RU2603883C1 - Joint assembly between transmission shaft and rotor shaft of power turbine - Google Patents
Joint assembly between transmission shaft and rotor shaft of power turbine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2603883C1 RU2603883C1 RU2015123104/06A RU2015123104A RU2603883C1 RU 2603883 C1 RU2603883 C1 RU 2603883C1 RU 2015123104/06 A RU2015123104/06 A RU 2015123104/06A RU 2015123104 A RU2015123104 A RU 2015123104A RU 2603883 C1 RU2603883 C1 RU 2603883C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- power turbine
- transmission shaft
- rotor
- rotor shaft
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/36—Power transmission arrangements between the different shafts of the gas turbine plant, or between the gas-turbine plant and the power user
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
- F01D15/10—Adaptations for driving, or combinations with, electric generators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
- F01D5/026—Shaft to shaft connections
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/32—Arrangement, mounting, or driving, of auxiliaries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к газотурбинным двигателям (ГТД) и может найти применение в конструкциях узлов соединения вала трансмиссии и вала ротора силовой турбины.The invention relates to gas turbine engines (GTE) and can find application in the design of the nodes of the connection of the transmission shaft and the rotor shaft of the power turbine.
Известен узел соединения вала трансмиссии и вала ротора силовой турбины («Технологическое обеспечение проектирования и производства газотурбинных двигателей», под ред. Б.Н. Леонова и А.С. Новикова, изд.: ОАО «Рыбинский дом печати» 2000 г., стр. 30), содержащий кольцевой переходник, установленный концентрично при помощи шлицевого соединения на валу ротора силовой турбины и сопряженный через упругую муфту с валом трансмиссии, при этом на валу ротора силовой турбины размещены радиальные опоры. Отбор мощности от ротора силовой турбины (СТ) осуществляется посредством трансмиссионного вала, соединенного с валом ротора СТ упругой дисковой муфтой, при этом центрирование конца трансмиссионного вала со стороны силовой турбины ГТД относительно вала ротора силовой турбины производится в плоскости диска муфты.The known node connecting the transmission shaft and the rotor shaft of the power turbine ("Technological support for the design and production of gas turbine engines", edited by B.N. Leonov and A.S. Novikov, ed .: OJSC "Rybinsk Printing House" 2000, p. .30), containing an annular adapter mounted concentrically by means of a spline connection on the rotor shaft of the power turbine and mated through an elastic coupling with the transmission shaft, while radial bearings are placed on the rotor shaft of the power turbine. The power is taken from the rotor of the power turbine (ST) by means of a transmission shaft connected to the rotor shaft of the ST by an elastic disk clutch, while the end of the transmission shaft from the side of the turbine engine turbine relative to the rotor shaft of the power turbine is centered in the plane of the clutch disk.
Недостатком такого соединения валов является значительное влияние трансмиссионного вала на динамическое состояние ротора силовой турбины в процессе работы двигателя, вызванное значительными размерами и массой вала трансмиссии по сравнению с ротором СТ и приводящее к ухудшению эксплуатационных характеристик ГТД. При этом указанное влияние тем больше, чем дальше от ближайшей радиальной опоры ротора силовой турбины расположено место соединения вала ротора силовой турбины с валом трансмиссии.The disadvantage of such a connection of the shafts is the significant influence of the transmission shaft on the dynamic state of the power turbine rotor during engine operation, caused by the significant size and weight of the transmission shaft compared to the CT rotor and leading to a decrease in the performance of a gas turbine engine. In this case, the indicated influence is greater, the farther from the nearest radial support of the rotor of the power turbine the junction of the rotor shaft of the power turbine with the transmission shaft is located.
Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является уменьшение взаимного динамического влияния вала трансмиссии и ротора силовой турбины в процессе работы двигателя.The technical result to which the invention is directed is to reduce the mutual dynamic influence of the transmission shaft and the rotor of the power turbine during engine operation.
Технический результат достигается тем, что в узле соединения вала трансмиссии и вала ротора силовой турбины, содержащем кольцевой переходник, установленный концентрично при помощи шлицевого соединения на валу ротора силовой турбины и сопряженный через упругую муфту с валом трансмиссии, при этом на валу ротора силовой турбины размещены радиальные опоры, в отличие от известного внутри вала ротора силовой турбины установлена переходная втулка, контактирующая посредством наружных кольцевых буртов на ее концевых частях с его внутренней поверхностью, причем на внутренней поверхности переходной втулки выполнена кольцевая сферическая проточка, которая сопряжена с наружной сферической поверхностью втулки, установленной на валу трансмиссии, при этом кольцевая сферическая проточка выполнена в плоскости, максимально приближенной в осевом направлении к плоскости расположения на валу ротора одной из его радиальных опор, а на конце переходной втулки со стороны ротора силовой турбины закреплена заглушка, с помощью которой вал трансмиссии фиксируется относительно вала ротора СТ в осевом направлении.The technical result is achieved by the fact that in the connection node of the transmission shaft and the rotor shaft of the power turbine, containing an annular adapter mounted concentrically by means of a spline connection on the rotor shaft of the power turbine and mated through an elastic coupling with the transmission shaft, while the radial rotor shaft is located supports, in contrast to the power turbine rotor inside the rotor shaft, an adapter sleeve is installed that contacts, through its outer annular collars, at its end parts with its internal a surface, moreover, an annular spherical groove is made on the inner surface of the adapter sleeve, which is mated to an outer spherical surface of the sleeve mounted on the transmission shaft, while the annular spherical groove is made in a plane that is axially as close as possible to the plane of one of its radial rotors supports, and at the end of the adapter sleeve from the rotor side of the power turbine, a plug is fixed with which the transmission shaft is fixed relative to the rotor shaft T in the axial direction.
Заглушка имеет Т-образную форму и сопряжена с валом трансмиссии при помощи штока с резьбой, проходящего через осевое отверстие в цапфе вала трансмиссии, и гайки.The plug has a T-shape and is coupled to the transmission shaft using a threaded rod passing through an axial hole in the axle of the transmission shaft and a nut.
Заявляемое решение поясняется чертежами, на которых изображены: фиг. 1 - продольный разрез узла соединения валов трансмиссии и ротора силовой турбины; фиг. 2 - вид А; фиг. 3 - вид Б.The claimed solution is illustrated by drawings, which depict: FIG. 1 is a longitudinal section through a joint assembly of transmission shafts and a power turbine rotor; FIG. 2 - view A; FIG. 3 - view B.
Узел соединения вала трансмиссии и вала ротора силовой турбины содержит (фиг. 1) кольцевой переходник 1, установленный концентрично при помощи шлицевого соединения на валу 2 ротора силовой турбины. К фланцу переходника 1, крепится передний фланец упругой, например, 2-дисковой металлической муфты 3, задний фланец которой крепится к фланцу вала 4 трансмиссии. На валу 2 ротора размещены радиальные опоры 5 и 6. Внутри вала 2 ротора силовой турбины установлена переходная втулка 7, которая посредством наружных кольцевых буртов 8 и 9, выполненных на ее концевых частях, контактирует с его внутренней поверхностью 10. Переходная втулка 7 крепится внутри вала 2 ротора СТ с помощью гайки 11 (фиг. 3), при этом передний по направлению потока газовоздушной смеси бурт 8 втулки 7 центрируется относительно вала 2 ротора СТ по цилиндрической посадке с натягом. Между стенками втулки 7 и вала 2 ротора СТ образуется кольцевой канал, который вместе с отверстиями, выполненными в стенке переднего бурта 8 втулки 7, предназначен для подвода воздуха на наддув переднего контактного уплотнения маслокартера. На внутренней поверхности 12 переходной втулки 7 в плоскости, максимально приближенной в осевом направлении к плоскости расположения на валу 2 ротора радиальной опоры 5, выполнена кольцевая проточка 13, при этом поверхность кольцевой проточки имеет сферическую форму и с минимально возможным зазором сопрягается с наружной сферической поверхностью втулки 14, установленной на валу 4 трансмиссии по цилиндрической посаде с минимально возможным зазором (фиг. 2). С передней стороны по направлению потока переходной втулки 7 установлена резьбовая Т-образная заглушка 15 с цилиндрическим штоком, ось которого совпадает с осью вала 2 ротора СТ. Шток заглушки 15 проходит через осевое отверстие 16 в цапфе вала 4 трансмиссии с радиальным зазором, в пределах которого обеспечивается возможность перекоса оси вала 4 трансмиссии относительно оси ротора СТ. С помощью шайбы 17, податливых, например, неметаллических шайб 18 и самоконтрящейся гайки 19, навинчиваемой на резьбовой конец штока заглушки 15, вал 4 трансмиссии фиксируется относительно вала 2 ротора СТ в осевом направлении.The connection node of the transmission shaft and the rotor shaft of the power turbine contains (Fig. 1) an
Во время работы двигателя передача момента вращения (мощности) от вала ротора СТ на вал трансмиссии осуществляется с помощью упругой муфты, установленной на конце вала ротора СТ, при этом радиальное центрирование конца вала трансмиссии (со стороны СТ) относительно вала ротора СТ осуществляется в плоскости, максимально приближенной в осевом направлении к плоскости воздействия усилий на вал ротора одной из его радиальных опор.During engine operation, the transmission of the torque (power) from the rotor shaft ST to the transmission shaft is carried out using an elastic coupling mounted on the end of the rotor shaft ST, while the radial centering of the end of the transmission shaft (from the ST side) relative to the rotor shaft ST is carried out in the plane as close as possible in the axial direction to the plane of the impact of forces on the rotor shaft of one of its radial bearings.
В результате за счет центрирования конца вала трансмиссии, расположенного со стороны силовой турбины, относительно вала ротора СТ в плоскости максимально приближенной в осевом направлении к плоскости расположения на валу ротора одной из радиальных опор данное техническое решение позволяет уменьшить взаимное динамическое влияние ротора СТ и трансмиссии в процессе работы двигателя.As a result, by centering the end of the transmission shaft located on the side of the power turbine relative to the rotor shaft ST in a plane as close as possible in the axial direction to the plane of one of the radial bearings on the rotor shaft, this technical solution allows to reduce the mutual dynamic effect of the ST rotor and transmission in the process engine operation.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015123104/06A RU2603883C1 (en) | 2015-06-16 | 2015-06-16 | Joint assembly between transmission shaft and rotor shaft of power turbine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015123104/06A RU2603883C1 (en) | 2015-06-16 | 2015-06-16 | Joint assembly between transmission shaft and rotor shaft of power turbine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2603883C1 true RU2603883C1 (en) | 2016-12-10 |
Family
ID=57776631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015123104/06A RU2603883C1 (en) | 2015-06-16 | 2015-06-16 | Joint assembly between transmission shaft and rotor shaft of power turbine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2603883C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU203884U1 (en) * | 2020-12-14 | 2021-04-26 | Публичное Акционерное Общество "Одк-Сатурн" | HIGH SPEED DRIVE TRANSMISSION |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4191032A (en) * | 1978-01-27 | 1980-03-04 | August Daniel A | Rotary energy-transmitting mechanism |
US4871296A (en) * | 1988-11-07 | 1989-10-03 | Allied-Signal Inc. | Decoupler shaft and air turbine starter having such a decoupler |
RU2138664C1 (en) * | 1998-05-29 | 1999-09-27 | Государственное унитарное предприятие Тушинское машиностроительное конструкторское бюро "Союз" | Method of transmitting power from shaft of free turbine onto shaft of electric generator and gas turbine power plant |
RU2154179C1 (en) * | 1999-08-18 | 2000-08-10 | ООО "Самаратрансгаз" АО "ГАЗПРОМ" | Free turbine of gas pumping set drive |
RU2301901C2 (en) * | 2005-08-22 | 2007-06-27 | Открытое акционерное общество "Энергомашкорпорация" | Multishaft gas-turbine engine with rotors on machine bearings |
-
2015
- 2015-06-16 RU RU2015123104/06A patent/RU2603883C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4191032A (en) * | 1978-01-27 | 1980-03-04 | August Daniel A | Rotary energy-transmitting mechanism |
US4871296A (en) * | 1988-11-07 | 1989-10-03 | Allied-Signal Inc. | Decoupler shaft and air turbine starter having such a decoupler |
RU2138664C1 (en) * | 1998-05-29 | 1999-09-27 | Государственное унитарное предприятие Тушинское машиностроительное конструкторское бюро "Союз" | Method of transmitting power from shaft of free turbine onto shaft of electric generator and gas turbine power plant |
RU2154179C1 (en) * | 1999-08-18 | 2000-08-10 | ООО "Самаратрансгаз" АО "ГАЗПРОМ" | Free turbine of gas pumping set drive |
RU2301901C2 (en) * | 2005-08-22 | 2007-06-27 | Открытое акционерное общество "Энергомашкорпорация" | Multishaft gas-turbine engine with rotors on machine bearings |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU203884U1 (en) * | 2020-12-14 | 2021-04-26 | Публичное Акционерное Общество "Одк-Сатурн" | HIGH SPEED DRIVE TRANSMISSION |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106838010B (en) | A kind of the base bearing holding meanss component and aero-engine of aero-engine | |
US9212700B1 (en) | High efficiency and durable ball bearing system with reduced turbine end heat transfer | |
US9803493B2 (en) | Turbine bearing and seal assembly for a turbocharger | |
CN103206271A (en) | Turbomachine shaft sealing arrangement | |
KR101982224B1 (en) | Differential device comprising the double row bearing for pinion shaft | |
CA2928980A1 (en) | Intershaft integrated seal and lock-nut | |
CN105765173A (en) | Device for centring and guiding the rotation of a turbine engine shaft including improved means for retaining the external bearing ring | |
RU2603883C1 (en) | Joint assembly between transmission shaft and rotor shaft of power turbine | |
CN102788113A (en) | Squeeze film damper for transmission shafting | |
CA2936207C (en) | Oil scupper system for bearing housing of gas turbine engine | |
CN109595265B (en) | Shaft connecting structure | |
RU2310088C2 (en) | Device for connecting shafts of turbine and compressor of gas-turbine engine | |
RU2579646C1 (en) | Elastic damper rotor support turbomachinery | |
US8915666B2 (en) | Taper coupling structure and rotating machine | |
JP2010138753A (en) | Bearing device for supercharger | |
EP3070303B1 (en) | Turbocharger comprising a flinger and insert | |
WO2018206589A3 (en) | Crankshaft and conrod assembly | |
CN203979171U (en) | A kind of band lubrication seat subdivision outer spherical surface roller bearing | |
CN108138906B (en) | Rotation guide assembly and engine assembly comprising an engine housing | |
CN103821832A (en) | Coupling for pumping unit | |
RU2596899C1 (en) | Support of low-pressure compressor of turbomachine | |
RU2598924C1 (en) | Resilient damping support | |
CN203717694U (en) | Coupling for pumping unit | |
CN207848195U (en) | A kind of protecting cover for transmission shaft | |
CN106762555B (en) | Rotary oil inlet device of external lubricating oil station of reciprocating vacuum pump |