RU2565136C1 - Диск первой ступени ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя - Google Patents

Диск первой ступени ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя Download PDF

Info

Publication number
RU2565136C1
RU2565136C1 RU2014115923/06A RU2014115923A RU2565136C1 RU 2565136 C1 RU2565136 C1 RU 2565136C1 RU 2014115923/06 A RU2014115923/06 A RU 2014115923/06A RU 2014115923 A RU2014115923 A RU 2014115923A RU 2565136 C1 RU2565136 C1 RU 2565136C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
disk
rim
blade
rotor
stage
Prior art date
Application number
RU2014115923/06A
Other languages
English (en)
Inventor
Евгений Ювенальевич Марчуков
Сергей Анатольевич Симонов
Дмитрий Юрьевич Еричев
Виктор Михайлович Чепкин
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Оао "Умпо")
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 Открытое Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Оао "Умпо") filed Critical Открытое Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Оао "Умпо")
Priority to RU2014115923/06A priority Critical patent/RU2565136C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2565136C1 publication Critical patent/RU2565136C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к компрессорам низкого давления авиационных турбореактивных двигателей. Диск первой ступени ротора компрессора низкого давления ТРД выполнен в виде моноэлемента, включает обод, переходящий в кольцевое полотно, усиленное ступицей, снабженной центральным отверстием. Обод асимметрично соединен с полотном диска с образованием разноплечих кольцевых конических наклонных полок. Обод диска выполнен с возрастающим в сторону потока рабочего тела в осевом сечении КНД радиусом и с углом образующей внешней поверхности обода относительно оси вала ротора. Обод диска снабжен системой пазов для закрепления лопаток. Продольная ось каждого паза образует с осью вала ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера лопатки, угол α установки хвостовика лопатки. Пазы равномерно разнесены по периметру диска с заявленной угловой частотой и выполнены в поперечном сечении с боковыми гранями, образующими элемент замкового соединения с хвостовиком лопатки. Полотно снабжено коническим кольцевым элементом, выполненным с углом наклона образующей к геометрической оси диска, превышающим угол наклона образующей внешней поверхности обода. Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в повышении КПД и увеличении запаса ГДУ на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса диска рабочего колеса первой ступени КНД без увеличения материалоемкости диска. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к компрессорам низкого давления авиационных турбореактивных двигателей.
Известен диск первой ступени ротора осевого компрессора низкого давления (КНД) авиационного двигателя, включенный в систему дисков вала рабочих колес ротора компрессора. Диск рабочего колеса включает обод, полотно, ступицу, кольцевой бурт с фланцем и отверстиями в нем под призонные болты. На ободе диска выполнены клиновидные кольцевые углубления, которые образуют кольцевой паз типа "ласточкин хвост" для контакта с клиновидными кольцевыми выступами на торцах полок рабочих лопаток (RU 2269678 С1, опубл. 10.02.2006).
Известен диск первой ступени ротора компрессора низкого давления авиационного двигателя, включенный в систему из четырех дисков, образующих силовую оболочку вала ротора компрессора. Диск содержит обод для установки и приведения во вращение рабочих лопаток, сообщенный с валом турбины низкого давления (ТНД) турбореактивного двигателя (ТРД) (Н.Н. Сиротин, А.С. Новиков, А.Г. Пайкин, А.Н. Сиротин. Основы конструирования производства и эксплуатации авиационных газотурбинных двигателей и энергетических установок в системе CALS технологий. Книга 1. - М.: Наука, 2011. Стр. 249-259).
К недостаткам известных решений относятся отсутствие системы выбора совокупности необходимых параметров общей конфигурации диска, влияющих на площадь проходного сечения проточной части и размещение на ободе пазов и лопаток, формирующих аэродинамические процессы взаимодействия диска первой ступени ротора с потоком рабочего тела, вследствие отсутствия конкретизации диапазонов геометрических и аэродинамических параметров пространственной конфигурации диска и угловой ориентации упомянутых пазов в ободе диска, а также сложность получения компромиссного сочетания повышенных значений КПД, запасов газодинамической устойчивости (ГДУ) компрессора и как следствие сложность обеспечения оптимальной динамической прочности и повышенного ресурса при минимуме материалоемкости диска.
Задача, решаемая изобретением, состоит в разработке диска рабочего колеса первой ступени ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя (ТРД) с улучшенными конструктивными и аэродинамическими параметрами пространственной конфигурации, обеспечивающими возможность оптимизации профиля и площади проходных сечений проточной части двигателя, достаточных для увеличения расхода сжимаемого рабочего тела - воздуха, КПД первой ступени, подачи воздушного потока в последующие ступени КНД при повышении запасов ГДУ на всех режимах работы двигателя и ресурса без увеличения материалоемкости.
Поставленная задача решается тем, что диск первой ступени вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя, имеющего корпус с сужающейся от входа проточной частью, в которой размещены имеющие хвостовик и перо с радиальной осью рабочие лопатки ротора, вал которого выполнен полым с расположенной внутри него осевой шлицевой трубой и сообщен с турбиной низкого давления (ТНД), согласно изобретению выполнен в виде моноэлемента, включающего обод, переходящий в кольцевое полотно, усиленное ступицей, снабженной центральным отверстием, а радиус диска от оси до внешней поверхности обода в средней плоскости полотна составляет (0,284÷0,48) от радиуса периферийного контура проточной части двигателя, при этом обод диска выполнен выходящим в проточную часть с возможностью образования первой ступени барабанно-дисковой конструкции вала ротора и силового объединения с ободом диска последующей ступени, причем внешняя поверхность обода выполнена образующей соответствующий осевой участок внутреннего контура проточной части двигателя с радиусом, возрастающим в осевом сечении КНД в сторону потока рабочего тела и с углом образующей внешней поверхности обода относительно оси вала ротора, идентичным осевому углу относительно той же оси образующей внутреннего контура проточной части двигателя, монотонно изменяющейся в упомянутом направлении с градиентом радиального расширения Gоб, определенным в диапазоне
Figure 00000001
Rmax и Rmin - максимальный и минимальный радиусы внешней поверхности обода диска, Воб - осевая ширина обода; причем обод диска со стороны, обращенной к проточной части, на участке осевой ширины, соизмеримой с проекцией ширины пера на условную осевую плоскость, совмещенную с радиальной осью пера лопатки, снабжен системой пазов для закрепления лопаток, продольная ось каждого из которых образует с осью ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера лопатки, угол α установки хвостовика лопатки, определенный в диапазоне значений α=(19÷25)°, а пазы равномерно разнесены по периметру диска с угловой частотой Yп=(4,777÷6,688) [ед/рад] и выполнены в поперечном сечении, с боковыми гранями, образующими элемент замкового соединения с хвостовиком лопатки, при этом обод асимметрично соединен с полотном диска с образованием разноплечих кольцевых конических наклонных полок, причем полотно с фронтальной стороны диска в зоне, примыкающей к ободу, снабжено расположенным под ним коническим кольцевым элементом, который выполнен с углом наклона образующей к геометрической оси диска, превышающим угол наклона образующей внешней поверхности обода, и принятый в диапазоне β=(52÷72)°, а также с возможностью силового соединения с коническим элементом цапфы передней опоры и передачи радиальных и осевых усилий и крутящего момента на элементы передней опоры ротора.
При этом замковое соединение пазов обода диска с хвостовиками может быть выполнено по типу «ласточкин хвост».
Фронтальная полка обода диска может быть снабжена в осевой плоскости каждого паза сквозным отверстием для пропуска фиксатора хвостовика лопатки.
Тыльная полка обода диска может быть развита выступающей за габарит пера рабочей лопатки диска первой ступени на ширину, достаточную для размещения в указанной полке элементов лабиринтного уплотнения, выполненных с возможностью взаимодействия через зазор с элементами неподвижного торца лопатки направляющего аппарата статора, обеспечивающего взаимодействие с указанным диском первой ступени ротора по рабочему телу.
Тыльная полка обода диска первой ступени может быть выполнена развитой до контакта с ответной полкой обода диска последующей ступени с возможностью жесткого силового соединения с последней и передачи крутящего момента от ТНД.
Технический результат изобретения, достигаемый приведенной совокупностью существенных признаков диска рабочего колеса первой ступени ротора КНД ТРД, заключается в повышении КПД и расширении диапазона режимов газодинамической устойчивости компрессора на 2,2% при повышении ресурса диска в 2 раза.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 изображен диск первой ступени вала ротора КНД, продольный разрез;
на фиг. 2 - фрагмент диска первой ступени вала ротора КНД, фронтальная проекция;
на фиг. 3 - фрагмент обода диска первой ступени вала ротора КНД, вид сбоку.
Турбореактивный двигатель выполнен с корпусом 1 с сужающейся от входа проточной частью 2, в которой размещены имеющие хвостовик и перо с радиальной осью рабочие лопатки ротора (на чертежах не показано). Вал выполнен полым с расположенной внутри него осевой шлицевой трубой 3 и сообщен с турбиной низкого давления.
Диск первой ступени вала ротора компрессора низкого давления ТРД выполнен в виде моноэлемента, включающего обод 4, переходящий в кольцевое полотно 5, усиленное ступицей 6. Ступица 6 снабжена центральным отверстием 7, радиус которого не менее чем на 10% превышает радиус шлицевой трубы 3. Радиус диска от оси 8 вала ротора до внешней поверхности 9 обода 4 диска в средней плоскости полотна 5 составляет (0,28÷0,48) от радиуса периферийного контура проточной части 2 корпуса 1 двигателя.
Обод 4 диска первой ступени выполнен выходящим в проточную часть 2 с возможностью образования силовой оболочки первой ступени барабанно-дисковой конструкции вала ротора и силового объединения с ободом диска последующей ступени. Внешняя поверхность 9 обода 4 выполнена образующей соответствующий осевой участок внутреннего контура проточной части 2 корпуса 1 двигателя. Образующая внешнюю поверхность 9 обода 4 выполнена с радиусом, возрастающим в осевом сечении КНД в сторону потока рабочего тела и с углом образующей внешней поверхности 9 обода 4 относительно оси 8 вала ротора, идентичным осевому углу относительно той же оси образующей внутреннего контура проточной части 2 корпуса 1 двигателя, монотонно изменяющейся в упомянутом направлении с градиентом радиального расширения Gоб, определенным в диапазоне
Figure 00000001
Rmax и Rmin - максимальный и минимальный радиусы внешней поверхности 9 обода 4 диска, Воб - осевая ширина обода 4.
Обод 4 диска со стороны, обращенной к проточной части 2 корпуса 1 двигателя, на участке осевой шириной, соизмеримой с проекцией ширины пера рабочей лопатки на условную осевую плоскость, совмещенную с радиальной осью пера рабочей лопатки, снабжен системой пазов 10 для закрепления лопаток. Продольная ось каждого паза 10 образует с осью ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера лопатки, угол α установки хвостовика лопатки, определенный в диапазоне значений α=(19÷25)°. Пазы 10 равномерно разнесены по периметру диска с угловой частотой Yп=(4,777÷6,688) [ед/рад]. Пазы 10 выполнены в поперечном сечении с боковыми гранями 11, образующими элемент замкового соединения с хвостовиком рабочей лопатки.
Обод 4 асимметрично соединен с полотном 5 диска с образованием разноплечих кольцевых конических наклонных полок 12, 13.
Полотно 5 с фронтальной стороны диска в зоне, примыкающей к ободу 4, снабжено расположенным под ним коническим кольцевым элементом 14. Конический элемент 14 выполнен с углом наклона образующей к геометрической оси диска, превышающим угол наклона образующей внешней поверхности 9 обода 4, и принятый в диапазоне β=(52÷72)°, а также с возможностью силового соединения с коническим элементом цапфы передней опоры (на чертежах не показано) и передачи радиальных и осевых усилий и крутящего момента на элементы передней опоры ротора.
Замковое соединение пазов 10 обода 4 диска с хвостовиками рабочих лопаток выполнено по типу «ласточкин хвост».
Диск выполнен с радиальным расстоянием от нижней точки ступицы 6 до верхней поверхности 9 обода 4 в условной средней плоскости полотна 5 диска, не менее чем в 1,6 раза меньшим аналогичной радиальной величины кольцевого просвета проточной части 2 корпуса 1 двигателя.
Участки внешней поверхности 9 обода 4 диска между пазами 10 для установки рабочих лопаток выполнены образующими внутренний контур проточной части 2 корпуса 1 двигателя в зоне расположения диска первой ступени ротора КНД.
Фронтальная полка 12 обода 4 диска снабжена в осевой плоскости каждого паза 10 сквозным отверстием (на чертежах не показано) с возможностью пропуска фиксатора хвостовика лопатки и установки при необходимости балансировочных грузов диска.
Тыльная полка 13 обода 4 диска развита выступающей за габарит пера рабочей лопатки диска первой ступени на ширину, достаточную для размещения в указанной полке 13 элементов лабиринтного уплотнения 15. Лабиринтные уплотнения 15 выполнены с возможностью взаимодействия через зазор с элементами неподвижного торца лопатки направляющего аппарата статора КНД, обеспечивающего взаимодействие с указанным диском первой ступени по рабочему телу.
Тыльная полка 13 обода 4 диска выполнена развитой до контакта с ответной полкой обода диска последующей ступени с возможностью жесткого силового соединения с последней и передачи крутящего момента от ТНД.
Тыльная полка 13 обода 4 диска конструктивно выполнена с возможностью неразъемного посредством электронно-лучевой сварки соединения с ответной полкой обода диска последующей ступени.
Диск первой ступени КНД ТРД изготавливают объемной штамповкой из поковки в виде моноэлемента, включающего выполненные за одно целое массивную ступицу 6, полотно 5 и обод 4. Профили полотна 5 и ступицы 6 формируют обтачиванием заготовки с последующей полировкой.
Изготовленный диск имеет следующие геометрические параметры: габаритная ширина ступицы - 34 мм; диаметр центрального отверстия ступицы - 120 мм; средняя толщина полотна - 9 мм; ширина обода - 61 мм; минимальный и максимальный диаметры внешней поверхности обода диска - 364 мм и 415 мм соответственно; угол наклона внешней поверхности обода диска - 21°.
На внешней стороне обода 4 выполняют протягиванием замковые пазы 10 для крепления лопаток в количестве 37 штук. Пазы 10 выполнены со следующими геометрическими параметрами: угол наклона контактных поверхностей с хвостовиком лопатки к донной плоскости паза составляет 70°; ширина основания паза - 20 мм; угол оси паза относительно оси вращения ротора в проекции на условную плоскость, проведенную через указанную ось вращения ротора нормально к радиусу, проходящему через среднюю точку оси паза, составляет 21°.
При запуске турбореактивного двигателя диск первой ступени приводится во вращение крутящим моментом, передаваемым от ТНД, и включает в работу лопатки рабочего колеса. В результате чего происходит нагнетание рабочего тела в КНД. Одновременно диск воспринимает центробежные нагрузки и через конический кольцевой элемент 14 передает радиальные и осевые нагрузки на опоры вала ротора.
Технический результат настоящего изобретения достигают совокупностью разработанных в изобретении конструктивных решений и геометрических параметров основных элементов диска рабочего колеса первой ступени ротора КНД, а именно радиальных параметров диска, геометрической конфигурации обода 4 с разноплечими кольцевыми полками 12 и 13, принятого сочетания тонкого полотна 5 и осевой ширины ступицы 6, компенсирующей ослабление полотна 5 диска центральным отверстием 7, что приводит к снижению материалоемкости и повышению максимальных допустимых усилий в элементах диска. Диаметр отверстия 7 в ступице 6 принят достаточным для свободного пропуска шлицевой трубы при монтаже и ремонтных операциях сборки компрессора. Превышение радиуса отверстия в ступице 6 не менее чем на 10% относительно радиуса шлицевой трубы необходимо для заведения в полость компрессора монтажного и ремонтно-технологического инструмента.
Функциональное назначение диска первой ступени обеспечивать передачу механической энергии на лопатки рабочего колеса достигают при соблюдении условия, когда радиус диска Rд от оси ротора до внешней поверхности 9 обода 4 в средней плоскости полотна 5 составляет (0,28÷0,48) от радиуса Rп.к периферийного контура проточной части двигателя. Выход за указанный диапазон в область отношений (Rд/Rп.к)<0,28 приводит к неоправданному завышению материалоемкости лопаток рабочего колеса, перегруженности диска крутящим моментом от ТНД, рассогласованию с аэродинамической работой последующих ступеней и как следствие к снижению КПД компрессора, запасов ГДУ и ресурса диска. Выход за найденный в изобретении допустимый диапазон соотношений параметров (Rд/Rп.к)>0,48 недопустимо снизит площадь входного сечения проточной части и расход рабочего тела в зоне первой ступени компрессора, уменьшит мощность двигателя и запас ГДУ при неоправданном повышении материалоемкости диска.
Технический результат настоящего изобретения обеспечивают также заявленной геометрической конфигурацией диска в пределах указанного диапазона отношений разности выходного и входного радиусов к ширине обода 4 диска. Выход градиента Gоб за пределы заявленного диапазона G=(0,31÷0,52) приведет к недопустимому рассогласованию радиальных параметров входного и выходного проходных сечений проточной части первой ступени и последовательно примыкающей к ней ступеней КНД, не обеспечит необходимых перепадов давлений рабочего тела в указанных ступенях КНД, что, как следствие, приведет к снижению КПД, запасов ГДУ компрессора и ресурса диска, а также к дополнительному эксплуатационному расходу топлива и повышенному износу двигателя. Кроме того, при таком ассиметричном решении ширины разноплечих кольцевых конических наклонных полок 12 и 13 обода 4 остаются равноплечими относительно условной средней плоскости полотна 5 диска фронтальная полка 12 и кольцевой участок тыльной полки 13 обода 4 диска, выходящие в проточную часть. Дополнительное уширение тыльной полки 11 обода 4 диска не менее чем в 1,6 раза относительно ширины фронтальной полки 10 необходимо и достаточно для обеспечения подвижного сопряжения силовой оболочки барабанно-дисковой конструкции вала ротора с лопаточным венцом статора первой ступени КНД и работает на технический результат изобретения, повышая КПД, запас ГДУ ступени компрессора и ресурс диска.
На внешней стороне обода 4 диска выполняют протягиванием систему пазов 10 для закрепления лопаток. Пазы 10 расположены под углом к оси вращения ротора. Технический результат изобретения достигают при выполнении пазов, расположенных под углом α, принятым из заявленного диапазона (19÷25)°, так как при этом обеспечивается возможность установки хвостовика и пера лопатки под углом, создающим наибольший перепад давлений на входе и выходе потока рабочего тела из рабочего колеса первой ступени ротора КНД, и создаются наиболее благоприятные условия работы, повышающие запас ГДУ, КПД и ресурс при минимальной материалоемкости диска. Выход значений угла α за пределы заявленного диапазона (19÷25)° приведет к существенному ограничению запаса ГДУ при многорежимной работе компрессора, снижению КПД ступени ротора и возрастанию риска аварийно опасного срыва воздушного потока с установленных в пазах 10 диска лопаток рабочего колеса первой ступени ротора компрессора с результирующей потерей ГДУ. При увеличении угла α0>25° отклонения оси паза 10 диска от оси вращения ротора неоправданно возрастают напряжения в лопатках на всех режимах работы КНД, что приводит к снижению ресурса системы «диск - лопаточный венец», увеличению материалоемкости установленных на диске лопаток и, в конечном счете, к утяжелению компрессора и снижению эксплуатационной экономичности двигателя.
Кроме того, пазы 10 равномерно разнесены по периметру диска с угловой частотой Yп=(4,777÷6,688) [ед/рад] и выполнены в поперечном сечении с гранями 11, образующими элемент замкового соединения с хвостовиком лопатки. Технический результат изобретения обеспечивают при насыщении лопаточного венца количеством лопаток и соответственно пазов 10 на диске для закрепления хвостовиков лопаток, располагаемых с угловой частотой, принимаемой из диапазона, найденного в изобретении. При уменьшении числа лопаток и соответственно пазов 10 на ободе диска ниже нижнего предела указанного диапазона Yп<4,777 [ед/рад] нарастает отставание потока от вращения лопаточного венца и возрастает риск потери ГДУ в указанной ступени компрессора. Превышение верхней границы указанного диапазона Yп>6,688 [ед/рад] и соответствующее увеличение числа лопаток в лопаточном венце, образуемом на диске первой ступени, приводит к неоправданному ухудшению КПД и риску преждевременного запирания потока рабочего тела лопаточным венцом.
Полотно 5 снабжено коническим кольцевым элементом 14, выполненным с углом β=(52÷72)° наклона образующей к геометрической оси диска. Выполнение угла β, принятым в диапазоне β=(52÷72)°, обеспечивает оптимальное повышение объемной жесткости соединения полотна 5 с конической диафрагмой и ресурса диска в условиях многократных изгибно-крутильных нагружений в процессе эксплуатации компрессора, обеспечивает необходимую компактность узла без увеличения материалоемкости диска. Выполнение угла β<52° привело бы к неоправданному увеличению осевых габаритов и повышению материалоемкости конической диафрагмы как переходного элемента передней опоры диска, не оказывая положительного влияния на технический результат изобретения. Выполнение угла β>72° превышающим найденный в изобретении допустимый угловой диапазон величин β приводит к неоправданному повышению концентрации напряжений от односторонних внеосевых динамических нагрузок на полотно и к снижению ресурса диска.
Таким образом, за счет улучшения конструктивных и аэродинамических параметров диска рабочего колеса первой ступени достигают повышение КПД и увеличении запаса ГДУ на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса диска рабочего колеса первой ступени КНД без увеличения материалоемкости диска.

Claims (5)

1. Диск первой ступени вала ротора компрессора низкого давления (КНД) турбореактивного двигателя (ТРД), имеющего корпус с сужающейся от входа проточной частью, в которой размещены имеющие хвостовик и перо с радиальной осью рабочие лопатки ротора, вал которого выполнен полым с расположенной внутри него осевой шлицевой трубой и сообщен с турбиной низкого давления (ТНД), характеризующийся тем, что диск выполнен в виде моноэлемента, включающего обод, переходящий в кольцевое полотно, усиленное ступицей, снабженной центральным отверстием, а радиус диска от оси до внешней поверхности обода в средней плоскости полотна составляет (0,28÷0,48) от радиуса периферийного контура проточной части двигателя, при этом обод диска выполнен выходящим в проточную часть с возможностью образования первой ступени барабанно-дисковой конструкции вала ротора и силового объединения с ободом диска последующей ступени, причем внешняя поверхность обода выполнена образующей соответствующий осевой участок внутреннего контура проточной части двигателя с радиусом, возрастающим в осевом сечении КНД в сторону потока рабочего тела и с углом образующей внешней поверхности обода относительно оси вала ротора, идентичным осевому углу относительно той же оси образующей внутреннего контура проточной части двигателя, монотонно изменяющейся в упомянутом направлении с градиентом радиального расширения Gоб, определенным в диапазоне
Figure 00000001

Rmax и Rmin - максимальный и минимальный радиусы внешней поверхности обода диска, Воб - осевая ширина обода; причем обод диска со стороны, обращенной к проточной части, на участке осевой ширины, соизмеримой с проекцией ширины пера на условную осевую плоскость, совмещенную с радиальной осью пера лопатки, снабжен системой пазов для закрепления лопаток, продольная ось каждого из которых образует с осью ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера лопатки, угол α установки хвостовика лопатки, определенный в диапазоне значений α=(19÷25)°, а пазы равномерно разнесены по периметру диска с угловой частотой Yп=(4,777÷6,688) [ед/рад] и выполнены в поперечном сечении с боковыми гранями, образующими элемент замкового соединения с хвостовиком лопатки, при этом обод асимметрично соединен с полотном диска с образованием разноплечих кольцевых конических наклонных полок, причем полотно с фронтальной стороны диска в зоне, примыкающей к ободу, снабжено расположенным под ним коническим кольцевым элементом, который выполнен с углом наклона образующей к геометрической оси диска, превышающим угол наклона образующей внешней поверхности обода, и принятый в диапазоне β=(52÷72)°, а также с возможностью силового соединения с коническим элементом цапфы передней опоры и передачи радиальных и осевых усилий и крутящего момента на элементы передней опоры ротора.
2. Диск первой ступени ротора компрессора низкого давления по п. 1, отличающийся тем, что замковое соединение пазов обода диска с хвостовиками выполнено по типу «ласточкин хвост».
3. Диск первой ступени ротора компрессора низкого давления по п. 1, отличающийся тем, что фронтальная полка обода диска снабжена в осевой плоскости каждого паза сквозным отверстием для пропуска фиксатора хвостовика лопатки.
4. Диск первой ступени ротора компрессора низкого давления по п. 1, отличающийся тем, что тыльная полка обода диска развита выступающей за габарит пера рабочей лопатки диска первой ступени на ширину, достаточную для размещения в указанной полке элементов лабиринтного уплотнения, выполненных с возможностью взаимодействия через зазор с элементами неподвижного торца лопатки направляющего аппарата статора, обеспечивающего взаимодействие с указанным диском первой ступени ротора по рабочему телу.
5. Диск первой ступени ротора компрессора низкого давления по п. 1, отличающийся тем, что тыльная полка обода диска первой ступени выполнена развитой до контакта с ответной полкой обода диска последующей ступени с возможностью жесткого силового соединения с последней и передачи крутящего момента от ТНД.
RU2014115923/06A 2014-04-22 2014-04-22 Диск первой ступени ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя RU2565136C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014115923/06A RU2565136C1 (ru) 2014-04-22 2014-04-22 Диск первой ступени ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014115923/06A RU2565136C1 (ru) 2014-04-22 2014-04-22 Диск первой ступени ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2565136C1 true RU2565136C1 (ru) 2015-10-20

Family

ID=54327054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014115923/06A RU2565136C1 (ru) 2014-04-22 2014-04-22 Диск первой ступени ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2565136C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2603379C1 (ru) * 2015-11-25 2016-11-27 Открытое Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Оао "Умпо") Рабочее колесо ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя (варианты)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1348563A1 (ru) * 1986-06-30 1987-10-30 И. К. Попов Узел креплени лопатки осевого компрессора
RU2096666C1 (ru) * 1995-06-29 1997-11-20 Акционерное общество "ЭНТЭК" Решетка профилей осевого компрессора
RU2162782C2 (ru) * 1996-10-04 2001-02-10 Гололобов Олег Александрович Способ изготовления лопаточной машины и шлифовальный станок для его осуществления
CN202209313U (zh) * 2011-09-19 2012-05-02 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 一种大功率燃气轮机用压气机的首级叶片

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1348563A1 (ru) * 1986-06-30 1987-10-30 И. К. Попов Узел креплени лопатки осевого компрессора
RU2096666C1 (ru) * 1995-06-29 1997-11-20 Акционерное общество "ЭНТЭК" Решетка профилей осевого компрессора
RU2162782C2 (ru) * 1996-10-04 2001-02-10 Гололобов Олег Александрович Способ изготовления лопаточной машины и шлифовальный станок для его осуществления
CN202209313U (zh) * 2011-09-19 2012-05-02 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 一种大功率燃气轮机用压气机的首级叶片

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2603379C1 (ru) * 2015-11-25 2016-11-27 Открытое Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Оао "Умпо") Рабочее колесо ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя (варианты)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2565110C1 (ru) Диск последней ступени ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя
RU2565091C1 (ru) Рабочее колесо ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя (варианты)
US9739159B2 (en) Method and system for relieving turbine rotor blade dovetail stress
RU2603382C1 (ru) Рабочее колесо первой ступени ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя (варианты)
RU2630919C1 (ru) Рабочее колесо четвёртой ступени ротора компрессора высокого давления (КВД) турбореактивного двигателя (варианты), диск рабочего колеса ротора КВД, лопатка рабочего колеса ротора КВД, лопаточный венец рабочего колеса ротора КВД
RU2565136C1 (ru) Диск первой ступени ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя
RU2573408C2 (ru) Секция вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя (варианты)
RU2565139C1 (ru) Диск второй ступени ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя
RU144432U1 (ru) Диск второй ступени ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя
RU2573416C2 (ru) Способ изготовления вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя (варианты), вал ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя (варианты)
RU149748U1 (ru) Диск первой ступени ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя
RU2565108C1 (ru) Рабочее колесо ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя (варианты)
RU2603217C1 (ru) Диск первой ступени вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя (варианты)
RU2573413C2 (ru) Способ изготовления вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя (варианты), вал ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя (варианты)
RU2603219C1 (ru) Диск третьей ступени вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя (варианты)
RU2565140C1 (ru) Диск третьей ступени ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя
RU2573419C2 (ru) Способ изготовления вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя (варианты), вал ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя (варианты)
RU2603304C1 (ru) Диск первой ступени ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя (варианты)
RU2603218C1 (ru) Диск второй ступени ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя (варианты)
RU2630921C1 (ru) Рабочее колесо третьей ступени ротора компрессора высокого давления (КВД) турбореактивного двигателя (варианты), диск рабочего колеса ротора КВД, лопатка рабочего колеса ротора КВД, лопаточный венец рабочего колеса ротора КВД
RU2636998C1 (ru) Рабочее колесо второй ступени ротора компрессора высокого давления (КВД) турбореактивного двигателя (варианты), диск рабочего колеса ротора КВД, лопатка рабочего колеса ротора КВД, лопаточный венец рабочего колеса ротора КВД
RU2603222C1 (ru) Диск третьей ступени ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя (варианты)
RU2603379C1 (ru) Рабочее колесо ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя (варианты)
RU2603380C1 (ru) Рабочее колесо ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя (варианты)
RU2565141C1 (ru) Вал ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя, узел соединения дисков вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя, проставка узла соединения дисков вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner