RU2561395C1

RU2561395C1 - Turbomachine rotor support

Info

Publication number: RU2561395C1
Application number: RU2014116084/06A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Юрьевич Еричев; Сергей Александрович Заваруев; Николай Владимирович Кикоть; Наталья Юрьевна Кикоть
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Оао "Умпо")
Priority date: 2014-04-23
Filing date: 2014-04-23
Publication date: 2015-08-27

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: turbomachine rotor support contains bearing, its internal race is installed on journal of the compressor rotor, resilient element installed in the intermediate casing, and connected with bearing casing by means of flange connection, and seal. The seals are rigidly connected to the bearing casing. The flange connection is made dismountable, and the resilient element and bearing casing are made with possibility of the intermediate casing with resilient element removal by disassemblage of the said flange connection. The resilient element is secured in the intermediate casing also by the flange connection, that is also dismountable, with possibility to remove the resilient element by disassemblage of two said flange connections.

EFFECT: invention increases modularity of engine, and simplifies replacement of the resilient element.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к конструкции опор роторов турбомашин.The invention relates to the field of turbomachinery, and in particular to the construction of supports for rotors of turbomachines.

Известна опора ротора компрессора высокого давления, содержащая подшипник, внутреннее кольцо которого установлено на цапфе ротора компрессора, упругий элемент, установленный в промежуточном корпусе и соединенный с корпусом подшипника посредством фланцевого соединения, уплотнения (см. рис. 6.13 «Технология эксплуатации, диагностики и ремонта газотурбинных двигателей: Учеб. пособие. / Ю.С.Елисеев, В.В. Крымов, К.А. Малиновский, В.Г. Попов. - М.: Высш. шк.; 2002).A well-known support of the rotor of a high-pressure compressor, containing a bearing, the inner ring of which is mounted on the axle of the compressor rotor, an elastic element mounted in an intermediate housing and connected to the bearing housing by means of a flange connection, seals (see Fig. 6.13 “Operation, diagnostics and repair of gas turbine engines: Textbook./ Yu.S. Eliseev, V.V. Krymov, K.A. Malinovsky, V.G. Popov - M .: Higher school; 2002).

В известной опоре крепление наружного кольца подшипника осуществлено на фланце упругого элемента, расположенного со стороны турбины относительно фланца корпуса подшипника (выполненного зацело с его наружным кольцом), при этом на упругом элементе закреплены уплотнения. Такое конструктивное решение не позволяет осуществлять замену промежуточного корпуса и упругого элемента без разборки опоры и демонтажа подшипника. Это ухудшает взаимозаменяемость узлов, снижает модульность двигателя. При этом лишний монтаж, демонтаж подшипника способствует повреждению посадочной поверхности цапфы от внутреннего кольца подшипника. После монтажа требуются дополнительные проверки биений колец подшипника, что снижает технологичность двигателя.In the known support, the outer ring of the bearing is mounted on the flange of an elastic element located on the turbine side relative to the flange of the bearing housing (made integrally with its outer ring), while seals are fixed to the elastic element. This design solution does not allow the replacement of the intermediate housing and the elastic element without disassembling the bearings and dismantling the bearing. This affects the interchangeability of the nodes, reduces the modularity of the engine. In this case, unnecessary mounting, dismantling of the bearing contributes to damage to the seating surface of the journal from the inner ring of the bearing. After installation, additional checks of the beating of the bearing rings are required, which reduces the adaptability of the engine.

Задачей заявленного изобретения является создание опоры ротора турбомашины, в которой устранены описанные выше недостатки.The objective of the claimed invention is the creation of the support of the rotor of a turbomachine, which eliminated the above disadvantages.

Техническим результатом, достигаемом при использовании заявленной опоры ротора турбомашины, является повышение модульности двигателя в целом.The technical result achieved when using the claimed support of the rotor of a turbomachine is to increase the modularity of the engine as a whole.

Указанный технический результат достигается тем, что в опоре ротора турбомашины, содержащей подшипник, внутреннее кольцо которого установлено на цапфе ротора компрессора, упругий элемент, установленный в промежуточном корпусе и соединенный с корпусом подшипника посредством фланцевого соединения, уплотнения, согласно настоящему изобретению уплотнения жестко соединены с корпусом подшипника, упомянутое фланцевое соединение выполнено разборным, а упругий элемент и корпус подшипника выполнены с возможностью снятия промежуточного корпуса с упругим элементом путем разборки упомянутого фланцевого соединения, при этом упругий элемент закреплен в промежуточном корпусе также посредством фланцевого соединения, которое также выполнено разборным, с возможностью снятия упругого элемента путем разборки двух упомянутых фланцевых соединений.The specified technical result is achieved by the fact that in the support of the rotor of the turbomachine containing the bearing, the inner ring of which is mounted on the axle of the compressor rotor, an elastic element mounted in the intermediate housing and connected to the bearing housing by means of a flange connection, seals according to the present invention, the seals are rigidly connected to the housing bearing, said flange connection is made collapsible, and the elastic element and the bearing housing are made with the possibility of removing the intermediate housing ca with the elastic element by disassembly of said flange, wherein the elastic member is fixed in an intermediate housing and through flange connection, which also holds collapsible, removably elastic member by disassembling said two flange connections.

Такое конструктивное выполнение заявленной опоры позволяет при необходимости осуществлять замену промежуточного корпуса с упругим элементом путем разборки только упомянутого фланцевого соединения, а также замену непосредственно упругого элемента путем разборки двух упомянутых фланцевых соединений, что в целом повышает модульность двигателя, а также позволяет отстраивать роторную систему от резонансных режимов путем постановки другого упругого элемента с требуемыми жесткостными характеристиками, например в период доводки двигателя, что сокращает срок создания двигателя в целом.Such a constructive implementation of the claimed support allows, if necessary, to replace the intermediate housing with an elastic element by disassembling only the aforementioned flange joints, as well as directly replacing the elastic element by disassembling the two mentioned flange joints, which generally increases the modularity of the engine, and also allows you to build the rotor system from resonance modes by setting another elastic element with the required stiffness characteristics, for example, during refining To that shortens creation engine as a whole.

На фигуре чертежа представлен продольный разрез заявленной опоры ротора турбомашины.The figure of the drawing shows a longitudinal section of the claimed support of the rotor of the turbomachine.

Опора ротора турбомашины, содержащая подшипник 1, внутреннее кольцо 2 которого установлено на цапфе 3 ротора компрессора, упругий элемент 4, установленный в промежуточном корпусе 5 и соединенный с корпусом 6 подшипника 1, в котором установлено наружное кольцо 7 подшипника 1 (следует отметить, что корпус 6 и наружное кольцо 7 подшипника 1 могут быть выполнены зацело как и в прототипе), посредством фланцевого соединения 8, уплотнения 9, 10. При этом уплотнения 9, 10 жестко соединены с корпусом 6 подшипника 1, упомянутое фланцевое соединение 8 выполнено разборным, а упругий элемент 4 и корпус 6 подшипника 1 выполнены с возможностью снятия промежуточного корпуса 5 с упругим элементом 4 путем разборки упомянутого фланцевого соединения 8, при этом упругий элемент 4 закреплен в промежуточном корпусе 5 также посредством фланцевого соединения 11, которое также выполнено разборным, с возможностью снятия упругого элемента 4 путем разборки двух упомянутых фланцевых соединений 8, 11.The support of the rotor of the turbomachine, comprising a bearing 1, an inner ring 2 of which is mounted on the axle 3 of the compressor rotor, an elastic element 4 mounted in the intermediate housing 5 and connected to the housing 6 of the bearing 1, in which the outer ring 7 of the bearing 1 is installed (it should be noted that the housing 6 and the outer ring 7 of the bearing 1 can be made integrally as in the prototype), by means of a flange connection 8, seals 9, 10. The seals 9, 10 are rigidly connected to the housing 6 of the bearing 1, said flange connection 8 is made collapsible, and the elastic element 4 and the housing 6 of the bearing 1 are made with the possibility of removing the intermediate housing 5 with the elastic element 4 by disassembling said flange connection 8, while the elastic element 4 is fixed in the intermediate housing 5 also by means of the flange connection 11, which is also made collapsible, with the possibility of removing the elastic element 4 by disassembling the two mentioned flange connections 8, 11.

Сборка заявленной опоры ротора турбомашины происходит следующим образом.The assembly of the declared support rotor of the turbomachine is as follows.

В промежуточный корпус 5 устанавливается упругий элемент 4 и фиксируется фланцевым соединением 11. При этом уже на упругом элементе 4 фланцевым соединением 8 закреплен корпус подшипника 6 с элементами уплотнений 9 и 10. Далее производится монтаж подшипника 1, наружное кольцо 7 которого фиксируется в корпусе 6 подшипника 1, а внутреннее кольцо 2 - на цапфе 3 ротора.An elastic element 4 is installed in the intermediate housing 5 and fixed by a flange connection 11. In this case, the bearing housing 6 with the sealing elements 9 and 10 is already mounted on the elastic element 4 by a flange connection 8. Next, the bearing 1 is mounted, the outer ring 7 of which is fixed in the bearing housing 6 1, and the inner ring 2 - on the axle 3 of the rotor.

Для замены промежуточного корпуса 5 достаточно разобрать фланцевое соединение 8 и сместить промежуточный корпус 5 с упругим элементом 4 в сторону от подшипника. При этом опора, содержащая корпус 6 подшипника 1 с подшипником 1 и уплотнениями 9 и 10, остается на своем месте. Если требуется только замена упругого элемента 4, достаточно разобрать фланцевые соединения 8 и 11 и снять упругий элемент 4 путем смещения в сторону промежуточного корпуса 5.To replace the intermediate housing 5, it is enough to disassemble the flange connection 8 and move the intermediate housing 5 with the elastic element 4 away from the bearing. In this case, the support containing the housing 6 of the bearing 1 with the bearing 1 and the seals 9 and 10, remains in place. If only replacement of the elastic element 4 is required, it is enough to disassemble the flange joints 8 and 11 and remove the elastic element 4 by shifting it towards the intermediate body 5.

Claims

A turbomachine rotor bearing, comprising a bearing, an inner ring of which is mounted on the axle of the compressor rotor, an elastic element mounted in an intermediate housing and connected to the bearing housing by means of a flange connection, a seal characterized in that the seals are rigidly connected to the bearing housing, said flange connection is collapsible and the elastic element and the bearing housing are configured to remove the intermediate housing with the elastic element by disassembling said flange joint inertia, while the elastic element is also fixed in the intermediate housing by means of a flange connection, which is also made collapsible, with the possibility of removing the elastic element by disassembling the two mentioned flange connections.