RU2416724C2 - Ряд лопаток спрямляющего аппарата, приводимых в движение при помощи поворотного кольца с автоматическим центрированием, компрессор, снабженный указанным рядом лопаток, и газотурбинный двигатель, содержащий такой компрессор - Google Patents

Ряд лопаток спрямляющего аппарата, приводимых в движение при помощи поворотного кольца с автоматическим центрированием, компрессор, снабженный указанным рядом лопаток, и газотурбинный двигатель, содержащий такой компрессор Download PDF

Info

Publication number
RU2416724C2
RU2416724C2 RU2005139358/06A RU2005139358A RU2416724C2 RU 2416724 C2 RU2416724 C2 RU 2416724C2 RU 2005139358/06 A RU2005139358/06 A RU 2005139358/06A RU 2005139358 A RU2005139358 A RU 2005139358A RU 2416724 C2 RU2416724 C2 RU 2416724C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
blades
casing
row
rings
movable part
Prior art date
Application number
RU2005139358/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2005139358A (ru
Inventor
Мишель Андре БУРЮ (FR)
Мишель Андре БУРЮ
Original Assignee
Снекма
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 filed Critical Снекма
Publication of RU2005139358A publication Critical patent/RU2005139358A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2416724C2 publication Critical patent/RU2416724C2/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
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/54Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/56Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable
    • F04D29/563Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable specially adapted for elastic fluid pumps
    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/60Assembly methods
    • F05D2230/64Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00Geometry
    • F05D2250/90Variable geometry
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

Изобретение относится к ряду лопаток спрямляющего аппарата с изменяемым углом установки, размещенных в кожухе и перемещаемых при помощи приводного кольца, располагающегося снаружи по отношению к кожуху и закрепленного на нем. Кожух содержит неподвижный коаксиальный кольцевой рельс, выступающий от наружной поверхности этого кожуха, причем, по меньшей мере, три подвижные части, отстоящие друг от друга в окружном направлении, выполнены с возможностью перемещения вдоль этого рельса. Каждая подвижная часть соединена с приводным кольцом при помощи радиальной направляющей конструкции. Для каждой подвижной части радиальная направляющая конструкция содержит элемент в форме стержня, вставленный в радиальном направлении в отверстие, выполненное в упомянутом кольце. Элемент в форме стержня закреплен на подвижной части. Другое изобретение группы относится к компрессору, снабженному, по меньшей мере, одним указанным выше рядом лопаток спрямляющего аппарата с изменяемыми углами установки. Еще одно изобретение относится к газотурбинному двигателю, имеющему в своем составе указанный компрессор. Изобретения позволяют повысить качество центрирования приводного кольца относительно кожуха в условиях воздействия высоких температур. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Предлагаемое изобретение относится к турбореактивному двигателю, статор которого содержит по меньшей мере один ряд лопаток спрямляющего аппарата с изменяемым углом установки, располагающихся в кожухе, причем упомянутые лопатки имеют возможность перемещаться при помощи поворотного приводного кольца, располагающегося снаружи по отношению к упомянутому кожуху и закрепленного на этом кожухе. Изобретение позволяет усовершенствовать приводное кольцо этого типа, в частности, обеспечить его автоматическое центрирование при любых условиях с очень небольшим функциональным зазором. Предлагаемое изобретение применяется, в частности, в авиационных турбореактивных двигателях и, более конкретно, в компрессоре, который входит в состав таких турбореактивных двигателей.
В турбореактивном двигателе упомянутого выше типа статор компрессора оборудован по меньшей мере одним рядом лопаток спрямляющего аппарата с изменяемым углом установки, ориентация которых в газовом потоке может быть отрегулирована. Угол атаки этих лопаток может контролироваться в функции условий функционирования при помощи приводной системы, которая управляет перемещением поворотного приводного кольца, располагающегося снаружи по отношению к упомянутому кожуху и связанного с упомянутыми лопатками при помощи соответствующих рычагов.
В соответствии с обычным вариантом выполнения такое приводное кольцо содержит ползуны центрирования, регулируемые в радиальном направлении, при помощи которых это кольцо позиционируется относительно кожуха, прижимаясь к нему. Каждый ползун центрирования прижимается к выполненной на кожухе дорожке, то есть к утолщению, предусмотренному на поверхности этого кожуха, причем утолщения выполнены при помощи механической обработки таким образом, чтобы их контактные поверхности вписывались в цилиндрическую поверхность, ось которой совпадает с осью данного турбореактивного двигателя.
Различные регулировки, позволяющие обеспечить надлежащую коаксиальность упомянутого приводного кольца, являются трудоемкими и отнимающими много времени. Кроме того, после осуществления такой регулировки необходимо снова обеспечить некоторый зазор в скользящей сборке между упомянутыми ползунами и упомянутыми утолщениями для учета изменения размеров, связанного с изменениями температуры в процессе функционирования. Этот необходимый зазор, имеющий величину примерно от 0,7 мм до 0,8 мм, входит в противоречие с требуемым центрированием.
В соответствии с другой концепцией в американском патенте 4130375 описано приводное кольцо, осуществляющее простое круговое перемещение и образованное двумя наложенными одно на другое кольцами. При этом внутреннее кольцо смонтировано на кожухе посредством штырей, проходящих в радиальном направлении, тогда как наружное кольцо, соединенное с тягами приведения в движение лопаток, выполнено с возможностью качения по внутреннему кольцу при помощи роликов. Такая система при прочих равных условиях является достаточно тяжелой и громоздкой.
Задача предлагаемого изобретения состоит в усовершенствования технических решений, описанных выше и известных из существующего уровня техники.
Задача решается тем, что в ряде лопаток спрямляющего аппарата с изменяемым углом установки, содержащим лопатки, размещенные в кожухе и перемещаемые при помощи приводного кольца, располагающегося снаружи по отношению к упомянутому кожуху и закрепленного на этом кожухе, при этом кольцо связано при помощи рычагов с лопатками упомянутого ряда для их одновременного приведения в движение, согласно изобретению упомянутый кожух содержит неподвижный коаксиальный кольцевой рельс, выступающий по отношению к его наружной поверхности, причем по меньшей мере три подвижные части, отстоящие друг от друга в окружном направлении, выполнены с возможностью перемещения вдоль упомянутого рельса, а каждая подвижная часть соединена с приводным кольцом при помощи радиальной направляющей конструкции.
Конструкция в соответствии с предлагаемым изобретением позволяет получить приводное кольцо относительно небольшой массы, совершенно коаксиальное и лишенное всякого функционального зазора, используемого для компенсации теплового расширения. Кроме того, монтаж и регулировка такой конструкции оказываются простыми и не отнимающими много времени.
Система в соответствии с предлагаемым изобретением постоянно обеспечивает исходное качество центрирования, независимо от температуры и при использовании любых материалов для изготовления приводного кольца и кожуха. В данном случае повышается также надежность контроля положения приводного кольца во всех фазах управления. Изобретение позволяет существенно снизить риски перекашивания приводного кольца, присущие устройствам существующего уровня техники и возникающие вследствие неудовлетворительной однородности в передаче усилий управления.
Предлагаемая система позволяет обойтись тремя (как минимум) или четырьмя упомянутыми выше подвижными частями, отстоящими друг от друга по существу на одинаковые расстояния в окружном направлении.
Усилия, предназначенные для осуществления необходимых перемещений, будут существенно уменьшены в той их части, которая может быть отнесена к трению ползунов центрирования в соответствии с существующим уровнем техники, причем эти усилия составляют примерно 30% от общей величины усилий, необходимых для осуществления упомянутых перемещений. Полученный в результате выигрыш может отразиться на определении размерных параметров одного или нескольких приводных силовых цилиндров или любых других устройств управления.
По сравнению с системой, описанной в упомянутом выше американском патенте, следует отметить, что масса и размерные параметры приводного кольца оказываются существенно уменьшенными, поскольку внутреннее кольцо, используемое в системе по указанному патенту, в данном случае не используется.
В соответствии с одним из возможных способов осуществления предлагаемого изобретения упомянутый рельс образован двумя параллельными друг другу кольцами, жестко связанными с упомянутым кожухом, и упомянутые подвижные части располагаются с возможностью перемещения между двумя этими кольцами.
При этом два упомянутых кольца, например, снабжены боковыми ребрами жесткости, располагающимися против друг друга, и упомянутые подвижные части содержат ролики с желобами, выполненными в виде двух конических поверхностей и входящими во взаимодействие с этими боковыми ребрами жесткости.
В соответствии с одним из возможных способов осуществления предлагаемого изобретения каждая подвижная часть содержит опору, охватывающую упомянутое приводное кольцо, и упомянутые ролики установлены с возможностью свободного вращения на этой опоре.
Для каждой подвижной части упомянутая радиальная направляющая конструкция содержит элемент, вставляемый в радиальном направлении в отверстие, выполненное в упомянутом приводном кольце, причем этот элемент закреплен на упомянутой подвижной части. Приводное кольцо имеет возможность свободно скользить в радиальном направлении вдоль упомянутого элемента без сколько-нибудь существенного окружного зазора. Так, например, упомянутый элемент содержит стержень, жестко связанный с опорой и охваченный антифрикционной втулкой, размещенной в упомянутом радиальном отверстии приводного кольца. При этом антифрикционная втулка также может быть заменена на трубчатую обойму качения (например, шариковую обойму) или, предпочтительно, на систему с рециркуляцией шариков.
Предпочтительно, каждый ролик установлен на элементе, образующем втулку, жестко связанную с опорой и проходящую по существу в радиальном направлении по отношению к кожуху.
Предпочтительно, средство качения вставлено между элементом, образующим втулку, и роликом.
Предпочтительно, элемент, образующий втулку, снабжен частью (76) с центром, смещенным по отношению к двум концевым частям, при помощи которых эта часть закреплена на упомянутой опоре, причем ролик (34) установлен с возможностью вращения на указанной части (76) со смещенным центром, а угловое положение монтажа упомянутого элемента, образующего втулку, на упомянутой опоре регулируется для обеспечения возможности корректировки зазора между роликом и рельсом.
При этом, предпочтительно, оба кольца снабжены располагающимися напротив друг друга боковыми канавками, причем каждая подвижная часть содержит основание, проходящее между двумя этими кольцами, а поверхности этого основания, располагающиеся против упомянутых колец, содержат элементы качения, вставленные в боковые канавки.
Предпочтительно также, что оба упомянутых кольца снабжены коническими поверхностями, располагающимися против друг друга, причем каждая подвижная часть содержит основание, проходящее между двумя этими кольцами, а нижняя поверхность основания и ее поверхности, располагающиеся против упомянутых колец, содержат контактные ползуны, изготовленные из антифрикционного материала и взаимодействующие соответственно с наружной поверхностью кожуха между двумя кольцами и с упомянутыми коническими поверхностями.
В соответствии с другим вариантом упомянутый рельс представляет собой единое кольцо, жестко связанное с упомянутым кожухом, и каждая подвижная часть содержит направляющие элементы, находящиеся в контакте с этим рельсом с одной и с другой стороны от него и предпочтительно выполненные в виде средств качения.
Предпочтительно, кольцо содержит две располагающиеся против друг друга боковые кольцевые канавки, причем каждая подвижная часть содержит средства качения, вставленные в эти канавки, и предпочтительно содержит систему с рециркуляцией шариков.
Для каждой подвижной части упомянутая радиальная направляющая конструкция содержит элемент, вставленный в радиальном направлении в отверстие, выполненное в упомянутом кольце, причем этот элемент закреплен на подвижной части.
Предпочтительно, что упомянутый элемент содержит стержень, охваченный антифрикционной втулкой и трубчатой обоймой качения, предпочтительно обоймой с рециркуляцией шариков.
Для каждой подвижной части упомянутая радиальная направляющая конструкция содержит радиальный вырез, выполненный на части высоты упомянутого кольца, в который вставляется, с возможностью скольжения без окружного зазора, стержень, ориентированный параллельно оси вращения и закрепленный на подвижной части.
При этом, предпочтительно, средства качения вставлены между стержнем и радиальным вырезом.
Предлагаемое изобретение относится также к компрессору, снабженному лопатками описанного выше типа, и к газотурбинному двигателю, имеющему в своем составе, по меньшей мере, один такой спрямляющий аппарат.
Предлагаемое изобретение относится также к газотурбинному двигателю, имеющему в своем составе, по меньшей мере, один такой компрессор.
Другие характеристики и преимущества предлагаемого изобретения вытекают из описания вариантов его осуществления, приводимых в качестве не ограничительных примеров, со ссылками на фигуры чертежей, в числе которых:
фиг.1 представляет собой вид кожуха в разрезе по плоскости, перпендикулярной оси газотурбинного двигателя, демонстрирующий монтаж приводного кольца вокруг этого кожуха;
фиг.2 представляет собой детальный перспективный вид приводного кольца, установленного на кожух;
фиг.3 представляет собой вид в разрезе по плоскости Ill-Ill, показанной на фиг.2;
фиг.4 представляет собой вид в частичном разрезе по плоскости IV-IV, показанной на фиг.2;
фиг.5 представляет собой частичный вид в разборе части, подвижной относительно упомянутого приводного кольца
фиг.6-8 представляют собой виды, подобные виду, показанному на фиг.2, иллюстрирующие различные варианты осуществления.
Как это можно видеть на фиг.1-4, кожух 11 газотурбинного двигателя имеет ось Х и закрывает лопатки спрямляющего аппарата 12 с изменяемым углом установки, одну из которых можно видеть на фиг.2. Каждая такая лопатка содержит поворотную ось 14, выступающую из упомянутого кожуха и связанную при помощи рычага 16 с приводным кольцом 18, располагающимся снаружи по отношению к этому кожуху. Отверстия 20, ориентированные в радиальном направлении и выполненные в приводном кольце, в которые вставляются штифты 21, жестко связанные с концами упомянутых рычагов, являются овальными, поскольку перемещение упомянутого кольца представляет собой простое вращение. Представляется понятным, что вращение приводного кольца в окружном направлении заставляет лопатки 12 одновременно поворачиваться в кожухе на угол одной и той же величины. Таким образом, в том случае, когда предлагаемое изобретение применяется в авиационном турбореактивном двигателе, пространственная ориентация лопаток может быть отрегулирована в функции условий полета. Техническая задача предлагаемого изобретения главным образом состоит в том, чтобы обеспечить улучшенное центрирование приводного кольца 18 с очень небольшим функциональным зазором, причем полученное таким образом центрирование не нарушается в результате различий в коэффициентах теплового расширения между кожухом и приводным кольцом.
Для этого упомянутый кожух содержит на своей наружной части коаксиальный по отношению к нему неподвижный кольцевой рельс 24, в рассматриваемом здесь примере осуществления выполненный в виде единой детали со стенкой кожуха и располагающийся выступающим образом на наружной поверхности этого кожуха. По меньшей мере три подвижные части 26, отстоящие друг от друга в окружном направлении и предпочтительно располагающиеся по существу на одном и том же расстоянии друг от друга, приводятся в движение вдоль этого рельса. Этот рельс реализован в своем полном виде только на участках, где он является функционально полезным (см. фиг.1), то есть только вдоль траекторий движения подвижных частей 26. Этот рельс на других участках срезан, что обеспечивает заметный выигрыш в весе и облегчает установку упомянутых подвижных частей. Кроме того, как об этом более подробно будет сказано ниже, каждая подвижная часть 26 соединена с приводным кольцом при помощи радиальной направляющей конструкции 28, обеспечивающей необходимое автоматическое центрирование приводного кольца 18 по отношению к оси Х газотурбинного двигателя. В рассматриваемом примере осуществления предусмотрены четыре подвижные части 26, равномерно отстоящие друг от друга на угол, составляющий 90°, причем каждая из этих подвижных частей имеет в своем составе радиальную направляющую конструкцию 28.
В соответствии с рассматриваемым примером осуществления рельс 24 состоит из двух параллельных между собой колец 30а, 30b, жестко связанных с кожухом (по существу, участков этих колец), и подвижные части 26 сформированы с возможностью перемещения между этими кольцами или, точнее говоря, между реально существующими участками этих колец соответственно. Кроме того, оба кольца 30а, 30b снабжены боковыми и располагающимися против друг друга ребрами жесткости 32а, 32b, и упомянутые подвижные части содержат ролики 34, содержащие канавку, образованную двумя коническими поверхностями, которые обкатываются по упомянутым боковым элементам жесткости. Кроме того, каждая подвижная часть 26 содержит опору 36, охватывающую упомянутое кольцо. Упомянутые ролики смонтированы с возможностью свободного вращения на этом основании.
В рассматриваемом примере осуществления каждая подвижная часть 26 содержит четыре ролика 34 с канавкой, образованной двумя коническими поверхностями, попарно взаимодействующих соответственно с двумя ребрами жесткости 32а, 32b. Опора 36 охватывает упомянутое кольцо, и ролики 34 смонтированы с возможностью свободного вращения на этом основании. Упомянутое приводное кольцо образовано соединением нескольких искривленных участков 38, 39, снабженных скошенными кромками на их концах и соединенных встык, например, путем развальцовки или с использованием болтового соединения, для создания кольцевой конструкции. Каждый участок 38, несущий на себе подвижную часть 26, содержит две полости 40, внутри которых частично располагаются упомянутые ролики и части опоры 36. Радиальное отверстие 42 располагается между двумя упомянутыми полостями и предназначено для введения в него радиальной направляющей конструкции 28, которая более подробно будет описана ниже.
Подвижная часть 26 реализовала путем соединения между собой двух боковых пластин 44, 45 и двух пластин 46, 47, а именно, соответственно, верхней пластины 46, проходящей над упомянутым приводным кольцом (то есть снаружи в радиальном направлении по отношению к этому кольцу), и нижней пластины 47, проходящей между упомянутым приводным кольцом и кожухом. При этом каждая из боковых пластин 44, 45 определяет обоймы 48 удержания двух роликов 34, находящихся в зацеплении с одним и тем же ребром жесткости 32а, 32b рельса. Эти обоймы пластин располагаются против полостей 40, выполненных в приводном кольце.
Пластины 44, 45 и пластины 46, 47 содержат ребра жесткости и канавки V-образной формы, которые вставляются одна в другую в процессе монтажа и при помощи которых эти пластины точно позиционируются между собой, охватывая приводное кольцо 18. При этом сборка требует использования только двух болтов 50, вставленных в соответствующие отверстия, выполненные в упомянутых пластинах. Два этих болта 50 проходят в радиальном направлении по одну и по другую стороны от приводного кольца 18.
Фиг.3 позволяет лучше понять способ монтажа роликов 34 на упомянутой подвижной части.
Каждый ролик 34 установлен на элементе, образующем втулку 52, жестко связанную с опорой 36. Этот элемент установлен между двумя ветвями 49а, 49b обоймы 48, соответствующей боковой пластине, и проходит по существу в радиальном направлении по отношению к упомянутому кожуху.
Средство качения 54, в рассматриваемом здесь варианте реализации представляющее собой игольчатый подшипник, вставлено между упомянутым элементом, образующим втулку 52, и роликом 34. Упор для игольчатых роликов 56 вставлен между ветвью нижней обоймы 49а и роликом 34. Другой упор для игольчатых роликов 57 вставлен между роликом 34 и верхней ветвью обоймы 49b. В рассматриваемом здесь примере реализации термины "нижний" и "верхний" используются для удобства и соответствуют ссылкам на то положение этих элементов, которое представлено на фиг.3. Верхняя дорожка упора для игольчатых роликов 57 продолжается резьбовой втулкой 60, завинченной в ветвь верхней обоймы 49b. Положение этой втулки 60 может быть отрегулировано таким образом, чтобы скорректировать величину функционального зазора игольчатых упоров. Положение упомянутой верхней дорожки стабилизируется путем затягивания контргайки 62 с периферийными вырезами 63. Шайба 66, снабженная лапками, вставлена между контргайкой 62 и ветвью верхней обоймы 49b. Эта шайба позволяет заблокировать упомянутую контргайку по вращательному движению после установки в заданное положение упомянутой втулки и затягивания этой контргайки. Для этого лапка 68 отгибается в вырез 69 упомянутой ветви верхней обоймы, а другая лапка 70 отгибается в один из периферийных вырезов упомянутой контргайки. Нижний конец упомянутого элемента, образующий втулку, содержит расширенную часть 72 (имеющую форму усеченного конуса), опирающуюся на нижнюю ветвь обоймы 49а.
С другой стороны, упомянутый элемент, образующий втулку 52, снабжен частью 76, центр которой немного смещен по отношению к двум другим частям, при помощи которых эта часть закрепляется на упомянутом основании. Ролик 34 с канавкой, образованной двумя коническими поверхностями, смонтирован с возможностью вращения на этой части со смещенным центром в рассматриваемом здесь примере реализации посредством игольчатого подшипника.
Угловое положение монтажа упомянутого элемента, образующего втулку 52, поддается регулировке для того, чтобы обеспечить возможность регулирования зазора между упомянутым роликом 34 и упомянутым рельсом 24.
Шайба с насечками 77 содержит выступ 78, вставляемый в вырез 79 втулки 60. Таким образом, эта шайба блокируется по вращательному движению по отношению к опоре 36. Элемент, образующий втулку 52, проходит сквозь эту шайбу и завершается резьбовым участком, на который навинчивается гайка с юбкой 82. Другая шайба с насечками 84 вставляется между упомянутой гайкой с юбкой 82 и шайбой 77 с насечками. При этом радиальные насечки этих рифленых шайб входят друг в друга. Рифленая шайба 84 содержит внутренний выступ 83, вставляющийся в продольную канавку 85, выполненную вдоль верхней концевой части упомянутого элемента, образующего втулку 52, таким образом, чтобы эта втулка была заблокирована по вращательному движению. Таким образом, можно регулировать положение эксцентрика, на котором установлен ролик 34 с канавкой, образованной двумя коническими поверхностями, для корректировки положения этого ролика по отношению к рельсу. После определения этого положения затягивание гайки 82 вкладывает насечки рифленых шайб друг в друга и стабилизирует выполненную регулировку.
В то же время, как об этом уже было сказано выше, на каждой подвижной части 26 закреплена радиальная направляющая конструкция 28 приводного кольца. В рассматриваемом здесь варианте реализации эта направляющая конструкция содержит элемент 86, вставленный в радиальном направлении в радиальное отверстие 42, выполненное в приводном кольце и располагающееся между двумя полостями 40. Этот элемент закреплен на упомянутой подвижной части и образован радиальной направляющей осью, проходящей сквозь две пластины 46, 47 подвижной части и вставленной в антифрикционную втулку 88, размещенную в радиальном отверстии 42, выполненном в приводном кольце. Направляющая ось вставлена во втулку и закреплена на пластине 90, которая сама сжата гайками двух болтов 50, обеспечивающих соединение пластин 44, 45 и пластин 46, 47. При этом антифрикционная втулка 88 может быть заменена на трубчатую втулку качения (например, на шариковую втулку) или, предпочтительным образом, на систему с рециркуляцией шариков.
В процессе функционирования изменения температуры, которые влекут за собой относительные изменения диаметра между кожухом 11 и кольцом 18, не влияют на центрирование этого кольца по отношению к оси x газотурбинного двигателя. Действительно, эти радиальные направляющие конструкции 28 позволяют обеспечить изменения диаметра между кожухом и приводным кольцом, не затрагивая при этом центрирование этого кольца вследствие того, что упомянутые радиальные направляющие конструкции выполнены по меньшей мере в количестве трех штук и отстоят друг от друга на некотором расстоянии в окружном направлении. В то же время, изменения температуры не затрагивают качение роликов 34 вдоль кольцевого рельса 24, размещенного на кожухе.
На фиг.6-8 проиллюстрированы другие варианты осуществления, где аналогичные элементы обозначены теми же цифровыми позициями.
В соответствии с этими способами осуществления для каждой подвижной части упомянутая радиальная направляющая конструкция содержит радиальный вырез 100, выполненный на части высоты упомянутого кольца 18, и в этот вырез вставляется с мягким скольжением (то есть без зазора в окружном направлении) стержень 102, ориентированный параллельно оси вращения x и закрепленный на упомянутой подвижной части. Средства качения могут быть вставлены между этим стержнем 102 и упомянутым радиальным вырезом 100 для того, чтобы улучшить качество радиального направляющего воздействия.
В рассматриваемом здесь примере осуществления радиальный вырез 100 выполнен во внутреннем радиальном продолжении 104 кольца 18 для снижения его веса.
Как это можно видеть на фиг.6, оба кольца 30а, 30b рельса снабжены располагающимися против друг друга боковыми канавками 108, и каждая подвижная часть 26а содержит основание 109, проходящее между двух этих колец. Поверхности этого основания, располагающиеся против упомянутых колец, содержат элементы качения 110, вставленные в упомянутые боковые канавки. В рассматриваемом здесь примере реализации эти элементы качения представляют собой шарики. Предпочтительным образом упомянутое основание может заключать в себе два контура с циркуляцией шариков. Стержень 102 закреплен на обойме при помощи этого основания 109.
В соответствии с другим способом осуществления (см. фиг.7) оба кольца 30а, 30b снабжены располагающимися против друг друга коническими поверхностями 116, и каждая подвижная часть 26b содержит основание 119, проходящее между двумя этими кольцами. Скольжение обеспечивается при помощи контактных ползунов, изготовленных из антифрикционного материала. При этом различают ползуны 121, размещенные на нижней поверхности основания, и ползуны 122, размещенные на двух его поверхностях, которые располагаются против колец 30а, 30b. Эти ползуны взаимодействуют соответственно с наружной поверхностью кожуха 11 между двумя кольцами и с коническими поверхностями 116. И наоборот, антифрикционные ползуны могут быть расположены вдоль боковых поверхностей колец и вдоль наружной поверхности кожуха. В этом случае протяженность этих ползунов в окружном направлении увеличивается для того, чтобы учесть рабочий ход вращения приводного кольца.
В соответствии с еще одним возможным способом осуществления (см. фиг.8) упомянутый рельс 124 на этот раз представляет собой единое кольцо, жестко связанное с упомянутым кожухом, и каждая подвижная часть содержит подвижные части 126а, 126b, находящиеся в боковом контакте с упомянутым рельсом по одну и по другую стороны от него. Предпочтительным образом средства качения 130 вставлены между подвижными частями 126а, 126b и рельсом 124. В соответствии со специфическим описанным здесь примером реализации упомянутое кольцо содержит две располагающиеся против друг друга боковые кольцевые канавки 132, причем каждая подвижная часть содержит средства качения 130, вставленные в эти канавки. В данном случае упомянутые элементы качения представляют собой шарики.
Согласно еще одному варианту осуществления изобретения антифрикционные втулки 88 могут быть заменены шаровыми головками, смонтированными на стержне 86. Данный вариант осуществления является наиболее предпочтительным в случае, когда деформации поворотного приводного кольца достигают значений, которые не могут быть поглощены системой, описанной со ссылками на фиг.4.

Claims (16)

1. Ряд лопаток спрямляющего аппарата с изменяемым углом установки, размещенных в кожухе (11) и перемещаемых при помощи приводного кольца (18), располагающегося снаружи по отношению к упомянутому кожуху и закрепленного на этом кожухе, причем приводное кольцо связано при помощи рычагов (16) с лопатками упомянутого ряда для их одновременного приведения в движение, при этом кожух (11) содержит неподвижный коаксиальный кольцевой рельс (24), выступающий от наружной поверхности этого кожуха, причем по меньшей мере три подвижные части (26), отстоящие друг от друга в окружном направлении, подвергаются перемещению вдоль этого рельса, каждая подвижная часть соединена с упомянутым приводным кольцом при помощи радиальной направляющей конструкции (28), и для каждой подвижной части упомянутая радиальная направляющая конструкция содержит элемент (86) в форме стержня, вставленный в радиальном направлении в отверстие, выполненное в упомянутом кольце, причем этот элемент закреплен на подвижной части.
2. Ряд лопаток по п.1, отличающийся тем, что упомянутый рельс образован двумя параллельными кольцами (30а, 30b), жестко связанными с упомянутым кожухом, причем подвижные части (26) выполнены с возможностью перемещения между этими кольцами.
3. Ряд лопаток по п.2, отличающийся тем, что два упомянутых кольца снабжены боковыми ребрами жесткости (32а, 32b), располагающимися друг против друга, причем подвижные части содержат ролики (34) с желобками, выполненными в виде двух конических поверхностей и входящими во взаимодействие с боковыми ребрами жесткости.
4. Ряд лопаток по п.3, отличающийся тем, что каждая подвижная часть (26) содержит опору (36), охватывающую приводное кольцо, причем ролики установлены с возможностью свободного вращения на опоре.
5. Ряд лопаток по п.4, отличающийся тем, что каждый ролик установлен на элементе, образующем втулку (52), жестко связанную с опорой и проходящую, по существу, в радиальном направлении по отношению к кожуху.
6. Ряд лопаток по п.5, отличающийся тем, что средство качения (54) вставлено между элементом, образующим втулку, и роликом.
7. Ряд лопаток по одному из пп.5 или 6, отличающийся тем, что элемент, образующий втулку, снабжен частью (76) с центром, смещенным по отношению к двум концевым частям, при помощи которых эта часть закреплена на упомянутой опоре, причем ролик (34) установлен с возможностью вращения на указанной части (76) со смещенным центром, а угловое положение монтажа упомянутого элемента, образующего втулку, на упомянутой опоре регулируется для обеспечения возможности корректировки зазора между роликом и рельсом.
8. Ряд лопаток по п. 2, отличающийся тем, что оба кольца (30а, 30b) снабжены располагающимися напротив друг друга боковыми канавками (108), причем каждая подвижная часть содержит основание (109), проходящее между двумя этими кольцами, а поверхности этого основания, располагающиеся против упомянутых колец, содержат элементы качения (110), вставленные в боковые канавки.
9. Ряд лопаток по п.2, отличающийся тем, что оба упомянутых кольца снабжены коническими поверхностями (116), располагающимися друг против друга, причем каждая подвижная часть содержит основание (119), проходящее между двумя этими кольцами, а нижняя поверхность основания и ее поверхности, располагающиеся против упомянутых колец, содержат контактные ползуны (121, 122), изготовленные из антифрикционного материала и взаимодействующие соответственно с наружной поверхностью кожуха между двумя кольцами и с упомянутыми коническими поверхностями.
10. Ряд лопаток по п.1, отличающийся тем, что упомянутый рельс представляет собой единое кольцо (124), жестко связанное с упомянутым кожухом, причем каждая подвижная часть содержит направляющие элементы (126а, 126b), находящиеся в боковом контакте с упомянутым рельсом по одну и по другую стороны от него и предпочтительно при помощи средств качения (110).
11. Ряд лопаток по п.10, отличающийся тем, что кольцо (124) содержит две располагающиеся друг против друга боковые кольцевые канавки (132), причем каждая подвижная часть содержит средства качения, вставленные в эти канавки, и предпочтительно содержит систему с рециркуляцией шариков.
12. Ряд лопаток по п.1, отличающийся тем, что упомянутый элемент (86) в форме стержня охвачен антифрикционной втулкой (88) и трубчатой обоймой качения, предпочтительно обоймой с рециркуляцией шариков.
13. Ряд лопаток по п.1, отличающийся тем, что для каждой подвижной части упомянутая радиальная направляющая конструкция содержит радиальный вырез (100), выполненный на части высоты упомянутого кольца, в который вставляется с возможностью скольжения без окружного зазора стержень (102), ориентированный параллельно оси вращения и закрепленный на подвижной части.
14. Ряд лопаток по п.13, отличающийся тем, что средства качения вставлены между стержнем и радиальным вырезом.
15. Компрессор, снабженный, по меньшей мере, одним рядом лопаток спрямляющего аппарата с изменяемыми углами установки в соответствии с одним из предшествующих пунктов.
16. Газотурбинный двигатель, имеющий в своем составе, по меньшей мере, один компрессор в соответствии с п.15.
RU2005139358/06A 2004-12-16 2005-12-15 Ряд лопаток спрямляющего аппарата, приводимых в движение при помощи поворотного кольца с автоматическим центрированием, компрессор, снабженный указанным рядом лопаток, и газотурбинный двигатель, содержащий такой компрессор RU2416724C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0413387 2004-12-16
FR0413387A FR2879686B1 (fr) 2004-12-16 2004-12-16 Turbomachine a stator comportant un etage d'aubes de redresseur actionnees par une couronne rotative a centrage automatique

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005139358A RU2005139358A (ru) 2007-06-20
RU2416724C2 true RU2416724C2 (ru) 2011-04-20

Family

ID=34952058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005139358/06A RU2416724C2 (ru) 2004-12-16 2005-12-15 Ряд лопаток спрямляющего аппарата, приводимых в движение при помощи поворотного кольца с автоматическим центрированием, компрессор, снабженный указанным рядом лопаток, и газотурбинный двигатель, содержащий такой компрессор

Country Status (7)

Country Link
US (2) US7300245B2 (ru)
EP (1) EP1672223A3 (ru)
JP (1) JP2006170209A (ru)
CN (1) CN100547228C (ru)
CA (1) CA2530137C (ru)
FR (1) FR2879686B1 (ru)
RU (1) RU2416724C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2470834C1 (ru) * 2011-07-27 2012-12-27 Николай Борисович Болотин Летательный аппарат

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2902454A1 (fr) 2006-06-16 2007-12-21 Snecma Sa Stator de turbomachine comportant un etage d'aubes de redresseurs actionnees par une couronne rotative a centrage automatique
FR2922257B1 (fr) * 2007-10-12 2014-03-28 Snecma Perfectionnement a un anneau de commande de calage des aubes fixes d'une turbomachine
US8864449B2 (en) 2010-11-02 2014-10-21 Hamilton Sundstrand Corporation Drive ring bearing for compressor diffuser assembly
JP5716918B2 (ja) * 2011-11-02 2015-05-13 三菱日立パワーシステムズ株式会社 軸流流体機械、及びその可変静翼駆動装置
CN102373965B (zh) * 2011-11-24 2015-12-02 成都发动机(集团)有限公司 高温高尘含量烟气轮机可调式静叶组件
FR2983924B1 (fr) * 2011-12-09 2013-11-22 Snecma Carter annulaire pour un compresseur de turbomachine
US8920109B2 (en) * 2013-03-12 2014-12-30 Siemens Aktiengesellschaft Vane carrier thermal management arrangement and method for clearance control
US9932851B2 (en) 2013-12-30 2018-04-03 Rolls-Royce North American Technologies, Inc. Active synchronizing ring
US9644491B2 (en) 2014-06-13 2017-05-09 Pratt & Whitney Canada Corp. Single bolting flange arrangement for variable guide vane connection
DE102016122639A1 (de) * 2016-11-23 2018-05-24 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Leitschaufelbaugruppe mit Ausgleichseinrichtung
FR3063779B1 (fr) * 2017-03-07 2022-11-04 Safran Aircraft Engines Anneau de commande de calage d'un etage d'aube d'un stator
US10724543B2 (en) * 2017-08-11 2020-07-28 Raytheon Technologies Corporation Bridge bracket for variable-pitch vane system
GB201803649D0 (en) * 2018-03-07 2018-04-25 Rolls Royce Plc A variable vane actuation arrangement
US11092032B2 (en) * 2018-08-28 2021-08-17 Pratt & Whitney Canada Corp. Variable vane actuating system
US11092167B2 (en) * 2018-08-28 2021-08-17 Pratt & Whitney Canada Corp. Variable vane actuating system
US11149567B2 (en) * 2018-09-17 2021-10-19 Rolls-Royce Corporation Ceramic matrix composite load transfer roller joint
US11578611B2 (en) * 2020-11-26 2023-02-14 Pratt & Whitney Canada Corp. Variable guide vane assembly and bushings therefor
US11371380B2 (en) 2020-12-01 2022-06-28 Pratt & Whitney Canada Corp. Variable guide vane assembly and vane arms therefor
FR3119859B1 (fr) * 2021-02-15 2024-01-12 Safran Aircraft Engines Anneau de commande d’un etage d’aubes a calage variable pour une turbomachine
FR3127782B1 (fr) * 2021-10-04 2024-04-05 Safran Aircraft Engines Patin de guidage pour un anneau de transmission d’un système de commande de vannes de décharge d’une turbomachine pour aéronef, système de commande et turbomachine
CN116255358A (zh) * 2023-02-27 2023-06-13 中国航发湖南动力机械研究所 一种压气机调节机构的支撑限位装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR965869A (ru) * 1950-09-23
CH363661A (de) * 1958-02-14 1962-08-15 Int Stal Company Ab Verbindung zwischen zwei ringförmigen Maschinenelementen
CH558477A (de) * 1972-11-27 1975-01-31 Bbc Sulzer Turbomaschinen Verstellvorrichtung fuer drehbare leitschaufeln.
US3990809A (en) * 1975-07-24 1976-11-09 United Technologies Corporation High ratio actuation linkage
CA1034509A (en) * 1975-10-14 1978-07-11 John Korta Vane rotator assembly for a gas turbine
GB1499531A (en) * 1976-05-24 1978-02-01 Secr Defence Apparatus for varying the incidence of turbomachinery stator blades
GB2078865B (en) * 1980-06-28 1983-06-08 Rolls Royce A variable stator vane operating mechanism for a gas turbine engine
US4373859A (en) * 1981-09-23 1983-02-15 General Motors Corporation Unison ring support system
US4925364A (en) * 1988-12-21 1990-05-15 United Technologies Corporation Adjustable spacer
EP0381399B1 (en) * 1989-02-02 1994-07-13 Hitachi, Ltd. Vane controller
US4979874A (en) * 1989-06-19 1990-12-25 United Technologies Corporation Variable van drive mechanism
JPH04107500U (ja) * 1991-02-27 1992-09-17 三菱重工業株式会社 軸流送風機または圧縮機
JP2002005096A (ja) * 2000-06-20 2002-01-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 軸流圧縮機、及び、ガスタービン
US6884025B2 (en) * 2002-09-30 2005-04-26 United Technologies Corporation Shim lock/pin anti-rotation bumper design

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2470834C1 (ru) * 2011-07-27 2012-12-27 Николай Борисович Болотин Летательный аппарат

Also Published As

Publication number Publication date
CA2530137C (fr) 2013-07-23
RU2005139358A (ru) 2007-06-20
FR2879686A1 (fr) 2006-06-23
US7300245B2 (en) 2007-11-27
FR2879686B1 (fr) 2007-04-06
USRE42523E1 (en) 2011-07-05
CA2530137A1 (fr) 2006-06-16
US20060133925A1 (en) 2006-06-22
EP1672223A3 (fr) 2014-01-22
JP2006170209A (ja) 2006-06-29
CN1804376A (zh) 2006-07-19
CN100547228C (zh) 2009-10-07
EP1672223A2 (fr) 2006-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2416724C2 (ru) Ряд лопаток спрямляющего аппарата, приводимых в движение при помощи поворотного кольца с автоматическим центрированием, компрессор, снабженный указанным рядом лопаток, и газотурбинный двигатель, содержащий такой компрессор
RU2454548C2 (ru) Статор турбинной установки, содержащий ступень выходных направляющих лопаток, приводимых в движение посредством ротационного венца с автоматической центровкой, компрессор, содержащий вышеуказанный статор, и турбинная установка
US9587517B2 (en) Blade track assembly with turbine tip clearance control
EP3244024B1 (en) Mechanism and method for rapid response clearance control
US9890656B2 (en) Variable stator vane arrangement
US20180347587A1 (en) Bushing arranged between a body and a shaft, and connected to the shaft
US7010915B2 (en) Turbocharger and vane support ring for it
DE69811764T2 (de) Kühlung eines Gasturbinengehäuses
EP2208903B1 (en) Bearing and retention mechanisms
RU2397331C2 (ru) Ряд лопаток спрямляющего аппарата, приводимых в движение при помощи поворотного кольца, перемещающегося при помощи электрических приводных средств, компрессор, снабженный таким рядом лопаток, и турбореактивный двигатель, содержащий такой компрессор
US8262346B2 (en) Control ring for variable turbine geometry
JPH03168303A (ja) ブレード先端クリアランス制御装置
US10766603B2 (en) Pitch-change system equipped with means for adjusting blade pitch and corresponding turbine engine
KR20060113380A (ko) 가스 터빈 엔진 공기 밸브 조립체
WO2014070630A1 (en) Gas turbine engine synchronization ring
EP2652270A1 (de) Verfahren zur ermittelung des durchmessers eines mit laufschaufeln ausgestatteten rotors einer strömungsmaschine
EP0030230B1 (en) Turbocharger for use with an internal combustion engine, or turbojet
US7112040B2 (en) Method of guiding a blade having a variable pitch angle
US4353685A (en) Turbocharger compressor rotor retainer
DE10209172A1 (de) Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine
CN110226027A (zh) 用于安装可旋转机器的系统和方法
JP2010523872A (ja) 流体機械用のハウジング
US10495107B2 (en) Guide vane assembly with compensation device
US9506371B2 (en) Turbocharger
CN1011152B (zh) 喷射装置隔板的控制机构

Legal Events

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

Effective date: 20141216