RU2634507C1 - Rotor working wheel of high-pressure compressor of gas turbine engine - Google Patents
Rotor working wheel of high-pressure compressor of gas turbine engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2634507C1 RU2634507C1 RU2016149450A RU2016149450A RU2634507C1 RU 2634507 C1 RU2634507 C1 RU 2634507C1 RU 2016149450 A RU2016149450 A RU 2016149450A RU 2016149450 A RU2016149450 A RU 2016149450A RU 2634507 C1 RU2634507 C1 RU 2634507C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- annular groove
- blades
- annular
- segments
- disk
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
- F01D5/3023—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of radial insertion type, e.g. in individual recesses
- F01D5/303—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of radial insertion type, e.g. in individual recesses in a circumferential slot
- F01D5/3038—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of radial insertion type, e.g. in individual recesses in a circumferential slot the slot having inwardly directed abutment faces on both sides
Abstract
Description
Изобретение относится к области турбомашиностроения, в частности может быть использовано в конструкции рабочих колес осевых компрессоров газотурбинных двигателей.The invention relates to the field of turbomachinery, in particular, can be used in the design of the impellers of axial compressors of gas turbine engines.
Известно рабочее колесо ротора компрессора высокого давления газотурбинного двигателя, содержащее диск, на наружной поверхности которого выполнен кольцевой паз, в котором через установочные отверстия установлены хвостовики лопаток, зафиксированные в окружном направлении посредством установленных в кольцевом пазу вкладышей с фиксаторами (см. рис 3.6. на стр. 122, 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. - 355 с.; ил.).It is known that the impeller of the rotor of a high pressure compressor of a gas turbine engine contains a disk, on the outer surface of which an annular groove is made, in which shank shafts are installed through the mounting holes, fixed in the circumferential direction by inserts with clamps installed in the annular groove (see Fig. 3.6. On page 122, Technology for the 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 .-- 355 p .; ill.).
Данное рабочее колесо ротора компрессора высокого давления газотурбинного двигателя выбрано в качестве прототипа.This impeller of the rotor of a high pressure compressor of a gas turbine engine is selected as a prototype.
Основным недостатком существующего технического решения является сложность сборки и разборки рабочего колеса. Для того чтобы заменить хотя бы одну лопатку, например после ее повреждения, необходимо вывинтить стопорные элементы (фиксаторы) и сдвинуть все лопатки по окружности кольцевой канавки на ширины полки и вынуть через заводное (установочное) отверстие. При этом надо соблюдать порядковую нумерацию, маркировку на лопатках, вкладышах и балансировочных грузах. Для сборки операция проделывается в обратном порядке. Это достаточно трудоемко и нетехнологично.The main disadvantage of the existing technical solution is the complexity of the assembly and disassembly of the impeller. In order to replace at least one blade, for example after its damage, it is necessary to unscrew the locking elements (clips) and move all the blades around the circumference of the annular groove by the width of the shelf and remove through the crown (installation) hole. In this case, it is necessary to observe serial numbering, marking on the blades, liners and balancing weights. For assembly, the operation is performed in the reverse order. It is rather laborious and non-technological.
Техническим результатом, достигаемым при использовании настоящего изобретения, является упрощение монтажа/демонтажа любой из лопаток в рабочем колесе ротора компрессора высокого давления газотурбинного двигателя и, как следствие, повышение технологичности и ремонтопригодности узла в целом.The technical result achieved by using the present invention is to simplify mounting / dismounting of any of the blades in the impeller of the rotor of a high-pressure compressor of a gas turbine engine and, as a result, to increase the manufacturability and maintainability of the assembly as a whole.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном рабочем колесе ротора компрессора высокого давления газотурбинного двигателя, содержащем диск, на наружной поверхности которого выполнен кольцевой паз, в котором через установочные пазы установлены хвостовики лопаток с контактными коническими относительно продольной оси диска поверхностями, зафиксированные в окружном направлении посредством установленных в кольцевом пазу вкладышей с фиксаторами, согласно настоящему изобретению установочные пазы соответствуют количеству лопаток и выполнены в одной из кромок кольцевого паза, кроме того, в боковой стенке кольцевого паза со стороны установочных пазов выполнена кольцевая канавка, в которой установлены кольцевые сегменты с возможностью их осевого смещения до контакта с натягом с хвостовиками лопаток по коническим поверхностям относительно продольной оси диска посредством фиксации каждого из кольцевых сегментов относительно близлежащих вкладышей.The specified technical result is achieved by the fact that in the known impeller of the rotor of a high-pressure compressor of a gas turbine engine containing a disk, on the outer surface of which an annular groove is made, in which shanks of blades with contact conical surfaces relative to the longitudinal axis of the disk are fixed through the grooves and fixed in the circumferential direction by means of inserts with clamps installed in the annular groove according to the present invention, the installation grooves correspond to a variety of blades and are made in one of the edges of the annular groove, in addition, an annular groove is made in the side wall of the annular groove from the mounting grooves, in which the annular segments are mounted with the possibility of their axial displacement until they come into contact with the shanks of the blades along the conical surfaces relative to the longitudinal axis disk by fixing each of the annular segments relative to the adjacent inserts.
Такое конструктивное выполнение позволяет заменить любую лопатку в связи с повреждением посредством изъятия фиксаторов, фиксирующих кольцевой сегмент, находящийся над ее хвостовиком, с последующим сдвигом кольцевого сегмента до контакта с боковой стенкой кольцевой канавки. В связи с этим становится возможным замена лопатки через установочный паз, находящийся над ее хвостовиком, путем ее поворота относительно продольной оси диска. Таким образом, не надо полностью вынимать все лопатки, смещая их на шага по окружности ротора. Это упрощает монтаж/демонтаж любой из лопаток ротора, что повышает технологичность и ремонтопригодность заявленного узла и газотурбинного двигателя в целом.This design allows you to replace any blade due to damage by removing the retainers that fix the annular segment located above its shank, followed by the shift of the annular segment until it contacts the side wall of the annular groove. In this regard, it becomes possible to replace the blades through the installation groove located above its shank by rotating it relative to the longitudinal axis of the disk. Thus, it is not necessary to completely remove all the blades, displacing them by pitch around the circumference of the rotor. This simplifies the installation / disassembly of any of the rotor blades, which increases the manufacturability and maintainability of the claimed site and the gas turbine engine as a whole.
В частном случае реализации заявленного устройства:In the particular case of the implementation of the claimed device:
- фиксация кольцевых сегментов относительно близлежащих вкладышей выполнена посредством по меньшей мере двух выступов с осевыми коническими сквозными отверстиями, выполненных на каждом из кольцевых сегментов и упомянутых фиксаторов, ответные участки наружных поверхностей которых также выполнены коническими;- fixing the annular segments relative to the adjacent inserts is made by means of at least two protrusions with axial conical through holes made on each of the annular segments and the said latches, the counterparts of the outer surfaces of which are also made conical;
Коническая поверхность участка фиксаторов и кольцевых сегментов позволяет реализовать необходимый натяг для удержания хвостовиков лопаток, используя для этого вкладыши, которые изначально необходимы были только для удержания лопаток в окружном направлении. Таким образом вкладыши и фиксаторы вносят дополнительный технический эффект.The conical surface of the retainer and ring segments allows you to realize the necessary interference to hold the shanks of the blades, using liners that were originally only needed to hold the blades in the circumferential direction. Thus, the liners and retainers contribute an additional technical effect.
- на наружной поверхности диска выполнена дополнительная кольцевая канавка, в которой установлено демпферное кольцо, контактирующее с внутренними поверхностями полок лопаток;- on the outer surface of the disk an additional annular groove is made, in which a damper ring is installed in contact with the inner surfaces of the shelves of the blades;
Наличие демпфирующего кольца под полками лопаток снижает уровень колебаний самих лопаток, в том числе в месте перехода хвостовика в полку, что увеличивает ресурс газотурбинного двигателя в целом.The presence of a damping ring under the shelves of the blades reduces the level of oscillation of the blades themselves, including at the transition point of the shank into the shelf, which increases the life of the gas turbine engine as a whole.
На фигуре 1 представлен фрагмент ротора с лопатками рабочего колеса, вид сверху.The figure 1 presents a fragment of the rotor with the blades of the impeller, top view.
На фигуре 2 представлено сечение А-А.The figure 2 presents a section aa.
На фигуре 3 представлен фрагмент ротора с лопатками рабочего колеса с частично снятыми лопатками, вид сверху.The figure 3 presents a fragment of the rotor with the blades of the impeller with partially removed blades, top view.
На фигуре 4 представлено сечение Б-Б, демонтаж рабочей лопатки.The figure 4 presents a section bB, the dismantling of the working blades.
На фигуре 5 представлен кольцевой сегмент, вид сверху на развернутую проекцию.The figure 5 presents the annular segment, a top view of a detailed projection.
Рабочее колесо ротора компрессора высокого давления газотурбинного двигателя, содержащее диск 1, на наружной поверхности которого выполнен кольцевой паз 2, в котором через установочные пазы 3 установлены хвостовики 4 лопаток 5 с контактными коническими относительно продольной оси диска 1 поверхностями, зафиксированные в окружном направлении посредством установленных в кольцевом пазу 2 вкладышей 6 с фиксаторами 7. В частности, каждый из вкладышей установлен между хвостовиками 4 близлежащих лопаток 5, причем в каждом из вкладышей 6 выполнено радиальное сквозное отверстие, а под каждым из вкладышей соосно упомянутому отверстию на поверхности кольцевого паза 2 выполнено глухое отверстие, в которое и входит кончик фиксатора 7, кроме того, на стенке каждого из радиальных сквозных отверстий вкладыша 6 нанесена резьба, а на соответствующем наружном контактном участке фиксатора - ответная резьба.The impeller of the rotor of a high-pressure compressor of a gas turbine engine, containing a
Установочные пазы 3 соответствуют количеству лопаток 5 и выполнены в одной из кромок кольцевого паза 2, кроме того, в боковой стенке кольцевого паза 2 со стороны установочных пазов 3 выполнена кольцевая канавка 8, в которой установлены кольцевые сегменты 9 (фиг. 4) с возможностью их осевого смещения до контакта с натягом с хвостовиками 4 лопаток 5 по коническим поверхностям относительно продольной оси диска 1 посредством фиксации каждого из кольцевых сегментов 9 относительно близлежащих вкладышей 6 (фиг. 2).
Упомянутая фиксация кольцевых сегментов 9 относительно близлежащих вкладышей 6 выполнена посредством двух выступов 10 (их может быть и больше) с осевыми коническими сквозными отверстиями 11, выполненных на каждом из кольцевых сегментов 9, соосных с глухими отверстиями на поверхности кольцевого паза 2 и упомянутых фиксаторов 7, ответные участки наружных поверхностей которых также выполнены коническими, причем между коническими поверхностями кольцевых сегментов 9 и близлежащими поверхностями вкладышей 6 выполнены технические зазоры для того, чтобы вкладыши не препятствовали упомянутому контакту с натягом по коническим поверхностям кольцевых сегментов 9 и хвостовиков 4 лопаток 5.Said fixation of the
На наружной поверхности диска 1 выполнена дополнительная кольцевая канавка 12, в которой установлено демпферное кольцо 13, контактирующее с внутренними поверхностями полок 14 лопаток 5.On the outer surface of the
Сборка рабочего колеса осуществляется следующим способом. В кольцевую канавку 8 до упора, используя кольцевые пазы 2, вставляются равномерно по окружности кольцевые сегменты 9. При этом выступы 10 кольцевых сегментов 9 не совпадают с установочными пазами 3. Далее вставляются вкладыши 6 через установочные пазы 3 и смещаются в окружном направлении по кольцевому пазу 2 до совмещения их с выступами 10 кольцевых сегментов 9. Затем устанавливаются лопатки 5 через установочные пазы 3 в кольцевой паз 2. Используя зазоры между полками 14 лопаток 5, сдвигают кольцевые сегменты 9 до совмещения их сквозных конических отверстий 11 с радиальными сквозными резьбовыми отверстиями вкладышей 6, в которые ввинчиваются фиксаторы 7 и контрятся. Для необходимости демпфирования лопаток 5 до их постановки в кольцевые пазы 2 устанавливается демпфирующее кольцо 13.The assembly of the impeller is carried out in the following way. Using the
Для замены поврежденной лопатки 5 необходимо вывернуть близлежащие с обеих сторон фиксаторы 7 и сместить кольцевой сегмент 9, который непосредственно удерживает эту лопатку 5. Таким образом, для замены лопатки 5 не требуется полностью разбирать рабочее колесо, что повышает технологичность и ремонтопригодность газотурбинного двигателя в целом.To replace a damaged
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016149450A RU2634507C1 (en) | 2016-12-15 | 2016-12-15 | Rotor working wheel of high-pressure compressor of gas turbine engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016149450A RU2634507C1 (en) | 2016-12-15 | 2016-12-15 | Rotor working wheel of high-pressure compressor of gas turbine engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2634507C1 true RU2634507C1 (en) | 2017-10-31 |
Family
ID=60263615
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016149450A RU2634507C1 (en) | 2016-12-15 | 2016-12-15 | Rotor working wheel of high-pressure compressor of gas turbine engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2634507C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2741685C1 (en) * | 2020-06-05 | 2021-01-28 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Gas turbine engine compressor rotor impeller |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4465432A (en) * | 1981-12-09 | 1984-08-14 | S.N.E.C.M.A. | System for mounting and attaching turbine and compressor prismatic rooted blades and mounting process |
US8251667B2 (en) * | 2009-05-20 | 2012-08-28 | General Electric Company | Low stress circumferential dovetail attachment for rotor blades |
US8414268B2 (en) * | 2009-11-19 | 2013-04-09 | United Technologies Corporation | Rotor with one-sided load and lock slots |
RU2570087C1 (en) * | 2014-08-22 | 2015-12-10 | Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" | Impeller of rotor of gas turbine engine with dampening of vibration oscillations |
US9341070B2 (en) * | 2012-05-30 | 2016-05-17 | United Technologies Corporation | Shield slot on side of load slot in gas turbine engine rotor |
-
2016
- 2016-12-15 RU RU2016149450A patent/RU2634507C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4465432A (en) * | 1981-12-09 | 1984-08-14 | S.N.E.C.M.A. | System for mounting and attaching turbine and compressor prismatic rooted blades and mounting process |
US8251667B2 (en) * | 2009-05-20 | 2012-08-28 | General Electric Company | Low stress circumferential dovetail attachment for rotor blades |
US8414268B2 (en) * | 2009-11-19 | 2013-04-09 | United Technologies Corporation | Rotor with one-sided load and lock slots |
US9341070B2 (en) * | 2012-05-30 | 2016-05-17 | United Technologies Corporation | Shield slot on side of load slot in gas turbine engine rotor |
RU2570087C1 (en) * | 2014-08-22 | 2015-12-10 | Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" | Impeller of rotor of gas turbine engine with dampening of vibration oscillations |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2741685C1 (en) * | 2020-06-05 | 2021-01-28 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Gas turbine engine compressor rotor impeller |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2525363C2 (en) | Turbine wheel and turbomachine with such wheel | |
US9567857B2 (en) | Turbine split ring retention and anti-rotation method | |
RU2673361C1 (en) | Device for guiding adjustable stator blades of turbine engine and method of assembling said device | |
RU2494264C2 (en) | Guide apparatus divided into sectors for turbomachine, low-pressure turbine and turbomachine | |
US10823179B2 (en) | Method of assembling a set of impellers through tie rods impeller and turbomachine | |
JP6563631B2 (en) | Locking spacer assembly | |
US20160146040A1 (en) | Alternating Vane Asymmetry | |
DE102007055572A1 (en) | Welding a stator compensation plate | |
JP2013221513A (en) | System and method for covering blade mounting region of turbine blade | |
RU2013155915A (en) | TURBO ENGINE WHEEL WHEEL | |
RU2015112596A (en) | METHOD OF ASSEMBLY, APPROPRIATELY DISASSEMBLY, CONTAINING MANY ROTARY STRUCTURAL ELEMENTS OF A TURBO MACHINE ROTOR WITH AXIAL FLOW PASSING AND SUCH A ROTOR | |
JP2015083835A (en) | Locking spacer assembly | |
RU2016125485A (en) | A device for aligning and guiding the rotation of a gas turbine engine shaft, comprising improved means of retaining the outer ring of a thrust bearing | |
JP6412112B2 (en) | Turbomachine rotor assembly and method | |
RU2634507C1 (en) | Rotor working wheel of high-pressure compressor of gas turbine engine | |
US20170114643A1 (en) | Rotor having axially secured support ring | |
EP2921657A1 (en) | Tool for removing an inner casing from a turbomachine | |
EP2652270A1 (en) | Method for determining the diameter of a rotor, which is equipped with rotor blades, of a turbomachine | |
RU2701677C2 (en) | Turbomachine blade, turbomachine blade assembly, fan rotor and turbomachine | |
DE102007015669A1 (en) | turbomachinery | |
RU2570087C1 (en) | Impeller of rotor of gas turbine engine with dampening of vibration oscillations | |
RU2642976C1 (en) | Rotor working wheel of high-pressure compressor of gas turbine engine | |
EP2554800A2 (en) | Methods and apparatus for modifying a turbine casing | |
US20130330204A1 (en) | Turbine Rotor and Blade Assembly with Multi-Piece Locking Blade | |
US9739176B2 (en) | Turbomachine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |