RU2083860C1 - Turbo-pump unit - Google Patents

Turbo-pump unit Download PDF

Info

Publication number
RU2083860C1
RU2083860C1 SU3200189A RU2083860C1 RU 2083860 C1 RU2083860 C1 RU 2083860C1 SU 3200189 A SU3200189 A SU 3200189A RU 2083860 C1 RU2083860 C1 RU 2083860C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
turbine
housing
bearing
case
pump
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.П. Аксенов
С.К. Брюнеткин
С.Г. Валюхов
А.И. Дмитренко
В.А. Орлов
М.А. Рудис
Г.В. Соболев
П.В. Якубенко
Original Assignee
Конструкторское бюро химавтоматики
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 Конструкторское бюро химавтоматики filed Critical Конструкторское бюро химавтоматики
Priority to SU3200189 priority Critical patent/RU2083860C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2083860C1 publication Critical patent/RU2083860C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K9/00Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
    • F02K9/42Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using liquid or gaseous propellants
    • F02K9/44Feeding propellants
    • F02K9/46Feeding propellants using pumps
    • F02K9/48Feeding propellants using pumps driven by a gas turbine fed by propellant combustion gases or fed by vaporized propellants or other gases

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)

Abstract

FIELD: manufacture of pumps for liquid-propellant rocket engines. SUBSTANCE: turbo-pump unit has housing of pump, case of turbine made in form of multilayer envelope with fins, intermediate case of turbine, housings of pump and turbine bearing supports, spring-loaded rotor, axial force unloading unit and limiting supports engageable with outer ends of bearing supports. Spring-loaded rotor is mounted on rolling-contact bearings through elastodampening members. Turbine bearing support housing is rigidly mounted in intermediate case connected movably with inner envelope of turbine case in radial direction. Stop in housing of turbine bearing support is movable in axial direction; it is made in form of flexible member and bush with axial motion limiter on side of bearing. Flexible member may be made in form of twin plate springs engageable over minor diameter. Intermediate case may be connected with main case of turbine through ring. Bush may be centered in case over external spherical surface. EFFECT: enhanced reliability. 4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к насосостроению жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) и может быть использовано в авиационной, химической, криогенной технике и других отраслях промышленности, где применяются преимущественно криогенные многоступенчатые центробежные насосы и теплонапряженные турбины, работающие при высоких частотах вращения. The invention relates to a pump engineering liquid propellant rocket engine (LRE) and can be used in aviation, chemical, cryogenic engineering and other industries where mainly cryogenic multistage centrifugal pumps and heat-stressed turbines operating at high speeds are used.

Работоспособность ТНА во многом определяется работоспособностью теплонапряженных элементов конструкции, а также работоспособностью опор. В свою очередь, надежность конструкции зависит от уровня теплонапряженности и степени защищенности ее. Работоспособность и долговечность опор зависит от степени их нагруженности осевыми и радиальными силами. В современных турбонасосных агрегатах разгрузка роторов от осевых сил осуществляется автоматами осевой разгрузки (АОР). Надежность функционирования и разгружающая способность автомата зависят от способности ротора перемещаться в осевом направлении. The performance of the TNA is largely determined by the performance of heat-stressed structural elements, as well as the performance of the supports. In turn, the reliability of the design depends on the level of heat and its degree of protection. The operability and durability of the supports depends on the degree of their loading with axial and radial forces. In modern turbopump units, rotor unloading from axial forces is carried out by axial unloading machines (AOR). Reliability of operation and unloading ability of the machine depend on the ability of the rotor to move in the axial direction.

В крупногабаритных криогенных ТНА, имеющих многоступенчатые турбину и насос, сложной проблемой оказывается прогнозирование и расчет динамики изменения силовых и температурных деформаций корпусов и ротора, учет их взаимного влияния на работоспособность агрегата на нестационарных режимах запуска (останова), а также обеспечения надежной работоспособности конструкции при воздействии деформаций. In large-sized cryogenic HPPs with a multi-stage turbine and pump, predicting and calculating the dynamics of changes in the power and temperature deformations of the housings and rotor, taking into account their mutual influence on the unit’s operability under unsteady start (stop) modes, and also ensuring reliable design operability when exposed deformations.

Известен компенсатор для разгрузки от осевого усилия, действующего на вал центробежного насоса, содержащий два упорных гидродинамических подшипника и два амортизатора, которые установлены с обеих сторон ротора и взаимодействуют с вспомогательным упорным подшипником. На одной из поверхностей ротора насоса предусмотрена гидравлическая компенсационная камера [1]
Недостатками известного устройства являются.
Known compensator for unloading from axial force acting on the shaft of a centrifugal pump, containing two thrust hydrodynamic bearings and two shock absorbers that are mounted on both sides of the rotor and interact with the auxiliary thrust bearing. A hydraulic compensation chamber is provided on one of the surfaces of the pump rotor [1]
The disadvantages of the known device are.

Невозможность осевой разгрузки ротора на переходных режимах, когда давления в гидравлических полостях не достигли расчетных значений. The impossibility of axial unloading of the rotor during transient conditions when the pressures in the hydraulic cavities have not reached the calculated values.

Возможность касания амортизаторов о статор. Касания вращающихся на роторе амортизаторов о статор крайне нежелательно для высокооборотных лопаточных машин из-за возможности их поломки и износа. Ability to touch shock absorbers on the stator. Touching the shock absorbers rotating on the rotor on the stator is extremely undesirable for high-speed vane machines because of the possibility of breakage and wear.

Осевая фиксация ротора, зависимая от температурных и силовых деформаций конструкции. Axial fixation of the rotor, depending on the temperature and force deformations of the structure.

Известен турбонасосный агрегат с многоступенчатым насосом и турбиной, содержащий корпус, ротор, установленный на подшипниках качания, которые помещены в корпуса через упругодемпферные элементы, закрепленные на корпусах ограничительные упоры, взаимодействующие с внешними торцами подшипниковых опор, и автомат осевой разгрузки ротора, расположенный между упорами. Ротор выполнен подпружиненным в направлении пяты автомата (прототип) [2]
Недостатками прототипа являются.
A known turbopump assembly with a multistage pump and a turbine, comprising a housing, a rotor mounted on swing bearings, which are placed in the housing through elastic damper elements, limit stops mounted on the housings, interacting with the outer ends of the bearing supports, and an axial rotor unloading machine located between the stops. The rotor is spring-loaded in the direction of the heel of the machine (prototype) [2]
The disadvantages of the prototype are.

Ограниченные возможности форсирования режимов испытаний и обеспечение требуемой многоразовости включений. Ограничения вызваны тем, что в известном ТНА не исключается появление значительных напряжений от температурных и силовых деформаций в элементах корпуса турбины и в узле опоры вследствие недостаточной защищенности конструкции. Limited ability to force test modes and ensure the required reusability of inclusions. Limitations are caused by the fact that the well-known TNA does not exclude the appearance of significant stresses from temperature and power strains in the elements of the turbine housing and in the support unit due to insufficient protection of the structure.

Обеспечение работоспособности взаимодействующих между собой узлов ТНА, которые находятся под большим температурным перепадом и испытывают воздействие от силовых деформаций, является сложной проблемой. Особенно трудно учитывать взаимное временное влияние узлов друг на друга на неустановившихся и переходных режимах. Выполнение многослойной оболочки корпуса турбины жестко соединенной ребрами, часть которой омывается горячим газом, а часть - низкотемпературным газом, приводит к тому, что в ребрах возникают высокое напряжения, которые провоцируют появление и рост трещин. При этом наступает момент, когда трещины в ребрах становятся сквозными, а конструкция преждевременно неработоспособной. Ensuring the operability of the TNA nodes interacting with each other, which are under a large temperature difference and are affected by power strains, is a complex problem. It is especially difficult to take into account the mutual temporary influence of the nodes on each other in transient and transient modes. The implementation of the multilayer shell of the turbine housing rigidly connected by ribs, part of which is washed by hot gas, and part by low-temperature gas, leads to the appearance of high stresses in the ribs, which provoke the appearance and growth of cracks. In this case, a moment comes when the cracks in the ribs become through, and the structure is prematurely inoperative.

Развитие силовых и температурных деформаций корпусов агрегата на переходных режимах может быть таким, что одни из них растут с опережением, в то время как другие отстают. Тем самым создаются условия для перегрузки опор нерасчетными осевыми нагрузками, что в конечном счете приводит к ограничению режимов испытаний и многоразовости включений. The development of power and temperature deformations of the unit bodies during transient conditions may be such that some of them grow ahead of the curve, while others lag behind. This creates the conditions for overloading the bearings with non-calculated axial loads, which ultimately leads to a limitation of test conditions and reusability of inclusions.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков, а также расширение диапазона регулирования агрегата и двигателя в целом. The aim of the invention is to remedy these disadvantages, as well as expanding the range of regulation of the unit and the engine as a whole.

Поставленная цель достигается тем, что корпус подшипникововой опоры установлен в промежуточный корпус, соединенный с корпусом турбины по внутренней оболочке в радиальном направлении подвижно, например на штифтах, а упор выполнен в корпусе подшипниковой опоры подвижным в осевом направлении в виде подпружиненной втулки, имеющей ограничитель осевого перемещения со стороны подшипника. При этом дополнительно улучшаются условия работы опоры за счет независимой от температурной деформации корпуса турбины самоцентровки промежуточного корпуса. This goal is achieved in that the bearing housing is mounted in an intermediate housing that is connected radially to the turbine housing in the inner shell, for example, on pins, and the stop is axially movable in the bearing housing in the form of a spring-loaded sleeve having an axial displacement limiter from the bearing side. At the same time, the working conditions of the support are further improved due to the self-centering of the intermediate casing independent of the temperature deformation of the turbine casing.

Для стабилизации величины усилия подвижного упора, упругий элемент выполнен в виде двух сдвоенных тарельчатых пружин, взаимодействующих между собой по минимальному диаметру. To stabilize the magnitude of the effort of the movable stop, the elastic element is made in the form of two twin disk springs, interacting with each other along the minimum diameter.

Кроме этого, с целью повышения технологичности промежуточный корпус соединен с корпусом турбины через кольцо, а подвижное соединение в радиальном направлении, например на штифтах, выполнено между промежуточным корпусом и кольцом. In addition, in order to improve manufacturability, the intermediate casing is connected to the turbine casing through a ring, and a movable connection in the radial direction, for example on pins, is made between the intermediate casing and the ring.

Для равномерной передачи подвижным упором демпфируемого осевого усилия подшипниковой опоре центрирование втулки в корпусе выполнено по сферической поверхности, расположенной, например, на втулке. For uniform transmission of the damped axial force by the movable stop to the bearing support, the sleeve is centered in the housing along a spherical surface located, for example, on the sleeve.

Указанная совокупность признаков ТНА проявляет новые свойства, заключающиеся в парировании радиальных и осевых нагрузок на элементы ТНА на неустановившихся режимах, а также при форсировании количества включений, благодаря чему повышаются работоспособность и диапазон регулирования двигателя. The indicated set of TNA features exhibits new properties consisting in countering the radial and axial loads on the TNA elements in unsteady modes, as well as in forcing the number of inclusions, which increases the efficiency and range of engine regulation.

Таким образом, техническое решение соответствует критерию "существенные отличия". Thus, the technical solution meets the criterion of "significant differences".

На фиг. 1 изображена схема криогенного ТНА с многоступенчатым насосом и турбиной; на фиг. 2 -подшипниковая опора корпуса турбины. In FIG. 1 shows a diagram of a cryogenic TNA with a multistage pump and a turbine; in FIG. 2 - bearing support of the turbine housing.

ТНА состоит из корпуса турбины 1, корпуса насоса 2, соединенных между собой крепежными элементами, например болтами. TNA consists of a turbine housing 1, a pump housing 2, interconnected by fasteners, such as bolts.

Ротор 3 через подшипниковые опоры 4 и 5, установленные на нем, опирается на упругодемпферные элементы 6, установленные в корпусах 7 и 8. Корпус 7 турбинной опоры установлен в промежуточный корпус 9, который соединен в радиальном направлении с кольцом 10 штифтами 11. Кольцо жестко установлено в корпус турбины 1. В корпусе 7 установлены втулка 12 и сдвоенная тарельчатая пружина 13. Втулка 12 поджата пружиной 13 до ограничителя осевого перемещения 14. Ограничитель выполнен в корпусе 7. В совокупности корпус 7, втулка 12 пружина 13 образуют подвижной упор 15. The rotor 3 through the bearings 4 and 5 mounted on it, rests on the elastic damper elements 6 installed in the housings 7 and 8. The housing 7 of the turbine bearings is installed in the intermediate housing 9, which is radially connected to the ring 10 by pins 11. The ring is rigidly mounted in the turbine housing 1. In the housing 7, a sleeve 12 and a double belleville spring 13. are installed. The sleeve 12 is preloaded by the spring 13 to the axial movement limiter 14. The limiter is made in the housing 7. Together, the housing 7, the sleeve 12 of the spring 13 form a movable stop 15.

В противоположном направлении ротор 3 фиксируется от осевых перемещений упором 16. Между ротором 3 и пятой 17 автомата АОР выполнен зазор А. Регулировка положения опоры 4 осуществляется подрезкой торца Б втулки 12. Регулировка усилия пружины 13 осуществляется подрезкой торца В втулки 12. In the opposite direction, the rotor 3 is fixed from axial movements by the stop 16. Between the rotor 3 and the fifth 17 of the AOP automatic machine, a gap A is made. The position of the support 4 is adjusted by cutting the end face B of the sleeve 12. The force of the spring 13 is adjusted by cutting the end face B of the sleeve 12.

При работе криогенного ТНА, предназначенного для многорежимного двигателя многократного включения, ротор 3, отслеживающий за пятой 17 автомата осевой разгрузки, может переместиться в направлении корпуса 1. Это перемещение обусловлено температурными и силовыми деформациями корпусов и температурной деформацией ротора 3. При этом на нестационарных режимах запуска и останова двигателя рост величин силовых и температурных деформаций происходит неодновременно, а значения их находятся на различных уровнях. During operation of a cryogenic ТНА designed for a multi-mode multiple-engagement engine, the rotor 3, tracking the fifth 17 automatic axial unloading machines, can move in the direction of the housing 1. This movement is caused by temperature and power deformations of the cases and the temperature deformation of the rotor 3. At the same time, under unsteady starting conditions and engine shutdown, the growth of power and temperature strains occurs at the same time, and their values are at different levels.

Для снижения напряжений в ребрах многослойной оболочки корпуса турбины 1 она рассечена так, что горячие наружные и холодные внутренние части корпуса соединены в радиальном направлении подвижно, ограничивая при этом осевые перемещения корпуса 7 турбинной опоры. Это достигается тем, что корпус 7 опоры установлен в промежуточный корпус 9, который соединен подвижно с кольцом 10 на штифтах 11. Это позволило в отличие от прототипа снизить влияние температурных и силовых радиальных деформаций корпуса 1 на деформативность корпуса 7, что позволяет опоре 4 получить дополнительную свободу (помимо упругодемпферной опоры) для самоустановки и центрирования ротора. Следует отметить, что в ТНА, приведенном в качестве прототипа, подшипниковая турбинная опора 4 кратковременно испытывала воздействие осевой нагрузкой. Это происходило на неустановившихся режимах испытаний, т.е. до теплового прогрева конструкции. В предложенном ТНА ставится цель заменить кратковременное нагружение опоры 4 осевой нагрузкой нерасчетной величины на кратковременное воздействие осевой нагрузкой регламентированной величины, неопасной для данной опоры 4. Для этого упор 15 выполнен подвижным и подпружиненным. To reduce stresses in the ribs of the multilayer shell of the turbine casing 1, it is dissected so that the hot outer and cold internal parts of the casing are movably connected in a radial direction, while limiting the axial movements of the casing 7 of the turbine support. This is achieved by the fact that the support housing 7 is installed in the intermediate housing 9, which is movably connected to the ring 10 on the pins 11. This, unlike the prototype, made it possible to reduce the influence of temperature and power radial deformations of the housing 1 on the deformability of the housing 7, which allows the support 4 to receive additional freedom (in addition to the elastic damper support) for self-installation and centering of the rotor. It should be noted that in the TNA, given as a prototype, the bearing turbine bearing 4 was briefly subjected to axial load. This occurred in transient test modes, i.e. before thermal heating of the structure. In the proposed TNA, the goal is to replace the short-term loading of the support 4 with an axial load of an off-design value by the short-term impact of an axial load of a regulated value that is not hazardous for this support 4. For this purpose, the support 15 is movable and spring loaded.

Выполнение упора 15 в виде подпружиненной втулки 12, имеющей ограничитель осевого перемещения 14, позволяет ротору 3 при необходимости сместиться вместе с опорами в сторону подпружиненного упора 15. Если такой необходимости не появляется, то усилие пружины 13 воспринимается корпусом 7, на который оно замыкается через втулку 12 и не воспринимается опорой 4. The execution of the stop 15 in the form of a spring-loaded sleeve 12, having an axial movement limiter 14, allows the rotor 3, if necessary, to move together with the supports towards the spring-loaded stop 15. If this is not necessary, the force of the spring 13 is perceived by the housing 7, to which it closes through the sleeve 12 and is not perceived by the support 4.

Усилие пружины 13, взаимодействующей с втулкой 12, выбирается в зависимости от возможного воздействия осевого усилия на ротор от перепада давления компонента на нем при заполнении и сбросе давлений в полостях с одной стороны и допустимости кратковременного воздействия на опору с другой стороны. Отношение усилия полностью сжатой пружины 13 к усилию на роторе 3 находится в пределах приблизительно 1-1,25. Усилие полностью сжатой пружины выбирается при ходе приблизительно 5 мм, т. е. с запасом по сравнению с возможным ходом 2-2,5 мм и соответствующей этому ходу пружине осевому усилию на подшипниковую опору 4 приблизительно 500 кг. The force of the spring 13 interacting with the sleeve 12 is selected depending on the possible impact of the axial force on the rotor from the pressure drop of the component on it when filling and depressurizing the cavities on the one hand and the permissibility of a short-term influence on the support on the other hand. The ratio of the force of the fully compressed spring 13 to the force on the rotor 3 is in the range of about 1-1.25. The force of a fully compressed spring is selected at a stroke of approximately 5 mm, i.e., with a margin compared to a possible stroke of 2-2.5 mm and corresponding to this spring travel, the axial force on the bearing support 4 of approximately 500 kg.

Усилие полностью сжатой пружины находится в пределах 1000 кг. Учитывая, что нагружение пружины 13 возможно при оборотах значительно меньших объектовых, такой уровень нагружения, как показали проведенные испытания, не оказывает влияния на работоспособность подшипниковой опоры в течение длительных наработок и многократных включений. The force of a fully compressed spring is within 1000 kg. Given that the loading of the spring 13 is possible at significantly lower object speeds, this level of loading, as shown by the tests, does not affect the performance of the bearing support during long operating times and multiple starts.

Установка и регулировка упора 15 осуществляется так, что между ротором 3 и пятой 17 обеспечивается гарантированный зазор А. Это достигается тем, что при сборке агрегата ротор 3 совместно с опорой 4 механически продавливается в направлении пяты 17 до взаимодействия с упором 15 под действием осевой нагрузки аналогичной по величине, возникающей при заполнении полостей агрегата. При этом вместо пружины 13 устанавливается жесткое технологическое кольцо. Зазор А назначается как сумма величин смещения ротора под нагрузкой и величины зазора, равного 0,3±0,05 мм. Затем вновь устанавливается пружина 13 вместо технологического кольца и определяются упругие характеристики пружины 13. Доработкой торцов Б и В втулки 12 добиваются требуемой жесткости пружины 13 и выставляют в окончательное положение торец Б втулки 12 подпружиненного упора 15 и подшипниковую опору 4. Положение упора 16 и его регулирование осуществляется так, чтобы ограничить ход ротора 3 в сторону упора 16 на нестационарных режимах работы до минимума. Это позволяет избежать воздействия на опору 5 значительных осевых ударных нагрузок. Installation and adjustment of the stop 15 is carried out in such a way that a guaranteed clearance A is ensured between the rotor 3 and the fifth 17. This is achieved by the fact that when assembling the unit, the rotor 3 together with the support 4 is mechanically pressed in the direction of the heel 17 until it interacts with the stop 15 under the action of an axial load similar to in magnitude that occurs when filling the cavities of the unit. In this case, instead of the spring 13, a rigid technological ring is installed. The clearance A is assigned as the sum of the displacement of the rotor under load and the clearance value of 0.3 ± 0.05 mm. Then the spring 13 is again installed instead of the process ring and the elastic characteristics of the spring 13 are determined. By finalizing the ends B and B of the sleeve 12, the required spring stiffness 13 is achieved and the end B of the sleeve 12 of the spring-loaded stop 15 and the bearing support 4 are put into final position. The position of the stop 16 and its regulation is carried out so as to limit the stroke of the rotor 3 in the direction of the stop 16 in non-stationary modes of operation to a minimum. This avoids the impact on the support of 5 significant axial impact loads.

Предложенная конструкция имеет дополнительные преимущества по сравнению с прототипом и позволяет выполнить всю опору автономным узлом (опора 4 совместно с корпусами 7 и 9). Это имеет принципиальное значение для опор с упругодемпферными элементами 6, так как определение упругих характеристик, их контроль и сохранение стабильности при установке в узел единой сборочной единицей всегда предпочтительней. При этом обеспечивается качественная сборка с высокой технологичностью. The proposed design has additional advantages compared to the prototype and allows you to complete the entire support stand-alone unit (support 4 in conjunction with buildings 7 and 9). This is of fundamental importance for supports with elastic damping elements 6, since the determination of elastic characteristics, their control and maintaining stability when installed in a unit as a single assembly unit is always preferable. This ensures high-quality assembly with high adaptability.

Выполнение подвижной втулки 12 упора 15 выполнено так, чтобы она имела возможность самоустановки при взаимодействии с подшипниковой опорой 4, т. е. допускала полное прилегание втулки к подшипнику. Это достигается тем, что центрирование втулки 12 в корпусе 7 осуществляется по сферической поверхности, которая выполнена на втулке. Для стабилизации усилия, развиваемого подвижным упором 15, за счет снижения деформаций взаимодействующих с ним деталей 7 и 12 упругий элемент выполнен в виде сдвоенных тарельчатых пружин 13, взаимодействующих между собой по минимальному диаметру, а с деталями по максимальному. The execution of the movable sleeve 12 of the stop 15 is made so that it has the possibility of self-installation when interacting with the bearing support 4, that is, it allows complete fit of the sleeve to the bearing. This is achieved by the fact that the centering of the sleeve 12 in the housing 7 is carried out on a spherical surface, which is made on the sleeve. To stabilize the force developed by the movable stop 15, by reducing the deformations of the parts 7 and 12 interacting with it, the elastic element is made in the form of double Belleville springs 13, interacting with each other in the minimum diameter, and with the parts in the maximum.

Таким образом, разгрузка корпуса турбины и корпуса подшипниковой опоры от опасных температурных напряжений, осевая фиксация ротора упорами, один из которых расположен в турбинной опоре и выполнен подвижным, позволяют расширить диапазон регулирования ТНА и двигателя, повысить его надежность и долговечность за счет исключения опасных нагружений опоры на неустановившихся тепловых режимах работы и обеспечивать возможность форсирования двигателя, в том числе и по количеству циклов включений. Thus, unloading the turbine housing and the bearing housing from dangerous temperature stresses, axial fixing of the rotor with stops, one of which is located in the turbine bearing and made movable, allows to expand the regulation range of the ТНА and the engine, increase its reliability and durability by eliminating dangerous loads of the bearing at unsteady thermal conditions and provide the ability to force the engine, including the number of switching cycles.

Конструкция ТНА с отличительными признаками разработана и испытана при многократных и длительных стендовых испытаниях двигателя. The design of the TNA with distinctive features was developed and tested during repeated and lengthy bench tests of the engine.

Claims (4)

1. Турбонасосный агрегат, содержащий корпус насоса, корпус турбины, выполненный в виде многослойной оболочки с ребрами, промежуточного корпуса турбины, корпуса подшипниковых опор насоса и турбины, подпружиненный ротор, установленный на подшипниках качения через упругодемпферные элементы, узел разгрузки осевых сил и закрепленные на корпусах ограничительные упоры, взаимодействующие с внешними торцами подшипниковых опор, отличающийся тем, что корпус подшипниковой опоры турбины жестко установлен в промежуточный корпус, соединенный в радиальном слое корпуса турбины подвижно, а упор в корпусе турбинной подшипниковой опоры выполнен подвижным в осевом направлении в виде упругого элемента и втулки с ограничителем осевого перемещения со стороны подшипника. 1. A turbopump assembly comprising a pump housing, a turbine housing made in the form of a multilayer shell with ribs, an intermediate turbine housing, a pump bearing housing and a turbine housing, a spring-loaded rotor mounted on rolling bearings through elastic-damper elements, an axial force unloading unit and mounted on the housings restrictive stops interacting with the outer ends of the bearing bearings, characterized in that the housing of the bearing support of the turbine is rigidly mounted in an intermediate housing connected in rad cial layer movably turbine housing and turbine housing abutment in the bearing support is movable axially in the form of the elastic member and the bushing with axial movement limiter from the bearing. 2. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что упругий элемент выполнен в виде сдвоенных тарельчатых пружин, взаимодействующих между собой по минимальному диаметру. 2. The assembly according to claim 1, characterized in that the elastic element is made in the form of double Belleville springs, interacting with each other by the minimum diameter. 3. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что промежуточный корпус соединен с корпусом турбины через кольцо, жестко соединенное с внутренним слоем корпуса турбины, а подвижное соединение в радиальном направлении выполнено между промежуточным корпусом и кольцом. 3. The unit according to claim 1, characterized in that the intermediate casing is connected to the turbine casing through a ring rigidly connected to the inner layer of the turbine casing, and a movable joint in the radial direction is made between the intermediate casing and the ring. 4. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что втулка зацентрирована в корпусе по своей наружной сферической поверхности. 4. The assembly according to claim 1, characterized in that the sleeve is centered in the housing along its outer spherical surface.
SU3200189 1988-05-23 1988-05-23 Turbo-pump unit RU2083860C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU3200189 RU2083860C1 (en) 1988-05-23 1988-05-23 Turbo-pump unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU3200189 RU2083860C1 (en) 1988-05-23 1988-05-23 Turbo-pump unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2083860C1 true RU2083860C1 (en) 1997-07-10

Family

ID=20928908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU3200189 RU2083860C1 (en) 1988-05-23 1988-05-23 Turbo-pump unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2083860C1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2767870A1 (en) 1997-08-27 1999-03-05 G Predpr K Bjurokhimicheskoi A Turbo pump for aircraft
FR2779770A1 (en) * 1999-08-18 1999-12-17 G Predpr K Bjurokhimicheskoi A Turbo pump with multistage pump assembly
FR2779769A1 (en) * 1999-08-18 1999-12-17 G Predpr K Bjurokhimicheskoi A Turbo pump with multistage pump assembly
FR2779771A1 (en) * 1999-08-18 1999-12-17 G Predpr K Bjurokhimicheskoi A Turbo pump with multistage pump and turbine assemblies
WO2000077405A1 (en) * 1999-06-15 2000-12-21 Ksb Aktiengesellschaft Balancer for multistage centrifugal pumps
RU2548331C1 (en) * 2014-03-18 2015-04-20 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" Turbo-pump unit
RU2573440C1 (en) * 2014-09-29 2016-01-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" Turbopump unit

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент Франции N 2101348, кл. F 04 D 29/00, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР N 218994, кл. F 04 D 13/02, 1947. *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2767870A1 (en) 1997-08-27 1999-03-05 G Predpr K Bjurokhimicheskoi A Turbo pump for aircraft
WO2000077405A1 (en) * 1999-06-15 2000-12-21 Ksb Aktiengesellschaft Balancer for multistage centrifugal pumps
US6568901B2 (en) 1999-06-15 2003-05-27 Ksb Aktiengesellschaft Balancer for multistage centrifugal pumps
FR2779770A1 (en) * 1999-08-18 1999-12-17 G Predpr K Bjurokhimicheskoi A Turbo pump with multistage pump assembly
FR2779769A1 (en) * 1999-08-18 1999-12-17 G Predpr K Bjurokhimicheskoi A Turbo pump with multistage pump assembly
FR2779771A1 (en) * 1999-08-18 1999-12-17 G Predpr K Bjurokhimicheskoi A Turbo pump with multistage pump and turbine assemblies
RU2548331C1 (en) * 2014-03-18 2015-04-20 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" Turbo-pump unit
RU2573440C1 (en) * 2014-09-29 2016-01-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" Turbopump unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Childs The space shuttle main engine high-pressure fuel turbopump rotordynamic instability problem
US5977677A (en) Combination bearing for gas turbine engine
US20020009361A1 (en) Shaft bearing for a turbomachine, turbomachine, and method of operating a turbomachine
US4867655A (en) Variable stiffness oil film damper
EP0892186B1 (en) High speed, high temperature hybrid magnetic thrust bearing
KR100600668B1 (en) Air foil bearing having a porous foil
EP2519727B1 (en) Gas turbine engine and high speed rolling element bearing system
RU2083860C1 (en) Turbo-pump unit
US4527910A (en) Dual clearance squeeze film damper
US20110194933A1 (en) Gas turbine engine and foil bearing system
Ertas et al. Rotordynamic bearing dampers for cryogenic rocket engine turbopumps
US6988869B2 (en) Turbine installation, especially steam turbine installation
Bruckner et al. Compliant Foil Journal Bearing Performance at Alternate Pressures and Temperatures
RU2083881C1 (en) Turbopump unit
CN114759717A (en) Clearance thermal compensation structure and rotating device
Minick et al. Design and development of an advanced liquid hydrogen turbopump
JP2672649B2 (en) Steam turbine in single-shaft combined cycle
Gunter et al. Unbalance response of a two spool gas turbine engine with squeeze film bearings
Swanson et al. The Wing Foil: A Novel Compliant Radial Foil Bearing Design
RU2724033C1 (en) Unloading hydraulic device
Howard Misalignment in gas foil journal bearings: an experimental study
RU2241841C2 (en) Gas-turbine engine
Penfield Jr et al. Auxiliary bearing design considerations for gas cooled reactors
Zhuo et al. The steady-state thermal effect on rotordynamics of a rod-fastened rotor-bearing system
RU2592664C2 (en) Resilient damping support of rotor heavy turbo-machine