый приводной участок (13), предназначенный для контакта с приводным участком (16) наружной цапфы (11) лопатки (10) и определяющий первую контактную зону (41) "приводной рычаг (40)/наружная цапфа (11)" при зазоре, присутствующем между приводным участком (16) наружной цапфы (11) лопатки (10) и приводным отверстием (45) приводного рычага (40), в направлении, перпендикулярном первой контактной зоне (41), при этом поворот первого конца (46) приводного рычага (40) на приводном участке (16) лопатки (10) осуществляется через лист (50) выборки зазора, опирающийся на боковой участок (47) приводного рычага (40), практически перпендикулярный первому концу (46) приводного рычага (40), через вторую контактную зону (42) "приводной рычаг (40)/лист (50) для выборки зазора", практически параллельную первой контактной зоне, для прижатия приводного участка (16) лопатки (10) к первому концу (46) приводного рычага (40) в первой контактной зоне.
2. Приводное устройство по п.1, отличающееся тем, что лист (50) выборки зазора содержит отверстие (54) размером, аналогичным размеру приводного отверстия (45) приводного рычага (40), содержащее сторону, предназначенную для контакта со стенкой (15) выемки (12) лопатки (10) в основании наружной цапфы (11), образуя таким образом третью контактную зону (53) "лист (50) выборки зазора/наружная цапфа (11)".
3. Приводное устройство по п.1, отличающееся тем, что боковой участок (47) приводного рычага (40), содержащий вторую контактную зону (42) "приводной рычаг (40)/лист (50) выборки зазора", является перпендикулярным к плоскости листа, образующего приводной рычаг (40), при этом лист (50) выборки зазора также имеет изогнутый участок (51), опирающийся на боковой участок (47) приводного рычага (40) второй контактной зоной (42) "приводной рычаг (40)/лист (50) выборки зазора".
4. Приводное устройство по п.1, отличающееся тем, что первая контактная зона (41) "приводной рычаг (40)/наружная цапфа (11)" имеет плоскую форму.
RU2004113961/06A 2003-05-07 2004-05-06 Крепление приводного рычага с выборкой зазора на лопатках с изменяющимся углом установки RU2338072C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0350148A FR2854648B1 (fr) 2003-05-07 2003-05-07 Fixation avec rattrapage de jeu d'un levier de commande sur des aubes a angle de calage variable
FR0350148 2003-05-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004113961A RU2004113961A (ru) 2005-10-27
RU2338072C2 true RU2338072C2 (ru) 2008-11-10

Family

ID=32982405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004113961/06A RU2338072C2 (ru) 2003-05-07 2004-05-06 Крепление приводного рычага с выборкой зазора на лопатках с изменяющимся углом установки

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7140838B2 (ru)
EP (1) EP1475517B1 (ru)
JP (1) JP4002907B2 (ru)
KR (1) KR101119204B1 (ru)
CA (1) CA2464809C (ru)
FR (1) FR2854648B1 (ru)
RU (1) RU2338072C2 (ru)
UA (1) UA80688C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2814582C1 (ru) * 2023-03-29 2024-03-01 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Регулируемый входной направляющий аппарат

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2882570B1 (fr) * 2005-02-25 2007-04-13 Snecma Moteurs Sa Dipositif de commande d'aubes a calage variable dans une turbomachine
GB0505147D0 (en) * 2005-03-12 2005-04-20 Rolls Royce Plc Securing arrangement
FR2897120B1 (fr) * 2006-02-03 2012-10-19 Snecma Pivot d'aube a angle de calage variable de turbomachine et dispositif de commande d'une telle aube
US8215902B2 (en) * 2008-10-15 2012-07-10 United Technologies Corporation Scalable high pressure compressor variable vane actuation arm
JP5244640B2 (ja) * 2009-02-06 2013-07-24 本田技研工業株式会社 自動車用成形部品の製造方法
US9644491B2 (en) 2014-06-13 2017-05-09 Pratt & Whitney Canada Corp. Single bolting flange arrangement for variable guide vane connection
DE102016224523A1 (de) * 2016-12-08 2018-06-14 MTU Aero Engines AG Leitschaufelverstellung mit seitlich montiertem Verstellhebel

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4668165A (en) * 1986-03-27 1987-05-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Super gripper variable vane arm
US4767264A (en) * 1986-10-31 1988-08-30 United Technologies Corporation Vane lever arm construction
GB8913988D0 (en) * 1989-06-17 1989-08-09 Rolls Royce Plc Improvements in or relating to control of variable stator vanes
CA2184882A1 (en) * 1995-09-08 1997-03-09 Hideomi Harada Turbomachinery with variable-angle flow guiding vanes
US5669756A (en) * 1996-06-07 1997-09-23 Carrier Corporation Recirculating diffuser
FR2814206B1 (fr) * 2000-09-18 2002-12-20 Snecma Moteurs Dispositif de commande d'aubes a calage variable
FR2835562B1 (fr) * 2002-02-07 2004-07-16 Snecma Moteurs Agencement de pivotement d'aube de stator dans une turbomachine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2814582C1 (ru) * 2023-03-29 2024-03-01 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Регулируемый входной направляющий аппарат

Also Published As

Publication number Publication date
US20040265119A1 (en) 2004-12-30
EP1475517A1 (fr) 2004-11-10
JP4002907B2 (ja) 2007-11-07
RU2004113961A (ru) 2005-10-27
FR2854648A1 (fr) 2004-11-12
CA2464809C (fr) 2012-06-26
CA2464809A1 (fr) 2004-11-07
JP2004332735A (ja) 2004-11-25
FR2854648B1 (fr) 2005-07-15
KR101119204B1 (ko) 2012-03-20
KR20040095669A (ko) 2004-11-15
EP1475517B1 (fr) 2013-03-06
US7140838B2 (en) 2006-11-28
UA80688C2 (ru) 2007-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2418356C (en) Stator blade pivoting arrangement in a turbomachine
US7771161B2 (en) Adjustable guide device
EP1696104B1 (fr) Dispositif de commande d'aubes à calage variable d'une turbomachine
EP2053203B1 (fr) Perfectionnement à un anneau de commande de calage des aubes fixes d'une turbomachine.
JP5148031B2 (ja) 組立てトルクシャフト
FR2930604A1 (fr) Dispositif de commande d'aubes a calage variable dans un compresseur de turbomachine
RU2338072C2 (ru) Крепление приводного рычага с выборкой зазора на лопатках с изменяющимся углом установки
EP3444444B1 (fr) Système d'aubes a calage variable de compresseur pour turbomachine
US4664594A (en) Device for varying the fluid passage area between adjacent turbine stator vanes
US20170074120A1 (en) Device for positioning an inspection tool
FR3072719A1 (fr) Anneau de commande d'un etage d'aubes a calage variable pour une turbomachine
US6796767B2 (en) Device for controlling a variable-angle vane via a slack-free connection
FR3024996A1 (fr) Anneau de commande d'un etage d'aubes a calage variable pour une turbomachine
JP6104838B2 (ja) 検出装置、回転機械、及び検出装置の取付け方法
FR2881190A1 (fr) Dispositif d'actionnement pour redresseurs a calage variable, et moteur d'aeronef equipe d'un tel dispositif
FR2583820A1 (fr) Dispositif de variation de section de passage d'un distributeur de turbine
US11441478B2 (en) Wastegate for turbine
RU2384753C2 (ru) Устройство управления поворотной лопаткой направляющего аппарата компрессора (варианты)
FR2879684A1 (fr) Turbomachine comprenant un stator equipe d'aubes de redresseur a calage variable commandees par des biellettes a emmanchement conique
FR3072430B1 (fr) Anneau de commande d'un etage d'aubes a calage variable pour une turbomachine
FR2879685A1 (fr) Turbomachine a stator comprenant un etage d'aubes de redresseur a calage variable avec reglage de jeu au niveau du pivot d'aube
FR3094400A1 (fr) Rotor de soufflante pour turbomachine
FR2879688A1 (fr) Turbomachine a stator comportant un etage d'aubes de redresseur a calage variable avec reglage de jeu au voisinage des pivots des aubes

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PD4A Correction of name of patent owner