RU2349776C2 - Device for lubrication of gas-turbine engine bearing and method for its assembly - Google Patents
Device for lubrication of gas-turbine engine bearing and method for its assembly Download PDFInfo
- Publication number
- RU2349776C2 RU2349776C2 RU2006137390/06A RU2006137390A RU2349776C2 RU 2349776 C2 RU2349776 C2 RU 2349776C2 RU 2006137390/06 A RU2006137390/06 A RU 2006137390/06A RU 2006137390 A RU2006137390 A RU 2006137390A RU 2349776 C2 RU2349776 C2 RU 2349776C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- ring
- hole
- bearing
- catching
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к газотурбостроению, а именно к устройствам для смазки подшипников газотурбинного двигателя, и может применяться в наиболее напряженных опорах роторов турбомашин.The invention relates to gas turbine engineering, and in particular to devices for lubricating bearings of a gas turbine engine, and can be used in the most stressed bearings of turbomachine rotors.
Подшипники опор роторов газотурбинных двигателей нагружены высокими осевыми и радиальными усилиями и требуют надежного смазывания и охлаждения для обеспечения работы в течение заданного ресурса.The bearings of the rotor bearings of gas turbine engines are loaded with high axial and radial forces and require reliable lubrication and cooling to ensure operation for a given resource.
В области газотурбинной техники используют следующие компоновочные решения подачи масла к подшипнику и его смазки.In the field of gas turbine technology, the following layout solutions for supplying oil to the bearing and its lubrication are used.
Масло поступает через калибровочные отверстия в зазор между внутренним кольцом подшипника и сепаратором, под действием инерционных сил хорошо смазывает поверхности подшипника, охлаждает его и вытекает через зазор между сепаратором и наружным кольцом. Масло подают к подшипнику через лунки в стыке полуколец его внутренней обоймы.The oil enters through the calibration holes into the gap between the inner ring of the bearing and the cage, under the action of inertial forces it lubricates the bearing surfaces well, cools it and flows out through the gap between the cage and the outer ring. Oil is supplied to the bearing through the wells at the junction of the half rings of its inner race.
Известны опоры газотурбинного двигателя (RU 2144995 C1 F02C 7/06, SU 1307932 F1 F02C 1/06), где внутреннюю обойму подшипника устанавливают на цапфе ротора, а масло подводят через радиальные отверстия, соединяющие средства раздачи масла с масляной ванной, образованной на внутренней поверхности цапфы.Known supports of a gas turbine engine (RU 2144995 C1 F02C 7/06, SU 1307932 F1 F02C 1/06), where the inner race of the bearing is mounted on the axle of the rotor, and the oil is fed through radial holes connecting the distribution of oil with the oil bath formed on the inner surface trunnions.
Существует устройство смазки подшипника (RU 2194177), где масло забрасывают под козырек гайки, стягивающей полуобоймы опорно-упорного подшипника.There is a bearing lubrication device (RU 2194177), where oil is thrown under the visor of a nut tightening the half bearings of a thrust bearing.
Все эти конструкции выполняются при наличии возможности заброса струи масла на внутреннюю поверхность цапфы или под козырек гайки.All these designs are carried out with the possibility of casting a jet of oil on the inner surface of the journal or under the nut visor.
Конструкторская задача состоит в осуществлении подачи масла к подшипнику при невозможности осуществить заброс масла под цапфу.The design task is to supply oil to the bearing if it is not possible to cast oil under the pin.
Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому устройству является подвод масла к третьей опоре ротора низкого давления двигателя Р-11Ф-300 (Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей. Редакция Д.В.Хронина. Машиностроение. 1989 г. стр.207).The closest in technical essence to the claimed device is the oil supply to the third support of the low pressure rotor of the R-11F-300 engine (Design and engineering of aircraft gas turbine engines. Editorial D.V. Chronina. Engineering. 1989, p.207).
Недостатками этой конструкции является:The disadvantages of this design are:
- необходимость отдельно выполнять козырьки маслоулавливающего кольца (повышает трудоемкость);- the need to separately perform the visors of the oil recovery ring (increases the complexity);
- наличие стопорных винтов для крепления козырьков и маслоулавливающего кольца (снижает надежность);- the presence of locking screws for attaching the visors and oil ring (reduces reliability);
- ограничение области применения (только межвальный подшипник);- limitation of the scope (only the shaft bearing);
- не обеспечивает оптимального количества масла, т.к. за 1 оборот вала осуществляется 3 захвата масла только дугой 45°, а разбрызгивается масло на дуге 123°;- does not provide the optimal amount of oil, as for 1 revolution of the shaft, 3 oil grabs are carried out only by an arc of 45 °, and oil is sprayed on an arc of 123 °;
- неудачно спрофилирован маслоулавливающий козырек, т.к. отсекает выросшую струю масла очень рано.- unsuccessfully profiled oil catch visor, because cuts off a growing stream of oil very early.
Задачей предлагаемого изобретения является усовершенствование устройства подачи масла к лункам на торцах полуобойм внутреннего кольца подшипника при отсутствии масляной ванны на внутренней поверхности вала.The objective of the invention is to improve the device for supplying oil to the wells at the ends of the semi-hollow inner rings of the bearing in the absence of an oil bath on the inner surface of the shaft.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для смазки подшипника газотурбинного двигателя, содержащем маслоулавливающее кольцо, имеющее козырек с улавливающим отверстием, закрепленное на цапфе ротора, форсунки подачи смазочного масла, накопительную полость, согласно изобретению улавливающее отверстие козырька, выполненного за одно целое с маслоулавливающим кольцом, сопряжено с приемной лункой, выполненной на цапфе ротора, на внутренней поверхности маслоулавливающего кольца выполнены выборки, соединяющие приемные лунки с накопительной полостью. На посадочной поверхности вала под внутреннее кольцо подшипника выполнены маслоподводящие каналы, соединяющие накопительную и расходную полости.The problem is solved in that in a device for lubricating a bearing of a gas turbine engine containing an oil collecting ring having a visor with a catching hole, mounted on a trunnion trunnion, lubricating oil supply nozzles, a storage cavity, according to the invention, a catching hole of a visor made in one piece with the oil catching ring is coupled to a receiving hole made on the axle of the rotor; on the inner surface of the oil collecting ring, samples are made connecting the receiving holes to opitelnoy cavity. On the landing surface of the shaft under the inner ring of the bearing, oil-supplying channels are made connecting the storage and supply cavities.
При этом выборки на внутренней поверхности маслоулавливающего кольца имеют коническую поверхность для создания центробежного напора.Moreover, the samples on the inner surface of the oil collecting ring have a conical surface to create a centrifugal pressure.
Поставленная задача решается тем, что в способе сборки устройства для смазки подшипника газотурбинного двигателя путем фиксирования взаимного положения маслоулавливающего кольца и цапфы ротора, согласно изобретению улавливающее отверстие козырька маслоулавливающего кольца сопрягают с приемной лункой на цапфе ротора, а взаимное положение приемной лунки, расположенной на цапфе ротора, улавливающего отверстия и местной выборки на маслоулавливающем кольце фиксируют постановкой штифта.The problem is solved in that in the method of assembling a device for lubricating the bearing of a gas turbine engine by fixing the relative position of the oil catch ring and the axle of the rotor, according to the invention, the catch hole of the visor of the oil ring is mated with the receiving hole on the rotor axle, and the mutual position of the receiving hole located on the rotor axle , catch holes and local sampling on the oil catch ring is fixed by setting the pin.
Процесс подачи масла происходит следующим образом.The oil supply process is as follows.
Из калиброванного отверстия маслоподводящего канала струя масла движется навстречу вращению маслоулавливающего кольца. Скорость движения масла и окружная скорость маслоулавливающего кольца различны, поэтому масляная струя проходит следующие этапы:From a calibrated opening of the oil supply channel, the oil jet moves towards the rotation of the oil catch ring. The speed of the oil and the peripheral speed of the oil catch ring are different, so the oil jet goes through the following steps:
- этап поглощения струи;- stage of absorption of the jet;
- этап бесполезного разбрызгивания струи;- stage of useless spraying of a jet;
- этап полезного роста струи.- stage of useful jet growth.
Необходимое количество козырьков с улавливающими отверстиями на маслоулавливающем кольце определяется из соотношений длины роста струи масла (L1-L2) (фиг.7, 8) и угла поворота маслоулавливающего кольца (α1+α2) где,The required number of visors with catch holes on the oil catch ring is determined from the ratios of the growth length of the oil jet (L 1 -L 2 ) (Fig. 7, 8) and the angle of rotation of the oil catch ring (α 1 + α 2 ) where,
L1 - длина струи масла от форсунки до точки встречи с улавливающим отверстием;L 1 - the length of the jet of oil from the nozzle to the point of meeting with the catch hole;
L2 - длина струи от форсунки до точки выхода масла из улавливающего отверстия;L 2 - the length of the jet from the nozzle to the point of exit of oil from the catching hole;
α1 - угол, на который поворачивается маслоулавливающее кольцо от точки встречи струи масла с улавливающим отверстием;α 1 is the angle by which the oil catching ring is rotated from the point of meeting of the oil jet with the catching hole;
α2 - угол, на который поворачивается маслоулавливающее кольцо до точки выхода струи масла из улавливающего отверстия.α 2 is the angle by which the oil catch ring is rotated to the point of exit of the oil jet from the catch hole.
Для обеспечения требуемой балансировки в конструкции двигателя принято число улавливающих отверстий - 2, которые расположены диаметрально, число маслоподводящих форсунок - 1, так как масло захватывается через 1/2 оборота. При экспериментальной проверке на специальном стенде 65% поданного масла было поглощено и доставлено к телам качения опорно-упорного подшипника.To ensure the required balancing in the engine design, the number of catching holes is 2, which are located diametrically, the number of oil-supplying nozzles is 1, since the oil is captured after 1/2 turn. During experimental testing at a special stand, 65% of the supplied oil was absorbed and delivered to the rolling bodies of the thrust bearing.
На фиг.1 показан продольный разрез двигателя с маслоулавливающим устройством.Figure 1 shows a longitudinal section of an engine with an oil catching device.
На фиг.2 показан поперечный разрез двигателя с маслоулавливающим устройством и оптимальным маслоулавливающим козырьком.Figure 2 shows a cross section of an engine with an oil trap and an optimal oil trap.
На фиг.3 показан поперечный разрез по приемной лунке.Figure 3 shows a cross section along the receiving hole.
На фиг.4 показан поперечный разрез по посадочной поверхности вала под внутреннее кольцо подшипника и маслоподводящие каналы на ней.Figure 4 shows a cross section along the seating surface of the shaft under the inner ring of the bearing and oil supply channels on it.
На фиг.5 показан вид на внутреннюю поверхность маслоулавливающего кольца.Figure 5 shows a view of the inner surface of the oil catch ring.
На фиг.6 показано поперечное сечение по местной выборке маслоулавливающего кольца.Figure 6 shows a cross-section through a local sample of the oil catch ring.
На фиг.7 показан момент встречи улавливающего отверстия со струей масла.7 shows the moment of meeting of the catching hole with a stream of oil.
На фиг.8 показан момент выхода улавливающего отверстия из струи масла.On Fig shows the moment of exit of the catching hole from the jet of oil.
Устройство для смазки установленного на валу 1 ротора газотурбинного двигателя подшипника 2 (фиг.1) содержит маслоулавливающее кольцо 3, зафиксированное в определенном положении относительно вала 1 ротора штифтом 4, средства подвода масла, включающие в себя маслораздаточную канавку 5, маслоподводящее отверстие 6 и расходную форсунку 7.A device for lubricating a bearing 2 mounted on a rotor shaft 1 of a gas turbine engine of a bearing 2 (Fig. 1) comprises an
Подшипник 2 имеет разрезанное внутреннее кольцо, состоящее из двух полуобойм 8, на взаимных торцах которых выполнены маслораздаточные лунки 9, сообщенные с расходной полостью 10, которая с помощью маслоподводящих каналов 11 соединена с накопительной полостью 12. Маслоулавливающие козырьки 13 (фиг.2) выполнены как единое целое с маслоулавливающим кольцом 3 и спрофилированы так, чтобы разбрызгивание масляной струи было минимальным. Улавливающие отверстия 14 козырьков 13 сопряжены с приемными лунками 15 таким образом, что ось каждого улавливающего отверстия 14 параллельна касательной 16 к внутренней поверхности 17 сопряженной с ним приемной лунки 15. Каждая приемная лунка 15 посредством местной выборки 18 сообщена с накопительной полостью 12 (фиг.1).The bearing 2 has a cut inner ring, consisting of two half-holes 8, at the mutual ends of which oil-dispensing holes 9 are made, connected to the supply cavity 10, which is connected to the storage cavity 12 with the help of the oil-supplying channels 12. The oil-catching visors 13 (Fig. 2) are made as integral with
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Масло из масляной системы двигателя поступает из маслораздаточной канавки 5 в маслоподводящее отверстие 6, далее через форсунку 7 выбрасывается струей в масляную полость. Навстречу движению струи вращается маслоулавливающее кольцо 3 с козырьками 13. Выросшая струя за 1/2 оборота маслоулавливающего кольца 3 начинает улавливаться отверстием 14 (фиг.7) до завершения ее поглощения (фиг.8) (этап поглощение струи). После чего происходит незначительное разбрызгивание струи (этап разбрызгивания). Затем на участке до подхода диаметрально расположенного улавливающего отверстия 14 (1/2 оборота) происходит рост струи масла, которая поглощается вторым улавливающим отверстием 14. Поглощенное масло, через приемные лунки 15 и местные выборки 18, имеющие коническую поверхность М для создания центробежного напора, поступает в накопительную полость 12, откуда по маслоподводящим каналам 11, попадает в расходную полость 10. Из расходной полости 10 по маслораздаточным лункам 9 масло омывает рабочую поверхность внутреннего кольца, шарики подшипника и под действием инерционных сил попадает на беговую дорожку наружного кольца, омывает ее, охлаждает и вытекает через зазор между сепаратором и наружным кольцом подшипника.The oil from the oil system of the engine comes from the
Сборка устройства для смазки подшипника газотурбинного двигателя заключается в обеспечении и фиксировании взаимного положения маслоулавливающего кольца 3 и вала 1 ротора.The assembly of the device for lubricating the bearing of a gas turbine engine is to ensure and fix the relative position of the
Для этого улавливающие отверстия 14 козырьков 13 маслоулавливающего кольца 3 сопрягают с приемными лунками 15 на валу 1 ротора так, что ось каждого улавливающего отверстия 14 параллельна касательной 16 к внутренней поверхности 17 сопряженной с ним приемной лунки 15. Затем маслоулавливающее кольцо 3 в этом положении фиксируют на валу 1 ротора штифтом 4.For this, the catching
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006137390/06A RU2349776C2 (en) | 2006-10-23 | 2006-10-23 | Device for lubrication of gas-turbine engine bearing and method for its assembly |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006137390/06A RU2349776C2 (en) | 2006-10-23 | 2006-10-23 | Device for lubrication of gas-turbine engine bearing and method for its assembly |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006137390A RU2006137390A (en) | 2008-04-27 |
RU2349776C2 true RU2349776C2 (en) | 2009-03-20 |
Family
ID=39452770
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006137390/06A RU2349776C2 (en) | 2006-10-23 | 2006-10-23 | Device for lubrication of gas-turbine engine bearing and method for its assembly |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2349776C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU167640U1 (en) * | 2016-07-01 | 2017-01-10 | Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | GAS-TURBINE ENGINE ROTOR COOLING COOLING DEVICE |
RU2613964C1 (en) * | 2015-12-03 | 2017-03-22 | Юрий Борисович Назаренко | Method of oil supply to inter-rotor bering of rotor support of gas turbine engine and device for its implementation |
RU2685154C1 (en) * | 2018-06-07 | 2019-04-16 | Публичное акционерное общество "ОДК - Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Two-shaft gas turbine engine support |
-
2006
- 2006-10-23 RU RU2006137390/06A patent/RU2349776C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей /Под ред. ХРОНИНА Д.В. - М.: Машиностроение, 1989, с.207. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2613964C1 (en) * | 2015-12-03 | 2017-03-22 | Юрий Борисович Назаренко | Method of oil supply to inter-rotor bering of rotor support of gas turbine engine and device for its implementation |
RU167640U1 (en) * | 2016-07-01 | 2017-01-10 | Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | GAS-TURBINE ENGINE ROTOR COOLING COOLING DEVICE |
RU2685154C1 (en) * | 2018-06-07 | 2019-04-16 | Публичное акционерное общество "ОДК - Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Two-shaft gas turbine engine support |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006137390A (en) | 2008-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7296398B2 (en) | Counter-rotating turbine engine and method of assembling same | |
CA2516752C (en) | Counter-rotating turbine engine and method of assembling same | |
JP6105368B2 (en) | Oil scoop manifold | |
US10767753B2 (en) | Rolling element cage for geared turbofan | |
US8292034B2 (en) | Air-oil separator | |
US8092093B2 (en) | Dynamic impeller oil seal | |
CA2851234C (en) | Dynamically-lubricated bearing and method of dynamically lubricating a bearing | |
US20060093466A1 (en) | Counter-rotating turbine engine and method of assembling same | |
JPS62298625A (en) | Oil circulating apparatus | |
US20140119887A1 (en) | Fluid-cooled seal arrangement for a gas turbine engine | |
EP2133513B1 (en) | Bearing system | |
US20160003100A1 (en) | Rolling element bearing configured with a gutter and one or more fluid passages | |
CA2952100A1 (en) | Circumferential lubricant scoop | |
RU2349776C2 (en) | Device for lubrication of gas-turbine engine bearing and method for its assembly | |
RU177740U1 (en) | GAS-TURBINE ENGINE SUPPORT ASSEMBLY | |
CN110578605B (en) | Radial oil receiving ring and lower lubricating device and method for main bearing ring of aero-engine | |
RU2265742C1 (en) | Gas-turbine engine inter-rotor support | |
US10544834B1 (en) | Bearing for use in high speed application | |
RU2312997C2 (en) | Front support of low-pressure turbine of two-shaft gas-turbine engine | |
FR3086326A1 (en) | LUBRICATION SYSTEM FOR A GUIDE BEARING OF A SHAFT OF AN AIRCRAFT TURBOMACHINE | |
US11293307B2 (en) | Partial arc gutter for gas turbine engine | |
US20170284202A1 (en) | Fan blade removal feature for a gas turbine engine | |
US20180187769A1 (en) | Gear with fluid control dam and apertures |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141024 |