SU1352090A1

SU1352090A1 - Редуктор газотурбинного двигател

Info

Publication number: SU1352090A1
Application number: SU853988191A
Authority: SU
Inventors: Владимир Макарович Макаров; Гелий Александрович Аверин; Владимир Всеволодович Шумилкин
Original assignee: Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт
Priority date: 1985-12-13
Filing date: 1985-12-13
Publication date: 1987-11-15

Abstract

Изобретение относитс к области двигателестроени , в частности к турбостроению . Целью изобретени вл етс ао- вышение надежности и нагрузочной способности путем одновременного зацеплени первой пары зубчатых колес с ведущей шестерней 2, св занной с валом 3 т говой турбины 4, одновременного зацеплени второй пары зубчатых колес с зубчатым колесом 6, закрепленным на выходном валу 7, а также соединени зубчатых колес первой и второй пар торсионом 21 и одновременного зацеплени третьей пары зубчатых колес , закрепленных на одних валах 24 с первой парой зубчатых колес, с зубчатым венцом 15 .муфты 8 св зи валов т говой турбины и турбокомпрессора, причем зубчатые колеса третьей пары установлены с возможностью углового перемещени и фиксации при сборке относительно зубчатых колес первой пары. Муфта св зи валов т говой турбины и турбокомпрессора, управл е.ма известными устройствами системы управлени газотурбинными двигател ми, включает также ведомый зубчатый венец 12, зацепленный с щестерней 13, кинематически св занной с вало.м турбокомпрессора, и работает на всех режимах двигател , кроме т гового,когда крут щий момент с вала 3 т говой турбины 4 передаетс через торсион 5 на ведущую щестерню 2, затем на первую пару зубчатых колес, торсионы 21, вторую пару зубчатых колес и на зубчатое колесо 6. 3 ил. 6 (С (Л со О1 ю о со S %г./

Description

Изобретение относитс к двигателестрое- нию, в частности к турбостроению.

Целью изобретени вл етс повышение надежности и нагрузочной способности за счет кинематической св зи турбокомпрессора с наименее нагруженным валом редуктора и повышени качества при сборке.

На фиг. 1 изображен предлагаемый редуктор, разрез; на фиг. 2 - кинематическа схема редуктора; на фиг. 3 - узел редуктора, предварительно собранный дл совместной обработки крепежных отверстий .

Редуктор газотурбинного двигател содержит корпус 1, в котором расположены ведуща шестерн 2, соединенна с валом 3 т говой турбины 4 торсионом 5, зубчатое колесо 6. закрепленное на выходном валу 7, расположепном соосно валу 3, муфту 8 св зи вала 3 т говой турбины 4 и вала 9 турбокомпрессора 10 и расположенный на ведомой по отно1пению привода т говой турбины полумуфте 11 муфты 8 зубчатый венец 12, зацепленый с шестерней 13, кинемати- чсч ки св занной с валом 9 турбоко.мпрес- сора 10 торсионом 14. Редуктор снабжен допо. шительным зубчатым венцом 15, расположенным на ведущей со стороны т говой Турбины полумуфте 16 муфты 8, и двум парами зубчатых колес 17-20. Перва пара зубчатых колес 17 и 18 зацеплена с ведущей н естерней 2, а втора пара колес 19 и 20 -- с зубчатым колесом 6, закренлен- на выходном валу 7. Зубчатые колеса 17 и 18 первой пары соединены торсио- нами 21 с зубчатыми колесами 19 и 20 второй пары (их валы не обозначены) и кинематически св заны с дополнительным зубчатым венцо.м 15, расположенным на ведущей полумуфте 16 муфты 8. В приведенном примере конкретного выполнени редуктора кинематическа св зь первой пары зубчатых колес 17 и 18с зубчатым венцом 15 вы.пол- нена через дополнительную третью пару зубчатых колес 22 и 23, закрепленных на одних валах 24 с зубчатыми колесами 17 и 18 первой 1ары и вход щих в зацепление с зубчатым венцом 15. При сборке редуктора дл обеспечени требуемых боковых зазоров в зацеплени х осуществл ют предварительную установку относительного положени зубчатых колес 22, 23 и 17, 18, при этом дополнительные зубчатые колеса 22 и 23 имеют возможность углового перемещени относительно зубчатых колес 17 и 18. При предварительной сборке зубчатые колеса удерживаютс друг относительно друга под определенным усилием посредством пружин 25, устанавливаемых в гнездах пажим- ных втулок 26, которые удерживаютс от осевого перемещени упорными кольцами 27 (фиг. 3). Перед окончательной сборкой данный узел устанавливают в корпус редуктора , валы проворачивают под некоторым усилием, че.ад обеспечиваетс выборка боковых зазоров как по линии силового зацеплени , так и по линии Привода .муфты. После этого узел без разборки выни.мают из корпуса редуктора и обрабатывают кре- пежные отверсти в зубчатых колесах. После обработки крепежпых отверстий пружины 25, нажимные втулки 26 и упорные кольца 27 удал ют и производ т окончательную сборку редуктора. Возможность углового перемещени при сборке зубчатых колес 22 и 23 0 относительно зубчатых колес 17 и 18 можно также обеспечить введением эллипсных крепежных отверстий в зубчатых колесах.

Управление муфтий 8 осуществл етс гид- ро.механическим или другим известным уст- с ройством системы управлени газотурбинным двигателем (не показано).

Редуктор работает следующим образом.

На т говых режимах крут щий момент

с вала 3 т говой турбины 4 передаетс

через торсион 5 па ведущую шестерню 2,

0 затем на зубчатые колеса 17 и 18, торсионы

2 К зубчатые колеса 19 и 20 и зубчатое

колесо 6, закреплепное на выходном валу 7.

Ведуща 16 и ведома 1 1 полумуфты муфты

8 разомкнуты, и зубчатые вепцы 15 и 12 вра (. щаютс вхолостую.

На режимах подкрутки т говой турбины турбокомпрессором ведуща и ведо.ма полу- муфты муфты замкнуты между собой, часть мощности передаетс на выходной вал аналогично описанному, а часть ее - от Q вала 9 турбокомпрессо ра И) через кинематически св занную с ним шестерню 13, зубчатый венец 12 на зубчатый венец 15, зубчатые колеса 22 и 23, 17 и 18, на ведущую шестерню 2 и через торсион 5 на вал 3 т говой турбины.

с В режимах торможени выходного вала турбокомпрессором муфта замкнута, крут щий момепт передаетс от выходного вала 7 через зубчатое колесо 6, зубчатые колеса 19 и 20, торсионы 21 па валы 24. Далее крут щий момент передаетс по двум направ- 0 лени м. Через зубчатые колеса 17 и 18 и ведущую шестерню -2 крут щий момент передаетс на тореион 5 и т говую турбины 4, а через дополнительные зубчатые колеса 22 и 23 и зубчатый венец 15 - па .муфту 8, торсион 14 и далее на вал 9 турбокомпрессора 10.

На режиме торможени вала т говой турбины турбокомпрессором при отключенной полезной нагрузке крут щий момент с вала 3 т говой турбины передаетс через тор- Q СИОН 5, ведущую шестерню 2, зубчатые колеса 17, 18 и 22, 23 на зубчатый венец 15, далее на муфту 8 и вал 9 турбокомпрессора .

Наличие в редукторе пары зубчатых колес 17 и 18, одновременно зацепленных 5 с ведущей щестерней 2 и кинематически св занных с дополнительным зубчатым венцом 15, расположеннь м на ведущей полумуфте муфты, а также наличие пары

зубчатых колес 19 и 20, одновременно закрепленных с зубчатым колесом б, расположенным на выходном валу 7, позвол ет уменьшить передаточное отношение ступеней и в результате сократить габариты редуктора, уменьшить нагрузку на зацеплени и на подшипники, что повышает несущую способность редуктора. Торсионное соединение зубчатых колес 17, 18 и 19, 20 позвол ет уменьшить динамические нагрузки в зацеплени х и подшипниках. Одновременное зацепление зубчатого венца 15 с дополнительными зубчатыми колесами 22 и 23 уменьшает нагрузку на соответствующие зацеплени и подшипники по линии привода муфты св зи валов. Кроме этего, повышению несушей способности редуктора способствует возможность углового перемещени при сборке зубчатых колес 17 и 22, 18 и 23 друг относительно друга, что позвол ет установить требуемые боковые зазоры в зацеплени х . Уменьшение радиальных габаритов редуктора и повышение его несушей способности обуславливают в итоге умень0

0

шение материалое.мкости и повышение ресурса и надежности работы редуктора.

Claims

Формула изобретени

Редуктор газотурбинного двигател , содержащий корпус, расположенные R нем ведущую шестерню, св зываемую с валом т говой турбины, зубчатое колесо, закрепленное на выходно.м валу, и муфту, имеющую зубчатый венец на ведомой полумуфте дл кинематической св зи с турбокомпрессором, отличающийс тем, что. с целью повышени надежности и нагрузочной способности, он снабжен двум парами зубчатых колес с валами, св занными торсионами, перва пара зубчатых колес св зана с ведущей щес- терней, втора - с зубчатым колесом выходного вала, третьей парой зубчатых колес, размещенной на валах первой пары, перва и треть пары соединены с валами с возможностью окружного перемещени и фиксации , а ведуща полумуфта кинематически св зана с третьей парой зубчатых колес .

Фиг. 2

27

Фиг.З