RU2161257C2 - Рабочая лопатка турбины газотурбинного двигателя - Google Patents
Рабочая лопатка турбины газотурбинного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2161257C2 RU2161257C2 RU99101764A RU99101764A RU2161257C2 RU 2161257 C2 RU2161257 C2 RU 2161257C2 RU 99101764 A RU99101764 A RU 99101764A RU 99101764 A RU99101764 A RU 99101764A RU 2161257 C2 RU2161257 C2 RU 2161257C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- turbine
- shelf
- gas
- blade
- thickness
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Рабочая лопатка турбины газотурбинного двигателя имеет верхнюю полку с зигзагообразными боковыми поверхностями и контактными площадками. Толщина верхней полки во внутреннем радиусе перехода от боковой поверхности к контактной площадке равна 0,3 - 1,5 толщины контактной площадки. Изобретение позволяет повысить надежность лопатки за счет уменьшения напряжения и исключения появления трещин и поломки верхней полки лопатки. 6 ил.
Description
Изобретение относится к области газотурбинных двигателей, а более конкретно - к рабочим лопаткам турбины.
Известны полочные рабочие лопатки турбины, контактирующие между собой по боковой поверхности верхних полок [1].
Известное устройство уменьшает вибронапряжения в лопатках, однако не является надежным, так как возможен температурный распор по верхним полкам лопаток при их высоких температурах.
Наиболее близкой к заявляемой является полочная рабочая лопатка турбины с зигзагообразными боковыми поверхностями полки [2].
Известная полка имеет контактные площадки, по которым при сборке осуществляется натяг за счет разворота пера лопатки, что снижает вибронапряжения в лопатках. Однако недостатком такой конструкции является наличие внутренних радиусов в зигзагообразных поверхностях верхней полки, которые являются концентраторами напряжений и приводят к появлению трещин и поломке верхних полок, что снижает надежность двигателя.
Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении надежности лопатки за счет уменьшения напряжений и исключения появления трещин и поломки верхней полки лопатки.
Сущность технического решения заключается в том, что в рабочей лопатке турбины ГТД с верхней полкой, имеющей зигзагообразные боковые поверхности и контактные площадки согласно изобретению толщина верхней полки во внутреннем радиусе перехода от боковой поверхности к контактной площадке равна 0,3... 1,5 толщины контактной площадки.
Выполнение толщины верхней полки во внутреннем радиусе перехода от боковой поверхности к контактной площадке равной 0,3...1,5 толщины контактной площадки позволяет уменьшить величину напряжений до приемлемой величины, что исключает образование трещин и поломку верхних полок и в целом повышает надежность лопатки.
На фиг. 1 изображена полочная рабочая лопатка турбины.
На фиг. 2 - вид А на верхнюю полку на фиг. 1.
На фиг. 3 - элемент I на фиг. 2 в увеличенном виде.
На фиг. 4 - элемент II на фиг. 2 в увеличенном виде.
На фиг. 5 - вид Б на фиг. 2.
На фиг. 6 - вид В на фиг. 2.
Полочная рабочая лопатка 1 состоит из хвостовика 2, охлаждаемого пера 3 и верхней полки 4 с зигзагообразными боковыми поверхностями 5 и 6. На наружной поверхности верхней полки 4, по ее краям, расположены радиальные выступы 7 и 8, на боковых поверхностях которых выполнены контактные площадки 9 и 10, расположенные под углом к боковым поверхностям 11 и 12 полки 4. Между боковой поверхностью 11 и контактной площадкой 9, а также между боковой поверхностью 12 и контактной площадкой 10 образуются внутренние радиусы закругления r и R соответственно, которые являются концентраторами напряжений на длине l1 и l2 соответственно, т.е. на той длине, на которой выполнено закругление.
Работает данное устройство следующим образом. При работе двигателя за счет центробежных и газовых сил, действующих на перо, соседние лопатки контактируют между собой по контактным площадкам 9 и 10 с усилием P, демпфируя таким образом колебания лопаток. Однако от действия сил P на контактные площадки часть 13 полки вместе с контактной площадкой 7 стремится оторваться от части полки 14 - с одной стороны, и часть полки 15 вместе с контактной площадкой 8 стремится оторваться от части 16 полки 4. Наличие концентраторов напряжений в виде радиусов перехода r и R может привести к появлению трещин и к поломке лопатки. Поэтому толщина полки h во внутреннем радиусе r или R перехода от боковой поверхности к контактной площадке выполняется равной 0,3. . . 1,5 от толщины H (высоты) контактной площадки полки, при этом, по данным эксперимента, трещины не образуются из-за уменьшения величины напряжений до приемлемой величины. При величине h меньшей, чем 0,3 H возможно образование трещин - по экспериментальным данным. При величине h большей 1,5 H возрастает вес полки, что снижает запасы прочности пера лопатки. Увеличить существенно величину радиусов перехода r и R, чтобы уменьшить концентрацию напряжений, не представляется возможным из-за уменьшения площади контактных площадок, что приводит к их преждевременному износу.
Источники информации:
1. С. А. Вьюнов и др. "Конструкция и проектирование авиационных ГТД", Машиностроение, Москва, 1989 г., стр. 147, рис. 4.11.
1. С. А. Вьюнов и др. "Конструкция и проектирование авиационных ГТД", Машиностроение, Москва, 1989 г., стр. 147, рис. 4.11.
2. С. А. Вьюнов и др. "Конструкция и проектирование авиационных ГТД", стр. 166, рис. 4.27 - прототип.
Claims (1)
- Рабочая лопатка турбины газотурбинного двигателя с верхней полкой, имеющей зигзагообразные боковые поверхности и контактные площадки, отличающаяся тем, что толщина верхней полки во внутреннем радиусе перехода от боковой поверхности к контактной площадке равна 0,3 - 1,5 толщины контактной площадки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99101764A RU2161257C2 (ru) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | Рабочая лопатка турбины газотурбинного двигателя |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99101764A RU2161257C2 (ru) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | Рабочая лопатка турбины газотурбинного двигателя |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU99101764A RU99101764A (ru) | 2000-10-27 |
RU2161257C2 true RU2161257C2 (ru) | 2000-12-27 |
Family
ID=20215273
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99101764A RU2161257C2 (ru) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | Рабочая лопатка турбины газотурбинного двигателя |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2161257C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7762779B2 (en) | 2006-08-03 | 2010-07-27 | General Electric Company | Turbine blade tip shroud |
RU2602727C2 (ru) * | 2010-11-22 | 2016-11-20 | Снекма | Подвижная лопатка турбомашины и турбомашина |
-
1999
- 1999-01-27 RU RU99101764A patent/RU2161257C2/ru active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7762779B2 (en) | 2006-08-03 | 2010-07-27 | General Electric Company | Turbine blade tip shroud |
RU2602727C2 (ru) * | 2010-11-22 | 2016-11-20 | Снекма | Подвижная лопатка турбомашины и турбомашина |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5232344A (en) | Internally damped blades | |
US4589823A (en) | Rotor blade tip | |
US6491498B1 (en) | Turbine blade pocket shroud | |
KR820000756B1 (ko) | 로우터블레이드 | |
KR100785541B1 (ko) | 가스 터빈 블레이드 | |
JP4800689B2 (ja) | スカート付きタービンブレード | |
CA1215324A (en) | Bowed turbine blade | |
US4142836A (en) | Multiple-piece ceramic turbine blade | |
US4919593A (en) | Retrofitted rotor blades for steam turbines and method of making the same | |
JP4869616B2 (ja) | 蒸気タービン動翼と蒸気タービンロータ及びそれを用いた蒸気タービン並びにその発電プラント | |
US4734010A (en) | Damping element for independent turbomachine blades | |
JP2005226649A (ja) | タービンの第1段及び第2段のバケット及びロータホイール用の最新型のファーツリー及びブローチスロット形態 | |
JPH03182603A (ja) | タービンロータディスクへのガスタービンエンジンブレードの改良型アタッチメント | |
US20070077149A1 (en) | Compressor blade with a chamfered tip | |
US6939104B2 (en) | Turbine blade with sealing element | |
US20010024614A1 (en) | Blade assembly with damping elements | |
JPH11201089A (ja) | 線条付ハイブリッドブレード | |
JP2005226648A (ja) | タービンの第3段のバケット及びロータホイール用の最新型のファーツリー及びブローチスロット形態 | |
US7094032B2 (en) | Turbine blade shroud cutter tip | |
JP3710480B2 (ja) | 回転機械用回転可能なシール素子 | |
RU2161257C2 (ru) | Рабочая лопатка турбины газотурбинного двигателя | |
EP1698760B1 (en) | Torque-tuned, integrally-covered bucket and related method | |
RU2674859C2 (ru) | Круглая деталь для ротора газотурбинного двигателя, соответствующие ротор газотурбинного двигателя, модуль газотурбинного двигателя и газотурбинный двигатель | |
CN107780973A (zh) | 涡轮结构及其涡轮减振阻尼片 | |
JPS59113206A (ja) | タ−ボ機械のブレ−ド取付構造 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20021030 Effective date: 20110819 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner |