RU2507405C1 - Gas turbine engine resilient damping bearing support - Google Patents
Gas turbine engine resilient damping bearing support Download PDFInfo
- Publication number
- RU2507405C1 RU2507405C1 RU2012147312/06A RU2012147312A RU2507405C1 RU 2507405 C1 RU2507405 C1 RU 2507405C1 RU 2012147312/06 A RU2012147312/06 A RU 2012147312/06A RU 2012147312 A RU2012147312 A RU 2012147312A RU 2507405 C1 RU2507405 C1 RU 2507405C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elastic element
- roller bearing
- zigzag
- gas turbine
- ball bearing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/23—Gas turbine engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
- F16C27/04—Ball or roller bearings, e.g. with resilient rolling bodies
- F16C27/045—Ball or roller bearings, e.g. with resilient rolling bodies with a fluid film, e.g. squeeze film damping
Abstract
Description
Изобретение относится к упругодемпферным опорам газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения.The invention relates to elastic damper supports of gas turbine engines for aviation and ground applications.
Известна упругодемпферная опора двигателей семейства CF34 - 10Е, в которой наружное кольцо роликоподшипника закреплено без упругого элемента сзади, а наружное кольцо шарикоподшипника закреплено в упругом элементе спереди («Иностранные авиационные двигатели», выпуск 14, Москва, ЦИАМ, 2005 год, стр.75-79).Known is the elastic damper support for engines of the CF34 - 10E family, in which the outer ring of the roller bearing is fixed without an elastic element at the rear, and the outer ring of the ball bearing is fixed in the elastic element at the front ("Foreign Aircraft Engines", issue 14, Moscow, TsIAM, 2005, p. 75- 79).
Недостатком известной конструкции является отсутствие упругого и масляного демпфирования роликоподшипника.A disadvantage of the known design is the lack of elastic and oil damping of the roller bearing.
Наиболее близкой к заявляемой является упругодемпферная опора газотурбинных двигателей семейства GP 7200, которая содержит расположенные внутри корпуса шарикоподшипник с упругим элементом, имеющим прорези, и роликоподшипник. При этом наружное кольцо роликоподшипника закреплено с масляным демпфированием без упругого элемента спереди, а наружное кольцо шарикоподшипника выполнено заодно с упругим элементом и закреплено сзади («Иностранные авиационные двигатели», выпуск 14, Москва, ЦИАМ, 2005 г., стр.176-192).Closest to the claimed is the elastic damper support of gas turbine engines of the GP 7200 family, which contains located inside the housing a ball bearing with an elastic element having slots, and a roller bearing. In this case, the outer ring of the roller bearing is fixed with oil damping without an elastic element in front, and the outer ring of the ball bearing is integral with the elastic element and fixed at the back ("Foreign Aircraft Engines", issue 14, Moscow, TsIAM, 2005, pp. 176-192) .
Недостатком известной конструкции, принятой за прототип, является отсутствие у роликоподшипника упругого элемента при наличии масляного демпфирования, а также неравномерный зазор масляного демпфера по окружности из-за неудовлетворительного центрирования в упругом элементе.A disadvantage of the known design adopted as a prototype is the lack of an elastic element in the roller bearing in the presence of oil damping, as well as the uneven circumference of the oil damper due to poor centering in the elastic element.
Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении надежности опоры газотурбинного двигателя за счет упругого демпфирования в роликоподшипнике и равномерного радиального зазора в масляном демпфере.The technical result of the claimed invention is to increase the reliability of the support of the gas turbine engine due to the elastic damping in the roller bearing and uniform radial clearance in the oil damper.
Технический результат достигается тем, что упругодемпферная опора газотурбинного двигателя содержит расположенные внутри корпуса шарикоподшипник с упругим элементом, имеющим прорези, и роликоподшипник, который снабжен зигзагообразным упругим элементом с прорезями, при этом длина прорезей, выполненных на зигзагообразном упругом элементе роликоподшипника, меньше в 1,5…5 раз длины прорезей, выполненных на упругом элементе шарикоподшипника.The technical result is achieved in that the elastic damper support of the gas turbine engine comprises a ball bearing located inside the housing with an elastic element having slots, and a roller bearing that is provided with a zigzag elastic element with slots, while the length of the slots made on the zigzag elastic element of the roller bearing is less than 1.5 ... 5 times the length of the slots made on the elastic element of the ball bearing.
При этом зигзагообразный упругий элемент может быть выполнен заодно с наружной обоймой роликоподшипника.In this case, the zigzag elastic element can be made integral with the outer cage of the roller bearing.
Упругий элемент выполнен заодно с наружной обоймой шарикоподшипника.The elastic element is made integral with the outer cage of the ball bearing.
Наличие у роликоподшипника зигзагообразного упругого элемента с прорезями обеспечивает дополнительное демпфирование ротора и центрирование с обеспечением равномерной масляной пленки. Кроме того, уменьшается радиальное перемещение ротора при приемистости и сбросе режимов, что уменьшает рабочие радиальные зазоры по лопаткам турбокомпрессора.The presence of a zigzag elastic element with slots in the roller bearing provides additional damping of the rotor and centering to ensure a uniform oil film. In addition, the radial movement of the rotor is reduced during acceleration and reset modes, which reduces the working radial clearances along the blades of the turbocharger.
Выполнение длины L прорезей на зигзагообразном упругом элементе роликоподшипника меньше в 1,5…5 раз длины L1 прорезей на упругом элементе шарикоподшипника обеспечивает превышение жесткости зигзагообразного упругого элемента роликоподшипника по отношению к жесткости упругого элемента шарикоподшипника, что повышает надежность опоры газотурбинного двигателя.The execution of the length L of the slots on the zigzag elastic element of the roller bearing is less than 1.5 ... 5 times the length L1 of the slots on the elastic element of the ball bearing provides excess stiffness of the zigzag elastic element of the roller bearing with respect to the stiffness of the elastic element of the ball bearing, which increases the reliability of the support of the gas turbine engine.
Выполнение зигзагообразного упругого элемента заодно с наружной обоймой роликоподшипника и выполнение упругого элемента заодно с наружной обоймой шарикоподшипника также повышает надежность опоры за счет отсутствия гаек.The implementation of a zigzag elastic element integral with the outer race of the roller bearing and the execution of the elastic element integral with the outer race of the ball bearing also increases the reliability of the support due to the absence of nuts.
На фиг.1 изображен продольный разрез упругодемпферной опоры газотурбинного двигателя.Figure 1 shows a longitudinal section of an elastic damper support of a gas turbine engine.
На фиг.2 показан поперечный разрез упругодемпферной опоры по зигзагообразному упругому элементу роликоподшипника.Figure 2 shows a cross section of an elastic damper support along a zigzag elastic element of a roller bearing.
На фиг.3 приведен поперечный разрез упругодемпферной опоры по упругому элементу шарикоподшипника.Figure 3 shows a cross-section of an elastic damper support along the elastic element of a ball bearing.
На фиг.4 показано выполнение наружных обойм шарикоподшипника и роликоподшипника заодно, соответственно, с упругим элементом и зигзагообразным упругим элементом.Figure 4 shows the implementation of the outer cage of the ball bearing and roller bearing at the same time, respectively, with an elastic element and a zigzag elastic element.
Упругодемпферная опора газотурбинного двигателя состоит из корпуса 1, в котором установлены упругие элементы 2 и 3, при этом упругий элемент 2 выполнен зигзагообразной формы. Упругие элементы 2 и 3 посредством гаек 4 и 5 зафиксированы, соответственно, с наружной обоймой 6 роликоподшипника 7 и наружной обоймой 8 шарикоподшипника 9. Роликоподшипник 7 выполнен с роликами 10, а шарикоподшипник 9 - с шариками 11. Упругие элементы 2 и 3 установлены, соответственно, над роликоподшипником 7 и шарикоподшипником 9. Между корпусом 1 и зигзагообразным упругим элементом 2 роликоподшипника 7 выполнена кольцевая масляная полость 12, в которую через отверстия 13 поступает масло, которое служит для демпфирования колебаний ротора 14. Уплотнительные кольца 15 на наружной поверхности зигзагообразного упругого элемента 2 ограничивают и уплотняют масляную полость 12. Зигзагообразный элемент 2 роликоподшипника 7 выполнен с прорезями 16, а упругий элемент 3 шарикоподшипника 9 выполнен с прорезями 17. Длина L прорезей 16 на зигзагообразном упругом элементе 2 роликоподшипника 7 выполнена в 1,5-5 раз меньше, чем длина L1 прорезей 17 на упругом элементе 2 шарикоподшипника 9.The elastic damper support of the gas turbine engine consists of a
Выбор указанного соотношения длин L прорезей 16 и L1 прорезей 17 обусловлен тем, что только данное соотношение обеспечивает превышение жесткости зигзагообразного упругого элемента 2 роликоподшипника 7 по отношению к жесткости упругого элемента 3 шарикоподшипника 9. Выполнение соотношений длин L и L1 менее 1,5 не позволяет получить превышение жесткости упругого элемента 2 над упругим элементом 3 для передачи большей части радиального усилия от ротора через опору роликоподшипника 7, а выполнение соотношений длин L и L1 более 5 увеличивает жесткость опоры роликоподшипника 7 до величины, когда перестает работать масляный демпфер.The choice of the specified ratio of the lengths L of the
Для повышения надежности опоры зигзагообразный упругий элемент 2 может быть выполнен заодно с наружной обоймой 6 роликоподшипника 7, а упругий элемент 3 - заодно с наружной обоймой 8 шарикоподшипника 9, Такое выполнение позволяет исключить использование гаек 4 и 5 в конструкции опоры.To increase the reliability of the support, the zigzag elastic element 2 can be made integral with the
Упругодемпферная опора газотурбинного двигателя работает следующим образом.Elastic damper gas turbine engine operates as follows.
При работе двигателя и при колебаниях вала ротор 14, находящийся в опоре роликоподшипника 7, гарантированно центрируется при помощи упругого элемента 2, имеющего большую жесткость, передающего в основном радиальное усилие, и масляной пленки кольцевой полости 12, в которой обеспечивается равномерный зазор. Шарикоподшипник 8 воспринимает в основном осевую нагрузку. При демпфировании энергия колебаний ротора 14 расходуется на перекачку масла по окружности. Кроме масляного демпфирования колебаний ротора 14 в опоре роликоподшипника 7 происходит дополнительное демпфирование в упругих элементах 2 и 3, соответственно, роликоподшипника 7 и шарикоподшипника 9, что позволяет также уменьшить выработку по лопаткам и лабиринтам.When the engine is running and when the shaft vibrates, the rotor 14, which is located in the support of the roller bearing 7, is guaranteed to be centered using an elastic element 2 having great rigidity, transmitting mainly radial force, and an oil film of the annular cavity 12, in which uniform clearance is ensured. Ball bearing 8 mainly accepts axial load. When damping, the vibrational energy of the rotor 14 is spent on pumping oil around the circumference. In addition to the oil damping of the vibrations of the rotor 14 in the support of the roller bearing 7, additional damping takes place in the elastic elements 2 and 3, respectively, of the roller bearing 7 and the ball bearing 9, which also reduces the production of blades and labyrinths.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012147312/06A RU2507405C1 (en) | 2012-11-07 | 2012-11-07 | Gas turbine engine resilient damping bearing support |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012147312/06A RU2507405C1 (en) | 2012-11-07 | 2012-11-07 | Gas turbine engine resilient damping bearing support |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2507405C1 true RU2507405C1 (en) | 2014-02-20 |
Family
ID=50113337
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012147312/06A RU2507405C1 (en) | 2012-11-07 | 2012-11-07 | Gas turbine engine resilient damping bearing support |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2507405C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2644003C1 (en) * | 2017-02-08 | 2018-02-06 | Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель" | Resilient damping support of turbine |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3628687C2 (en) * | 1986-08-23 | 1990-06-07 | Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De | |
EP0486082B1 (en) * | 1990-11-16 | 1994-08-17 | General Motors Corporation | Bearing support for a gas turbine |
RU2151896C1 (en) * | 1998-10-19 | 2000-06-27 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Support of gas turbine engine |
RU2225954C2 (en) * | 2001-12-21 | 2004-03-20 | Самарская государственная академия путей сообщения | Elastic damping support for rotor |
RU2403417C1 (en) * | 2009-06-02 | 2010-11-10 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Elasto-damper bearing of gas turbine engine |
RU126074U1 (en) * | 2012-08-01 | 2013-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) | ELASTIC DAMPING ROTOR SUPPORT |
-
2012
- 2012-11-07 RU RU2012147312/06A patent/RU2507405C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3628687C2 (en) * | 1986-08-23 | 1990-06-07 | Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De | |
EP0486082B1 (en) * | 1990-11-16 | 1994-08-17 | General Motors Corporation | Bearing support for a gas turbine |
RU2151896C1 (en) * | 1998-10-19 | 2000-06-27 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Support of gas turbine engine |
RU2225954C2 (en) * | 2001-12-21 | 2004-03-20 | Самарская государственная академия путей сообщения | Elastic damping support for rotor |
RU2403417C1 (en) * | 2009-06-02 | 2010-11-10 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Elasto-damper bearing of gas turbine engine |
RU126074U1 (en) * | 2012-08-01 | 2013-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) | ELASTIC DAMPING ROTOR SUPPORT |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2644003C1 (en) * | 2017-02-08 | 2018-02-06 | Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель" | Resilient damping support of turbine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5604066B2 (en) | Telescopic bearing cage | |
EP2224103B1 (en) | Bearing support apparatus with squeeze film damper | |
US10267181B2 (en) | Turbomachine with axial stop member | |
JP6856404B2 (en) | Squeeze film damper bearing device | |
RU2012118628A (en) | CENTERING AND GUIDING ON ROTARY MOTION DEVICE FOR A GAS-TURBINE ENGINE SHAFT | |
JP2007198374A (en) | Gas turbine engine assembly, differential squeezing oil film damper bearing assembly and gas turbine engine | |
JP2015520829A (en) | Double spring bearing support housing | |
JP6250360B2 (en) | Turbocharger bearing device and method of manufacturing turbocharger bearing device | |
SG183095A1 (en) | Rotating machinery with damping system | |
US20110064340A1 (en) | Method and apparatus for stabilizing a squeeze film damper for a rotating machine | |
CN102947550B (en) | Gear-box in a kind of turbogenerator and turbogenerator | |
JP2018138806A (en) | Squeeze film damper bearing device | |
RU2507405C1 (en) | Gas turbine engine resilient damping bearing support | |
CA2729261C (en) | Axial load damping system for rotor shaft | |
US9004774B1 (en) | Ball bearing system for internal combustion engine turbochargers | |
CN203730078U (en) | Turbocharger | |
RU157069U1 (en) | COMBINED BRACKET | |
RU2386831C1 (en) | Gas turbine engine elastic damper support | |
JP6540281B2 (en) | Double row ball bearing | |
RU2513062C1 (en) | Resilient damping support of turbo machine | |
RU2318136C1 (en) | Front support of fan of gas-turbine engine | |
RU2563954C1 (en) | Turbomachine rotor support | |
RU2623674C1 (en) | Gas-turbine engine rotor support angular contact | |
JP2013174216A (en) | Turbocharger | |
RU2658163C1 (en) | Device for fixing the lower flange of the blade of transition channel between turbines of high and low pressure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20190923 |
|
QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180706 Effective date: 20210325 |
|
QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180706 Effective date: 20210520 |
|
QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: SUB-LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180924 Effective date: 20210701 |
|
QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: SUB-LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180924 Effective date: 20211018 |
|
QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180706 Effective date: 20220426 |