RU2561371C1 - Статор компрессора газотурбинного двигателя - Google Patents
Статор компрессора газотурбинного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2561371C1 RU2561371C1 RU2014141552/06A RU2014141552A RU2561371C1 RU 2561371 C1 RU2561371 C1 RU 2561371C1 RU 2014141552/06 A RU2014141552/06 A RU 2014141552/06A RU 2014141552 A RU2014141552 A RU 2014141552A RU 2561371 C1 RU2561371 C1 RU 2561371C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ring
- housing
- drive
- turbine engine
- drive ring
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к регулируемым направляющим аппаратам компрессоров многорежимных авиационных газотурбинных двигателей. Статор компрессора газотурбинного двигателя содержит корпус, поворотные лопатки направляющего аппарата, три кольцевые обоймы и три опорных элемента. Лопатки направляющего аппарата установлены в корпусе и связаны рычагами с кольцами привода посредством радиальных штифтов, законтренных на последних. В каждой кольцевой обойме установлен шарик, а каждый опорный элемент закреплен на внутренней поверхности кольца привода с возможностью радиального смещения относительно последнего. Каждая из кольцевых обойм установлена в корпусе и зафиксирована в нем в осевом направлении, а в радиальном направлении подпружинена в сторону кольца привода. Каждый из шариков контактирует с внутренней поверхностью одного из опорных элементов. Изобретение позволяет повысить надежность, долговечность и ремонтопригодность статора компрессора газотурбинного двигателя, а также снизить его вес. 1 ил.
Description
Изобретение относится к регулируемым направляющим аппаратам компрессоров многорежимных авиационных газотурбинных двигателей.
Известен статор компрессора газотурбинного двигателя с наружным корпусом, в котором установлены поворотные лопатки направляющего аппарата (НА), соединенные с поворотным кольцом, установленным на корпусе с помощью роликов и Г-образного кольца, при этом поворотное кольцо снабжено кольцевыми окружными выступами, соединенными в местах установки роликов крепежным элементом, а в окружных выступах выполнены выборки, причем отношение ширины поворотного кольца к глубине выборки составляет 1,5...4 (патент RU 2199033, опубл. 27.08.2010), далее по тексту - «роликовая центровка».
К недостаткам такой конструкции можно отнести недостаточную долговечность, обусловленную тем, что ролики имеют только одно направление качения, при этом кольцо привода кроме вращательного движения вокруг своей оси совершает поступательное движение вдоль этой оси, обусловленное движением конца рычага, связанного с кольцом, по окружности вокруг оси лопатки. Таким образом, траектория движения ролика не совпадает с направлением его свободного качения, что вызывает проскальзывание ролика и износ ролика и опорной поверхности, а также возникновение люфта в соединении «ролик-кольцо привода», что в свою очередь может вызвать развитие люфта и заклинивание ролика или поломку соединения «ролик-кольцо привода». Еще одним существенным недостатком такой конструкции является невозможность компенсации деформаций корпуса вместе с центрирующим кольцом под действием давления внутри корпуса (особенно проявляющихся при наличии горизонтального разъема корпуса), что приводит к разности формы корпуса (с центрирующим кольцом) и кольца привода (поскольку оси роликов жестко закреплены на кольце привода), которая может привести к заклиниванию кольца привода. Другими серьезными недостатками такой конструкции можно считать недостаточную ремонтопригодность, обусловленную приваркой центрирующего кольца к корпусу, что делает невозможным ремонт опорных поверхностей при их износе, а также большой избыточный вес, обусловленный размещением на корпусе массивного центрирующего кольца.
Задачей заявленного изобретения является создание статора компрессора газотурбинного двигателя, в котором устранены описанные выше недостатки.
Указанные недостатки в предлагаемой конструкции устраняются обеспечением неизменности центровки кольца привода относительно корпуса за все время работы с помощью подпружиненных тел качения, таким образом, исключением возможности заклинивания механизма управления НА в результате деформации корпуса или кольца и проскальзывания тел качения относительно опорных элементов, что достигается созданием постоянного усилия, направленного на возврат кольца в первоначальное положение за счет подпружинивания элементов устройства и исключения зазора между неподвижными и подвижными элементами устройства. Преимуществом заявленного изобретения является отсутствие проскальзывания тела качения по опорной поверхности, обусловленное шарообразной формой тела качения и их постоянным поджатием к опорным элементам. Еще одним преимуществом является возможность компенсации деформаций корпуса без потери центровки кольца относительно оси корпуса, что исключает заклинивание кольца привода, при одновременном обеспечении поджатия тел качения к опорным элементам, что предохраняет от их проскальзывания. Другим преимуществом является минимальный вес центрирующих элементов по сравнению с роликовой центровкой.
Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленного изобретения, является:
- существенное увеличение надежности конструкции, выраженное в
неизменности усилия перемещения кольца привода относительно корпуса при эксплуатационных деформациях корпуса;
- существенное увеличение долговечности устройства;
- повышение ремонтопригодности устройства;
- существенное снижение веса конструкции центрирующих элементов.
Указанный технический результат достигается тем, что в статоре компрессора газотурбинного двигателя, содержащем корпус, поворотные лопатки направляющего аппарата, установленные в корпусе и связанные рычагами с кольцами привода посредством радиальных штифтов, законтренных на последних, при этом кольца привода подсоединены к силовому цилиндру, при этом, согласно настоящему изобретению, он снабжен, по меньшей мере, тремя кольцевыми обоймами, в каждой из которой установлен шарик, и, по меньшей мере, тремя опорными элементами, каждый из которых закреплен на внутренней поверхности кольца привода с возможностью радиального смещения относительно последнего, а каждая из кольцевых обойм установлена в корпусе и зафиксирована в нем в осевом направлении, а в радиальном направлении подпружинена в сторону кольца привода, при этом каждый из шариков контактирует с внутренней поверхностью одного из опорных элементов.
Такое конструктивное выполнение влияет на достижение указанных выше технических результатов следующим образом:
- существенное увеличение надежности конструкции, выраженное в неизменности усилия перемещения кольца привода относительно корпуса при эксплуатационных деформациях корпуса, достигается постоянным возвращением центра кольца в первоначальное положение относительно оси корпуса (самоцентрированием) за счет равномерного подпружинивания кольца со всех сторон, при этом деформация корпуса компенсируется перемещением тел качения в радиальном направлении (по отношению к корпусу);
- существенное увеличение долговечности устройства достигается исключением трения скольжения из пары «тело качения-опорная поверхность», а также исключением возможности соударения элементов привода НА за счет постоянного поджатия тел качения к опорным элементам;
- повышение ремонтопригодности устройства достигается возможностью замены каждого элемента конструкции, имеющего износ или повреждение, без дополнительной механической обработки при переборке узла;
- существенное снижение веса конструкции центрирующих элементов достигается введением небольших опорных площадок на кольце привода вместо массивного центрирующего опорного кольца на корпусе.
Количество опорных кольцевых обойм и, соответственно, опорных элементов, а также их расстановка по окружности подбирается исходя из диаметра кольца привода, его жесткости и наличия дополнительных элементов, влияющих на жесткость кольца и корпуса (фланцев горизонтального разъема, стыковочных кольцевых фланцев, стыков кольца привода при изготовлении его из частей и т.п.).
На чертеже представлен продольный разрез статора компрессора газотурбинного двигателя.
Статор компрессора газотурбинного двигателя содержит корпус 1, поворотные лопатки 2 направляющего аппарата, установленные в корпусе 1 и связанные рычагами 3 с кольцами привода 4 посредством радиальных штифтов 5, законтренных на последних, при этом кольца привода 4 подсоединены к силовому цилиндру (на чертеже не показан), при этом он (статор) снабжен, по меньшей мере, тремя кольцевыми обоймами 6, в каждой из которой установлено тело качения-шарик 7, и, по меньшей мере, тремя опорными элементами 8 (например, имеющими в продольном сечении прямоугольную форму), каждый из которых закреплен на внутренней поверхности кольца привода 4 с возможностью радиального смещения относительно последнего, а каждая из кольцевых обойм 6 установлена в корпусе 1, имеет свободу перемещения в своем осевом направлении (вдоль своей оси, радиальной для статора) и ограничена в своем радиальном направлении стенками стакана корпуса, в своем осевом направлении (радиальном для статора) подпружинена посредством пружины 9 в сторону кольца привода 4, при этом каждый из шариков 7 контактирует с внутренней поверхностью одного из опорных элементов 8.
Устройство собирается в следующей последовательности: рычаги 3 устанавливаются в кольцо привода 4, фиксируются радиальными штифтами 5, затем радиальные штифты 5 контрятся. С внутренней стороны в кольцо привода 4 вворачиваются опорные элементы 8. Поворотные лопатки 2 устанавливаются в корпус 1. Затем в корпус 1 устанавливаются подпружиненные кольцевые обоймы 6 с телами качения-шариками 7 (кольцевые обоймы 6 могут быть зафиксированы от выпадения из корпуса 1 дополнительными элементами), кольцо привода 4 размещается на корпусе 1, рычаги 3 свободным концом закрепляются на лопатках 2, контрятся, при этом опорные элементы 8 оказываются над телами качения-шариками 7. Далее проводится регулировка положения опорных элементов относительно тел качения-шариков 7 вращением опорных элементов 8 в резьбе отверстия кольца привода 4, чем обеспечивается поджатие пружин 9 и выставление кольца привода 4 концентрично корпусу 1.
Принцип работы устройства: при повороте НА кольцо привода 4 перемещается относительно корпуса 1, при этом каждый опорный элемент постоянно находится в контакте с телом качения-шариком 7. Кольцевая обойма 6 обеспечивает возможность свободного вращения тела качения-шарика 7 относительно стакана корпуса 1, не позволяя ему выпадать из стакана. Пружина 9 обеспечивает поджатие обоймы 6 с телом качения-шариком 7 к опорному элементу 8, обеспечивая постоянный контакт между телом качения-шариком 7 и опорным элементом 8, и отжимает кольцо привода 4 от корпуса 1. Наличие нескольких равнорасположенных устройств по окружности обеспечивает центровку кольца привода 4 относительно корпуса 1, изменение положения опорных элементов 8 заворачиванием/отворачиванием по резьбе в кольце привода 4 обеспечивает возможность регулировки положения центра кольца привода 4 относительно оси корпуса 1 и степень поджатия пружины 9 для обеспечения усилия контакта между опорным элементом 8 и телом качения-шариком 7, необходимого для исключения проскальзывания тела качения-шарика 7 относительно опорного элемента 8.
Claims (1)
- Статор компрессора газотурбинного двигателя, характеризующийся тем, что содержит корпус, поворотные лопатки направляющего аппарата, установленные в корпусе и связанные рычагами с кольцами привода посредством радиальных штифтов, законтренных на последних, а также, по меньшей мере, три кольцевые обоймы, в каждой из которых установлен шарик, и, по меньшей мере, три опорных элемента, каждый из которых закреплен на внутренней поверхности кольца привода с возможностью радиального смещения относительно последнего, а каждая из кольцевых обойм установлена в корпусе и зафиксирована в нем в осевом направлении, а в радиальном направлении подпружинена в сторону кольца привода, при этом каждый из шариков контактирует с внутренней поверхностью одного из опорных элементов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014141552/06A RU2561371C1 (ru) | 2014-10-15 | 2014-10-15 | Статор компрессора газотурбинного двигателя |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014141552/06A RU2561371C1 (ru) | 2014-10-15 | 2014-10-15 | Статор компрессора газотурбинного двигателя |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2561371C1 true RU2561371C1 (ru) | 2015-08-27 |
Family
ID=54015605
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014141552/06A RU2561371C1 (ru) | 2014-10-15 | 2014-10-15 | Статор компрессора газотурбинного двигателя |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2561371C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018162306A1 (de) * | 2017-03-08 | 2018-09-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Turbine mit verstellbaren leitschaufeln |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5215434A (en) * | 1991-01-25 | 1993-06-01 | Mtu Motoren-Und-Turbinen Union Munchen Gmbh | Apparatus for the adjustment of stator blades of a gas turbine |
RU2199033C2 (ru) * | 2001-02-05 | 2003-02-20 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Статор компрессора газотурбинного двигателя |
RU2235919C2 (ru) * | 2002-07-09 | 2004-09-10 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Статор компрессора газотурбинного двигателя |
US7198454B2 (en) * | 2003-11-14 | 2007-04-03 | Rolls-Royce Plc | Variable stator vane arrangement for a compressor |
RU2395694C2 (ru) * | 2005-02-25 | 2010-07-27 | Снекма | Устройство регулирования центровки синхронизирующего кольца управления поворотными лопатками газотурбинного двигателя, ряд лопаток статора компрессора, содержащий такое устройство, газотурбинный двигатель, содержащий такое устройство |
RU2420663C2 (ru) * | 2006-02-09 | 2011-06-10 | Снекма | Устройство для регулировки центровки синхронизационного кольца управления поворотными лопатками газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель |
-
2014
- 2014-10-15 RU RU2014141552/06A patent/RU2561371C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5215434A (en) * | 1991-01-25 | 1993-06-01 | Mtu Motoren-Und-Turbinen Union Munchen Gmbh | Apparatus for the adjustment of stator blades of a gas turbine |
RU2199033C2 (ru) * | 2001-02-05 | 2003-02-20 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Статор компрессора газотурбинного двигателя |
RU2235919C2 (ru) * | 2002-07-09 | 2004-09-10 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Статор компрессора газотурбинного двигателя |
US7198454B2 (en) * | 2003-11-14 | 2007-04-03 | Rolls-Royce Plc | Variable stator vane arrangement for a compressor |
RU2395694C2 (ru) * | 2005-02-25 | 2010-07-27 | Снекма | Устройство регулирования центровки синхронизирующего кольца управления поворотными лопатками газотурбинного двигателя, ряд лопаток статора компрессора, содержащий такое устройство, газотурбинный двигатель, содержащий такое устройство |
RU2420663C2 (ru) * | 2006-02-09 | 2011-06-10 | Снекма | Устройство для регулировки центровки синхронизационного кольца управления поворотными лопатками газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018162306A1 (de) * | 2017-03-08 | 2018-09-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Turbine mit verstellbaren leitschaufeln |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8727629B2 (en) | Series bearing support apparatus for a gas turbine engine | |
US10294990B2 (en) | Linear motion guide device | |
CN103912589B (zh) | 自动消除间隙的向心推力保护轴承装置 | |
CN105888738B (zh) | 采用滚珠轴承涡轮增压器降低气动间隙的方法 | |
US20180328219A1 (en) | Variable stator blade operating device | |
CN102985710B (zh) | 圆锥滚子轴承装置 | |
JP6419177B2 (ja) | プロペラブレード支持装置 | |
EP3061942A1 (en) | Bearing device for turbocharger, and method for manufacturing bearing device for turbocharger | |
WO2017148360A1 (zh) | 线性传动装置、拆卸方法以及具有防预紧卡死功能的线性传动装置 | |
RU2561371C1 (ru) | Статор компрессора газотурбинного двигателя | |
US10393131B2 (en) | Rolling bearing for blade root and manufacturing method, system, oscillating system, and rotating system comprising such a bearing | |
US9394939B2 (en) | Bearing system and methods of use thereof | |
US20130022482A1 (en) | Non-circular bearing and a method for rotating a cam | |
RU2017137916A (ru) | Газотурбиный двигатель для летательного аппарата, оснащенный автоматически активируемым центрующим элементом | |
US20130075976A1 (en) | Compliant mounting of an axial face seal assembly | |
RU2681453C2 (ru) | Система и способ для смазки подшипников скольжения | |
RU2312295C1 (ru) | Стрелковое оружие с подвижным стволом | |
RU2540482C1 (ru) | Цапфенный узел пушки | |
US10131420B2 (en) | Control system comprising a control rod | |
CN108700046B (zh) | 尤其用于abs系统的泵的偏心设备以及用于abs系统的泵 | |
JP2019183888A (ja) | 回転軸の軸受支持構造 | |
RU164912U1 (ru) | Подшипниковый узел | |
US10107313B2 (en) | Rotary actuator | |
RU2549736C1 (ru) | Магнитная опора ротора турбомашины | |
RU2563954C1 (ru) | Опора ротора турбомашины |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |