RU2375587C1 - Ротор турбомашины - Google Patents
Ротор турбомашины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2375587C1 RU2375587C1 RU2008116279/06A RU2008116279A RU2375587C1 RU 2375587 C1 RU2375587 C1 RU 2375587C1 RU 2008116279/06 A RU2008116279/06 A RU 2008116279/06A RU 2008116279 A RU2008116279 A RU 2008116279A RU 2375587 C1 RU2375587 C1 RU 2375587C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylindrical
- shaft
- flange
- disk
- flanges
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Ротор турбомашины относится к авиадвигателестроению, в частности к узлам крепления дисков на валу двигателя. Ротор турбомашины содержит диск с цапфой и вал, фланцы которых соединены стяжными болтами и сцентрированы друг относительно друга по цилиндрической посадочной поверхности на фланцах. Охватываемый по цилиндрической посадочной поверхности фланец снабжен цилиндрическим выступом с радиальными прорезями в нем, для увеличения натяга по посадочной цилиндрической поверхности при вращении ротора. Увеличение натяга производится путем центробежной подгрузки охватываемого фланца в районе посадочной цилиндрической поверхности. Изобретение позволяет обеспечивать плотную посадку цапфы диска относительно вала на всех режимах работы ротора турбомашины путем подбора геометрии выступа. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области авиадвигателестроения, в частности к узлам крепления дисков турбины на валу двигателя. Известен узел соединения диска с валом ротора газотурбинного двигателя, содержащий вал с торцевым фланцем и центрирующей поверхностью и диск с ответным фланцем и с посадочной цилиндрической поверхностью, стянутыми между собой болтами. (Г.С.Скубачевский, Авиационные газотурбинные двигатели, М.: Машиностроение, 1969 г., стр.120, рис. 5,03).
Наиболее близким техническим решением к изобретению является ротор турбомашины, содержащий диск с цапфой и вал, фланцы которых соединены стяжными болтами и сцентрированы друг относительно друга по цилиндрической поверхности на фланцах (см. патент РФ №2279571, МПК F04D 29/26, опубл. 10.07.2006 г.).
Недостатком такого соединения является то, что при эксплуатации за счет разных температурных расширений соединяемых деталей в рассмотренном выше соединении, а также за счет разных радиальных деформаций деталей в поле центробежных сил происходит расслабление радиальной посадки между валом и цапфой диска по посадочной цилиндрической поверхности до зазора, что может привести к появлению дисбаланса ротора и существенным вибрациям, что недопустимо.
Задачей изобретения является увеличение натяга по посадочной цилиндрической поверхности при вращении ротора путем центробежной подгрузки охватываемого фланца в районе посадочной цилиндрической поверхности для обеспечения плотной посадки по посадочной цилиндрической поверхности на фланцах цапфы диска и вала на всех режимах работы двигателя, а не только при сборке.
Указанная задача достигается тем, что в роторе турбомашины, содержащем диск с цапфой и вал, фланцы которых соединены стяжными болтами и сцентрированы друг относительно друга по цилиндрической посадочной поверхности на фланцах, охватываемый по цилиндрической посадочной поверхности фланец снабжен цилиндрическим выступом с радиальными прорезями для увеличения натяга по посадочной цилиндрической поверхности при вращении ротора путем центробежной подгрузки охватываемого фланца в районе посадочной цилиндрической поверхности.
Новым в изобретении является то, что охватываемый по цилиндрической посадочной поверхности фланец снабжен цилиндрическим выступом с радиальными прорезями для увеличения натяга по посадочной цилиндрической поверхности при вращении ротора путем центробежной подгрузки охватываемого фланца в районе посадочной цилиндрической поверхности.
Выполнение на охватываемом относительно цилиндрической посадочной поверхности фланце цилиндрического выступа с радиальными прорезями для увеличения натяга по посадочной цилиндрической поверхности при вращении ротора путем центробежной подгрузки охватываемого фланца в районе посадочной цилиндрической поверхности позволяет иметь плотную центрирующую посадку по посадочной цилиндрической поверхности на фланцах цапфы диска и вала на всех режимах работы двигателя, а не только при сборке. При этом на этапе проектирования можно подобрать геометрию цилиндрического выступа с радиальными прорезями в нем (высоту и ширину) так, что исходная посадка по посадочной цилиндрической поверхности не будет меняться до зазора и будет обеспечивать гарантированный натяг на всех эксплуатационных режимах работы ротора турбомашины.
На фиг.1 представлен продольный разрез ротора турбомашины, у которого охватываемый по цилиндрической посадочной поверхности фланец цапфы диска снабжен цилиндрическим выступом с радиальными прорезями.
На фиг.2 представлен продольный разрез ротора турбомашины, у которого охватываемый по цилиндрической посадочной поверхности фланец вала снабжен цилиндрическим выступом с радиальными прорезями в нем.
На фиг.3 представлен поперечный разрез фланца вала с цилиндрическим выступом и радиальными прорезями.
Ротор турбомашины содержит диск 1 с цапфой 2 и вал 3, фланцы 4 и 5 которых соединены стяжными болтами 6 с гайками 7 и сцентрированы друг относительно друга по цилиндрической посадочной поверхности 8 на фланцах 4 и 5. Охватываемый по цилиндрической посадочной поверхности 8 фланец 5 (фланец 5 цапфы 2 диска 1 на фиг.1) или фланец 4 (фланец 4 вала 3 на фиг.2) снабжен цилиндрическим выступом 9 с радиальными прорезями 10. Поскольку посадочной поверхностью цапфы 2 диска 1 на валу 3 является цилиндрическая посадочная поверхность 8 на фланцах 4 и 5, стяжные болты 6 установлены в ответных отверстиях во фланцах 4 и 5 с зазором.
В процессе работы при вращении ротора на элементы разрезанного выступа 9 фланца 5 цапфы 2 диска 1 (фиг.1) или разрезанного выступа 9 фланца 4 вала 3 (фиг.2) действуют равномерно распределенные по окружности радиальные силы, которые приводят к дополнительному радиальному перемещению фланца цапфы диска (или фланца вала) по радиусу, что, в свою очередь, приводит к увеличению радиуса охватываемой поверхности цапфы диска (или вала). Такое перемещение охватываемой поверхности изменяет посадку в сторону увеличения натяга между валом и цапфой диска по посадочной цилиндрической поверхности, что обеспечивает жесткое крепления диска к валу на всех режимах работы двигателя.
Изобретение позволяет обеспечить плотную посадку по цилиндрической поверхности на фланцах цапфы диска и вала, а значит, и надежную взаимную радиальную центровку диска и вала на всех режимах работы двигателя, а не только при сборке. Это избавляет двигатель от появления дисбаланса ротора турбомашины во время его эксплуатации и дополнительных вибраций двигателя.
Claims (1)
- Ротор турбомашины, содержащий диск с цапфой и вал, фланцы которых соединены стяжными болтами и сцентрированы относительно друг друга по цилиндрической посадочной поверхности на фланцах, отличающийся тем, что охватываемый по цилиндрической посадочной поверхности фланец снабжен цилиндрическим выступом с радиальными прорезями в нем для увеличения натяга по посадочной цилиндрической поверхности при вращении ротора путем центробежной подгрузки охватываемого фланца в районе посадочной цилиндрической поверхности.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008116279/06A RU2375587C1 (ru) | 2008-04-28 | 2008-04-28 | Ротор турбомашины |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008116279/06A RU2375587C1 (ru) | 2008-04-28 | 2008-04-28 | Ротор турбомашины |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2375587C1 true RU2375587C1 (ru) | 2009-12-10 |
Family
ID=41489653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008116279/06A RU2375587C1 (ru) | 2008-04-28 | 2008-04-28 | Ротор турбомашины |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2375587C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2623618C1 (ru) * | 2016-07-08 | 2017-06-28 | Публичное акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ПАО "УМПО" | Узел соединения роторов компрессора и турбины газотурбинного двигателя |
-
2008
- 2008-04-28 RU RU2008116279/06A patent/RU2375587C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЛОВИНСКИЙ С.И. Конструкция и основы проектирования авиационных ГТД. - М.: Машиностроение, 1977, с.120-123, 39-44. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2623618C1 (ru) * | 2016-07-08 | 2017-06-28 | Публичное акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ПАО "УМПО" | Узел соединения роторов компрессора и турбины газотурбинного двигателя |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2403401C2 (ru) | Модуль турбины для газотурбинного двигателя, компрессор, соединенный с указанным модулем, и газотурбинный двигатель | |
US8727719B2 (en) | Annular flange for fastening a rotor or stator element in a turbomachine | |
CN102834316B (zh) | 用于涡轮发动机的无导管涡扇及涡轮发动机 | |
RU2532868C2 (ru) | Направляющий аппарат турбины для газотурбинного двигателя, сектор направляющего аппарата, непрерывный кольцевой кронштейн, турбина низкого давления газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель | |
CA2826693C (en) | Turboprop engine with compressor turbine shroud | |
RU2342547C2 (ru) | Турбина низкого давления газотурбинного двигателя | |
US5176497A (en) | Boreless hub compressor wheel assembly for a turbocharger | |
US20070189893A1 (en) | Methods and apparatus for nozzle carrier with trapped shim adjustment | |
US8858180B2 (en) | Annulus filler element for a rotor of a turbomachine | |
US9121302B2 (en) | Radial compressor blade clearance control system | |
US10012390B2 (en) | Combustion chamber of a gas turbine with bolted combustion chamber head | |
US20180252413A1 (en) | Combustion chamber shingle arrangement of a gas turbine | |
JPS61252803A (ja) | タ−ビンロ−タ組立体 | |
US8727702B2 (en) | Hoop snap spacer | |
JP6669484B2 (ja) | ガスタービンにおける流路境界及びロータ組立体 | |
RU2490476C2 (ru) | Направляющая ступень компрессора газотурбинного двигателя с лопатками с изменяемым углом установки и газотурбинный двигатель | |
CN118647801A (zh) | 包括承载可变桨距入口定子叶片的半壳式壳体的涡轮机组件 | |
US20200408109A1 (en) | Assembly for a turbomachine | |
JP2011220330A (ja) | タービンロータディスク間の取付けアセンブリ及びタービンロータディスクを取付けるための方法 | |
US6053697A (en) | Trilobe mounting with anti-rotation apparatus for an air duct in a gas turbine rotor | |
JP6249499B2 (ja) | タービン排気ケースのマルチピース型フレーム | |
US8757980B2 (en) | Rotor for a gas turbine engine comprising a rotor spool and a rotor ring | |
RU2375587C1 (ru) | Ротор турбомашины | |
JP7471785B2 (ja) | タービンエンジンの可変ノズルおよび関連の方法 | |
US11885268B2 (en) | Assembly for a turbine engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20140127 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner |