RU2484272C2 - Опора роторов турбины высокотемпературного газотурбинного двигателя - Google Patents
Опора роторов турбины высокотемпературного газотурбинного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2484272C2 RU2484272C2 RU2011125982/06A RU2011125982A RU2484272C2 RU 2484272 C2 RU2484272 C2 RU 2484272C2 RU 2011125982/06 A RU2011125982/06 A RU 2011125982/06A RU 2011125982 A RU2011125982 A RU 2011125982A RU 2484272 C2 RU2484272 C2 RU 2484272C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- low pressure
- housing
- rotors
- nozzle apparatus
- support
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к опоре роторов турбин высокого и низкого давления высокотемпературного газотурбинного двигателя, интегрированной с сопловым аппаратом турбины низкого давления. Опора включает в себя наружный корпус, внутренний корпус с газовоздушными уплотнениями, полые лопатки соплового аппарата турбины низкого давления и корпус подшипников роторов турбин высокого и низкого давления с уплотнениями масляной полости. Полые лопатки объединенны в блоки и закрепленны своими кольцевыми выступами на периферийных полках в соответствующих кольцевых пазах наружного корпуса с фиксацией в осевом и окружном направлениях, а кольцевыми выступами на внутренних полках - в кольцевых пазах внутреннего корпуса с фиксацией их в окружном направлении. Корпус подшипников размещен во внутреннем корпусе без механической связи с ним и крепится к наружному корпусу своими силовыми стойками, проходящими через полые лопатки соплового аппарата турбины низкого давления. Изобретение позволяет использовать несущую способность всех силовых элементов для передачи усилий двумя раздельными потоками на корпус двигателя. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к области турбостроения, а именно к опорам роторов турбин высокого и низкого давления газотурбинного двигателя, и может быть использовано в транспортном и энергетическом машиностроении.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Опоры роторов газотурбинного двигателя являются одними из важнейших элементов их силовой схемы.
Известна принципиальная схема опоры, которая включает в себя две основные конструкционные части: несущую часть и подшипниковый узел. Несущая часть состоит из наружного и внутреннего корпусов, соединенных между собой радиальными силовыми стойками (Л.П.Лозицкий и др. Конструкция и прочность авиационных газотурбинных двигателей. - М.: Воздушный транспорт, 1992, с.173).
Известна конструкция опоры, включающая наружный корпус, связанный с ним внутренний корпус с полыми силовыми стойками, обтекатель, трубопроводы подвода и слива масла, подвода охлаждающего воздуха и сброса воздуха, подшипниковые узлы, уплотнения (Н.Г.Гаврилов, Н.И.Старцев. Проектирование осевых турбин газотурбинного двигателя. - Куйбышев: КуАИ, 1984, с.64-75).
В качестве прототипа выбрана опора роторов турбин высокого и низкого давления, интегрированная с сопловым аппаратом турбины низкого давления двигателя Д-36 (Киселев Ю.В., Тиц С.Н. Конструкция и техническая эксплуатация двигателя Д-36: Учеб. пособие / Самар. гос. аэрокосм. ун-т. Самара, 2006. - 90 с.).
Опора роторов турбин высокого и низкого давления включает в себя: наружный корпус, внутренний корпус с газовоздушными уплотнениями и уплотнениями масляной полости, полые лопатки соплового аппарата турбины низкого давления, объединенные в блоки. Блоки лопаток соплового аппарата закреплены своими кольцевыми выступами на периферийных полках в соответствующих кольцевых пазах наружного корпуса с фиксацией в осевом и окружном направлениях, а кольцевыми выступами на внутренних полках - в кольцевых пазах внутреннего корпуса с фиксацией их в окружном направлении. Внутренний корпус крепится к наружному корпусу своими силовыми стойками, проходящими через полые лопатки соплового аппарата турбины низкого давления. Корпус подшипников роторов турбин высокого и низкого давления размещен во внутреннем корпусе и крепится к нему болтами с обеспечением механической связи.
Опора роторов турбин высокого и низкого давления является силовым элементом, обеспечивающим передачу радиальных усилий от подшипников роторов турбины и осевых усилий от давлений в полостях газовоздушных уплотнений на корпус двигателя. Внутренние полости лопаток используются для прокладки коммуникаций подвода и отвода масла на смазку подшипников, подвода воздуха на охлаждение корпуса подшипников, суфлирования масляной полости. Эти коммуникации соединены с фланцами, расположенными на наружном корпусе. Данная конструкция не использует несущую способность лопаток соплового аппарата турбины низкого давления для передачи осевых усилий от давлений в полостях газовоздушных уплотнений на корпус двигателя, что ведет к ее утяжелению.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
При создании данного изобретения решается задача расширения арсенала технических средств, направленных на снижение массы опоры роторов турбин высокого и низкого давления; технический результат заключается в реализации этого назначения.
Существенные признаки:
ограничительные: опора роторов турбин высокого и низкого давления высокотемпературного газотурбинного двигателя, интегрированная с сопловым аппаратом турбины низкого давления, наружный корпус, внутренний корпус, газовоздушные уплотнения, полые лопатки соплового аппарата турбины низкого давления, объединенные в блоки, закрепленные своими кольцевыми выступами на периферийных полках в соответствующих кольцевых пазах наружного корпуса с фиксацией в осевом и окружном направлениях, а кольцевыми выступами на внутренних полках - в кольцевых пазах внутреннего корпуса с фиксацией их в окружном направлении, корпус подшипников роторов турбин высокого и низкого давления, уплотнения масляной полости;
отличительные: корпус подшипников роторов турбин высокого и низкого давления с уплотнениями масляной полости размещен во внутреннем корпусе опоры без механической связи с ним и крепится к наружному корпусу своими силовыми стойками, проходящими через полые лопатки соплового аппарата, часть полых лопаток соплового аппарата турбины низкого давления, предназначенных для прохода силовых стоек корпуса подшипников роторов турбин высокого и низкого давления, выполнена с увеличенными по хорде и максимальной толщине профилями поперечного сечения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На чертеже показаны:
Фиг.1 - продольный разрез опоры роторов турбин высокотемпературного газотурбинного двигателя.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Опора роторов турбин высокого и низкого давления высокотемпературного газотурбинного двигателя (Фиг.1) включает в себя наружный корпус 1, внутренний корпус 2 с газовоздушными уплотнениями 3, 4, 5, полые лопатки 6 соплового аппарата турбины низкого давления, объединенные в блоки. Блоки лопаток соплового аппарата турбины низкого давления закреплены своими выступами на периферийных полках 7 в соответствующих кольцевых пазах наружного корпуса с фиксацией в осевом и окружном направлениях, а кольцевыми выступами на внутренних полках 8 - в кольцевых пазах внутреннего корпуса с фиксацией их в окружном направлении. Корпус 9 подшипников роторов турбин высокого и низкого давления с уплотнениями 10 и 11 масляной полости 12 размещен во внутреннем корпусе без механической связи с ним и крепится к наружному корпусу своими силовыми стойками 13, проходящими через полые лопатки соплового аппарата. Часть полых лопаток соплового аппарата турбины низкого давления, предназначенных для прохода силовых стоек корпуса подшипников роторов турбин высокого и низкого давления, выполнена с увеличенными по хорде и максимальной толщине профилями поперечного сечения. Силовые стойки корпуса подшипников выполнены полыми и используются для коммуникаций подвода и отвода масла на смазку подшипников, подвода воздуха на охлаждение корпуса подшипников, суфлирования масляной полости. Эти коммуникации соединены с фланцами, расположенными на наружном корпусе.
Наружный корпус, лопатки соплового аппарата и внутренний корпус с газовоздушными уплотнениями образуют силовую конструкцию, воспринимающую и передающую осевые усилия от давлений в полостях газовоздушных уплотнений на корпус двигателя.
Наружный корпус с закрепленным к нему своими силовыми стойками корпусом подшипников образуют силовую конструкцию, воспринимающую и передающую на корпус двигателя радиальные усилия от подшипников роторов турбин высокого и низкого давления.
Конструкция опоры роторов турбин высокого и низкого давления позволяет использовать несущую способность всех ее силовых элементов для передачи усилий двумя раздельными потоками на корпус двигателя:
- осевые усилия от давлений в полостях газовоздушных уплотнений,
- радиальные усилия от подшипников роторов турбин высокого и низкого давления,
что обеспечивает снижение ее массы.
Claims (2)
1. Опора роторов турбин высокого и низкого давления высокотемпературного газотурбинного двигателя, интегрированная с сопловым аппаратом турбины низкого давления, включающая в себя: наружный корпус, внутренний корпус с газовоздушными уплотнениями, полые лопатки соплового аппарата турбины низкого давления, объединенные в блоки и закрепленные своими кольцевыми выступами на периферийных полках в соответствующих кольцевых пазах наружного корпуса с фиксацией в осевом и окружном направлениях, а кольцевыми выступами на внутренних полках - в кольцевых пазах внутреннего корпуса с фиксацией их в окружном направлении и корпус подшипников роторов турбин высокого и низкого давления с уплотнениями масляной полости, отличающаяся тем, что корпус подшипников роторов турбин высокого и низкого давления с уплотнениями масляной полости размещен во внутреннем корпусе без механической связи с ним и крепится к наружному корпусу своими силовыми стойками, проходящими через полые лопатки соплового аппарата турбины низкого давления.
2. Опора роторов турбин высокого и низкого давления газотурбинного двигателя по п.1, отличающаяся тем, что часть полых лопаток соплового аппарата турбины низкого давления, предназначенных для прохода силовых стоек корпуса подшипников роторов турбин высокого и низкого давления, выполнена с увеличенными по хорде и максимальной толщине профилями поперечного сечения.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011125982/06A RU2484272C2 (ru) | 2011-06-23 | 2011-06-23 | Опора роторов турбины высокотемпературного газотурбинного двигателя |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011125982/06A RU2484272C2 (ru) | 2011-06-23 | 2011-06-23 | Опора роторов турбины высокотемпературного газотурбинного двигателя |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011125982A RU2011125982A (ru) | 2012-12-27 |
| RU2484272C2 true RU2484272C2 (ru) | 2013-06-10 |
Family
ID=48785962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011125982/06A RU2484272C2 (ru) | 2011-06-23 | 2011-06-23 | Опора роторов турбины высокотемпературного газотурбинного двигателя |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2484272C2 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2634656C1 (ru) * | 2016-11-21 | 2017-11-02 | Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | Способ смазки и охлаждения опор газотурбинного двигателя |
| FR3107561A1 (fr) * | 2020-02-20 | 2021-08-27 | Safran Aircraft Engines | Optimisation de la pressurisation d’une enceinte de palier de turbomachine |
| RU225260U1 (ru) * | 2023-03-09 | 2024-04-16 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Узел подачи воздуха на лопатки турбины низкого давления для их охлаждения |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3907386A (en) * | 1973-01-22 | 1975-09-23 | Avco Corp | Bearing assembly systems |
| RU23819U1 (ru) * | 2001-12-26 | 2002-07-20 | Вахрушев Андрей Викторович | Устройство для обработки ячеистого бетона |
| WO2004018886A1 (en) * | 2002-08-23 | 2004-03-04 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Integrated oil transfer sleeve and bearing |
| RU2347090C1 (ru) * | 2007-06-20 | 2009-02-20 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Устройство слива масла из центрального привода газотурбинного двигателя |
| RU2376485C2 (ru) * | 2004-10-06 | 2009-12-20 | Вольво Аэро Корпорейшн | Узел крепления подшипников и содержащий его газотурбинный двигатель |
| RU2414614C1 (ru) * | 2009-12-02 | 2011-03-20 | Открытое акционерное общество Авиамоторный научно-технический комплекс "Союз" | Турбореактивный двигатель с объединенной опорой турбины низкого и высокого давления |
-
2011
- 2011-06-23 RU RU2011125982/06A patent/RU2484272C2/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3907386A (en) * | 1973-01-22 | 1975-09-23 | Avco Corp | Bearing assembly systems |
| RU23819U1 (ru) * | 2001-12-26 | 2002-07-20 | Вахрушев Андрей Викторович | Устройство для обработки ячеистого бетона |
| WO2004018886A1 (en) * | 2002-08-23 | 2004-03-04 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Integrated oil transfer sleeve and bearing |
| RU2376485C2 (ru) * | 2004-10-06 | 2009-12-20 | Вольво Аэро Корпорейшн | Узел крепления подшипников и содержащий его газотурбинный двигатель |
| RU2347090C1 (ru) * | 2007-06-20 | 2009-02-20 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Устройство слива масла из центрального привода газотурбинного двигателя |
| RU2414614C1 (ru) * | 2009-12-02 | 2011-03-20 | Открытое акционерное общество Авиамоторный научно-технический комплекс "Союз" | Турбореактивный двигатель с объединенной опорой турбины низкого и высокого давления |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2634656C1 (ru) * | 2016-11-21 | 2017-11-02 | Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | Способ смазки и охлаждения опор газотурбинного двигателя |
| FR3107561A1 (fr) * | 2020-02-20 | 2021-08-27 | Safran Aircraft Engines | Optimisation de la pressurisation d’une enceinte de palier de turbomachine |
| RU225260U1 (ru) * | 2023-03-09 | 2024-04-16 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Узел подачи воздуха на лопатки турбины низкого давления для их охлаждения |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011125982A (ru) | 2012-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2631955C2 (ru) | Компоновка редукторного турбовентиляторного газотурбинного двигателя | |
| RU2630630C2 (ru) | Архитектура редукторного турбовентиляторного газотурбинного двигателя | |
| KR101263021B1 (ko) | 가스 터빈 엔진용 분할 슈라우드 시스템 | |
| RU2633498C2 (ru) | Конструкция редукторного турбовентиляторного газотурбинного двигателя | |
| RU2633495C2 (ru) | Конструкция редукторного турбовентиляторного газотурбинного двигателя | |
| RU2631956C2 (ru) | Компоновка редукторного турбовентиляторного газотурбинного двигателя | |
| RU2633218C2 (ru) | Компоновка редукторного турбовентиляторного газотурбинного двигателя | |
| US10196986B2 (en) | Hydrodynamic seals in bearing compartments of gas turbine engines | |
| RU2616745C2 (ru) | Газовая турбина, система, содержащая газовую турбину, и способ уменьшения тепловых и механических напряжений, действующих на нагрузочное соединение в газовой турбине | |
| RU2665194C2 (ru) | Устройство маслопередачи между двумя системами координат, вращающимися относительно друг друга, и газотурбинный двигатель с винтами для летательного аппарата, содержащий такое устройство | |
| JP6462024B2 (ja) | 転がり軸受を備えたターボコンプレッサトレイン及び関連する組み上げ方法 | |
| US10066505B2 (en) | Fluid-filled damper for gas bearing assembly | |
| GB2419639A (en) | Lubrication of counter-rotating fans of a gas turbine engine | |
| JP2016041933A (ja) | 低損失潤滑剤軸受および低密度材料を有する機械駆動装置構成 | |
| RU2484272C2 (ru) | Опора роторов турбины высокотемпературного газотурбинного двигателя | |
| US10260563B2 (en) | Bearing cages for roller bearing assemblies | |
| US10670077B2 (en) | Sealed bearing assembly and method of forming same | |
| CN105041463A (zh) | 螺管转子发动机的动力输出装置 | |
| US20130014511A1 (en) | Highly integrated inside-out ramjet | |
| JP2013139808A (ja) | 回転子内の応力を低減するためのシステム及び方法 | |
| RU162984U1 (ru) | Опора ротора турбины высокотемпературного газотурбинного двигателя | |
| KR102499042B1 (ko) | 냉각 핀들을 갖도록 제공되는 케이스를 구비하는 가스 터빈 기관 | |
| RU2014138587A (ru) | Основная компоновка редукторной системы | |
| RU2560654C1 (ru) | Статор турбины газотурбинного двигателя | |
| EP2912269A1 (en) | Gas turbine engine rotor drain feature |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20171016 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner |