RU2781457C1 - Control device for guiding devices of a gas turbine engine compressor - Google Patents
Control device for guiding devices of a gas turbine engine compressor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2781457C1 RU2781457C1 RU2021138592A RU2021138592A RU2781457C1 RU 2781457 C1 RU2781457 C1 RU 2781457C1 RU 2021138592 A RU2021138592 A RU 2021138592A RU 2021138592 A RU2021138592 A RU 2021138592A RU 2781457 C1 RU2781457 C1 RU 2781457C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas turbine
- turbine engine
- sleeve
- axis
- graphite
- Prior art date
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000036633 rest Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000003313 weakening Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к устройствам управления угловым положением поворотных направляющих лопаток компрессора газотурбинного двигателя (далее ГТД).The invention relates to the field of aircraft engine building, namely to devices for controlling the angular position of the rotary guide vanes of a gas turbine engine compressor (hereinafter GTE).
В качестве прототипа выбрано известное устройство управления направляющими аппаратами компрессора ГТД, содержащее передающий элемент представляющий собой цилиндрическую втулку, закрепленную на промежуточном корпусе компрессора на которой соосно закреплены два рычага, один из которых соединен со штоком силового цилиндра, а второй - с приводом направляющих аппаратов, цилиндрическая втулка закреплена на промежуточном корпусе компрессора (RU 2674173 С1).As a prototype, a well-known control device for the guide vanes of the gas turbine engine compressor was selected, containing a transmission element, which is a cylindrical sleeve mounted on the intermediate casing of the compressor, on which two levers are coaxially fixed, one of which is connected to the rod of the power cylinder, and the second to the actuator of the guide vanes, cylindrical the sleeve is fixed on the intermediate housing of the compressor (RU 2674173 C1).
Недостаток известного устройства состоит в том, что при перекладке механизмов управления в месте контакта трущихся поверхностей оси о втулку возникает износ и вынос графитового покрытия из зоны контакта. После чего происходит быстрый износ трущихся поверхностей под действием сил, создаваемых (возникающих) при перемещении поршня (штока) гидроцилиндра, и сил, создаваемых (возникающих) на поворотных направляющих аппаратах компрессора от давления воздушного потока на профиль пера лопатки. В результате устройство имеет относительно низкий ресурс. Износ устройства управления направляющими аппаратами компрессора приводит к заклиниванию механизации или разрушению деталей механизации из-за повышенных усилий от гидроцилиндра в результате заклинивания, вследствие чего поворотные лопатки не осуществляют поворот на необходимый угол при заданном режиме работы двигателя, при этом на поворотных лопатках происходит срыв потока воздуха, в результате которого происходит ухудшение параметров двигателя или его отказ. Износ поверхностей трения и увеличение зазора, помимо заклинивания механизации, ведет к перекосу уплотнительных элементов, которые не способны обеспечить герметичность проточной части двигателя из-за перекоса втулки, что приводит к снижению параметров двигателя.The disadvantage of the known device is that when the control mechanisms are shifted at the point of contact of the rubbing surfaces of the axle on the bushing, wear and removal of the graphite coating from the contact zone occurs. After that, there is a rapid wear of the rubbing surfaces under the action of forces created (arising) when the piston (rod) of the hydraulic cylinder is moved, and the forces created (arising) on the rotary guide vanes of the compressor from the pressure of the air flow on the blade airfoil profile. As a result, the device has a relatively low resource. Wear of the control device of the compressor guide vanes leads to jamming of mechanization or destruction of mechanization parts due to increased efforts from the hydraulic cylinder as a result of jamming, as a result of which the rotary blades do not rotate to the required angle at a given engine operation mode, while air flow is stalled on the rotary blades resulting in deterioration of the engine parameters or its failure. The wear of the friction surfaces and the increase in the gap, in addition to the jamming of the mechanization, leads to a misalignment of the sealing elements, which are not able to ensure the tightness of the engine flow path due to the misalignment of the bushing, which leads to a decrease in the engine parameters.
Технический результат, достигаемый заявленным устройством, заключается в повышении износостойкости трущихся поверхностей заявленного устройства и, как следствие, повышению срока последнего.The technical result achieved by the claimed device is to increase the wear resistance of the rubbing surfaces of the claimed device and, as a result, increase the life of the latter.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве управления направляющими аппаратами компрессора газотурбинного двигателя, содержащем цилиндрическую втулку, по меньшей мере на участке внутренней поверхности которой выполнен слой графита, установленную и жестко закрепленную в промежуточном корпусе, в которой установлена ось, на которой жестко закреплены два рычага, один из которых соединен со штоком силового цилиндра, а второй - с приводом направляющих аппаратов, при этом на участке наружной поверхности оси, расположенном непосредственно в зоне контакта втулки и оси выполнено, по меньшей мере, одно отверстие и/или канавка, в котором установлен, по меньшей мере, один графитовый элемент, подпружиненный к внутренней поверхности втулки с помощью пружины.The specified technical result is achieved by the fact that in the control device for the guide vanes of the compressor of a gas turbine engine, containing a cylindrical bushing, at least on a portion of the inner surface of which a layer of graphite is made, installed and rigidly fixed in an intermediate housing, in which an axle is installed, on which two lever, one of which is connected to the rod of the power cylinder, and the second - to the drive of the guide vanes, while at least one hole and / or groove is made on the section of the outer surface of the axle located directly in the contact zone of the bushing and the axle, in which at least one graphite element is installed, spring-loaded to the inner surface of the bushing by means of a spring.
Наличие отверстий на локальных участках наружной поверхности оси, расположенных непосредственно в зоне контакта втулки и оси, в которые установлены графитовые вставки, подпружиненные к внутренней поверхности втулки, приводит к тому, что при работе устройства истираясь о наружную поверхность втулки, графитовый элемент натирает внутреннюю поверхность втулки слоем графита, что обеспечивает слой смазки, который постоянно восполняется по мере истирания и уноса графита из зоны контакта трущихся поверхностей. Следовательно, это приводит к увеличению срока службы заявленного устройства.The presence of holes in local areas of the outer surface of the axle, located directly in the contact zone of the bushing and the axle, in which graphite inserts are installed, spring-loaded to the inner surface of the bushing, leads to the fact that when the device is rubbing against the outer surface of the bushing, the graphite element rubs the inner surface of the bushing a layer of graphite, which provides a layer of lubrication, which is constantly replenished as the graphite is abraded and carried away from the contact zone of rubbing surfaces. Therefore, this leads to an increase in the service life of the claimed device.
Отверстие и/или канавка выполнены глухим или сквозным. Выполнение отверстий и/или канавки глухим или сквозным является различными вариантами исполнения заявленного устройства.The hole and/or groove is made blind or through. Making holes and/or grooves blind or through are different versions of the claimed device.
Предпочтительно, чтобы ось, являясь силовым элементом устройства, была выполнена из материала, более твердого, чем материал, из которого выполнена втулка, для того, чтобы при работе устройства управления направляющими аппаратами компрессора основной износ шел по внутренней поверхности втулки, тем самым не ослабляя силовую часть устройства.It is preferable that the axle, being the power element of the device, be made of a material that is harder than the material from which the bushing is made, so that during the operation of the compressor guide vane control device, the main wear occurs along the inner surface of the bushing, thereby not weakening the power part of the device.
Сущность настоящего изобретения поясняется фигурами чертежей.The essence of the present invention is illustrated by the figures of the drawings.
На фиг. 1 показано заявленное устройство в собранном виде.In FIG. 1 shows the claimed device in assembled form.
На фиг. 2 показано заявленное устройство в разобранном виде.In FIG. 2 shows the claimed device in disassembled form.
На фиг. 3 показана ось заявленного устройства с круглыми глухими отверстиями и графитовыми элементами.In FIG. 3 shows the axis of the claimed device with round blind holes and graphite elements.
На фиг. 4 показана ось заявленного устройства с глухим продольным пазом и графитовым элементом.In FIG. 4 shows the axis of the claimed device with a blind longitudinal groove and a graphite element.
Устройство управления направляющими аппаратами компрессора газотурбинного двигателя содержит цилиндрическую втулку 1, по меньшей мере на участке внутренней поверхности 2 которой выполнен слой графита, установленную и жестко закрепленную в промежуточном корпусе (на фигах не показан), в которой установлена ось 3, на которой жестко закреплены два рычага 4 и 5, один 4 из которых соединен со штоком силового цилиндра (на фигах не показан), а второй 5 - с приводом направляющих аппаратов (на фигах не показан), при этом на участке наружной поверхности оси 6, расположенном непосредственно в зоне контакта втулки 1 и оси 3 выполнено, по меньшей мере, одно отверстие 7 и/или канавка 8, в котором установлен, по меньшей мере, один графитовый элемент 9, подпружиненный к внутренней поверхности 2 втулки 1 с помощью пружины 10.The device for controlling the guide vanes of the compressor of a gas turbine engine contains a
Отверстие 7 и/или канавка 8 выполнены глухим или сквозным. В случае выполнения сквозного отверстия 7 (на фигах не показано) графитовый элемент 9 размещается с двух сторон отверстия. Пружина 10 при такой компоновке установлена между графитовыми элементами 9 и двумя торцами упирается в них.
Ось 3 выполнена из материала, более твердого, чем материал из которого выполнена втулка 1.The
При необходимости изменить положение направляющего аппарата компрессора газотурбинного двигателя гидроцилиндр передает усилие на рычаг 4 устройства управления направляющими аппаратами компрессора газотурбинного двигателя. Рычаг 4 в свою очередь передает усилие на ось 3 устройства, которая проворачивается в закрепленной на корпусе втулке 1 и передает усилие на нижний рычаг 5 устройства, который в свою очередь посредством тяги передает усилие на привод направляющих аппаратов компрессора. При повороте устройства наружная поверхность оси 6 трется о внутреннюю поверхность втулки 2. Подпружиненная графитовая вставка 9, проворачиваясь вместе с осью 3 относительно втулки 1, истирается в месте контакта и оставляет след из графита на внутренней поверхности 2 втулки 1. Так графит доставляется в зону трения наружной цилиндрической поверхности оси 3 и внутренней цилиндрической поверхности 2 втулки 1. Смазка в свою очередь уменьшает усилие необходимое для проворота оси 3 во втулке 1 под нагрузкой, которую должен преодолеть гидроцилиндр со стороны направляющих аппаратов компрессора.If it is necessary to change the position of the guide vanes of the gas turbine engine compressor, the hydraulic cylinder transmits force to the
Claims (3)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2781457C1 true RU2781457C1 (en) | 2022-10-12 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2157925C2 (en) * | 1998-10-19 | 2000-10-20 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Guide vanes of axial-flow compressor |
| RU38861U1 (en) * | 2003-12-22 | 2004-07-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | AXIS COMPRESSOR ADJUSTABLE GUIDELINES |
| EP1524413A2 (en) * | 2003-10-15 | 2005-04-20 | United Technologies Corporation | Variable vane electro-graphitic bushing liner |
| RU2420662C2 (en) * | 2006-01-06 | 2011-06-10 | Снекма | Antiwear device for guide roller of blade with variable setting angle in compressor of gas-turbine engine, compressor of gas-turbine engine and gas-turbine engine |
| JP2012149612A (en) * | 2011-01-20 | 2012-08-09 | Isuzu Motors Ltd | Variable displacement turbocharger, and method of manufacturing the same |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2157925C2 (en) * | 1998-10-19 | 2000-10-20 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Guide vanes of axial-flow compressor |
| EP1524413A2 (en) * | 2003-10-15 | 2005-04-20 | United Technologies Corporation | Variable vane electro-graphitic bushing liner |
| RU38861U1 (en) * | 2003-12-22 | 2004-07-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | AXIS COMPRESSOR ADJUSTABLE GUIDELINES |
| RU2420662C2 (en) * | 2006-01-06 | 2011-06-10 | Снекма | Antiwear device for guide roller of blade with variable setting angle in compressor of gas-turbine engine, compressor of gas-turbine engine and gas-turbine engine |
| JP2012149612A (en) * | 2011-01-20 | 2012-08-09 | Isuzu Motors Ltd | Variable displacement turbocharger, and method of manufacturing the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2434142C2 (en) | Journal bearing for rotary blade of stator with changeable angle of setting, blade of guiding mechanism of impeller machine containing above said bearing (versions), impeller machine (versions) | |
| RU2488002C2 (en) | Device to control pin of vane with variable pitch angle, stator incorporating such control device, compressor incorporating such stator, and gas turbine engine comprising such compressor | |
| KR101199553B1 (en) | Steam turbine moving blade assembly | |
| DE60213906T2 (en) | Control method for a variable inlet nozzle of a turbine | |
| EP0227475A2 (en) | Variable displacement turbocharger | |
| JP5143465B2 (en) | Variable pitch stator blades for turbomachinery | |
| WO2017077684A1 (en) | Variable stator blade control device | |
| KR100814169B1 (en) | Torque tube bearing assembly | |
| JP6133014B2 (en) | Hydraulic pump | |
| JP4443961B2 (en) | Guide device for radial turbine | |
| US20230003303A1 (en) | Abradable seal | |
| RU2781457C1 (en) | Control device for guiding devices of a gas turbine engine compressor | |
| CZ306330B6 (en) | Fluid device with rotary vane and compressor | |
| JP2000297795A (en) | Variable stationary blade seal and washer | |
| KR101299045B1 (en) | A spool valve with reduced cavitation damage | |
| US20040131477A1 (en) | Vane pump wear sensor for predicted failure mode | |
| WO2017154438A1 (en) | Variable displacement pump | |
| JP2007146836A (en) | Variable stator vane assembly | |
| US10557370B2 (en) | Valve system and steam turbine | |
| US6663357B2 (en) | Vane pump wear sensor for predicted failure mode | |
| KR20230035555A (en) | Inlet guide vane assembly | |
| EP3594539B1 (en) | Shouldered shaft with spherical thrust seat | |
| KR102597828B1 (en) | Inlet guide vane | |
| RU55913U1 (en) | SEAL OF THE SIDE OF THE ROTATING SHAFT | |
| JP2003097739A (en) | Structure for preventing rotation of spool |