SU499410A1 - Узел креплени рабочего колеса на валу турбомашины - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к креплени м на валу быстровращающихс  рабочих колес турбомашин , преимущественно холодильных.

Известны узлы креплени  рабочих колес на валу с помощью цилиндрических втулок. В ступицу колеса запрессовываетс  цилиндрическа  втулка с буртом, а затем колесо с втулкой надеваетс  на вал малым зазором, обеспечивающим легкость монтажа. Но така  посадка не обеспечивает плотного соединени  колеса с валом в рабочих услови х из-за значительного перемещени  внутренней поверхности втулки. При посадке колеса с втулкой па вал с пат том не обеспечиваетс  быстроразъемпость соединени ..

Известный узел креплени  с помощью цилиндрической втулки и радиальпых призопных штифтов, примен вшихс  в крупных паровых турбинах, сложен в изготовлении, а в малоразмерных роторах такой узел неосуществим .

Примен ема  также посадка колеса на вал с нат гом не обеспечивает легкоразъемность соединени . Кроме того, увеличиваютс  рабочие напр жени  в колесе, что уменьшает падежпость его работы.

Крепление с помощью конических втулок решает две задачи - легкоразъемность соединени  и плотную посадку во врем  работы. Недоста ком такого креплени   вл ютс  увеличенпые размеры его вдоль оси ротора и необходимость подгонки сопр гаемых конических поверхностей.

Крепление колес на валу при помощи разрезных конических шпонок не нашло применени  из-за сложности изготовлени  и эксплуатации .

Цель изобретени  - повысить эксплуатационную надежность и упростить монтажнодемоптажные работы за счет одновременного обеспечени  быстроразъемности узла креплени , плотной посадки колеса на валу при сборке и во врем  работы, простоты изготовлени , малых осевых размеров и умеренных напр жений в колесе.

Эта цель достигаетс  конструкцией узла креплени  рабочего колеса на валу, показанной на фиг. 1, и конфигурацией цилиндрической втулки, показанной па фиг. 2.

На вал 1 надета цилиндрическа  втулка 2 с буртом. На втулку посажено рабочее колесо 3. До зат жки нажимной гайки 4 между ступицей колеса и втулкой, а между втулкой и валом предусматриваетс  небольшой радиальный зазор (2 - 4 мкм), позвол ющий легко снимать втулку и диск. Между ступицей колеса и буртом втулки выполнен осевой зазор.

Дл  возможности создани  по кра м втулки нагрузки в виде изгибающих моментов,

равномерно распределенных по окружности, на внутренней поверхности втулки выполнена радиальна  выточка, образующа  по кра м втулки посадочные по ски 5, торцовые поверхности 6 которых выполнены криволинейными, например сферическими или коническими, с малым углом конусности. Высота по сков выбираетс  из услови  реализации расчетной величины моментов, угол конуса (радиус сферы ) выбираетс  таким образом, чтобы обеспечить требуемую осевую деформацию втулки при зат жке гайки.

При зат гивании гайки уменьшаетс  осевой зазор между буртой и ступицей, а втулка деформируетс  так, что зазоры по наружной и внутренней поверхности втулки выбираютс , а затем при дальнейшем зат гивании образуетс  плотный контакт (нат г) втулки со ступицей и валом. Величины нат гов и, соответственно, дополнительные напр жени  в колесе могут регулироватьс  за счет величины осевого зазора между буртом втулки и ступицей.

Передача крут щего момента при работе

узла осуществл етс  за счет плотного прижати  торцовых поверхностей или путем установки шпонки, например торцовой.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Узел креплени  рабочего колеса на валу турбомашины, преимущественно холодильной, содержащий цилиндрическую втулку с буртом , размещенную между ступицей колеса и валом, и нажимную гайку, отличающийс   тем, что, с целью повыщени  эксплуатационной надежности и упрощени  монтажнодемонтажных работ, втулка выполнена с радиальной выточкой на внутренней поверхности , образующей по кра м втулки посадочные выступы, торцовые поверхности которых имеют криволинейную форму, например сферическую или коническую, а между ступицей колеса и буртом втулки выполнен осевой зазор , уменьщающийс  при зат гивании гайки с получением под действием изгибающих моментов плотного контакта втулки со ступицей и валом.

   (

   - ,б

   Фиг. 2