UA79289C2 - Пристрій для відновлення центрування вала ротора після роз'єднання - Google Patents

Пристрій для відновлення центрування вала ротора після роз'єднання Download PDF

Info

Publication number
UA79289C2
UA79289C2 UA20041210782A UA20041210782A UA79289C2 UA 79289 C2 UA79289 C2 UA 79289C2 UA 20041210782 A UA20041210782 A UA 20041210782A UA 20041210782 A UA20041210782 A UA 20041210782A UA 79289 C2 UA79289 C2 UA 79289C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
bearing
support
ramp
axis
disconnection
Prior art date
Application number
UA20041210782A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
Даніель Пльона
Original Assignee
Снекма Мотерс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Снекма Мотерс filed Critical Снекма Мотерс
Publication of UA79289C2 publication Critical patent/UA79289C2/uk

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/06—Arrangements of bearings; Lubricating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/04—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for responsive to undesired position of rotor relative to stator or to breaking-off of a part of the rotor, e.g. indicating such position
    • F01D21/045—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for responsive to undesired position of rotor relative to stator or to breaking-off of a part of the rotor, e.g. indicating such position special arrangements in stators or in rotors dealing with breaking-off of part of rotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/52—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C23/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
    • F16C23/10—Bearings, parts of which are eccentrically adjustable with respect to each other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/07—Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element
    • F16C35/077—Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element between housing and outer race ring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/23—Gas turbine engines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Пристрій для відновлення центрування вала (1) ротора відносно подовжньої осі Х конструкції (3) статора у разі роз'єднання, викликаного появою надмірного перекосу, при цьому вал за нормальних умов роботи є коаксіальним відносно осі Х і стопориться у радіальному напрямку опорою (5) підшипника, встановленою в отворі з віссю Х згаданої конструкції (3) статора. Опора (5) підшипника має зовнішній діаметр, менший за діаметр отвору, для забезпечення орбітального обертання опори підшипника навколо осі Х у разі роз'єднання, і з'єднана з конструкцією (3) статора за допомогою запобіжних елементів (6), що радіально руйнуються. Пристрій має засоби для відновлення центрування опори підшипника після роз'єднання. Засоби відновлення центрування опори (5) підшипника містять засоби (10) генерування прецесійного руху Р опори (5) підшипника у напрямку, протилежному її орбітальному обертанню після роз'єднання, і принаймні два пристрої (20), призначених для зменшення допустимого відхилення опори (5) підшипника відносно осі X. При цьому пристрої зменшення відхилення рівномірно розподілені навколо осей (X, 11) обох деталей, які являють собою конструкцію (3) статора і опору (5) підшипника і кожна з яких має першу рампу (21), виконану на одній зі двох деталей, і виступ (22), виконаний на іншій із згаданих деталей, що за умови відсутності роз'єднання, віддалений у радіальному напрямку від першої рампи (21) і виконаний з можливістю контактування з першою рампою під час прецесійного руху Р опори (5) підшипника.

Description

Опис винаходу
Цей винахід стосується проблеми збереження цілісності газотурбінного двигуна під час роз'єднання, 2 викликаного надмірним аварійним перекосом.
Зокрема, він стосується збереження цілісності газотурбінного двигуна, наприклад, після поломки лопаті вентилятора.
Турбореактивні двигуни містять приводний двигун, що обертає вентилятор, який розташований попереду цього двигуна. 70 Лопаті вентилятора можуть бути пошкоджені в результаті засмоктування сторонніх тіл, зокрема, під час злету в режимі повного газу. Як правило, вентилятор має достатню міцність, аби витримувати наслідки потрапляння всередину таких сторонніх тіл без особливих пошкоджень, і може продовжувати працювати, хоча, можливо, і з меншою ефективністю.
Проте за певних обставин вентилятор може зазнати значних пошкоджень аж до відокремлення фрагментів однієї або декількох лопаток. У цьому випадку виникає досить значний перекіс, і потрібно вимкнути двигун, аби уникнути пошкодження літального апарата. Незважаючи на це, такий значний перекіс, що виник через втрату лопаті, призводить до значних циклічних навантажень, що діють, принаймні, у процесі зниження режиму роботи двигуна до швидкості самообертання вентилятора. Швидкість самообертання вентилятора є швидкістю обертання недіючого двигуна, що відбувається з причини пересування літального апарата в атмосфері.
Звичайним способом усунення циклічних навантажень, що діють на конструкцію, є від'єднання приводного вала вентилятора від конструкції статора на рівні переднього опорного підшипника вала. Таке від'єднання звичайно здійснюють за допомогою встановлення запобіжних елементів між опорою підшипника та конструкцією статора, які руйнуються, щойно радіальні зусилля, що діють на опорний підшипник, перевищують завдану величину, тобто у момент появи надмірного перекосу. У цьому випадку вал вентилятора певною мірою одержує с свободу радіального пересування і обертається орбітально навкруг подовжньої осі симетрії двигуна, і Ге) вентилятор продовжує обертатись навкруг осі обертання, що проходить поряд з його новим центром ваги. Разом з тим, вібрація, що є наслідком перекосу, який зберігається на швидкості самообертання, може залишатись досить значною.
Це пов'язано з природною частотою вібрацій вентилятора та зі зниженням радіальної жорсткості опорного о підшипника. Тому у деяких опорних конструкціях валів використовують засоби для збереження визначеної Ге) жорсткості опорного підшипника і навіть для відновлення коаксіальності між валом і двигуном.
Так, згідно з документом 05 6,073,439 між опорою підшипника і конструкцією статора передбачають пружний с кільцевий елемент, який встановлений коаксіально з віссю двигуна і діє на опору підшипника радіальними Ге»! зусиллями, спрямованими в бік осі двигуна, які намагаються повернути вісь опори до осі двигуна. Жорсткість 325 з'єднання після роз'єднання, звичайно, набагато менша за жорсткість опорного підшипника у стані нормальної - роботи без роз'єднання.
У (05 6,009,701| розкритий опорний підшипник вала вентилятора, в якому опора зовнішнього кільця закріплена у радіальному напрямку на конструкції статора за допомогою запобіжних елементів, аби забезпечити « від'єднання вала від конструкції статора у разі руйнування запобіжних засобів. Опора кільця підшипника З охоплена відкритим кільцем гелікоїдальної форми, виконаним з можливістю взаємодії з конічною стінкою, с виконаною заодно з конструкцією статора. Ця конічна стінка має гелікоїдальний паз, що дозволяє
Із» гелікоїдальному кільцю пересуватись з одного крайнього положення, у якому можливе відхилення вала є максимальним, в інше крайнє положення, в якому вісь вала знову збігається з віссю двигуна, у результаті обертання осі вала навкруг осі двигуна під час зниження режиму роботи вентилятора від робочої швидкості до
Швидкості самообертання. 7 5 6,009,701 може бути прийнятий за найближчий аналог цього винаходу, оскільки кочення відкритого кільця (Те) у гелікоїдальному пазу призводить до прецесійного руху згаданого кільця у напрямку, протилежному орбітальному обертанню осі опори підшипника, і кінцеве позиціювання згаданого кільця забезпечує жорсткість ді підшипника, що по суті дорівнює жорсткості у стані нормальної роботи. Проте така конструкція вимагає осьового
Ге | 20 пересування відкритого кільця по опорі підшипника і наявності пристрою для надійного стопоріння відкритого кільця при нормальній роботі, щоб воно не могло довільно пересуватись під час нормальної роботи двигуна, що с може завадити у подальшому роз'єднанню у разі виникнення надмірного перекосу.
Задачею цього винаходу є створення пристрою для відновлення центрування, який при нормальній роботі двигуна не може завадити подальшому роз'єднанню і який забезпечує достатню жорсткість опорного підшипника 29 після відновлення центрування.
ГФ) Задача вирішується ознаками пристроїв для відновлення центрування вала ротора відносно осі Х конструкції статора у разі роз'єднання, викликаного появою надмірного перекосу, в якому згаданий вал за нормальних умов о роботи є коаксіальним відносно осі Х і радіально утримується опорою підшипника, встановленою в отворі з віссю
Х згаданої конструкції статора, при цьому згадана опора підшипника має зовнішній діаметр, менший за діаметр 60 згаданого отвору, аби забезпечити орбітальне обертання згаданої опори підшипника навкруг осі Х у разі роз'єднання, і поєднана з конструкцією статора за допомогою запобіжних елементів, що радіально руйнуються, при цьому згаданий пристрій має засоби для відновлення центрування опори підшипника після роз'єднання.
Згідно з даним винаходом цей пристрій відрізняється тим, що засоби відновлення центрування опори підшипника мають засоби генерування прецесійного руху згаданої опори підшипника у напрямку, протилежному бо її орбітальному обертанню після роз'єднання, і безліч пристроїв, призначених для зменшення допустимого відхилення згаданої опори підшипника відносно осі Х, при цьому згадані пристрої зменшення відхилення рівномірно розподілені навкруг осей обох деталей, які являють собою конструкцію статора і опору підшипника і кожна з яких має першу рампу, виконану на одній із згаданих двох деталей, і виступ, виконаний на іншій зі згаданих деталей, при цьому згаданий виступ за нормальних режимів роботи відстоїть у радіальному напрямку від згаданої першої рампи і виконаний з можливістю контактування зі згаданою першою рампою під час прецесійного руху згаданої опори підшипника.
Для забезпечення ідеального відновлення центрування краще, щоб виступи були виконані з можливістю одночасного контактування з першими рампами. 70 Оскільки перші рампи та виступи є статичними елементами, виконаними відповідно у конструкції статора й опорі підшипника або, навпаки, в опорі підшипника і конструкції статора, їх позиціювання за нормальних режимів роботи точно визначене позиціюванням опори підшипника на конструкції статора під час складання.
За ідеального відновлення центрування усі виступи відповідно перебувають у контакті з першими рампами, що забезпечує жорсткість підшипника, близьку до жорсткості підшипника за нормальних режимів роботи.
Відповідно до кращої додаткової відмітної ознаки цього винаходу перша рампа має профіль евольвенти кола, і дві суміжні перші рампи з'єднані між собою за допомогою радіального заплечика.
За умов нормальної роботи виступ знаходиться поруч із заплечиком.
Краще, щоб перша рампа мала профіль Архімедової спіралі.
Згідно з першим варіантом здійснення цього винаходу виступи виконують у вигляді напрямних полозків.
Згідно з другим варіантом здійснення цього винаходу виступ утворений кінцевою ділянкою другої рампи, що має профіль, аналогічний профілю першої рампи.
Згідно з першою формою виконання першу рампу і виступ виконують з металу, і, аби уникнути ударів під час роз'єднання, за нормальних режимів роботи виступ радіально відстоїть від першої відповідної рампи на відстань, що перевищує передбачене радіальне пересування опори підшипника під час роз'єднання. с
Згідно з другою формою виконання першу рампу виконують з еластоміру, а виступ - з металу. Якщо виступ є ділянкою другої рампи, відстань між двома рампами може бути значно меншою за передбачене радіальне і) пересування опори підшипника, що, у разі роз'єднання, забезпечує кочення однієї з рамп по іншій і прецесію опори підшипника, що призводить до відновлення центрування опори підшипника.
Краще, щоб засоби генерування прецесійного руху мали еластомірне кільце, жорстко з'єднане з конструкцією (33 зо статора, при цьому згадане кільце охоплює опору підшипника і перебуває у постійному контакті з останньою, щоб опора підшипника могла котитись без пробуксовки в отворі згаданого кільця після роз'єднання. со
Краще, щоб згадане еластомірне кільце було встановлене в отворі конструкції статора. Це дозволяє уникнути с удару між опорою підшипника і конструкцією статора під час роз'єднання.
Інші переваги й відмітні ознаки цього винаходу будуть більш очевидними з нижчевикладеного опису, поданого б»
Зв як приклад, із посиланнями на фігури креслень, що додаються, серед яких: ї-
Фіг1 зображує схематичний вигляд у розрізі по радіальній площині, що містить вісь симетрії газотурбінного двигуна, ділянки переднього опорного підшипника вала вентилятора за нормальних умови роботи.
Фіг2 зображує радіальний розріз по лінії І - Ії фіг1 з показом пристроїв зменшення відхилення опори « підшипника за нормальних умов роботи згідно з варіантом здійсненням цього винаходу. в с Фіг.3 зображує вигляд, аналогічний фіг.2, другого варіанта здійснення цього винаходу. . Фіг.А4 зображує вигляд, аналогічний фіг.1, з показом зсуву осі вала відносно осі симетрії двигуна після ит роз'єднання.
Фіг5 зображує розташування елементів пристроїв зменшення відхилення опори підшипника після
Відновлення центрування, порушеного в результаті роз'єднання. -І Фіг.6 і 7 зображують варіанти виконання пристрою.
На фіг.1 схематично показана передня частина приводного вала 1 вентилятора газотурбінного двигуна з і, віссю Х, який утримується коаксіально осі Х в отворі 2 конструкції З статора за допомогою опорного підшипника ко 4, внутрішнє кільце якого встановлене без зазору на периферії ділянки Та вала 1, зовнішнє кільце якого утримується в отворі опори 5 підшипника, при цьому опора 5 підшипника має діаметр, значно менший за діаметр со отвору 2 конструкції З статора.
Ге) Опора 5 підшипника з'єднана з конструкцією З статора за допомогою запобіжних елементів або зон запрограмованого розриву, що радіально руйнуються, які позначені позицією 6.
Позиціями 7 і 8 позначені осьові упори, виконані заодно з конструкцією З статора і призначені для обмеження осьового пересування опори 5 підшипника.
Таким чином, між периферією опори 5 підшипника і стінкою конструкції З статора, що визначає отвір 2,
Ф) залишається кільцевий простір 9. Радіальна товщина цього простору дорівнює різниці між діаметром отвору 2 і ка зовнішнім діаметром опори 5 підшипника, і її вибирають досить великою, щоб забезпечити радіальне пересування опори 5 підшипника у разі порушення запобіжних елементів 6 в результаті виникнення надмірного бор перекосу, викликаного, наприклад, поломкою лопаті під час нормальної роботи газотурбінного двигуна.
Як показано на фіг.1, у кільцевому просторі встановлено еластомірне кільце 10, жорстко з'єднане з конструкцією З статора. Це еластомірне кільце охоплює опору 5 підшипника і має внутрішній отвір, діаметр якого трохи перевищує діаметр опори 5 підшипника.
Під час руйнування запобіжних елементів 6, як показано на фіг.4, вісь 11 вала 1, яка одночасно є віссю б5 опори 5 підшипника, зміщується в бік від осі Х конструкції З статора, і опора 5 підшипника упирається у поверхню внутрішнього отеору еластемірного кільця 10.
Ось 11 починає орбітально обертатись навколо осі Х у напрямку К обертання вала 1. У результаті опора 5 підшипника починає котитись, краще без пробуксовки, у внутрішньому отворі еластомірного кільця 10. Це кочення породжує прецесійний рух Р опори 5 підшипника у напрямку, протилежному напрямку К обертання, як у бистемі епіциклічної передачі, при цьому швидкість цього руху залежить від діаметрів опори 5 підшипника і внутрішнього отвору еластомірного кільця.
Запропонований варіант конструкції опорного підшипника додатково має пристрої 20, призначені для зменшення відхилення осі Х після роз'єднання і задіяні у результаті виникнення прецесійного руху Р.
Пристрої 20 у кількості трьох у прикладах, поданих на фіг.2 і З, рівномірно розподілені навкруг осі Х, і 70 кожний з них має першу рампу 21, яка у кращому варіанті має профіль евольвенти кола або Архімедової спіралі і виконана на конструкції З статора або на опорі 5 підшипника, і виступ 22, зміщений в осьовому напрямку відносно першої рампи 21 і виконаний на іншій деталі, тобто на опорі 5 підшипника або конструкції З статора.
Дві суміжні рампи 21 з'єднані між собою за допомогою радіального заплечика 23.
За нормальних умов роботи, тобто у відсутності роз'єднання, виступ 22 в окружному напрямку знаходиться /5 поруч із радіальним заплечиком 23, і відстань, що відділяє виступ 22 від відповідної першої рампи 21, перевищує передбачене радіальне відхилення опори 5 підшипника одразу після роз'єднання, аби уникнути ударів між виступом 22 і відповідною першою рампою 21 на початку роз'єднання, при цьому радіальні зусилля, що виникають при роз'єднанні, сприймаються еластомірним кільцем 10.
Під час прецесійного руху Р опори 5 підшипника після роз'єднання виступи 22 відходять від відповідних 2о Заплечиків 23. За рахунок профілю перших рамп 21 мінімальні зазори, що існують між вершинами виступів 22 і першими рампами 21, зменшуються, поки один з них не входить у контакт із відповідною першою рампою 21.
Починаючи з цього моменту, можливе відхилення опори 5 підшипника обмежується цими послідовними контактами, і вісь 11 опори 5 підшипника наближується до осі Х під час подальшого прецесійного руху Р опори 5 підшипника. сч
Коли три виступи 22 одночасно вступають у контакт з трьома першими рампами 21, ось 11 збігається з віссю
Х, і таким чином досягають ідеального відновлення центрування. Профіль перших рамп 21 визначають таким і) чином, щоб забезпечити цю умову, при цьому відстань між вершиною виступів 22 і віссю симетрії Х або 11 деталі, що їх містить, обирають у такий спосіб, щоб вона знаходилась у межах відстаней між кінцями радіальних заплечиків 23 і віссю симетрії 11 або Х деталі, що їх містить. б зо На фіг.2 позицією В позначене передбачене пересування осі 11 опори 5 підшипника під час роз'єднання, а позицією 95 - запобіжний зазор для попередження ударів під час початку роз'єднання. На початку прецесійного со руху Р зазор 45 зменшується без встановлення контакту між виступами 22 і першими рампами 21. Потім с вибирається зазор В, що призводить до послідовних контактів між виступами 22 і першими рампами 21. Після того, як зазор В стає повністю вибраним, як показано на фіг.5, відбувається відновлення центрування опори 5 Ме підшипника по осі Х. М
На фіг.З показані виступи 22, виконані у вигляді напрямних полозків заодно з опорою 5 підшипника, при цьому перші рампи 21 виконані заодно з конструкцією З статора.
На фіг.2 показані виступи 22, утворені кінцевими ділянками вузла других рамп 24, що мають профіль, ідентичний профілю перших рамп 21. «
На фіг.5 показане положення рамп 21 і 24, показаних на фіг.2, коли три кінцевих ділянки 22 других рамп 24 з с перебувають в одночасному контакті з першими рампами 21, і це положення відповідає ідеальному відновленню центрування опори 5 підшипника і, відповідно, вала 1. ;» Після цього опора 5 підшипника стопориться у напрямку обертання за рахунок розклинювальної дії кінцевих ділянок 22 і перших рамп 21.
Краще, якщо рампи 21 і 24 виконують з металу і встановлюють у кільцевому -І просторі 9, як показано на фіг.1.
Разом з тим перші рампи 21 можна також виконувати на осьовому упорі 8, а другі рампи 24 або полозки і, можуть бути виконані на зовнішньому кільці 4а опорного підшипника 4 зовні кільцевого простору 9, як показано ко на фіг.б і 7.
Крім того, на фіг.6б показане кільце 10, виконане у вигляді гнучкого еластомірного кільця. со Разом з тим, як показано на фіг.7, кільце 10 може бути виконане у вигляді жорсткого кільця, з'єднаного з
Ге) конструкцією З статора за допомогою гнучкої металевої опори ЗО, встановленої зовні кільцевого простору 9.
Головна вимога полягає в тому, щоб опора 5 підшипника могла перебувати у постійному контакті з кільцем 10 після роз'єднання для забезпечення прецесійного руху Р, швидкість якого пропорційна знижувальному ов передаточному числу, аби забезпечити поступове вибирання зазорів .)5 і ОВ, коли перша рампа 21 і виступ 22 наближаються один до одного.
Ф) У показаних на фігурах прикладах три виступи 22 можуть одночасно контактувати з трьома рампами 21, чим ка забезпечується ідеальне відновлення центрування. Необхідно відмітити, що можна передбачити пристрій для обмеження максимального кута прецесії опори 5 підшипника відносно конструкції З статора, щоб виступи 22 бо зупинялися на незначній відстані від перших рамп 21 після завданого прецесійного руху опори 5 підшипника, що відповідає залишковому відхиленню малої амплітуди.
У другому варіанті запропонованого пристрою можна замінити, принаймні, одну з металевих рамп 21 і 24 еластомірними рампами. Єдиним недоліком такого рішення є більш низька жорсткість, що досягається після відновлення центрування, проте у цьому разі немає необхідності використовувати еластомірне кільце 10 і гнучку б5 опору ЗО, показані на фіг.б і 7, оскільки еластомірні рампи одночасно виконують функцію забезпечення прецесії опори 5 підшипника для вибирання зазору.

Claims (13)

Формула винаходу не . . шо.
1. Пристрій для відновлення центрування вала (1) ротора відносно подовжньої осі Х конструкції (3) статора у разі роз'єднання, викликаного появою надмірного перекосу, при цьому вал за нормальних умов роботи є коаксіальним відносно осі Х і стопориться у радіальному напрямку опорою (5) підшипника, встановленою в отворі з віссю Х конструкції (3) статора, а опора (5) підшипника має зовнішній діаметр, менший за діаметр 7/0 Отвору, для забезпечення орбітального обертання опори підшипника навколо осі Х у разі роз'єднання, і з'єднана з конструкцією (3) статора за допомогою запобіжних елементів (6), що радіально руйнуються, при цьому пристрій має засоби для відновлення центрування опори підшипника після роз'єднання, який відрізняється тим, що засоби відновлення центрування опори (5) підшипника містять засоби (10) генерування прецесійного руху Р опори (5) підшипника у напрямку, протилежному її орбітальному обертанню після роз'єднання, і принаймні два пристрі (20) для зменшення допустимого відхилення опори (5) підшипника відносно осі Х, при цьому пристрої (20) рівномірно розподілені навколо осей (Х, 11) обох деталей, які являють собою конструкцію (3) статора і опору (5) підшипника і кожна з яких має першу рампу (21), виконану на одній зі згаданих двох деталей, і виступ (22), виконаний на іншій з двох деталей, що за умови відсутності роз'єднання, віддалений у радіальному напрямку від згаданої першої рампи (21) і виконаний з можливістю контактування з першою рампою під час прецесійного руху Р опори (5) підшипника.
2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що усі виступи (22) виконані з можливістю одночасного контактування з першими рампами (21).
З. Пристрій за одним із пп. 1 або 2, який відрізняється тим, що перша рампа (21) має профіль евольвенти кола, і дві суміжні перші рампи з'єднані між собою за допомогою радіального заплечика (23). сч
4. Пристрій за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що перша рампа (21) має профіль архімедової спіралі.
5. Пристрій за одним із пп. 1 або 2, який відрізняється тим, що виступи (22) виконані у вигляді напрямних (о) полозків.
6. Пристрій за одним із пп. 1-4, який відрізняється тим, що виступ (22) утворений кінцевою ділянкою другої рампи (24), що має профіль, ідентичний профілю першої рампи (21). о зо
7. Пристрій за одним із пп. 1-6, який відрізняється тим, що першу рампу (21) і виступ (22) виконують з металу.
8. Пристрій за п. 7, який відрізняється тим, що за умови відсутності роз'єднання, виступ (22) віддаленийу 0 радіальному напрямку від відповідної рампи (21) на відстань, що перевищує передбачене радіальне відхилення сч (98) опори (5) підшипника під час роз'єднання.
9, Пристрій за п. 6, який відрізняється тим, що першу рампу (21) виконують з еластомеру, а другу рампу(24). ФІ з5 Виконують металевою з можливістю кочення без пробуксовки по першій рампі після роз'єднання, для створення їч- прецесійного руху (Р).
10. Пристрій за одним із пп. 1-8, який відрізняється тим, що засоби генерування прецесійного руху (Р) містять еластомерне кільце (10), жорстко з'єднане з конструкцією (3) статора, яке охоплює опору (5) підшипника і після роз'єднання перебуває у постійному контакті з останньою для забезпечення опорі (5) « 20 підшипника можливості котитись без пробуксовки в отворі кільця (10). з с
11. Пристрій за п. 10, який відрізняється тим, що еластомерне кільце (10) встановлене в отворі конструкції (3) статора. :з»
12. Пристрій за п. 10, який відрізняється тим, що кільце (10) виконане жорстким і з'єднане з конструкцією статора за допомогою гнучкої металевої опори (30).
13. Пристрій за одним із пп. 1-12, який відрізняється тим, що має три перші рампи (21) і три виступи (22). -І се) іме) оо 50 3е) Ф) іме) 60 б5
UA20041210782A 2002-06-27 2003-06-25 Пристрій для відновлення центрування вала ротора після роз'єднання UA79289C2 (uk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0207978A FR2841592B1 (fr) 2002-06-27 2002-06-27 Recentrage d'un rotor apres decouplage
PCT/FR2003/001957 WO2004007915A1 (fr) 2002-06-27 2003-06-25 Recentrage d'un rotor apres decouplage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA79289C2 true UA79289C2 (uk) 2007-06-11

Family

ID=29724921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA20041210782A UA79289C2 (uk) 2002-06-27 2003-06-25 Пристрій для відновлення центрування вала ротора після роз'єднання

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7404678B2 (uk)
EP (1) EP1540143B1 (uk)
JP (1) JP4203473B2 (uk)
AU (1) AU2003253081A1 (uk)
DE (1) DE60309183T2 (uk)
FR (1) FR2841592B1 (uk)
RU (1) RU2309300C2 (uk)
UA (1) UA79289C2 (uk)
WO (1) WO2004007915A1 (uk)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2444935B (en) * 2006-12-06 2009-06-10 Rolls Royce Plc A turbofan gas turbine engine
US8262353B2 (en) * 2007-11-30 2012-09-11 General Electric Company Decoupler system for rotor assemblies
FR2926603B1 (fr) * 2008-01-23 2010-03-26 Snecma Guidage d'un arbre dans une turbomachine
GB0812832D0 (en) * 2008-07-15 2008-08-20 Rolls Royce Plc A centering device
FR2955615B1 (fr) * 2010-01-28 2012-02-24 Snecma Systeme de decouplage pour arbre rotatif d'un turboreacteur d'aeronef
DE102010012228B4 (de) * 2010-03-19 2021-01-14 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Strahltriebwerk mit einer Sollbruchstellenvorrichtung für den Überlastfall
FR2961865B1 (fr) * 2010-06-28 2014-05-09 Snecma Turboreacteur d'aeronef comprenant des moyens de recentrage de l'arbre d'entrainement du rotor de soufflante apres une perte d'aube
US9080461B2 (en) 2012-02-02 2015-07-14 Pratt & Whitney Canada Corp. Fan and boost joint
US9777596B2 (en) 2013-12-23 2017-10-03 Pratt & Whitney Canada Corp. Double frangible bearing support
US9777592B2 (en) 2013-12-23 2017-10-03 Pratt & Whitney Canada Corp. Post FBO windmilling bumper
DE102014220317A1 (de) * 2014-10-07 2016-04-07 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Fluggasturbinentriebwerk mit Stoßdämpfungselement für Fanschaufelverlust
EP3296540B1 (en) 2016-09-20 2019-01-23 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG Gas turbine engine with a geared turbofan arrangement
EP3296525B1 (en) * 2016-09-20 2019-11-27 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG Gas turbine engine with a geared turbofan arrangement
EP3296524B1 (en) 2016-09-20 2019-02-27 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG Gas turbine engine with a geared turbofan arrangement
EP3296552B1 (en) 2016-09-20 2019-06-05 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG Gas turbine engine with a geared turbofan arrangement
US10197102B2 (en) 2016-10-21 2019-02-05 General Electric Company Load reduction assemblies for a gas turbine engine
FR3063310B1 (fr) * 2017-02-28 2019-04-26 Safran Aircraft Engines Moteur d'aeronef comprenant un palier entre deux arbres concentriques
EP3444495A1 (en) 2017-08-18 2019-02-20 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG Mechanical clutch device and method for operating a mechanical clutch device
US10954813B2 (en) * 2017-08-18 2021-03-23 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Planetary gearbox system and method for operating a planetary gearbox system
DE102018116018A1 (de) 2018-07-02 2020-01-02 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Lagervorrichtung zur Lastreduzierung
DE102018116019A1 (de) 2018-07-02 2020-01-02 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Lagervorrichtung zur Lastreduzierung
US11021995B2 (en) 2018-08-06 2021-06-01 Raytheon Technologies Corporation Imbalance damping devices for gas turbine engine fan shaft bearings
FR3096744B1 (fr) * 2019-06-03 2022-01-14 Safran Aircraft Engines Ensemble de support et de guidage d’un arbre d’entrainement de turbomachine d’aeronef
US11420755B2 (en) 2019-08-08 2022-08-23 General Electric Company Shape memory alloy isolator for a gas turbine engine
US11105223B2 (en) 2019-08-08 2021-08-31 General Electric Company Shape memory alloy reinforced casing
US11280219B2 (en) 2019-11-27 2022-03-22 General Electric Company Rotor support structures for rotating drum rotors of gas turbine engines
US11274557B2 (en) 2019-11-27 2022-03-15 General Electric Company Damper assemblies for rotating drum rotors of gas turbine engines
US11319833B2 (en) * 2020-04-24 2022-05-03 General Electric Company Fan case with crack-arresting backsheet structure and removable containment cartridge
US11828235B2 (en) 2020-12-08 2023-11-28 General Electric Company Gearbox for a gas turbine engine utilizing shape memory alloy dampers

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2079402B (en) * 1980-06-27 1984-02-22 Rolls Royce System for supporting a rotor in conditions of dynamic imbalance
US5433584A (en) * 1994-05-05 1995-07-18 Pratt & Whitney Canada, Inc. Bearing support housing
GB2320526B (en) * 1996-12-20 2000-09-20 Rolls Royce Plc Ducted fan gas turbine engine
GB2322914B (en) * 1997-03-05 2000-05-24 Rolls Royce Plc Ducted fan gas turbine engine
US5791789A (en) * 1997-04-24 1998-08-11 United Technologies Corporation Rotor support for a turbine engine
GB2326679B (en) * 1997-06-25 2000-07-26 Rolls Royce Plc Ducted fan gas turbine engine
US6082959A (en) * 1998-12-22 2000-07-04 United Technologies Corporation Method and apparatus for supporting a rotatable shaft within a gas turbine engine
US6331078B1 (en) * 1998-12-23 2001-12-18 United Technologies Corporation Turbine engine bearing
US6325546B1 (en) * 1999-11-30 2001-12-04 General Electric Company Fan assembly support system
US6491497B1 (en) * 2000-09-22 2002-12-10 General Electric Company Method and apparatus for supporting rotor assemblies during unbalances
US6783319B2 (en) * 2001-09-07 2004-08-31 General Electric Co. Method and apparatus for supporting rotor assemblies during unbalances
FR2837240B1 (fr) * 2002-03-14 2004-07-09 Snecma Moteurs Dispositif de support et de recentrage d'un arbre d'une soufflante d'un turboreacteur apres decouplage
DE10218459B3 (de) * 2002-04-25 2004-01-15 Mtu Aero Engines Gmbh Verdichter in mehrstufiger Axialbauart
US7097413B2 (en) * 2004-05-12 2006-08-29 United Technologies Corporation Bearing support

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004007915A1 (fr) 2004-01-22
RU2309300C2 (ru) 2007-10-27
FR2841592B1 (fr) 2004-09-10
DE60309183T2 (de) 2007-09-06
JP4203473B2 (ja) 2009-01-07
JP2005530958A (ja) 2005-10-13
US20050220384A1 (en) 2005-10-06
EP1540143B1 (fr) 2006-10-18
FR2841592A1 (fr) 2004-01-02
AU2003253081A1 (en) 2004-02-02
US7404678B2 (en) 2008-07-29
DE60309183D1 (de) 2006-11-30
RU2005101882A (ru) 2005-10-27
EP1540143A1 (fr) 2005-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA79289C2 (uk) Пристрій для відновлення центрування вала ротора після роз'єднання
US10815825B2 (en) Post FBO windmilling bumper
US6109022A (en) Turbofan with frangible rotor support
RU2418208C2 (ru) Узел подшипника вращающегося вала и турбореактивный двигатель, оборудованный указанным узлом
CA2861291C (en) Double frangible bearing support
US6009701A (en) Ducted fan gas turbine engine having a frangible connection
JP4617166B2 (ja) 第１および第２の軸受に支持される駆動シャフトと一体化したファンを有するターボジェットエンジン
RU2362888C2 (ru) Турбомашина с разъединяющим устройством, общим для первого и второго подшипников ее приводного вала, компрессор, содержащий разъединяющее устройство, и разъединяющее устройство
US20040156669A1 (en) Retaining device for a connection device, decoupling system equipped with such a device
US10760617B2 (en) Bearing device for load reduction
GB2568583A (en) Axial retention of the fan shaft in a gas turbine engine
US10344806B2 (en) Shaft assembly comprising a frangible coupling and a flexible coupling
US20170037911A1 (en) Flexible coupling means, a mechanical transmission, and an aircraft
GB2130340A (en) Gas turbine rotor assembly
US11795840B2 (en) Assembly for supporting and guiding a drive shaft for an aircraft turbine engine
US11215076B2 (en) Bearing device for load reduction
US5503541A (en) Reverse rotation preventing clutch
RU2793926C2 (ru) Трансмиссионный вал, содержащий разрывную секцию, и способ защиты такого трансмиссионного вала от превышения крутящего момента
JP2003322223A (ja) 歯車装置