RU2636628C1 - Элемент трансмиссии турбомашины - Google Patents
Элемент трансмиссии турбомашины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2636628C1 RU2636628C1 RU2016136952A RU2016136952A RU2636628C1 RU 2636628 C1 RU2636628 C1 RU 2636628C1 RU 2016136952 A RU2016136952 A RU 2016136952A RU 2016136952 A RU2016136952 A RU 2016136952A RU 2636628 C1 RU2636628 C1 RU 2636628C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coupling
- transmission element
- density
- reduced density
- turbomachine
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к трубчатым муфтам. Элемент трансмиссии турбомашины содержит средство, передающее крутящий момент. Средство выполнено в виде трубчатой муфты из однородного материала с областями различной плотности. На каждом конце муфты с внешней стороны выполнен пояс зубчатых шлиц. Область структуры с пониженной плотностью выполнена в виде кольцевых цилиндрических каналов, заполненных материалом с пониженной плотностью, расположенных по окружности в теле муфты. Структура материала муфты сформирована методом аддитивного нанесения. Трубчатая муфта может быть выполнена из хромоникелевого сплава. Достигается снижение массы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к роторам турбомашин, используемых в авиации, энергодобывающей и других отраслях, в частности в конструкции элементов трансмиссии, передающих крутящий момент от турбины турбомашины к ее компрессору.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является элемент трансмиссии турбомашины, содержащий средство, передающее крутящий момент, выполненное из однородного химического материала с областями повышенной и пониженной плотности в структуре. / RU заявка №94045913 А1, МПК С21С 1/10, B22D 27/00. Дата публикации: 10.09.1996/
Недостатком такой конструкции является сложность изготовления, связанная с необходимостью использования дополнительных средств и материалов при создании областей с повышенной и пониженной плотностью, соответственно большой вес конструкции, связанный с необходимостью передачи большого крутящего момента при воздействии сравнительно высоких температур.
Задача изобретения: разработка элемента трансмиссии из материала структура которого обеспечивает высокую механическую прочность и большую жесткость при повышенных температурах.
Ожидаемый технический результат - снижение веса конструкции без снижения эксплуатационных характеристик (рабочих температур и передаваемого крутящего момента).
Ожидаемый технический результат достигается тем, что в известном элементе трансмиссии турбомашины средство, передающее крутящий момент, выполненное из однородного химического материала с областями повышенной и пониженной плотности в структуре, по предложению, средство выполнено в виде трубчатой муфты, на каждом конце которой с внешней стороны выполнен пояс зубчатых шлиц, а область структуры с пониженной плотностью выполнена в виде кольцевых цилиндрических каналов, заполненных материалом с пониженной плотностью, расположенных по окружности в теле муфты, при этом структура материала муфты сформирована методом аддитивного нанесения. Трубчатая муфта может быть выполнена из хромоникелевого сплава.
Изобретение основано на том, что область структуры с пониженной плотностью выполнена в виде кольцевых цилиндрических каналов. Каналы, расположенные по окружности в теле трубчатой муфты, выполняют роль дополнительных ребер жесткости. Заполнение каналов материалом, из которого изготовлена муфта, но с пониженной плотностью позволяет дополнительно регулировать жесткость муфты, изменяя плотность материала в цилиндрических каналах, и одновременно снижать массу муфты. В рамках предложения муфта может изготавливаться из металлов, сплавов, композитных материалов, смол и других. Предложенное изделие в зависимости от материала и назначения может быть изготовлено методом трехмерной стереолитографии или методом аддитивного формирования трехмерного изделия послойным нанесением конструкционного материала. Конструкционный материал может наноситься плавлением, лазерным, электронно-лучевым, плазменным, индукционным и другими методами. Использование приведенных методов позволяет изготавливать и регулировать жесткость муфты и значительно снижать массу конструкции.
На чертеже приведена схема трубчатой муфты.
Трубчатая муфта 1, в виде тела вращения, в теле которой выполнена область структуры с пониженной плотностью в виде кольцевых цилиндрических каналов 2, расположенных по окружности в теле муфты, заполненных материалом с пониженной плотностью 3, на каждом конце которой с внешней стороны выполнен пояс зубчатых шлиц 4, передающих крутящий момент. Крутящий момент также может передаваться с помощью фланцев, хирт и других элементов.
Крутящий момент, воспринимаемый одним поясом шлиц 4, через тело трубчатой муфты 1, в том числе через материал с пониженной плотностью 3, передается на второй пояс шлиц 4. Материал с пониженной плотностью 3 в кольцевых цилиндрических каналах 2 выполняется таким образом, чтобы его элементы располагались максимально близко к линиям напряжений, возникающих в элементе трансмиссии при передаче крутящего момента. Толщина, расположение и количество элементов материала с пониженной плотностью подбирается таким образом, чтобы прочностные характеристики элемента трансмиссии не уступали прочностным характеристикам элемента трансмиссии аналогичной формы, выполненного сплошным.
Использование предлагаемой конструкции позволяет значительно снизить массу конструкции, снизить напряжения, действующие в трубчатой муфте от воздействия гироскопических моментов, центробежных сил, повысить технологичность за счет сокращения количества используемого материала и более рациональной формы заготовки, получаемой, например: методом лазерного спекания или намотки нитей интерметаллидов с последующим спеканием.
Claims (2)
1. Элемент трансмиссии турбомашины, содержащий средство, передающее крутящий момент, выполненное из однородного химического материала с областями повышенной и пониженной плотности в структуре, отличающийся тем, что средство выполнено в виде трубчатой муфты, на каждом конце которой с внешней стороны выполнен пояс зубчатых шлиц, а область структуры с пониженной плотностью выполнена в виде кольцевых цилиндрических каналов, заполненных материалом с пониженной плотностью, расположенных по окружности в теле муфты, при этом структура материала муфты сформирована методом аддитивного нанесения.
2. Элемент трансмиссии турбомашины по п. 1, отличающийся тем, что трубчатая муфта выполнена из хромоникелевого сплава.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016136952A RU2636628C1 (ru) | 2016-09-15 | 2016-09-15 | Элемент трансмиссии турбомашины |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016136952A RU2636628C1 (ru) | 2016-09-15 | 2016-09-15 | Элемент трансмиссии турбомашины |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2636628C1 true RU2636628C1 (ru) | 2017-11-24 |
Family
ID=63853114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016136952A RU2636628C1 (ru) | 2016-09-15 | 2016-09-15 | Элемент трансмиссии турбомашины |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2636628C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1449373A1 (ru) * | 1987-06-25 | 1989-01-07 | Западная Государственная Зональная Машиноиспытательная Станция | Конечна передача транспортного средства |
| RU2289045C2 (ru) * | 2001-04-26 | 2006-12-10 | МОУШН ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЛЛСи | Бесступенчатая коробка передач |
| WO2013017433A1 (de) * | 2011-08-01 | 2013-02-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum erzeugen einer schaufel für eine strömungskraftmaschine und schaufel für eine strömungskraftmaschine |
| RU2519382C2 (ru) * | 2008-12-22 | 2014-06-10 | Эрсель | Способ изготовления звукопоглощающей панели, в частности, для использования в авиации |
-
2016
- 2016-09-15 RU RU2016136952A patent/RU2636628C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1449373A1 (ru) * | 1987-06-25 | 1989-01-07 | Западная Государственная Зональная Машиноиспытательная Станция | Конечна передача транспортного средства |
| RU2289045C2 (ru) * | 2001-04-26 | 2006-12-10 | МОУШН ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЛЛСи | Бесступенчатая коробка передач |
| RU2519382C2 (ru) * | 2008-12-22 | 2014-06-10 | Эрсель | Способ изготовления звукопоглощающей панели, в частности, для использования в авиации |
| WO2013017433A1 (de) * | 2011-08-01 | 2013-02-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum erzeugen einer schaufel für eine strömungskraftmaschine und schaufel für eine strömungskraftmaschine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6507246B2 (ja) | ロータブレードを製造するための方法およびかかる方法により実現されるブレード | |
| CN104190930B (zh) | 一种同质功能梯度材料及结构的激光增材制造方法 | |
| US10577939B2 (en) | Turbine blade with three-dimensional CMC construction elements | |
| US10563522B2 (en) | Composite airfoil for a gas turbine engine | |
| CN106794587B (zh) | 用于横向切割幅片材料的装置和包含所述装置的机器 | |
| US8485787B2 (en) | Turbine airfoil fabricated from tapered extrusions | |
| JP6110394B2 (ja) | マルチ材料ギアを製造する方法 | |
| US10119547B2 (en) | Housing device for a compressor stage of a compressor device that is embodied with multiple stages and method for manufacturing a housing device | |
| JP4790106B2 (ja) | 高スチフネス複合シャフト | |
| US10946487B2 (en) | Method for producing a turbomachine impeller | |
| CN102588333A (zh) | 纤维增强的Al-Li压缩机翼型件及制造方法 | |
| CN104583540B (zh) | 高弹性模量轴和制造方法 | |
| US10228024B2 (en) | Reduced-weight bearing pins and methods of manufacturing such bearing pins | |
| JP7184478B2 (ja) | 付加製造交換クーポンを使用して構成要素を修理する方法、および付加製造用の合金 | |
| US20190017388A1 (en) | Gas turbine engine fan blade, design, and fabrication | |
| CN107708896A (zh) | 用于借助于电子束熔化法生产涡轮叶片的方法 | |
| JP6792837B2 (ja) | チタン‐アルミニウム合金 | |
| US20170297080A1 (en) | Ring molded article manufacturing method | |
| RU2636628C1 (ru) | Элемент трансмиссии турбомашины | |
| DE102016204255A1 (de) | Bauteil für eine Strömungsmaschine und Verfahren zu dessen Herstellung | |
| US20190358756A1 (en) | Guide Baffle Of A Turbomachine And Method For Producing The Same | |
| JP6030124B2 (ja) | タービンエンジン用の単一片部品を拡散接合によって製作する方法 | |
| US11208910B2 (en) | Ring molded article manufacturing method and ring material | |
| US20170173685A1 (en) | Method and assembly for forming components having internal passages using a lattice structure | |
| US11654486B2 (en) | Gear shaft and method of manufacturing |