RU2635125C1 - Propulsion unit box (pub) of turbojet engine (tje), pub body, main bevel gear (mbg) of pub, driving wheel of pub mbg, driven wheel of pub mbg, pub intake shaft - Google Patents
Propulsion unit box (pub) of turbojet engine (tje), pub body, main bevel gear (mbg) of pub, driving wheel of pub mbg, driven wheel of pub mbg, pub intake shaft Download PDFInfo
- Publication number
- RU2635125C1 RU2635125C1 RU2016149160A RU2016149160A RU2635125C1 RU 2635125 C1 RU2635125 C1 RU 2635125C1 RU 2016149160 A RU2016149160 A RU 2016149160A RU 2016149160 A RU2016149160 A RU 2016149160A RU 2635125 C1 RU2635125 C1 RU 2635125C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- kda
- gear
- shaft
- wheel
- housing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Gear Transmission (AREA)
Abstract
Description
Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения, а именно к механизмам передачи крутящего момента агрегатам двухвального, двухконтурного авиационного ТРД.The group of inventions relates to the field of aircraft engine manufacturing, and in particular to torque transmission mechanisms for twin-shaft, dual-circuit aircraft turbojet engines.
Известны коробки приводов агрегатов для размещения привода агрегатов и передачи к ним крутящего момента от ротора двигателя, в том числе на вал коробки приводов двигательных агрегатов, включающий главную коническую передачу, представляющую собой шестеренную пару ортогонально ориентированных конических ведущего и ведомого зубчатых колес для отбора мощности от вала ротора двигателя. (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, Москва, Наука, 2011, стр. 813-816).Known drive unit boxes for locating the drive unit and transmitting torque to them from the engine rotor, including to the shaft of the drive unit of the engine units, including the main bevel gear, which is a gear pair of orthogonally oriented bevel gears and driven gears for power take-off from the shaft rotor motor. (NN Sirotin, A.S. Novikov, A.G. Paykin, A.N. Sirotin. Fundamentals of designing the production and operation of aircraft gas turbine engines and power plants in the CALS technology system.
Известна коробка двигательных агрегатов для размещения привода агрегатов и передачи к ним крутящего момента от ротора двигателя с ортогонально ориентированными коническими зубчатыми колесами шестеренных пар и цилиндрическими зубчатыми колесами шестеренных пар. (В.В. Шелофаст. Основы проектирования машин (2-е издание, Москва, изд. АПМ, 2005, стр. 320-325).A known box of motor units for placing the drive units and transmitting to them the torque from the rotor of the engine with orthogonally oriented bevel gears of gear pairs and spur gears of gear pairs. (VV Shelofast. Fundamentals of machine design (2nd edition, Moscow, ed. APM, 2005, p. 320-325).
К недостаткам известных решений относятся непроработанность системы выбора совокупности необходимых параметров и узлов механизма передачи крутящего момента агрегатам ТРД, неадаптированность к конкретно к техническим решениям двухвального, двухконтурного авиационного ТРД, сложность получения компромиссного сочетания повышенных значений КПД и ресурса двигателя с одновременным повышением компактности при снижении материало- и энергоемкости механизма передачи крутящего момента.The disadvantages of the known solutions include the lack of development of a system for selecting the set of necessary parameters and components of the torque transmission mechanism for turbojet engines, lack of adaptation to specific technical solutions of a twin-shaft, dual-circuit aircraft turbojet engine, the difficulty of obtaining a compromise combination of increased values of efficiency and engine life with a simultaneous increase in compactness while reducing material and energy intensity of the torque transmission mechanism.
Задача, решаемая группой изобретений, связанных единым творческим замыслом, заключается в разработке коробки двигательных агрегатов и узлов передачи крутящего момента агрегатам КДА двухвального, двухконтурного турбореактивного двигателя с улучшенными конструктивными и эксплуатационными характеристиками, обеспечивающими повышение КПД, ресурса и надежности двигателя, удобства монтажа и эксплуатационного обслуживания двигателя.The problem to be solved by a group of inventions related by a single creative idea is to develop a box of motor units and torque transmission units for KDA units of a twin-shaft, dual-circuit turbojet engine with improved design and operational characteristics, providing increased efficiency, engine life and reliability, ease of installation and maintenance engine.
Поставленная задача решается тем, что коробка двигательных агрегатов (КДА) двухвального двухконтурного турбореактивного двигателя (ТРД), имеющего двухступенчатый компрессор низкого и высокого давления с силовым промежуточным корпусом, а также газодинамически связанные между собой соосные валы роторов высокого давления (РВД), низкого давления (РНД) и центральную коническую передачу (ЦКП), согласно изобретению, содержит корпус, выполненный в виде трехмерной замкнутой продольно изогнутой оболочки, образующей протяженное пространственное тело с выпуклой спинкой и обращенной к корпусу двигателя вогнутой частью боковой стенки корпуса с кривизной, адаптированной под кривизну корпуса двигателя, причем коробка состоит из двух объемных частей скорлупообразной формы - корпуса и крышки, выполненных с имеющим уступы плоским дном и цилиндрическими стенками переменной кривизны, кроме того, дно корпуса КДА выполнено содержащим проемы для монтажа двигательных агрегатов, включая центробежный суфлер (ЦС), плунжерный насос (НП), двигательный центробежный насос (ДЦН) и узел гибкого вала для передачи крутящего момента к агрегатам выносной коробки самолетных агрегатов (ВКА), а дно крышки КДА выполнено содержащим проемы для монтажа на них двигательных агрегатов, включая маслоагрегат (МА), насос-регулятор (HP) и форсажный насос (НФ), причем, по меньшей мере, проемы в КДА для двигательных агрегатов снабжены по периметру кольцевыми элементами жесткости с функцией фланца и высотой, превышающей толщину оболочки корпуса не менее чем в три раза, а дно корпуса и крышки КДА выполнено содержащим обращенную в корпус совокупность радиальных ребер жесткости и не менее чем одну совокупность пересекающихся с радиальными круговых концентрически разнесенных ребер жесткости с превышением над оболочкой, составляющим не менее полутора толщин оболочки, при этом в КДА выполнен редуктор ввода рабочего крутящего момента, содержащий главную коническую шестеренную пару КДА с передаточным числом iв.p., согласованным с передаточным числом ЦКП и определенным в диапазоне iв.p.=(0,71÷0,99), причем входной вал указанного редуктора конструктивно выполнен совмещающим функцию вала ведомого колеса главной шестеренной пары КДА и функцию выполненного за одно целое с ним вала зубчатого цилиндрического колеса, приводного для многоступенчатых редукторов приводов двигательных агрегатов, которые установлены в КДА для передачи крутящего момента последним и сообщены по крутящему моменту с указанным цилиндрическим зубчатым колесом с образованием разветвленной на две группы редукторов приводов, содержащих от двух до пяти шестеренных зубчатых пар.The problem is solved in that the box of motor units (KDA) of a twin-shaft double-circuit turbojet engine (turbojet engine) having a two-stage low and high pressure compressor with a power intermediate casing, as well as gas-dynamically interconnected coaxial shafts of high pressure rotors (RVD), low pressure ( RND) and the central bevel gear (CCP), according to the invention, comprises a housing made in the form of a three-dimensional closed longitudinally curved shell forming a spatially extended a body with a convex back and a concave part of the side wall of the body with a curvature adapted to the curvature of the engine body facing the engine body, the box consisting of two volumetric shell-shaped parts - the body and the cover, made with flat-bottomed ledges and cylindrical walls of variable curvature, except Moreover, the bottom of the KDA body is made containing openings for mounting motor units, including a centrifugal breather (TsS), a plunger pump (NP), a motor centrifugal pump (DCS) and a flexible shaft assembly for transmitting torque to the units of the remote box of aircraft units (RCA), and the bottom of the KDA cover is made containing openings for mounting motor units on them, including the oil unit (MA), regulator pump (HP) and afterburner pump (NF), moreover, at least, the openings in the KDA for motor units are equipped with circumferential stiffening elements with a flange function and a height exceeding the shell shell thickness not less than three times around the perimeter, and the bottom of the KDA housing and cover is made containing a radially facing set stiffeners and at least one set of intersecting radial circular concentrically spaced stiffeners with an excess above the shell of at least one and a half shell thicknesses, while the KDA has a working torque input reducer containing the main conical gear pair of KDA with gear ratio i in.p. , consistent with the gear ratio of the CCP and defined in the range i in.p. = (0.71 ÷ 0.99), and the input shaft of the specified gearbox is structurally made combining the function of the driven wheel shaft of the main gear pair KDA and the function of the spur gear wheel integrally driven with it, driving for multi-stage gearboxes of drives of motor units that are installed in the KDA for transmitting torque last and communicated by torque with the specified cylindrical gear wheel with the formation of branched into two groups of gearboxes drives containing from two to five Teren gear pairs.
При этом корпус КДА седлообразно может быть размещен на верхней части промежуточного корпуса двигателя и снабжен по торцам и в вогнутой части внешними элементами крепления к промежуточному корпусу двигателя, а дно корпуса КДА выполнено фронтально ориентированным по направлению полета (по н.п.) и параллельным плоскости разъема фланцев коробки, причем ввод крутящего момента в корпус КДА выполнен в вогнутой части боковой стенки корпуса и включает рессору, соединяющую ведомое коническое колесо ЦКП с ведущим колесом главной конической шестеренной пары, ведомое колесо которой установлено на входном валу редуктора КДА, а в дне корпуса и крышки КДА выполнено не менее чем по три проема под промежуточные шестеренные валы редукторов двигательных агрегатов.In this case, the KDA housing can be saddle-shaped can be placed on the upper part of the intermediate engine housing and provided at the ends and in the concave part with external fastening elements to the intermediate engine housing, and the bottom of the KDA housing is made frontally oriented in the direction of flight (n.p.) and parallel to the plane the flange of the box, and the input of torque into the housing KDA is made in the concave part of the side wall of the housing and includes a spring connecting the driven conical wheel of the CCP to the driving wheel of the main conical pole rennoy pair, a driven wheel which is mounted on the input shaft of the gearbox CDA, and in the bottom of the case and cover KDA performed for at least three openings for the intermediate gear shafts gear motor assemblies.
КДА может быть оснащена установленными на корпусе и крышке двигательными агрегатами, вариабельно сообщенными по крутящему моменту через ЦКП с валом РВД посредством многоступенчатых редукторов приводов агрегатов, смонтированных во внутреннем объеме КДА с возможностью переключения агрегатов на работу от стартера как от источника пускового крутящего момента в режиме запуска двигателя, в том числе с изменением конфигурации многоступенчатых редукторов приводов, включая количество и тип ступеней зубчатых передач и значения передаточных чисел.KDA can be equipped with motor units mounted on the housing and cover, variably communicated by torque through the central control gear with the high pressure hoses shaft by means of multi-stage gear drives of units mounted in the internal volume of the KDA with the ability to switch the units to work from the starter as a source of starting torque in the starting mode motor, including with a change in the configuration of multi-stage gearboxes of drives, including the number and type of gear stages and gear values numbers.
КДА может быть оснащена установленными на корпусе и крышке коробки двигательными агрегатами, вариабельно сообщенными по крутящему моменту через ЦКП с валом РВД посредством многоступенчатых редукторов приводов агрегатов, смонтированных во внутреннем объеме КДА с образованием в штатном режиме работы двигателя двух групп многоступенчатых редукторов, подключенных к ведущей цилиндрической шестерне на входном валу КДА с образованием разветвления шестеренных ступеней с обеспечением возможности подачи крутящего момента указанным двигательным агрегатам, при этом первая группа редукторов приводов агрегатов включает двухступенчатый редуктор насоса-регулятора, трехступенчатые редукторы суфлера центробежного и плунжерного насоса, пятиступенчатые редукторы двух агрегатов - двигательного центробежного насоса и маслоагрегата, причем последовательность общих передаточных чисел каждого из многоступенчатых редукторов приводов упомянутых двигательных агрегатов первой группы в пределах КДА, считая от цилиндрического колеса на входном валу редуктора приводов КДА, определена в диапазонах соотношенийKDA can be equipped with motor units mounted on the case and cover of the box, variably communicated by torque through the central control gear with the HPH shaft by means of multi-stage gearboxes of drive units mounted in the internal volume of the KDA with the formation of two groups of multi-stage gearboxes connected to a cylindrical drive in normal operation of the engine gear on the input shaft of the KDA with the formation of branching gear stages with the possibility of supplying torque to the specified engine units, the first group of unit drive gearboxes includes a two-stage regulator pump regulator, three-stage centrifugal and plunger pump breather reducers, five-stage gearboxes of two motor centrifugal pump and oil unit gearboxes, the sequence of common gear ratios of each of the multi-stage gearboxes of the drive units of the first motor units groups within the KDA, counting from the cylindrical wheel on the input shaft of the gearbox of the KDA drives, define and in the range of ratios
(iр.в.=iцкп):iгкп.:iнр:iцс:iнп:iдцн.:iмa=(1,01÷1,43):(0,71÷0,99):(0,37÷0,53):(0,77÷0,99:(0,26÷÷0,36):(0,45÷0,64):(0,45÷0,64),(i r.v. = i ckp ): i ccp. : i nr : i cs : i np : i dtsn. : i ma = (1.01 ÷ 1.43) :( 0.71 ÷ 0.99) :( 0.37 ÷ 0.53) :( 0.77 ÷ 0.99: (0.26 ÷ 0 , 36) :( 0.45 ÷ 0.64) :( 0.45 ÷ 0.64),
где (ip.в.=iцкп) - передаточное число на рессоре ввода крутящего момента в КДА, равное передаточному числу ЦКП; iгкп. - то же, главной конической шестеренной пары КДА; iнp - то же, редуктора насоса-регулятора; iцc - то же, редуктора суфлера центробежного; iнп - то же, редуктора плунжерного насоса; iдцн. - то же, редуктора двигательного центробежного насоса; iмa - то же, редуктора маслоагрегата; а другая группа редукторов включает двухступенчатые редукторы форсажного насоса и гибкого вала передачи крутящего момента ВКА, причем последовательность общих передаточных чисел каждого из многоступенчатых редукторов приводов упомянутых двигательных агрегатов второй группы в пределах КДА, считая от цилиндрического колеса на входном валу редуктора приводов КДА, определена в диапазонах соотношенийwhere (i p.v. = i ccc ) is the gear ratio on the input spring of torque in the KDA equal to the gear ratio of the central control gear; i gkp. - the same, the main conical gear pair of KDA; i np - the same, gear pump regulator; i cc - the same as a centrifugal breather reducer; i np - the same, gear pump plunger; i dtsn. - the same gear motor centrifugal pump; i ma - the same, gear unit; and the other group of gearboxes includes two-stage gearboxes of the afterburner pump and the VKA flexible torque transmission shaft, and the sequence of general gear ratios of each of the multi-stage gearboxes of the drives of the mentioned motor units of the second group within the KDA, counting from the cylindrical wheel on the input shaft of the gearbox of the KDA drive gearbox, is defined in the ranges ratios
(iр.в.=iцкп):iнф:iгв=(1,01÷1,43):(0,71÷0,99):(1,73÷2,44):(0,59÷0,83),(i r.v. = i ckp ): i nf : i gv = (1.01 ÷ 1.43) :( 0.71 ÷ 0.99) :( 1.73 ÷ 2.44) :( 0, 59 ÷ 0.83),
где (ip.в.=iцкп) - передаточное число на рессоре ввода крутящего момента в КДА, равное передаточному числу ЦКП; iнф - то же, редуктора форсажного насоса; iгв - то же, редуктора гибкого вала.where (i p.v. = i ccc ) is the gear ratio on the input spring of torque in the KDA equal to the gear ratio of the central control gear; i nf - the same as a boost pump gearbox; i guards - the same as a flexible shaft gearbox.
Контактные торцы корпуса и крышки коробки могут быть снабжены фланцами разъемного соединения с отверстиями, не менее чем под три вида элементов - центрирующих, крепежных и демонтажных с превышением количества вторых относительно первых не менее чем в восемь раз.The contact ends of the case and the lid of the box can be equipped with flanges of detachable connection with holes for at least three types of elements - centering, mounting and dismounting with an excess of the number of the second relative to the first not less than eight times.
Образующая цилиндрической поверхности корпуса и крышки КДА может быть расположена параллельно оси вала РВД.The generatrix of the cylindrical surface of the housing and the cover of the KDA can be located parallel to the axis of the shaft of the WFD.
Поставленная задача по второму объекту группы изобретений решается тем, что корпус КДА ТРД двухвального двухконтурного турбореактивного двигателя, имеющего корпус и двухступенчатый компрессор низкого и высокого давления с силовым промежуточным корпусом, согласно изобретению, выполнен в виде трехмерной замкнутой продольно изогнутой оболочки, образующей протяженное пространственное тело с выпуклой спинкой и обращенной к корпусу двигателя вогнутой частью боковой стенки корпуса с кривизной, адаптированной под кривизну корпуса двигателя, причем КДА включает две объемные части скорлупообразной формы - собственно корпус и крышку, выполненные с уступообразным плоским дном и цилиндрическими стенками переменной кривизны, при этом контактные торцы корпуса и крышки коробки снабжены фланцами разъемного соединения с отверстиями не менее чем под три вида функциональных монтажных и демонтажных элементов - центрирующих, крепежных и демонтажных с превышением количества крепежных элементов относительно центрирующих или демонтажных в (8÷11) раз, причем корпус КДА седлообразно размещен на верхней части промежуточного корпуса двигателя и снабжен по торцам и в вогнутой части внешними элементами крепления к промежуточному корпусу двигателя, а дно корпуса КДА выполнено фронтально ориентированным по направлению полета (по н.п.) и параллельным плоскости разъема фланцев КДА, при этом в вогнутой части боковой стенки корпуса КДА выполнен проем для ввода крутящего момента через рессору, соединяющую ведущее колесо главной шестеренной конической пары КДА с ведомым коническим колесом ЦКП, кроме того, дно корпуса КДА выполнено содержащим проемы для монтажа агрегатов двигателя, в том числе центробежного суфлера, плунжерного насоса, двигательного центробежного насоса и привода гибкого вала для передачи крутящего момента к агрегатам выносной коробки самолетных агрегатов (ВКА), а дно крышки КДА выполнено содержащим проемы для монтажа на них агрегатов двигателя, включая маслоагрегат, насос-регулятор и форсажный насос, причем, по меньшей мере, проемы в коробке КДА для монтажа двигательных агрегатов снабжены по периметру кольцевыми элементами жесткости высотой, превышающей толщину оболочки корпуса не менее чем в три раза, при этом дно корпуса и крышки и корпуса КДА выполнено содержащим совокупность выступающих в корпус радиальных ребер жесткости с превышением над оболочкой, составляющим не менее полутора толщин последней, кроме того, дно крышки КДА выполнено содержащим обращенную в корпус не менее чем одну совокупность пересекающихся с радиальными круговых концентрически разнесенных ребер жесткости с превышением над оболочкой также составляющем не менее полутора толщин оболочки.The problem of the second object of the group of inventions is solved in that the KDA turbofan engine housing of a twin-shaft twin-circuit turbojet engine having a housing and a two-stage low and high pressure compressor with a power intermediate housing, according to the invention, is made in the form of a three-dimensional closed longitudinally curved shell forming an extended spatial body with a convex back and a concave part of the side wall of the housing with a curvature adapted to the curvature of the motor housing facing the engine housing For this, the KDA includes two voluminous shell-shaped parts — the case itself and the cover, made with a ledge-like flat bottom and cylindrical walls of variable curvature, while the contact ends of the case and the box lid are equipped with detachable flanges with holes for at least three types of functional mounting and dismantling elements - centering, fastening and dismounting with an excess of the number of fasteners relative to the centering or dismantling (8 ÷ 11) times, and the KDA body is saddle-shaped placed on the upper part of the intermediate engine casing and provided at the ends and in the concave part with external fasteners to the intermediate engine casing, and the bottom of the KDA housing is made frontally oriented in the direction of flight (n.p.) and parallel to the plane of the connector of the KDA flanges, while the concave part of the side wall of the KDA housing has an opening for introducing torque through a spring connecting the drive wheel of the main gear conical pair of the KDA to the driven conical wheel of the CCP; in addition, the bottom of the KDA housing is made about containing openings for mounting engine assemblies, including a centrifugal breather, plunger pump, motor centrifugal pump and flexible shaft drive for transmitting torque to the units of the remote box of aircraft units (RCA), and the bottom of the KDA cover is made containing openings for mounting units on them the engine, including the oil unit, the pump regulator and the afterburner pump, and at least the openings in the KDA box for mounting the motor units are equipped with circumferential stiffening elements of height along the perimeter, at least three times the thickness of the casing shell, while the bottom of the casing and the cover and casing of the KDA is made containing a set of radial stiffeners protruding into the casing with an excess above the shell of at least one and a half thicknesses of the latter, in addition, the bottom of the KDA cover is made containing facing in the body, at least one set of stiffening ribs intersecting with the radial circular concentrically spaced apart with an excess above the shell of at least one and a half shell thicknesses.
При этом в дне корпуса и крышки КДА может быть выполнено не менее чем по три проема под промежуточные шестеренные валы редукторов двигательных агрегатов.At the same time, at the bottom of the housing and cover KDA can be made of at least three openings under the intermediate gear shafts of the gearboxes of the motor units.
По меньшей мере, часть пересечений радиальных и круговых ребер могут быть выполнены в крышке КДА с приливами в виде бобышек с отверстиями под крепежные элементы фланцевого соединения насоса-регулятора.At least a part of the intersections of the radial and circular ribs can be made in the cap KDA with tides in the form of bosses with holes for fasteners for the flange connection of the pump-regulator.
Поставленная задача по третьему объекту группы изобретений решается тем, что главная коническая передача КДА двухвального двухконтурного турбореактивного двигателя, имеющего корпус и газодинамически связанные между собой соосные валы РВД, РНД и центральную коническую передачу, согласно изобретению, размещена в корпусе КДА с установочными местами под сборочные единицы КДА и включает смонтированную с присоединением в указанных местах главную коническую шестеренную пару КДА ортогонально ориентированных конических ведущего и ведомого зубчатых колес, при этом ведущее зубчатое колесо имеет конический зубчатый венец, выполненный с угловой частотой γ1 зубьев Z1, определенной в диапазоне γ1=(3,34÷4,78) [ед/рад], а ответный зубчатый венец ведомого колеса выполнен с угловой частотой γ2 зубьев Z2, которая определена в диапазоне γ2=(3,98÷5,74) [ед/рад], причем главная шестеренная пара ведущего и ведомого зубчатых колес ГКП КДА выполнена с передаточным числом i1,гп, определенным в диапазоне ii,гп=(0,71÷0,99), при этом ведущее зубчатое колесо главной конической шестеренной пары ГКП КДА имеет ступицу, интегрированную в цапфу вала шестерни, а вал установлен в радиально-упорном шариковом и роликовом подшипниках, последний из которых выполнен с телами качения, опертыми непосредственно на концевик вала, а внешнее кольцо роликового подшипника установлено в корпусе последнего, выполненном заедино с пролонгированной до присоединения к корпусу шарикоподшипника обоймой ведущего конического зубчатого колеса, причем ответное ведомое зубчатое коническое колесо выполнено установленным на входном валу КДА на двух подшипниках - опорно-упорном шариковом, установленном на концевике вала со стороны ведомого колеса, и опорном роликовом подшипнике, установленном на противоположном концевике вала, причем ведомое коническое колесо разъемно закреплено на шейке вала в виде промежуточного фланца посредством крепежных элементов, установленных в соосных отверстиях фланца и колеса с угловой частотой γотв>0,79 [ед/рад], кроме того, на участке входного вала КДА между роликовым подшипником и коническим ведомым колесом выполнено заедино с ним цилиндрическое зубчатое колесо, приводное для всех редукторов КДА в режиме работы двигателя ротора КВД, имеющее диск с ободом, зубчатый венец которого выполнен с угловой частотой γц.1 зубьев Zц.1, определенной в диапазоне γц.1=(2,87÷4,30) [ед/рад], а также полотно, переходящее в ступицу, интегрированную с шейкой вала в пределах толщины стенки последнего.The problem of the third object of the group of inventions is solved by the fact that the main conical gearbox of the KDA of the twin-shaft twin-circuit turbojet engine having a housing and gas-dynamically interconnected coaxial shafts of the HPH, RND and central bevel gear, according to the invention, is placed in the housing of the KDA with mounting places for assembly units KDA and includes the main conical gear pair of KDA mounted with the connection in the indicated places and the orthogonally oriented conical drive and follower gears, the driving gear has a conical toothing arranged at the angular frequency of teeth Z 1 γ 1, defined in the range of γ 1 = (3,34 ÷ 4,78) [U / rad], and a return toothing of the driven wheel made with an angular frequency γ 2 of teeth Z 2 , which is defined in the range γ 2 = (3.98 ÷ 5.74) [units / rad], and the main gear pair of the leading and driven gears of the GKP KDA is made with a gear ratio i 1, rn certain range i i, r = (0,71 ÷ 0,99), wherein the driving gear main conical gear-pairs with a DKP KDA a hub integrated into the pin of the pinion shaft, and the shaft is mounted in angular contact ball and roller bearings, the last of which is made with rolling bodies supported directly on the shaft end, and the outer ring of the roller bearing is installed in the housing of the latter, made together with the extension to the housing of the ball bearing by the cage of the driving bevel gear, and the reciprocal driven bevel gear is mounted on the input shaft of the KDA with two bearings - supporting ball bearing mounted on the shaft end from the side of the driven wheel, and a thrust roller bearing mounted on the opposite end of the shaft, and the driven conical wheel is detachably fixed to the shaft neck in the form of an intermediate flange by means of fasteners installed in the coaxial holes of the flange and the wheel with an angular frequency γ hole > 0.79 [units / rad], in addition, on the section of the input shaft of the KDA between the roller bearing and the conical driven wheel, a cylindrical gear wheel is driven together with it for all KDA gearboxes in the operation mode of the HPC rotor engine, having a disk with a rim, the gear rim of which is made with an angular frequency γ of 1 teeth Z 1 , defined in the range of γ of 1 = (2.87 ÷ 4.30) [units / rad], as well as a web turning into a hub integrated with the neck of the shaft within the wall thickness of the latter.
При этом ведущее зубчатое коническое колесо ГКП с роликовым и опорно-упорным шариковым подшипниками могут быть установлены в обойме, имеющей малый цилиндрический приконцевой участок с функцией корпуса роликового подшипника, охватывающий по контору и с внешнего торца наружное кольцо роликового подшипника и переходящий в конический участок обоймы, сопряженный в свою очередь с расширенным цилиндрическим участком, при этом в зоне сопряжения конического и цилиндрического участков по высоте обоймы и в угловом диапазоне контакта зубьев зубчатых венцов в оболочке обоймы выполнен проем с угловым створом в проекции на плоскость, нормальную к оси ведущего конического колеса, достаточным для экспонирования не менее шести зубьев ведомого конического колеса ГКП, кроме того, цилиндрический участок обоймы снабжен фланцем, сопряженным посредством разъемных элементов с внешней стороны с фланцем корпуса КДА и с внутренней стороны с фланцем кольцевого держателя корпуса шарикоподшипника.In this case, the leading gear conical wheel of the HCP with roller and thrust ball bearings can be installed in a cage having a small cylindrical end section with the function of a roller bearing housing, covering the outer ring of the roller bearing and passing into the conical section of the cage along the office and from the outer end, conjugated in turn with an expanded cylindrical section, while in the mating zone of the conical and cylindrical sections along the height of the cage and in the angular range of contact of the teeth of the tooth In the casing of the cage, an aperture is made with an angular target in the projection onto a plane normal to the axis of the driving conical wheel, sufficient to expose at least six teeth of the driven conical wheel of the hydraulic circuit board, in addition, the cylindrical section of the casing is provided with a flange mated through detachable elements from the outside with the flange of the housing KDA and on the inside with the flange of the ring holder of the ball bearing housing.
Поставленная задача по четвертому объекту группы изобретений решается тем, что ведущее коническое зубчатое колесо главной конической передачи КДА двухвального двухконтурного турбореактивного двигателя, имеющего корпус и газодинамически связанные между собой соосные валы РВД, РНД и ЦКП, согласно изобретению, входит в главную коническую шестеренную пару ГКП КДА, включает полый вал, выполненный зацело с ним диск колеса, имеющий конические обод с зубчатым венцом, полотно, содержащее условную среднюю коническую поверхность и развитую в осевом направлении полую цилиндрическую ступицу, интегрированную в средний осевой участок вала, одновременно наделенный функцией опорной цапфы, и оснащенную с внутренней стороны вала шлицами с образованием посадочного места для шлицевого концевика рессоры привода, передающего крутящий момент через ведомое колесо главной шестеренной пары агрегатам КДА двигателя, при этом концевики вала ведущего колеса, верхний и нижний, обращенный к оси вала РВД, наделены расположенными по обе стороны диска колеса внешними посадочными местами соответственно под шарико- и роликовый подшипники, а ведущее колесо имеет конический зубчатый венец, угловая частота γ1 зубьев Z1 которого определена в диапазоне γ1=(3,34÷4,78) [ед/рад], причем зубья венца выполнены переменной высоты, уменьшающейся в сторону осевой вершины условного конуса вершин зубьев с градиентом G1, определенным в диапазонеThe problem of the fourth object of the group of inventions is solved by the fact that the leading bevel gear of the main bevel gear KDA of a twin-shaft twin-circuit turbojet engine having a housing and gas-dynamically interconnected coaxial shafts of the HPH, RND and TsKP, according to the invention, is included in the main bevel gear pair GKP KDA includes a hollow shaft, a wheel disk made integral with it, having a tapered rim with a ring gear, a web containing a conditional middle conical surface and developed in In this direction, a hollow cylindrical hub integrated in the middle axial section of the shaft, simultaneously endowed with the function of a support pin, and equipped with slots on the inside of the shaft to form a seat for the spline end of the drive spring transmitting torque through the driven wheel of the main gear pair to the engine KDA units, In this case, the drive shaft end caps, the upper and lower ones, facing the axis of the HPH shaft, are provided with external seats located on both sides of the wheel disk, respectively enno under shariko- and roller bearings and the drive wheel has a conical toothing, angular frequency γ 1 teeth Z 1 is defined in the range of γ 1 = (3,34 ÷ 4,78) [U / rad], the teeth are made variable crown height decreasing towards the axial vertex of the conditional cone of the tooth peaks with a gradient of G 1 defined in the range
G1=(Нз1,max-Нз1,min)/Bз1=(0,14÷0,20) [м/м],G 1 = (N z1, max -N z1, min ) / B z1 = (0.14 ÷ 0.20) [m / m],
где Hз1, mах - наибольшая высота эвольвентной части боковой поверхности у внешнего периферийного торца зуба в проекции на условную осевую плоскость, проходящую через среднюю точку вершины зуба; Нз1, min - то же, наименьшая высота эвольвентной части боковой поверхности зуба у внутреннего торца последнего; Bз1 - ширина зуба в той же проекции; при этом угол αо.д.к1 наклона образующей условного делительного конуса зубчатого венца к оси вала ведущего колеса определен в диапазоне αо.д.к=(0,59÷0,85) [рад], причем зубчатый венец ведущего колеса выполнен с зубьями круговой конфигурации с радиусом Rкp.1 кривизны вершины зуба в проекции на плоскость, нормальную к оси вала ведущего колеса, скалярно превышающим среднюю высоту зуба Нз.1, ср. в N1 раз, где N1 определен в диапазонеwhere H z1, max - the highest height of the involute part of the lateral surface at the outer peripheral end of the tooth in projection onto the conditional axial plane passing through the midpoint of the tooth apex; H z1, min - the same, the smallest height of the involute part of the lateral surface of the tooth at the inner end of the latter; B z1 - the width of the tooth in the same projection; the angle α o.d.k1 of inclination of the generatrix of the conditional dividing cone of the ring gear to the axis of the drive wheel shaft is defined in the range α o.d.k = (0.59 ÷ 0.85) [rad], and the ring gear of the drive wheel is made with teeth of a circular configuration with a radius R kp.1 of the curvature of the tooth apex in projection onto a plane normal to the axis of the shaft of the drive wheel, scalarly exceeding the average tooth height Hz 1 , cf. N 1 times, where N 1 is defined in the range
N1=(Rкp1/Hз1,cp.)=(8,1÷12,1),N 1 = (R kp1 / H z1, cp. ) = (8.1 ÷ 12.1),
а угол спирали βш1, выраженный в той же проекции как угол между касательной к линии зуба в средней точке последней и радиусом той же точки, проведенным от оси вала ведущего колеса, вариантно определен в диапазоне значений βш2=(0,21÷0,32) [рад].and the angle of the spiral β W1 , expressed in the same projection as the angle between the tangent to the tooth line at the midpoint of the last and the radius of the same point drawn from the axis of the shaft of the drive wheel, is optionally defined in the range of values β W2 = (0.21 ÷ 0, 32) [too happy].
При этом верхний концевик вала колеса может быть выполнен с возможностью непосредственного опирания на его боковую поверхность тел качения роликового подшипника, огражденных с внешней стороны наружным кольцом последнего.The upper end of the wheel shaft can be made with the possibility of direct support on its lateral surface of the rolling elements of the roller bearing, fenced from the outside by the outer ring of the latter.
Угол αо.к.вер. наклона образующей начального конуса вершин зубьев относительно оси ведущего колеса может быть определен в диапазоне значений αо.к.вер.=(0,65÷0,92) [рад] и выполнен превышающем аналогичный угол αо.к.вп. наклона образующей условного конуса впадин, который с соблюдением указанного условия определен в диапазоне значений αо.к.вп.=(0,50÷0,76) [рад].Angle α o.k.ver. the inclination of the generatrix of the initial cone of the tops of the teeth relative to the axis of the drive wheel can be determined in the range of values α o.c.ver. = (0.65 ÷ 0.92) [rad] and performed exceeding the same angle α o.c.p. the slope of the generatrix of the conditional cone of the troughs, which, in compliance with the specified condition, is determined in the range of values of α b.p. = (0.50 ÷ 0.76) [rad].
Поставленная задача по пятому объекту группы изобретений решается тем, что ведомое коническое зубчатое колесо главной конической передачи КДА двухвального двухконтурного турбореактивного двигателя, имеющего корпус и газодинамически связанные между собой соосные валы РВД, РНД и ЦКП, согласно изобретению, входит в главную коническую шестеренную пару ГКП КДА, содержит диск, имеющий обод с коническим зубчатым венцом, полотно минимальной радиальной высоты, переменной по высоте толщины и с внешней боковой поверхностью, которая выполнена конической, и ступицу, при этом в полотне выполнены выемки по числу отверстий для крепежных элементов разъемного соединения с фланцем входного вала КДА, установленных в соосных отверстиях фланца и колеса с угловой частотой γотв>0,79 [ед/рад], с образованием между выемками конических ребер жесткости типа контрфорсов, соединяющих обод диска со ступицей, причем конический зубчатый венец ведомого колеса выполнен с угловой частотой γ2 зубьев Z2, которая определена в диапазоне γ2=(3,98÷5,74) [ед/рад], кроме того, ведомое колесо наделено внутренним цилиндрическим посадочным и торцевым упорным местами для опорно-упорного размещения колеса на входном валу КДА, при этом цилиндрическое посадочное место ступицы диска ведомого конического колеса выполнено соосным указанному валу, причем зубья конического венца ведомого колеса выполнены переменной высоты, уменьшающейся в сторону осевой вершины условного конуса вершин зубьев с градиентом G2, определенным в диапазонеThe task of the fifth object of the group of inventions is solved by the fact that the driven bevel gear of the main bevel gear KDA of a twin-shaft twin-circuit turbojet engine having a housing and gas-dynamically interconnected coaxial shafts of the HPH, RND and TsKP, according to the invention, is included in the main bevel gear pair GKP KDA , contains a disk having a rim with a bevel gear, a sheet of minimum radial height, variable in thickness height and with an outer side surface that is made to recess, and the hub, while in the canvas there are recesses made according to the number of holes for fasteners of detachable connection with the flange of the input shaft of the KDA installed in the coaxial holes of the flange and the wheel with an angular frequency of γ open > 0.79 [units / rad], with the formation between recesses of conical stiffeners of the type buttresses connecting the rim of the disk to the hub, and the conical gear ring of the driven wheel is made with an angular frequency γ 2 of teeth Z 2 , which is defined in the range of γ 2 = (3.98 ÷ 5.74) [units / rad] In addition, the driven wheel is endowed with internal qil with a landing seat and an end stop for supporting and locating the wheel on the input shaft of the KDA, while the cylindrical seat of the hub of the drive of the driven conical wheel is made coaxial to the specified shaft, and the teeth of the conical crown of the driven wheel are made of variable height, decreasing towards the axial vertex of the conditional cone of the vertices teeth with a gradient of G 2 defined in the range
G2=(Нз2, mах - Нз2, min)/Bз2=(0,17÷0,24) [м/м],G 2 = (N z2, max - N z2, min ) / B z2 = (0.17 ÷ 0.24) [m / m],
где Нз2, mах - наибольшая высота у внешнего периферийного торца зуба колеса в проекции на условную осевую плоскость, проходящую через среднюю точку вершины зуба; Н2, min - то же, наименьшая высота зуба у внутреннего торца последнего; Вз2 - ширина зуба в той же проекции; при этом угол αo.д.к2 наклона образующей условного делительного конуса зубчатого венца к оси вала ведомого колеса определен в диапазоне αо.д.к2=(0,74÷1,04) [рад], кроме того, зубчатый венец ведомого колеса выполнен с круговыми зубьями радиусом Rкp.2 круговой конфигурации вершины зуба в проекции на плоскость, нормальную к оси вала ведомого колеса, скалярно превышающим среднюю высоту зуба Нз2,ср. в N2 раз, где N2 определен в диапазонеwhere H z2, max - the highest height at the outer peripheral end of the tooth of the wheel in projection on the conditional axial plane passing through the midpoint of the top of the tooth; H 2, min - the same, the smallest tooth height at the inner end of the latter; In z2 - the width of the tooth in the same projection; wherein the angle α o.d.k2 of the inclination of the generatrix of the conditional dividing cone of the gear to the axis of the driven wheel shaft is defined in the range α o.d.k2 = (0.74 ÷ 1.04) [rad], in addition, the gear ring of the driven the wheel is made with circular teeth of radius R kp.2 of a circular configuration of the tooth tip in a projection onto a plane normal to the axis of the driven wheel shaft, scalarly exceeding the average tooth height N s2, cf. N 2 times, where N 2 is defined in the range
N2=(Rкp2/Hз2,cp.)=(8,24÷12,3),N 2 = (R cr2 / H s2, cp. ) = (8.24 ÷ 12.3),
а угол спирали βш2, выраженный в той же проекции как угол между касательной к линии зуба к средней точке и радиусом той же точки, проведенным от оси вала ведомого колеса, вариантно определен в диапазоне значений βш2=(0,21÷0,32) [рад].and the angle of the spiral β W2 , expressed in the same projection as the angle between the tangent to the tooth line to the midpoint and the radius of the same point drawn from the axis of the shaft of the driven wheel, is optionally defined in the range of values β W2 = (0.21 ÷ 0.32 ) [glad].
Поставленная задача по шестому объекту группы изобретений решается тем, что входной вал КДА двухвального двухконтурного турбореактивного двигателя, имеющего корпус и газодинамически связанные между собой соосные валы РВД, РНД и ЦКП, согласно изобретению, выполнен полым, снабжен посадочными местами под опорный роликовый подшипник на одном конце и под опорно-упорный шариковый подшипник на противоположном конце, кроме того, входной вал КДА наделен посадочным местом под размещение ведомого конического колеса главной шестеренной пары ГКП КДА и имеет примыкающий к нему, выполненный заедино с валом кольцевой фланец, который снабжен отверстиями для крепежных элементов разъемного соединения с ведомым колесом, разнесенными по периметру фланца с угловой частотой γотв>0,79 [ед/рад], кроме того, на участке входного вала КДА между роликовым подшипником и фланцем конического ведомого колеса выполнено заедино с валом цилиндрическое зубчатое колесо, приводное для всех редукторов КДА, имеющее диск с ободом, зубчатый венец которого выполнен с угловой частотой уц.1 зубьев Zц.1, определенной в диапазоне γц.1=(2,87÷4,30) [ед/рад], а также имеющее полотно, переходящее в ступицу, интегрированную с шейкой вала в пределах толщины стенки последнего, и получающее крутящий момент от вала ротора КВД в режиме работы двигателя.The problem of the sixth object of the group of inventions is solved by the fact that the input shaft KDA of a twin-shaft double-circuit turbojet engine having a housing and gas-dynamically interconnected coaxial shafts of the HPH, RND and TsKP, according to the invention, is made hollow, provided with seats for a thrust roller bearing at one end and under the thrust ball bearing at the opposite end, in addition, the KDA input shaft is endowed with a seat for the placement of the driven bevel wheel of the main gear pair KDA and has adjacent thereto formed integrally with the shaft an annular flange which is provided with openings for the fasteners detachably connected to the driven wheel, spaced perimeter flange having an angular frequency γ otv> 0.79 [units / rad] In addition, the area the input shaft of the KDA between the roller bearing and the flange of the bevel driven wheel is made together with the shaft by a cylindrical gear wheel, drive for all KDA gearboxes, having a disk with a rim, the gear ring of which is made with an angular frequency of c. 1 teeth Z c. 1 , defined Noah in the range of γ TS1 = (2.87 ÷ 4.30) [units / rad], and also having a web that goes into the hub, integrated with the neck of the shaft within the wall thickness of the latter, and receives torque from the shaft of the HPC rotor in engine operation mode.
Технический результат, достигаемый группой изобретений, связанных единым творческим замыслом, заключается в разработке КДА ТРД и его узлов, обеспечивающего в процессе эксплуатации двигателя совокупное повышение КПД на 2% и более чем в два раза повышение ресурса механизма передачи крутящего момента и двигателя в целом за счет найденных в изобретении геометрических параметров КДА с обеспечением сбалансированных соотношений диапазонов значений передаточных чисел шестеренных пар многоступенчатых редукторов приводов агрегатов с улучшенной кинематикой редукторов приводов, передающих агрегатам крутящий момент с меньшими потерями энергии при уменьшении материалоемкости, количества сборочных единиц и повышенном совмещении участков редукторов, сблокированных в оптимизированном корпусе КДА, достигая тем самым совокупное повышение КПД на 2% и более чем в два раза повышение ресурса двигателя в процессе его эксплуатации.The technical result achieved by the group of inventions related by a single creative idea is to develop a KDA turbofan engine and its components, which in the process of operating the engine provide a combined increase in efficiency by 2% and more than double the resource of the torque transmission mechanism and the engine as a whole due to geometrical parameters of KDA found in the invention, ensuring balanced ratios of ranges of gear ratios of gear ratios of gear pairs of multistage gearboxes of drive units with improved the kinematics of gearboxes of drives transmitting torque to the units with less energy loss while reducing material consumption, the number of assembly units and increased alignment of gearbox sections interlocked in an optimized KDA housing, thereby achieving a combined efficiency increase of 2% and more than double the engine life during its operation.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
на фиг. 1 изображена коробка двигательных агрегатов, вид сбоку;in FIG. 1 shows a box of propulsion units, side view;
на фиг. 2 - КДА, кинематическая схема передачи крутящего момента агрегатам;in FIG. 2 - KDA, kinematic diagram of the transmission of torque to units;
на фиг. 3 - главная коническая передача КДА, продольный разрез;in FIG. 3 - main bevel gear KDA, longitudinal section;
на фиг. 4 - ведущее коническое зубчатое колесо ГКП КДА, продольный разрез;in FIG. 4 - leading bevel gear GKP KDA, a longitudinal section;
на фиг. 5 - входной вал КДА с ведомым коническим зубчатым колесом ГКП КДА, продольный разрез.in FIG. 5 - input shaft KDA with driven bevel gear GKP KDA, longitudinal section.
Турбореактивный двигатель выполнен двухвальным, двухконтурным. ТРД содержит двухступенчатый компрессор низкого и высокого давления с силовым промежуточным корпусом и газодинамически связанные между собой соосные вал ротора высокого давления - РВД и вал ротора низкого давления - РНД (на чертежах не показано). Механизм передачи крутящего момента агрегатам КДА ТРД включает соединенные с РВД с возможностью передачи агрегатам крутящего момента от турбины высокого давления центральную коническую передачу 1 и кинематически соединенные с ней редукторы приводов двигательных агрегатов, установленные в коробке двигательных агрегатов КДА-2, и редукторы приводов самолетных агрегатов, установленные соответственно в коробке самолетных агрегатов (КСА) (на чертежах не показано).The turbojet engine is double-shaft, double-circuit. The turbojet engine contains a two-stage low and high pressure compressor with a power intermediate casing and gas-dynamically interconnected coaxial shaft of the high pressure rotor - HPH and low pressure rotor shaft - HPH (not shown in the drawings). The mechanism for transmitting torque to the KDA turbojet units includes a
КДА-2 (фиг. 1) содержит корпус 3, который выполнен в виде трехмерной замкнутой продольно изогнутой оболочки, образующей протяженное пространственное тело с выпуклой спинкой 4 и обращенной к корпусу двигателя вогнутой частью 5 боковой стенки корпуса с кривизной, адаптированной под кривизну корпуса двигателя. КДА-2 состоит из двух объемных частей скорлупообразной формы - корпуса 3 и крышки 6, выполненных с имеющим уступы плоским дном и цилиндрическими стенками переменной кривизны. Образующая цилиндрической поверхности корпуса 3 и крышки 6 КДА-2 расположена параллельно оси вала РВД.KDA-2 (Fig. 1) contains a
Дно корпуса 3 КДА-2 выполнено содержащим проемы для монтажа двигательных агрегатов - центробежный суфлер ЦС-7, плунжерный насос НП-8, двигательный центробежный насос ДЦН-9 и узел гибкого вала 10 для передачи крутящего момента к агрегатам выносной коробки самолетных агрегатов (ВКА). Крышка 6 КДА-2 выполнена с проемами для монтажа на них двигательных агрегатов - маслоагрегат МА-11, насос-регулятор HP-12 и форсажный насос НФ-13. По меньшей мере, проемы в КДА-2 для двигательных агрегатов снабжены по периметру кольцевыми элементами 14 жесткости с функцией фланца высотой, превышающей толщину оболочки корпуса 3 не менее чем в три раза. Дно корпуса 3 и крышки 6 КДА-2 выполнены содержащим обращенную в корпус 3 совокупность радиальных ребер жесткости и не менее чем одну совокупность пересекающихся с радиальными круговых концентрически разнесенных ребер жесткости с превышением над оболочкой, составляющим не менее полутора толщин оболочки (на чертежах не показано).The bottom of the
В КДА-2 выполнен редуктор ввода рабочего крутящего момента, содержащей главную коническую шестеренную пару 15 КДА, включающую ведущее и ведомое конические зубчатые колеса 16 и 17 соответственно, с передаточным числом iв.p., согласованным с передаточным числом ЦКП и определенным в диапазоне iв.p.=(0,71÷0,99). Входной вал 18 редуктора ввода крутящего момента конструктивно выполнен совмещающим функцию вала ведомого колеса 17 главной шестеренной пары 15 и функцию выполненного за одно целое с ним вала зубчатого цилиндрического колеса 19, который выполнен приводным для многоступенчатых редукторов приводов двигательных агрегатов, которые установлены в КДА для передачи крутящего момента последним. Редукторы агрегатов сообщены по крутящему моменту с цилиндрическим зубчатым колесом 19 с образованием разветвленной на две группы редукторов приводов, содержащих от двух до пяти шестеренных зубчатых пар.In KDA-2, a gearbox for inputting working torque, comprising the main
Корпус 3 КДА-2 седлообразно размещен на верхней части промежуточного корпуса двигателя и снабжен по торцам и в вогнутой части внешними элементами 20 крепления к промежуточному корпусу двигателя. Дно корпуса 3 КДА выполнено фронтально ориентированным по направлению полета (по н.п.) и параллельным плоскости разъема фланцев коробки. Ввод крутящего момента в корпус 3 КДА выполнен в вогнутой части 5 боковой стенки корпуса и включает рессору 21. Рессора 21 выполнена соединяющей ведомое коническое колесо 22 ЦКП-1 с ведущим колесом 16 главной шестеренной пары 15, ведомое колесо 17 которой установлено на входном валу 18 редуктора КДА. В дне корпуса 3 и крышки 6 корпуса КДА выполнено не менее чем по три проема под промежуточные шестеренные валы 23, 24, 25 редукторов двигательных агрегатов.The
Контактные торцы корпуса 3 и крышки 6 коробки снабжены фланцами разъемного соединения с отверстиями не менее чем под три вида элементов - центрирующих 26, крепежных 27 и демонтажных 28 с превышением количества крепежных элементов 27 относительно центрирующих элементов 26 или демонтажных элементов 28 в (8÷11) раз.The contact ends of the
По меньшей мере, часть пересечений радиальных и круговых ребер выполнены в крышке 6 КДА с приливами 29 в виде бобышек с отверстиями под крепежные элементы фланцевого соединения насоса-регулятора HP-12.At least part of the intersections of the radial and circular ribs are made in the
КДА-2 оснащена установленными на корпусе 3 и крышке 6 двигательными агрегатами, вариабельно сообщенными по крутящему моменту через ЦКП-1 с валом РВД посредством многоступенчатых редукторов приводов агрегатов, смонтированных во внутреннем объеме КДА с возможностью переключения агрегатов на работу от стартера (на чертежах не показано) как от источника пускового крутящего момента в режиме запуска двигателя, в том числе с изменением конфигурации многоступенчатых редукторов приводов, включая количество и тип ступеней зубчатых передач и значения передаточных чисел.KDA-2 is equipped with motor units mounted on
КДА-2 оснащена установленными на корпусе 3 и крышке 6 двигательными агрегатами (фиг. 2), вариабельно сообщенными по крутящему моменту через ЦКП-1 с валом РВД посредством многоступенчатых редукторов приводов агрегатов, смонтированных во внутреннем объеме КДА с образованием в штатном режиме работы двигателя двух групп многоступенчатых редукторов, подключенных к ведущему цилиндрическому колесу 19 на входном валу 18 КДА с образованием разветвления шестеренных ступеней с обеспечением возможности подачи крутящего момента к двигательным агрегатам.KDA-2 is equipped with motor units mounted on the
Первая группа редукторов приводов агрегатов включает двухступенчатый редуктор HP-12, трехступенчатые редукторы ЦС-7 и НП-8, пятиступенчатые редукторы ДЦН-9 и МА-11. Последовательность общих передаточных чисел каждого из многоступенчатых редукторов приводов упомянутых двигательных агрегатов первой группы в пределах КДА, считая от цилиндрического колеса 19 на входном валу 18 редуктора приводов КДА, определена в диапазонах соотношенийThe first group of unit drive gearboxes includes a two-stage gearbox HP-12, three-stage gearboxes ЦС-7 and NP-8, five-stage gearboxes ДЦН-9 and МА-11. The sequence of the total gear ratios of each of the multi-stage gearboxes of the drives of the mentioned motor units of the first group within the KDA, counting from the
(iр.в.=iцкп):Wгкп.:iнр:iцс:iнп:iдцн.:iмa=(1,01÷1,43):(0,71÷0,99):(0,37÷0,53):(0,77÷0,99:(0,26÷0,36):(0,45÷0,64):(0,45÷0,64),(i r.v. = i ckp ): W gkp. : i nr : i cs : i np : i dtsn. : i ma = (1.01 ÷ 1.43) :( 0.71 ÷ 0.99) :( 0.37 ÷ 0.53) :( 0.77 ÷ 0.99: (0.26 ÷ 0, 36) :( 0.45 ÷ 0.64) :( 0.45 ÷ 0.64),
где (ip.в.=iцкп) - передаточное число на рессоре 21 ввода крутящего момента в КДА, равное передаточному числу ЦКП-1; iгкп. - то же, главной конической шестеренной пары 15 КДА; iнp - то же, редуктора HP-12; iцc - то же, редуктора ЦС-7; iнп - то же, редуктора НП-8; iдцн. - то же, редуктора ДЦН-9; iмa - то же, редуктора MA-11.where (i p.v. = i ccc ) is the gear ratio on the
Вторая группа редукторов приводов агрегатов включает двухступенчатые редукторы НФ-13 и гибкого вала 10 передачи крутящего момента ВКА. Последовательность общих передаточных чисел каждого из многоступенчатых редукторов приводов упомянутых двигательных агрегатов второй группы в пределах КДА, считая от цилиндрического колеса 19 на входном валу 18 редуктора приводов КДА, определена в диапазонах соотношенийThe second group of gear drives of units drives includes two-stage gearboxes NF-13 and
(iр.в.=iцкп):iнф:iгв=(1,01÷1,43):(0,71÷0,99):(1,73÷2,44):(0,59÷0,83),(i r.v. = i ckp ): i nf : i gv = (1.01 ÷ 1.43) :( 0.71 ÷ 0.99) :( 1.73 ÷ 2.44) :( 0, 59 ÷ 0.83),
где (ip.в.=iцкп) - передаточное число на рессоре 21 ввода крутящего момента в КДА, равное передаточному числу ЦКП-1; iнф - то же, редуктора НФ-13; iгв - то же, редуктора гибкого вала 10 передачи крутящего момента ВКА.where (i p.v. = i ccc ) is the gear ratio on the
Главная коническая передача (фиг. 3) размещена в корпусе 3 КДА-2 с установочными местами под сборочные единицы КДА и включает смонтированную с присоединением в указанных местах главную коническую шестеренную пару 15 КДА ортогонально ориентированных конических ведущего и ведомого зубчатых колес 16 и 17 соответственно.The main bevel gear (Fig. 3) is placed in the
Ведущее зубчатое колесо 16 имеет конический зубчатый венец, выполненный с угловой частотой γ1 зубьев 30, определенной в диапазонеThe
γ1=NZ1/2π=(3,34÷4,78) [ед/рад],γ 1 = N Z1 / 2π = (3.34 ÷ 4.78) [unit / rad],
где NZ1 - число зубьев Z1 ведущего колеса ГКП.where N Z1 - the number of teeth Z 1 of the driving wheel HCP.
Ответное ведомое зубчатое колесо 17 имеет зубчатый венец, угловая частота γ2 зубьев 31 которого определена в диапазонеThe reciprocal driven
γ2=NZ2/2π=(3,98÷5,74) [ед/рад],γ 2 = N Z2 / 2π = (3.98 ÷ 5.74) [u / rad],
где NZ2 - число зубьев Z2 ведомого колеса ГКП.where N Z2 - the number of teeth Z 2 driven wheel HCP.
Главная шестеренная пара 16 ведущего и ведомого зубчатых колес 16 и 17 ГКП КДА выполнена с передаточным числом i1,гп, определенным в диапазоне i1,гп=(0,71÷0,99).The
Ведущее зубчатое колесо 16 главной конической шестеренной пары 15 ГКП КДА имеет ступицу 32, интегрированную в цапфу 33 вала 34 ведущего колеса 16. Вал 34 установлен в радиально-упорном шарикоподшипнике 35 и роликовом подшипнике 36. Роликовый подшипник 36 выполнен с телами качения, опертыми непосредственно на концевик вала 34. Наружное кольцо 37 роликового подшипника 36 установлено в корпусе 38 последнего, выполненном заедино с пролонгированной до присоединения к корпусу 39 шарикоподшипника 35 обоймой 40 ведущего конического зубчатого колеса 16.The
Ответное ведомое зубчатое коническое колесо 17 выполнено установленным на входном валу 18 КДА-2 на двух подшипниках - опорно-упорном шариковом 41 на концевике вала 18 со стороны ведомого колеса 17 и опорном роликовом подшипнике 42. Роликовый подшипник 42 установлен на противоположном концевике вала 18. Ведомое коническое колесо 17 разъемно закреплено на шейке вала 18 в виде промежуточного фланца 43 посредством крепежных элементов 44. Крепежные элементы 44 установлены в соосных отверстиях фланца 43 и ведомого колеса 17 с угловой частотой γотв>0,79 [ед/рад].The reciprocal driven
На участке входного вала 18 КДА между роликовым подшипником 42 и ведомым колесом 17 выполнено заедино с ним цилиндрическое зубчатое колесо 19, приводное для всех редукторов КДА в режиме работы двигателя ротора KBД. Цилиндрическое зубчатое колесо 19 включает диск 45 с ободом 46, а также полотно 47, переходящее в ступицу, интегрированную с шейкой вала 18 в пределах толщины стенки последнего.On the section of the
Обод 46 диска выполнен с угловой частотой γц.1 зубьев 48 зубчатого венца, определенной в диапазонеThe
γц.1=Nц.1/2π=(2,87÷4,30) [ед/рад],
где Nц.1 - число зубьев Zц.1 цилиндрического колеса 19.where N C.1 - the number of teeth Z C.1 of a
Ведущее зубчатое коническое колесо 16 ГКП с роликовым и опорно-упорным шариковым подшипниками 36 и 35 установлены в обойме 40. Обойма 40 включает малый цилиндрический приконцевой участок с функцией корпуса 38 подшипника 36, охватывающий по контору и с внешнего торца наружное кольцо 37 роликового подшипника 36 и переходящий в конический участок 49 обоймы 40 сопряженную в свою очередь с расширенным цилиндрическим участком 50 обоймы 40. В зоне сопряжения конического и расширенного цилиндрического участков 49 и 50 по высоте обоймы 40 и в угловом диапазоне контакта зубьев 30 и 31 зубчатых венцов в оболочке обоймы выполнен проем 51 с угловым створом в проекции на плоскость, нормальную к оси ведущего конического колеса 16, достаточным для экспонирования не менее шести зубьев 31 ведомого конического колеса 17 ГКП. Расширенный цилиндрический участок 50 обоймы 40 снабжен фланцем 52, сопряженным посредством разъемных элементов 53 с внешней стороны с фланцем 54 корпуса 3 КДА и с внутренней стороны с фланцем 55 кольцевого держателя корпуса 39 шарикоподшипника 35.The leading gear
Ведущее коническое зубчатое колесо 16 (фиг. 4), входящее в главную коническую шестеренную пару 15 ГКП КДА, включает полый вал 34 и выполненный зацело с ним диск 56 колеса. Диск 56 включает конические обод 57 с зубчатым венцом и полотно 58. Полотно 58 содержит условную среднюю коническую поверхность и развитую в осевом направлении полую цилиндрическую ступицу 32, интегрированную в средний осевой участок вала, одновременно наделенный функцией опорной цапфы 33, и оснащенную с внутренней стороны вала 34 шлицами 59 с образованием посадочного места для шлицевого концевика рессоры 21 привода, передающего крутящий момент через ведомое колесо 17 шестеренной пары 15 агрегатам КДА двигателя.The leading bevel gear 16 (Fig. 4), which is included in the main
Концевики вала 34 ведущего колеса 16, верхний и нижний, обращенный к оси вала РВД, наделены расположенными по обе стороны диска 56 колеса внешними посадочными местами соответственно под шарикоподшипник 35 и роликовый подшипник 36.The ends of the
Ведущее зубчатое колесо 16 имеет конический зубчатый венец, выполненный с угловой частотой γ1 зубьев 30, определенной в диапазонеThe
γ1=NZ1/2π=(3,34÷4,78) [ед/рад],γ 1 = N Z1 / 2π = (3.34 ÷ 4.78) [unit / rad],
где NZ1 - число зубьев Z1 ведущего колеса ГКП;where N Z1 - the number of teeth Z 1 of the driving wheel HCP;
Зубья 30 венца выполнены переменной высоты, уменьшающейся в сторону осевой вершины условного конуса вершин зубьев с градиентом G1 определенным в диапазонеThe
G1=(Нз1, mах - Нз1, min)/Bз1=(0,14÷0,20) [м/м],G 1 = (N z1, max - N z1, min ) / B z1 = (0.14 ÷ 0.20) [m / m],
где Нз1, mах - наибольшая высота эвольвентной части боковой поверхности у внешнего периферийного торца зуба в проекции на условную осевую плоскость, проходящую через среднюю точку вершины зуба; Hз1, min - то же, наименьшая высота эвольвентной части боковой поверхности зуба у внутреннего торца последнего; Bз1 - ширина зуба в той же проекции.where H z1, max - the highest height of the involute part of the lateral surface at the outer peripheral end of the tooth in projection onto the conditional axial plane passing through the midpoint of the tooth apex; H z1, min - the same, the smallest height of the involute part of the lateral surface of the tooth at the inner end of the latter; B z1 - the width of the tooth in the same projection.
Угол αо.д.к1 наклона образующей условного делительного конуса зубчатого венца к оси вала 34 ведущего колеса определен в диапазоне αо.д.к1=(0,59÷0,85) [рад].The angle α o.d.k1 of inclination of the generatrix of the conditional dividing cone of the ring gear to the axis of the
Зубчатый венец ведущего колеса 16 выполнен с зубьями 30 круговой конфигурации с радиусом Rкp.1 кривизны вершины зуба в проекции на плоскость, нормальную к оси вала 34 ведущего колеса, скалярно превышающим среднюю высоту зуба Нз.1, ср. в N1 раз, где N1 определен в диапазонеThe toothed crown of the
N1=(Rкp1/Hз1,cp.)=(8,1÷12,1).N 1 = (R kp1 / H z1, cp. ) = (8.1 ÷ 12.1).
Угол спирали βш1, выраженный в той же проекции как угол между касательной к линии зуба в средней точке последней и радиусом той же точки, проведенным от оси вала ведущего колеса, вариантно определен в диапазоне значений βш1=(0,21÷0,32) [рад].The angle of the spiral β W1 , expressed in the same projection as the angle between the tangent to the tooth line at the midpoint of the last and the radius of the same point drawn from the axis of the shaft of the drive wheel, is optionally determined in the range of values β W1 = (0.21 ÷ 0.32 ) [glad].
Верхний концевик вала 34 ведущего колеса 16 выполнен с возможностью непосредственного опирания на его боковую поверхность тел качения роликового подшипника 36, огражденных с внешней стороны наружным кольцом 37 последнего.The upper end of the
Угол αо.к.вер. наклона образующей начального конуса вершин зубьев 30 относительно оси ведущего колеса 16 определен в диапазоне значений αо.к.вер.=(0,65÷0,92) [рад] и выполнен превышающем аналогичный угол αо.к.вп. наклона образующей условного конуса впадин, который с соблюдением указанного условия определен в диапазоне значений αо.к.вп.=(0,50÷0,76) [рад].Angle α o.k.ver. the inclination of the generatrix of the initial cone of the vertices of the
Ведомое коническое зубчатое колесо 17 (фиг. 5), входящее в главную коническую шестеренную пару 15 ГКП КДА, содержит диск 60, имеющий обод 61 с коническим зубчатым венцом, полотно 62 минимальной радиальной высоты, переменной по высоте толщины и с внешней боковой поверхностью, которая выполнена конической, и ступицу 63.The driven bevel gear 17 (Fig. 5), which is included in the main
В полотне 62 ведомого колеса 17 выполнены выемки по числу отверстий для крепежных элементов 44 разъемного соединения с фланцем 43 входного вала 18 КДА, с образованием между выемками конических ребер жесткости типа контрфорсов, соединяющих обод 61 диска со ступицей 63. Крепежные элементы 44 установлены в соосных отверстиях фланца 43 и ведомого колеса 17 с угловой частотой γотв>0,79 [ед/рад].In the blade 62 of the driven
Ведомое колесо 17 имеет зубчатый венец, угловая частота γ2 зубьев 31 которого определена в диапазонеThe driven
γ2=NZ2/2π=(3,98÷5,74) [ед/рад],γ 2 = N Z2 / 2π = (3.98 ÷ 5.74) [u / rad],
где NZ2 - число зубьев Z2 ведомого колеса ГКП.where N Z2 - the number of teeth Z 2 driven wheel HCP.
Ведомое колесо 17 наделено внутренним цилиндрическим посадочным и торцевым упорным местами 64 и 65 для опорно-упорного размещения колеса на входном валу 18 КДА. Цилиндрическое посадочное место 64 ступицы 63 диска ведомого колеса 17 выполнено соосным входному валу 18 КДА.The driven
Зубья 31 конического венца ведомого колеса 17 выполнены переменной высоты, уменьшающейся в сторону осевой вершины условного конуса вершин зубьев с градиентом G2, определенным в диапазонеThe
G2=(Нз2,mах - Нз2, min)/Bз2=(0,17÷0,24) [м/м],G 2 = (N z2, max - N z2, min ) / B z2 = (0.17 ÷ 0.24) [m / m],
где Нз2 mах - наибольшая высота у внешнего периферийного торца зуба колеса в проекции на условную осевую плоскость, проходящую через среднюю точку вершины зуба; Н2, min - то же, наименьшая высота зуба у внутреннего торца последнего; Вз2 - ширина зуба в той же проекции.where H z2 max - the highest height at the outer peripheral end of the tooth of the wheel in projection on the conditional axial plane passing through the midpoint of the top of the tooth; H 2, min - the same, the smallest tooth height at the inner end of the latter; In s2 - the width of the tooth in the same projection.
Угол αо.д.к2 наклона образующей условного делительного конуса зубчатого венца к оси вала ведомого колеса 17 определен в диапазоне αo.д.к2=(0,74÷1,04) [рад].The angle α o.d.k2 of inclination of the generatrix of the conditional dividing cone of the ring gear to the shaft axis of the driven
Зубчатый венец ведущего колеса выполнен с круговыми зубьями радиусом Rкр.2 круговой конфигурации вершины зуба в проекции на плоскость, нормальную к оси вала ведущего колеса, скалярно превышающем среднюю высоту зуба Нз2, ср. в N2 раз, где N2 определен в диапазонеThe gear wheel of the drive wheel is made with circular teeth of radius R cr. 2 of the circular configuration of the tooth tip in a projection onto a plane normal to the axis of the drive wheel shaft, scalarly exceeding the average tooth height N s2, cf. N 2 times, where N 2 is defined in the range
N2=(Rкр2/Hз2, ср.)=(8,15÷12,23).N 2 = (R cr2 / H s2, cf. ) = (8.15 ÷ 12.23).
Угол спирали βш2, выраженный в той же проекции как угол между касательной к линии зуба к средней точке и радиусом той же точки, проведенным от оси вала ведущего колеса, вариантно определен в диапазоне значений βш2=(0,21÷0,32) [рад].The angle of the spiral β W2 , expressed in the same projection as the angle between the tangent to the tooth line to the midpoint and the radius of the same point drawn from the axis of the shaft of the drive wheel, is optionally defined in the range of values β W2 = (0.21 ÷ 0.32) [glad].
Входной вал КДА выполнен полым (фиг. 5), снабжен посадочными местами 66 и 67 соответственно под опорный роликовый подшипник 36 на одном конце и под опорно-упорный шариковый подшипник 41 на противоположном конце. В осевом интервале от посадочного места 67 под опорно-упорный шариковый подшипник 41 входной вал 18 наделен посадочным местом 68 под размещение ведомого конического колеса 17 главной шестеренной пары 15 ГКП КДА и имеет примыкающий к нему, выполненный заедино с валом 18 кольцевой фланец 43. Фланец 43 снабжен отверстиями для крепежных элементов 44 разъемного соединения с коническим ведомым колесом 17. Крепежные элементы 44 установлены в соосных отверстиях фланца 43 и ведомого колеса 17, разнесенных по периметру фланца с угловой частотой γотв>0,79 [ед/рад].The input shaft of the KDA is hollow (Fig. 5), equipped with
На участке входного вала 18 КДА между роликовым подшипником 36 и фланцем 43 конического ведомого колеса 17 выполнено заедино с валом цилиндрическое зубчатое колесо 19, приводное для всех редукторов КДА. Цилиндрическое зубчатое колесо 19 включает диск 45 с ободом 46, а также полотно 47, переходящее в ступицу, интегрированную с шейкой вала 18 в пределах толщины стенки последнего и получающее крутящий момент от вала ротора КВД в режиме работы двигателя.In the area of the
Обод 46 диска выполнен с угловой частотой γц.1 зубьев 48 зубчатого венца, определенной в диапазонеThe
γц.1=Nц.1/2π=(2,87÷4,30) [ед/рад],
где Nц.1 - число зубьев Zц.1 цилиндрического колеса 19.where N C.1 - the number of teeth Z C.1 of a
Пример реализацииImplementation example
Механизм передачи крутящего момента агрегатам двухвального двухконтурного турбореактивного двигателя выполняют следующим образом. Изготавливают детали, узлы и сборочные единицы, включая конические и цилиндрические зубчатые колеса и валы ЦКП-1, а также редукторов приводов двигательных и самолетных агрегатов КДА-2 и КСА. Выполняют методом литья корпуса и крышки ЦКП и КДА, в которых механической обработкой, включая шлифовку, подготавливают контактные поверхности фланцев и посадочные места путем хромирования и нанесения покрытий на поверхность под подшипники в корпусе ЦКП.The mechanism for transmitting torque to the units of a twin-shaft turbofan engine is as follows. They make parts, assemblies and assembly units, including bevel and spur gears and shafts TsKP-1, as well as gear drives for drives of motor and aircraft units KDA-2 and KSA. They perform the casting of the housing and the cover of the CCP and KDA, in which the machining surfaces, including grinding, prepare the contact surfaces of the flanges and seats by chrome plating and coating the surface under the bearings in the housing of the CCP.
В корпусе 3 КДА-2 собирают главную коническую шестеренную пару 15 ГКП КДА. Ведущее зубчатое коническое колесо 16 ГКП с роликовым и опорно-упорным шариковым подшипниками 36 и 35 устанавливают в обойму 40. Обойма 40 выполняют охватывающей по контору и с внешнего торца наружное кольцо 37 роликового подшипника 36. В обойме 40 выполняют проем 51 достаточным для экспонирования зубьев 31 ведомого конического колеса 17 ГКП. Цилиндрический участок 50 обоймы 40 снабжают фланцем 52 для крепления посредством разъемных элементов 53 с фланцем 54 корпуса 3 КДА с внешней стороны и с внутренней стороны с фланцем 55 кольцевого держателя корпуса 39 шарикоподшипника 35. Ответное ведомое зубчатое коническое колесо 17 шестеренной пары 15 устанавливают на входном валу 18 КДА-2 на двух подшипниках - опорно-упорном шариковом 41 и опорном роликовом подшипнике 42. Ведомое коническое колесо 17 закрепляют на фланец 43 вала 18 посредством шести крепежных элементов 44.In
Изготовленное ведущее колесо 16 выполняют с коническим зубчатым венцом в общим числом зубьев в венце NZ1=26 зубьев. Ведомое колесо 17 выполняют с коническим зубчатым венцом в общим числом зубьев в венце NZ2=33 зубьев. Таким образом, главную шестеренную пару 15 ведущего и ведомого зубчатых колес 16 и 17 ГКП КДА выполняют с передаточным числом, составляющим i1,гп=0,79.The manufactured
Из сборочных единиц - цилиндрических зубчатых колес и валов собирают редукторы приводов КДА и монтируют в крышке 6 и корпусе 3 КДА зубчатые передачи крутящего момента агрегатам. Контактные торцы корпуса 3 и крышки 6 КДА центрируют и соединяют крепежными элементами 27. Собранный корпус 3 КДА-2 закрепляют на верхней части промежуточного корпуса двигателя посредством внешних элементов 20 крепления. Ввод крутящего момента в корпус 3 КДА выполняют посредством рессоры 21, которая соединяет ведомое коническое колесо 22 ЦКП-1 с ведущим колесом 16 главной шестеренной пары 15 ГКП.From assembly units - cylindrical gears and shafts, KDA drive gearboxes are assembled and mounted in the
На корпусе 3 КДА-2 монтируют двигательные агрегаты - центробежный суфлер ЦС-7, плунжерный насос НП-8, двигательный центробежный насос ДЦН-9 и узел гибкого вала 10 для передачи крутящего момента к агрегатам ВКА. На крышке 6 КДА-2 монтируют маслоагрегат МА-11, насос-регулятор HP-12 и форсажный насос НФ-13.The motor units are mounted on
Двигательные агрегаты КДА-2 сообщают по крутящему моменту через ЦКП-1 с валом РВД посредством многоступенчатых редукторов приводов агрегатов с возможностью переключения агрегатов на работу от стартера как от источника пускового крутящего момента в режиме запуска двигателя.KDA-2 engine units report torque through TsKP-1 with a high-pressure hoses shaft by means of multi-stage gear drives of units drives with the possibility of switching units to work from a starter as from a starting torque source in engine start mode.
Двигательные агрегаты КДА-2 сообщают по крутящему моменту через ЦКП-1 с валом РВД посредством многоступенчатых редукторов приводов агрегатов с образованием в штатном режиме работы двигателя двух групп многоступенчатых редукторов, подключенных к ведущему цилиндрическому колесу 19 на входном валу 18 КДА. Первая группа редукторов приводов агрегатов включает двухступенчатый редуктор HP-12, трехступенчатые редукторы ЦС-7 и НП-8, пятиступенчатые редукторы ДЦН-9 и МА-11. Вторая группа редукторов приводов агрегатов включает двухступенчатые редукторы НФ-13 и гибкого вала 10 передачи крутящего момента ВКА.KDA-2 engine units report the torque through TsKP-1 with the high pressure hoses shaft by means of multi-stage gear drives of the units drives with the formation of two groups of multi-stage gears connected to the
Работает механизм передачи крутящего момента агрегатам КДА следующим образом.The mechanism for transmitting torque to the KDA units works as follows.
В штатном режиме работы двигателя крутящий момент, передаваемый двигательным агрегатам КДА, отбирают от турбины высокого давления и передают на ЦКП-1 и далее через рессору 21 на ведущее колесо 16 главной шестеренной пары 15 ГКП. Через ведомое колесо 17 главной шестеренной пары 15 ГКП крутящий момент подают непосредственно на цилиндрическое колесо 19 входного вала 18 КДА. От цилиндрического колеса 19 посредством разветвленной совокупности шестеренных пар редукторов агрегатов разделяют и раздают крутящие моменты указанным агрегатам и изменяют скорость вращения входного вала каждого агрегата пропорционально общим передаточным числам редукторов. При этом редукторы приводов самолетных агрегатов, смонтированные в ВКА, сообщают по крутящему моменту с ЦКП-1 последовательно через многоступенчатый редуктор КДА и соединительный гибкий вал 10.In the normal engine operation mode, the torque transmitted to the KDA engine units is taken from the high-pressure turbine and transmitted to TsKP-1 and then through the
Таким образом, за счет разработанных в изобретении кинематических композиций конических и цилиндрических зубчатых колес, шестеренных пар, оригинальной композиции многоступенчатых редукторов с разветвленной системой раздачи крутящего момента последним и совокупностями передаточных чисел, а также найденных в изобретении конструктивных систем механизма передачи крутящего момента от вала РВД двигателя двигательным агрегатам в коробке КДА, повышающих плавность и бесшумность работы механизма при одновременном снижении материалоемкости и габаритов узлов механизма в целом. Повышение ресурса достигают за счет высокой ремонтопригодности КДА, которое обеспечивают взаимозаменяемостью деталей и пар конических и цилиндрических колес и возможностью восстановления размеров посадочных мест под подшипники в процессе эксплуатации ТРД.Thus, due to the kinematic compositions of bevel and cylindrical gears, gear pairs developed in the invention, the original composition of multi-stage gearboxes with a branched torque distribution system and the latest gear ratios, as well as structural systems of the mechanism for transmitting torque from the engine WFD shaft found in the invention to motor units in the KDA box, which increase the smoothness and quiet operation of the mechanism while reducing material consumption and the dimensions and components of the mechanism as a whole. Increasing the resource is achieved due to the high maintainability of the KDA, which provides for the interchangeability of parts and pairs of bevel and cylindrical wheels and the possibility of restoring the size of the bearing seats during the operation of the turbojet engine.
Технический результат группы изобретений достигают также за счет найденных в изобретении геометрических параметров корпуса КДА и структуры многоступенчатых редукторов приводов агрегатов, установленных в корпусе КДА с сбалансированным соотношений диапазонов значений передаточных чисел шестеренных пар редукторов передачи крутящего момента агрегатам КДА в пределах указанных в группе изобретений диапазонов значений передаточных чисел. Выход за последние в большую или меньшую сторону как повышающих, так и понижающих передаточных чисел чреват трудновосполнимой компенсацией разбалансировки работы и перегрузки редуктора или невозможностью устранения возникающего при этом дисбаланса редуктора, ухудшением параметров габаритов и массы корпуса КДА, неоправданным увеличением материалоемкости зубчатых колес шестеренных пар и занимаемого ими объема в корпусе КДА, трудоемкости монтажа/демонтажа узлов и монтажных единиц, снижением ресурса, надежности, КПД и увеличением энергоемкости работы механизма передачи крутящего момента в КДА либо возникновением опасной вероятности вхождения в резонанс. Выбранные диапазоны допустимых значений общих передаточных чисел агрегатов КДА ограничены, кроме того, реальной вариабельностью конструктивного исполнения и установочной мощностью последних. Эффективность группы изобретений достигают обеспечением повышенной ремонтопригодности разработанных в изобретениях узлов механизма передачи крутящего момента, что сокращает трудозатраты и время выполнения техобслуживания и всех типов ремонта двигателя в процессе его эксплуатации.The technical result of the group of inventions is also achieved due to the geometric parameters found in the invention of the KDA housing and the structure of multi-stage gearboxes of drive units installed in the KDA housing with balanced ratios of gear ratios of gear ratios of gear pairs of torque transmission gearboxes to KDA aggregates within the ranges of gear ratios specified in the group of inventions numbers. Going up or down for both gear ratios, increasing or decreasing gear ratios, is fraught with difficult to compensate for unbalancing the gear and overloading the gearbox or the impossibility of eliminating the gearbox imbalance resulting from this, worsening the dimensions and weight of the KDA housing, unjustified increase in the material consumption of gear wheels of gear pairs and occupied their volume in the housing KDA, the complexity of installation / dismantling of nodes and assembly units, reducing resource, reliability, efficiency and increasing energy the capacity of the mechanism for transmitting torque to the KDA or the occurrence of a dangerous probability of entering the resonance. The selected ranges of permissible values of the total gear ratios of the KDA units are limited, in addition, by the real variability of the design and the installation capacity of the latter. The effectiveness of the group of inventions is achieved by providing increased maintainability of the torque transmission mechanism nodes developed in the inventions, which reduces labor costs and the time it takes to perform maintenance and all types of engine repairs during its operation.
Claims (30)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016149160A RU2635125C1 (en) | 2016-12-14 | 2016-12-14 | Propulsion unit box (pub) of turbojet engine (tje), pub body, main bevel gear (mbg) of pub, driving wheel of pub mbg, driven wheel of pub mbg, pub intake shaft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016149160A RU2635125C1 (en) | 2016-12-14 | 2016-12-14 | Propulsion unit box (pub) of turbojet engine (tje), pub body, main bevel gear (mbg) of pub, driving wheel of pub mbg, driven wheel of pub mbg, pub intake shaft |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2635125C1 true RU2635125C1 (en) | 2017-11-09 |
Family
ID=60263745
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016149160A RU2635125C1 (en) | 2016-12-14 | 2016-12-14 | Propulsion unit box (pub) of turbojet engine (tje), pub body, main bevel gear (mbg) of pub, driving wheel of pub mbg, driven wheel of pub mbg, pub intake shaft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2635125C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU196420U1 (en) * | 2019-12-12 | 2020-02-28 | ПАО "ОДК-Сатурн" | Unit Drive Unit |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1458255A1 (en) * | 1987-08-05 | 1989-02-15 | Г.Р.Родштейн | Reversing reduction gear of self-propelled vehicle |
RU2016784C1 (en) * | 1991-04-03 | 1994-07-30 | Беганский Станислав Александрович | Caterpillar transmission |
MX2015004356A (en) * | 2014-04-07 | 2016-01-11 | Ford Global Tech Llc | Transmission having integrated transmission pump and accessory drive. |
-
2016
- 2016-12-14 RU RU2016149160A patent/RU2635125C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1458255A1 (en) * | 1987-08-05 | 1989-02-15 | Г.Р.Родштейн | Reversing reduction gear of self-propelled vehicle |
RU2016784C1 (en) * | 1991-04-03 | 1994-07-30 | Беганский Станислав Александрович | Caterpillar transmission |
MX2015004356A (en) * | 2014-04-07 | 2016-01-11 | Ford Global Tech Llc | Transmission having integrated transmission pump and accessory drive. |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
(В.В. Шелофаст. Основы проектирования машин (2-ое издание, Москва, изд. АПМ. 2005. стр. 320-325. 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. Москва. Наука 2011. стр. 813-816. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU196420U1 (en) * | 2019-12-12 | 2020-02-28 | ПАО "ОДК-Сатурн" | Unit Drive Unit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3567284B1 (en) | Epicyclic gear train with balanced carrier stiffness | |
CN1952435B (en) | Gas turbine engine assembly and methods of assembling same | |
CN100564831C (en) | Gas turbine installation and assembly method thereof | |
US8920283B2 (en) | Oil scavenge arrangement | |
US20170108113A1 (en) | Planet gearbox with cylindrical roller bearing with under race lube scheme | |
EP3567283B1 (en) | Epicyclic gear train having a compact, twist controlled planet carrier | |
RU2665194C2 (en) | Device for transferring oil between two coordinate systems rotating relative to each other and propeller turbomachine for aircraft with such device | |
CN103557077A (en) | Turbine engine assembly | |
CN103061918A (en) | Gas turbine engine assembly and method of assembling same | |
US20220298974A1 (en) | Lubrication system for aircraft engine reduction gearbox | |
US10260348B2 (en) | Compressor for an axial turbine engine with double contra-rotating rotors | |
CN110770476B (en) | Ring gear for an epicyclic or planetary reduction gear of a turbomachine | |
CN113247273A (en) | Planetary gearbox for gas turbine engine | |
US20200088105A1 (en) | Gas turbine engine for an aircraft with an engine shaft | |
RU2635125C1 (en) | Propulsion unit box (pub) of turbojet engine (tje), pub body, main bevel gear (mbg) of pub, driving wheel of pub mbg, driven wheel of pub mbg, pub intake shaft | |
RU2636626C1 (en) | Torque transmitting mechanism of turbojet engine units, central bevel gear of turbojet engine, main conical gear pair of turbojet engine central bevel gear, body of turbojet engine central bevel gear, drive gear of central bevel gear, driven gear of central bevel gear, turbojet engine central bevel gear | |
RU2635227C1 (en) | Propulsion units case (puc) of turbojet engine, puc assembly of turbojet engine (versions) | |
RU2644497C1 (en) | Unified mechanism of transfer of torque to gazoturbine engine aggregates (versions) | |
RU2630927C1 (en) | Operation method for propulsion motor gearbox (pmg) of twin-shaft double-flow turbojet engine (tje) and pmg, implementing this method; operation method for tje pmg regulator pump and regulator pump, implementing this method, operation method for tje pmg thrust augmentor pump and thrust augmentor pump, implementing this method; operation method for tje pmg centrifugal breather and centrifugal breather, implementing this methodd | |
RU149750U1 (en) | LOW PRESSURE COMPRESSOR ROTOR TURNER FOR TURBO-REACTIVE ENGINE, DISC COMPOUNT UNIT FOR THE TURBO-RIVER ENGINE LOW PRESSURE COMPRESSOR ROTOR, DELIVERY OF A VALVE-DRIVER | |
RU2642955C1 (en) | Single mechanism for transfer of the torque to the units of the gas turbine engine (options) | |
RU149746U1 (en) | LOW PRESSURE COMPRESSOR ROTOR SHAFT TURBOJET ENGINE, TURBOJET ENGINE LOW COMPRESSOR DISC CONNECTOR ROD SHAFT | |
RU2573416C2 (en) | Production of turbojet engine low-pressure compressor rotor shaft (versions) and turbojet engine low-pressure compressor rotor shaft (versions) | |
CN112797146A (en) | Engine lubricating oil distribution structure | |
RU2630928C1 (en) | Operation method for propulsion motor gearbox (pmg) of twin-shaft double-flow turbojet engine (tje); operation method of tje pmg plunger pump and plunger pump implementing this method; operation method of engine tje pmg centrifugal pump and engine centrifugal pump implementing this method; operation method of tje pmg oil pump block and oil pump block, implementing this method |