RU2328627C2 - Разрывной разъединитель - Google Patents
Разрывной разъединитель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2328627C2 RU2328627C2 RU2003128825/11A RU2003128825A RU2328627C2 RU 2328627 C2 RU2328627 C2 RU 2328627C2 RU 2003128825/11 A RU2003128825/11 A RU 2003128825/11A RU 2003128825 A RU2003128825 A RU 2003128825A RU 2328627 C2 RU2328627 C2 RU 2328627C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elements
- safety
- structural
- collapsing
- collapsing elements
- Prior art date
Links
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 10
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims description 7
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 claims 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 210000001991 scapula Anatomy 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B31/00—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts
- F16B31/02—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for indicating the attainment of a particular tensile load or limiting tensile load
- F16B31/021—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for indicating the attainment of a particular tensile load or limiting tensile load by means of a frangible part
-
- 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
- F16P—SAFETY DEVICES IN GENERAL; SAFETY DEVICES FOR PRESSES
- F16P5/00—Emergency means for rendering ineffective a coupling conveying reciprocating movement if the motion of the driven part is prematurely resisted
- F16P5/005—Overload protection by energy absorbing components, e.g. breaker blocks, shear sections
-
- 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
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B2200/00—Constructional details of connections not covered for in other groups of this subclass
- F16B2200/63—Frangible connections
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Insertion Pins And Rivets (AREA)
- Dowels (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
- Connection Of Plates (AREA)
Abstract
Изобретение относится к разрывному разъединителю, предназначенному для использования, в частности, на опоре вала подшипника турбореактивного двигателя. Разрывной разъединитель соединяет две детали конструкции. Он содержит множество первых разрушающихся элементов, называемых предохранительными разрушающимися элементами, установленных параллельно друг другу, множество вторых разрушающихся элементов, называемых структурными разрушающимися элементами, установленных параллельно друг другу и параллельно первым предохранительным разрушающимся элементам. Первые предохранительные разрушающиеся элементы и вторые структурные разрушающиеся элементы выполнены с возможностью разрушения только когда нагрузка, приложенная к разъединителю, достигает заранее заданного значения нагрузки. При этом первые разрушающие элементы выполнены с возможностью деформироваться при нагрузке, приложенной к разъединению, меньше чем заданное значение нагрузки, а вторые структурные разрушающиеся элементы выполнены так, что они обладают достаточной усталостной прочностью при нагрузке, приложенной к разъединению, меньше чем заданное значение нагрузки, предотвращая или ограничивая упомянутую деформацию первых разрушающих элементов. В результате повышается усталостная прочность разъединителя. 17 з.п. ф-лы, 7 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к содержащему винты разрывному разъединителю, предназначенному для использования, в частности, на опоре подшипника вала вентилятора турбореактивного двигателя.
Уровень техники
Содержащий винты разрывной разъединитель описан в публикации FR 2752024.
В этом документе описана опора подшипника, в которой установлен роликовый подшипник. Опора подшипника закреплена на промежуточном кожухе с помощью фланца, соединенного с использованием множества сборочных винтов, каждый из которых установлен параллельно центральной линии двигателя.
При воздействии на опору подшипника большой нагрузки из-за несбалансированной массы, возникающей в результате разрушения лопатки, передача указанной нагрузки на промежуточный кожух и затем на остальную конструкцию предотвращается благодаря наличию разъединителя, установленного между опорой подшипника и промежуточным кожухом.
В первом варианте выполнения устройства, описанного в публикации FR 2752024, разъединение осуществляется благодаря разрыву соединительных винтов между опорой подшипника и промежуточным кожухом. Это обеспечивается с помощью зоны проточки или локально ослабленной зоны на винтах, которые называют "предохранительными винтами".
Разъединитель состоит из комбинации фланца и сборочных винтов.
Во втором варианте выполнения устройства в соответствии с описанием FR 2752024, разъединение должно происходить путем разрушения зоны, расположенной позади опоры подшипника, рядом с местом соединения опоры подшипника с промежуточным кожухом. Это достигается с помощью ослабленной зоны в зоне разрыва опоры подшипника. В этом случае сборочные винты между опорой подшипника и промежуточным кожухом представляют собой обычные винты и не предназначены для разрыва.
В результате возникновения несбалансированной массы на вал прикладывается циклическое радиальное усилие, которое преобразуется в циклическое осевое усилие, действующее в виде силы растяжения на ослабленную зону разъединителя, определяемой с учетом формы и размеров опоры подшипника. В двух вариантах выполнения устройства в соответствии с публикацией FR 2752024 разрыв ослабленной зоны происходит, когда приложенная нагрузка достигает или превышает заранее заданное значение нагрузки, которое, в частности, определяется ее размерами.
На практике предпочтительно обеспечить не только возможность разрыва разъединителя при возникновении значительной несбалансированной массы, но также часто требуется, чтобы разъединитель выдерживал наличие умеренной несбалансированной массы в течение заданного периода времени.
На практике значительная несбалансированная масса может возникать из-за потери лопатки, и в этом случае требуется, чтобы произошло разъединение; умеренная несбалансированная масса может возникать при всасывании двигателем птицы, и при этом в большинстве случаев требуется, чтобы разъединитель выдерживал наличие такой умеренной несбалансированной массы без разъединения.
Когда разъединитель подвергается нагрузке, превышающей заранее заданное значение, он разрушается благодаря разрыву винтов. При этом разъединитель не разрушается, когда на него действует нагрузка, не превышающая заданное значение, но может быть поврежден, когда нагрузка достаточно велика, чтобы вызвать локальное повреждение или деформацию составляющих элементов (предохранительных винтов и/или фланца, что приводит к уменьшению его ресурса стойкости).
Такое требование к уровню усталостной прочности, предпочтительно, должно обеспечиваться без влияния на надежность срабатывания разъединителя.
При использовании разъединителя, описанного в публикации FR 2752024, изготовитель не имеет возможности отдельно управлять усталостной прочностью винтов и их устойчивостью к растягивающему усилию перед разрушением. Другими словами, в таком разъединителе невозможно обеспечить управление усталостной прочностью без необходимости изменения предельной прочности на разрыв. Это представляет собой основной недостаток разъединителя в соответствии с известным уровнем техники.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение представляет собой улучшение первого варианта выполнения разъединителя, описанного в документе FR 2752024, который относится к разъединителю с винтами, напряженными под действием усилия растяжения.
Настоящее изобретение направлено на разъединитель, разрушающийся при растяжении, который не содержит недостатки указанных выше устройств в соответствии с известным уровнем техники.
Одна из целей настоящего изобретения состоит в повышении усталостной прочности данного разъединителя, разработанного таким образом, что он разрушается под действием заданного уровня нагрузки.
В соответствии с настоящим изобретением разъединитель, соединяющий две детали конструкции, разрушающийся при растяжении, в котором установлены разрушающиеся элементы, разрыв которых приводит к разъединению деталей, отличающийся тем, что содержит:
- первое множество первых разрушающихся элементов, называемых предохранительными разрушающимися элементами, установленных параллельно друг другу,
- второе множество вторых разрушающихся элементов, называемых структурными разрушающимися элементами, установленных параллельно друг другу и параллельно первым разрушающимся элементам,
и тем, что первые предохранительные разрушающиеся элементы и вторые структурные разрушающиеся элементы разработаны так, что они разрушаются только, когда нагрузка, приложенная к разъединителю, достигает или превышает заранее заданное значение нагрузки, и вторые структурные разрушающиеся элементы выполнены так, что они обладают достаточной усталостной прочностью до тех пор, пока приложенная нагрузка не достигнет заранее заданного значения нагрузки.
В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения разрушающиеся элементы представляют собой предохранительные винты и структурные винты.
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения разъединитель отличается тем, что первые предохранительные винты содержат ослабленную зону, расположенную между головкой и резьбой, которая под воздействием растяжения работает как спусковой механизм, или место инициирования разрушения.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения вторые структурные винты имеют большую толщину, чем первые предохранительные винты, и они имеют большую жесткость.
В соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения разрушающиеся элементы представляют собой предохранительные заклепки и структурные заклепки.
В соответствии с еще одним вариантом выполнения настоящего изобретения разрушающиеся элементы представляют собой предохранительные болты и структурные болты.
Разъединитель, в соответствии с настоящим изобретением, обладает тем преимуществом, что он обеспечивает для изготовителя возможность разрабатывать конструкции с использованием материалов с меньшим весом и/или меньшей стоимостью, например, таких как алюминий.
Краткое описание чертежей
Другие аспекты и преимущества настоящего изобретения будут более очевидны из следующего описания предпочтительного, но не ограничивающего варианта выполнения, совместно с прилагаемыми чертежами, на которых:
фиг.1 - вид в продольном разрезе части турбореактивного двигателя, представляющий общий вид устройства в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.2 - другой вид в продольном разрезе, представляющий увеличенное изображение части, показанной на предыдущем чертеже, более подробно изображающий вариант выполнения настоящего изобретения;
фиг.3 - вид в продольном разрезе предохранительного винта в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.4 - вид в продольном разрезе, представляющий фланец и структурный винт в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.5, 6 и 7 - варианты распределения предохранительных винтов и структурных винтов вдоль внешнего контура фланца.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение будет описано ниже на примере предпочтительного варианта выполнения, в котором в качестве разрушающихся элементов используются предохранительные винты и структурные винты.
На фигурах 1 и 2 представлен пример общего вида устройства, в котором может использоваться разъединитель в соответствии с настоящим изобретением.
Рассмотрим вначале фигуру 1, на которой вентилятор 6 турбореактивного двигателя с центральной линией 100, установленный на вращающемся валу 2, расположен в передней части низкого давления линии 1 вала. На вентиляторе 6 установлены лопатки 7, которые расположены перед входным отверстием внутреннего потока 8 или основного потока газа, и перед входным отверстием внешнего потока 9, окружающего внутренний поток 8, вдоль которого проходит воздух, соединяющийся с потоком газа. Компрессор 10 низкого давления и компрессор 11 высокого давления расположены во внутреннем потоке 8.
На переднем конце 5 вращающегося вала 2 установлен вентилятор 6, и далее вал 2 установлен на первом подшипнике 3, который расположен позади вентилятора 6, и на втором подшипнике 4, который расположен позади первого подшипника 3.
Как показано на фигуре 2, первый подшипник 3 установлен на кожух 15, окружающий вал 2 и проходящий по направлению назад от первого подшипника 3 до промежуточного кожуха 14, с которым кожух 15 соединен с помощью соединения 17. Задний подшипник 4 установлен на опору 16, которая в свою очередь соединена с кожухом 15 через соединение 18.
В случае поломки лопатки 7 вентилятора 6 на валу 2 образуется значительная несбалансированная масса, которая создает циклическую нагрузку и вибрацию, передающиеся на неподвижные детали машины, через первый опорный подшипник 3 вала 2, создавая серьезный риск повреждения.
Соединение 18 между кожухом 15 и опорой 16 заднего подшипника 4 выполнено с использованием стандартных винтов.
Соединение 17 между кожухом 15 и промежуточным кожухом 14 выполнено с использованием разъединителя в соответствии с настоящим изобретением.
Это разъединитель будет описан со ссылкой на фигуры 3 и 4. Он содержит фланец 52, соединенный с задней частью кожуха 15.
Фланец 52 имеет приблизительно круглую форму, совмещен по центру с центральной линией 100 и расположен приблизительно перпендикулярно по отношению к центральной линии 100.
Фланец 52 содержит первые сквозные отверстия 42, в которые установлены первые сборочные винты 54, и вторые сквозные отверстия, в которые установлены вторые сборочные винты 72. Размеры сквозных отверстий 42, 44 соответствуют размерам винтов 54 и 72, устанавливаемых в них.
Фланец 52 имеет такие размеры, что усилие, передаваемое на винты, составляет только усилие растяжения.
Средство разъединителя сформировано с помощью винтов 54, 72. При этом используют винты двух различных типов, отличающихся по форме и размерам так, что они могут выполнять различные функции.
Первый комплект винтов состоит из винтов, называемых предохранительными винтами 54, размеры которых выбраны так, что они разрушаются под действием заданной нагрузки растяжения.
Такие винты показаны на фигуре 3 и по существу аналогичны предохранительным винтам, описанным в публикации FR 2752024.
Предохранительные винты 54 содержат головку 56 винта, резьбу 58, гладкую часть 62 между головой 56 и резьбой 58, а также зону слабого места или ослабленную зону, часто называемую предохранительной зоной 64, размеры которой выбирают как функцию заданного значения нагрузки, при которой предохранительные винты 54 должны разрушаться. При использовании на практике резьбу 58 предохранительных винтов 54 устанавливают в отверстие с нарезанной внутренней резьбой, выполненное в промежуточном кожухе 14, при этом головки 56 винтов прижимаются к свободной поверхности 60 фланца 52. При использовании предохранительная зона 64 всегда располагается внутри сквозного отверстия 42 фланца 52, в которое установлен предохранительный винт 54. Например, предохранительная зона 64 может быть получена путем ограничения диаметра, как показано на фигуре 3. Она также может быть получена путем высверливания и/или ослабления предельной прочности на разрыв винта с использованием определенной обработки, например локальной тепловой обработки путем локальной обработки с погружением.
Второй узел винтов состоит из винтов, называемых структурными винтами 72. Размеры этих винтов также выбирают такими, что они разрушаются при заданном уровне нагрузки, но при этом выдерживают нагрузку, не превышающую заранее заданное значение. В связи с этим, в отличие от предохранительных винтов 54, структурные винты 72 позволяют обеспечить устойчивость к усталостному разрушению при заданном значении приложенной нагрузки.
Структурные винты 72 показаны на фигуре 4. Они содержат головку 76 винта и резьбу 78. В отличие от предохранительных винтов 54 эти винты не имеют ослабленную зону и поэтому их резьба 78 предпочтительно проходит по существу по всей длине корпуса винта. При использовании структурные винты 72 с резьбой 78 устанавливают в отверстия с нарезанной внутренней резьбой, высверленные в промежуточном кожухе 14, и головки 76 винтов упираются в свободную поверхность 80 фланца 52.
Структурные винты 72 выполнены более толстыми, чем предохранительные винты 54, и, в частности, диаметр их корпуса больше, чем диаметр предохранительных винтов 54. Жесткость этих винтов также больше, чем жесткость предохранительных винтов 54, например, она может быть в два раза больше.
Усилия, возникающие на валу 2, передаются в основном через структурные винты 72 на промежуточный кожух 14. Передаваемые усилия в основном имеют осевое направление, при этом устойчивость к усилиям сдвига в основном обеспечивается благодаря расположению структурных винтов 72.
Ниже будет более подробно описано поведение разъединителя в соответствии с настоящим изобретением, в различных возможных ситуациях, и в сравнении с известным уровнем техники.
Вначале рассмотрим первую ситуацию, при которой структура подвергается воздействию умеренной несбалансированной массы, в результате которого возникает нагрузка, значение которой меньше, чем заранее заданное значение нагрузки, приводящей к разрыву разъединителя. При использовании устройства разъединителя в соответствии с известным уровнем техники, другими словами при отсутствии структурных винтов 72, происходит удлинение предохранительных винтов 54 в результате упругой деформации и затем, возможно, пластической деформации под действием осевой нагрузки растяжения, причем эта деформация не приводит к разрыву предохранительных винтов 54. При большом уровне пластической деформации предохранительных винтов 54 фланец 52 может в свою очередь деформироваться и/или отделяться от промежуточного кожуха 14, что снижает механическую прочность разъединителя. При использования разъединителя в соответствии с настоящим изобретением, другими словами содержащего комбинацию из предохранительных винтов 54 и структурных винтов 72, структурные винты 72 удлиняются незначительно или не удлиняются вообще. Это предотвращает или, по меньшей мере, ограничивает деформацию и/или отделение фланца 52.
Следовательно, присутствие структурных винтов 72 создает эффект повышения усталостной прочности разъединителя и увеличивает его ресурс стойкости при условии, что прилагаемая нагрузка остается меньшей, чем заранее заданная нагрузка, которая приводит к разрыву предохранительных винтов 54.
Рассмотрим теперь вторую ситуацию, в которой структура подвергается воздействию значительной несбалансированной массы, так что прилагаемая нагрузка превышает заранее заданное значение нагрузки или равна ему, что приводит к разрушению разъединителя. При использовании разъединителя в соответствии с известным уровнем техники, другими словами при отсутствии структурных винтов 72, происходит удлинение предохранительных винтов 54 при пластической деформации под действием осевой силы растяжения до тех пор, пока не происходит разрыв предохранительных винтов 54 в соответствии с описанием публикации FR 2752024. При использовании разъединителя в соответствии с настоящим изобретением, другими словами одновременно содержащего предохранительные винты 54 и структурные винты 72, происходит удлинение предохранительных винтов 54 и структурных винтов 72 с пластической деформацией под действием осевой силы растяжения, если приложенная нагрузка будет больше заранее заданного значения нагрузки или равна ему. В результате происходят отделение фланца 52, которое в свою очередь создает внезапно возникающую нагрузку на предохранительные винты 54. Эти винты в результате разрушаются один за другим или одновременно. В результате этого происходят перегрузка и разрушение, в свою очередь, структурных винтов 72. При этом происходит разъединение устройства.
Вследствие этого наличие структурных винтов 72 не препятствует выполнению функции разъединителя, когда на него воздействует нагрузка, превышающая заранее заданное значение нагрузки, приводящей к разъединению.
В устройствах разъединителя, в соответствии с известным уровнем техники, предел упругой прочности на разрыв разъединителя определяется пределом упругой прочности на разрыв предохранительных винтов. В устройствах разъединителя, в соответствии с настоящим изобретением, предел упругой прочности на разрыв разъединителя определяется пределом упругой прочности на разрыв структурных винтов. Поэтому наличие структурных винтов повышает предел упругой прочности на разрыв разъединителя. Например, предохранительные винты 54 и структурные винты 72 могут иметь такие размеры, что предел упругой прочности на разрыв устройства, в соответствии с настоящим изобретением, будет на 40% выше, чем предел упругой прочности на разрыв разъединителя в соответствии с известным уровнем техники.
Было определено, что предохранительные винты 54 имеют размеры, соответствующие заранее заданному значению осевой силы растяжения, то есть значению нагрузки, прикладываемой к входной стороне, которая приводит к разъединению. Кроме того, предохранительные винты 54 и структурные винты 72 устанавливают с соответствующей предварительной затяжкой так, что структурные винты 72 не разрушаются до разрушения предохранительных винтов 54.
Важный аспект разъединителя в соответствии с настоящим изобретением состоит в роли предохранительных винтов и структурных винтов. В устройствах, в соответствии с известным уровнем техники, разрыв разъединителя создается путем разрушения предохранительных винтов, и предел усталостной прочности разъединителя определяется разделением фланца, удерживаемого этими предохранительными винтами. В разъединителе, в соответствии с настоящим изобретением, разрыв разъединителя также происходит при разрыве предохранительных винтов 54, при этом предел усталостной прочности разъединителя зависит от разделения фланца, удерживаемого структурными винтами 72.
Вследствие этого при использовании разъединителя в соответствии с настоящим изобретением, одновременно содержащего предохранительные винты 54 и структурные винты 72, предпочтительно обеспечивается возможность отдельного управления разрушением разъединителя и пределом усталостной прочности разъединителя.
Ниже будут описаны примеры компоновок и распределения предохранительных винтов 54 и структурных винтов 72 со ссылками на фигуры 5-7.
Предпочтительно центры сквозных отверстий 42, выполненных для первых предохранительных винтов 54, и сквозных отверстий 44, выполненных для вторых структурных винтов 72, расположены на средней круговой линии 40 фланца 52, и эти отверстия распределены поочередно.
В соответствии с первым вариантом выполнения, представленным на фигуре 5, чередующееся распределение выбрано так, что каждое отверстие 42 для предохранительных винтов 54 расположено между двумя отверстиями 44 для структурных винтов 72 и аналогично каждое сквозное отверстие 44 для структурных винтов 72 расположено между двумя сквозными отверстиями 42 для предохранительных винтов 54.
В соответствии со вторым вариантом выполнения, представленным на фигуре 6, указанное чередующееся распределение выполнено так, что сквозные отверстия 42 для предохранительных винтов 54 и сквозные отверстия для структурных винтов 72 сгруппированы попарно, причем каждая пара сквозных отверстий 42 для предохранительных винтов 54 расположена между двумя парами сквозных отверстий 44 для структурных винтов 72 и аналогично каждая пара сквозных отверстий 44 для структурных винтов 72 расположена между двумя парами сквозных отверстий 42 для предохранительных винтов 54.
На практике также могут быть предусмотрены другие варианты чередования сквозных отверстий 42 для предохранительных винтов 54 и сквозных отверстий 44 для структурных винтов 72.
В соответствии с одним из вариантов выполнения (не показан), винты могут быть распределены в виде зон из нескольких предохранительных винтов 54, чередующихся с зонами из нескольких структурных винтов 72.
В соответствии с третьим вариантом выполнения, показанным на фигуре 7, указанное чередующееся распределение выполнено так, что сквозные отверстия 42 для предохранительных винтов 54 расположены на первой средней линии 40 фланца 52, и сквозные отверстий для структурных винтов 72 распределены на второй средней линии 41 фланца 52, причем вторая средняя линия 41 расположена концентрически с первой средней линией 40 ближе или дальше к центральной линии 100.
Также могут быть предусмотрены другие способы распределения, в которых комбинируются варианты чередования и/или расстояния от центральной линии 100.
Кроме того, хотя выше были описаны три варианта распределения, в которых используется идентичное количество предохранительных винтов 54 и структурных винтов 72, также возможны другие варианты распределения, в которых количество предохранительных винтов 54 больше, чем количество структурных винтов 72, или в которых количество предохранительных винтов 54 меньше, чем количество структурных винтов 72.
Выбор способа распределения винтов двух типов и/или выбор количества винтов всегда зависит от требуемого поведения устройства.
Настоящее изобретение, описанное выше, не ограничивается устройством разъединителя, в котором детали собраны с помощью предохранительных винтов и структурных винтов, но также может включать другие варианты выполнения, в которых в качестве средства разъединения вместо винтов используются наборы предохранительных заклепок и структурных заклепок или наборы предохранительных болтов и структурных болтов.
Claims (18)
1. Разрывной разъединитель, соединяющий две детали (14, 15) конструкции, в котором используются разрушающиеся элементы (54, 72), разрушение которых приводит к разъединению указанных деталей (14, 15), отличающийся тем, что содержит множество первых разрушающихся элементов, называемых предохранительными разрушающимися элементами (54), установленных параллельно друг другу, множество вторых разрушающихся элементов, называемых структурными разрушающимися элементами (72), установленных параллельно друг другу и параллельно первым предохранительным разрушающимся элементам (54), причем первые предохранительные разрушающиеся элементы (54) и вторые структурные разрушающиеся элементы (72) выполнены с возможностью разрушения только, когда нагрузка, приложенная к разъединителю, достигает заранее заданного значения нагрузки, при этом первые разрушающие элементы (54) выполнены с возможностью деформироваться при нагрузке, приложенной к разъединению, меньше, чем заданное значение нагрузки, а вторые структурные разрушающиеся элементы (72) выполнены так, что они обладают достаточной усталостной прочностью при нагрузке, приложенной к разъединению, меньше, чем заданное значение нагрузки, предотвращая или ограничивая упомянутую деформацию первых разрушающих элементов (54).
2. Разъединитель по п.1, отличающийся тем, что количество предохранительных разрушающихся элементов (54) равно количеству структурных разрушающихся элементов (72).
3. Разъединитель по п.1, отличающийся тем, что количество предохранительных разрушающихся элементов (54) больше, чем количество структурных разрушающихся элементов (72).
4. Разъединитель по п.1, отличающийся тем, что количество предохранительных разрушающихся элементов (54) меньше, чем количество структурных разрушающихся элементов (72).
5. Разъединитель по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что предохранительные разрушающиеся элементы и структурные разрушающиеся элементы распределены по окружности круглого фланца (52) и тем, что предохранительные разрушающиеся элементы (54) и структурные разрушающиеся элементы (72) расположены на фланце (52) с правильным чередованием на, по меньшей мере, одной средней линии (40, 41).
6. Разъединитель по п.5, отличающийся тем, что каждый из предохранительных разрушающихся элементов (54) расположен между двумя структурными разрушающимися элементами (72).
7. Разъединитель по п.5, отличающийся тем, что предохранительные разрушающиеся элементы (54) сгруппированы в пары, и структурные разрушающиеся элементы (72) сгруппированы в пары, и каждая пара предохранительных разрушающихся элементов (54) расположена между двумя парами структурных разрушающихся элементов (72).
8. Разъединитель по любому из пп.5-7, отличающийся тем, что все предохранительные разрушающиеся элементы (54) и структурные разрушающиеся элементы (72) распределены на одной средней линии (40) фланца (52).
9. Разъединитель по любому из пп.5-7 отличающийся тем, что все предохранительные разрушающиеся элементы (54) расположены на первой средней линии (40) фланца (52) и что все структурные разрушающиеся элементы (72) расположены на второй средней линии (41) фланца (52), причем эти две средние линии (40, 41) расположены концентрично.
10. Разъединитель по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что структурные разрушающиеся элементы (72) выполнены более жесткими, чем предохранительные разрушающиеся элементы (54).
11. Разъединитель по любому одному из пп.1-10, отличающийся тем, что структурные разрушающиеся элементы (72) выполнены более толстыми, чем предохранительные разрушающиеся элементы (54).
12. Разъединитель по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что первые предохранительные разрушающиеся элементы представляют собой первые предохранительные винты (54), и вторые структурные разрушающиеся элементы представляют собой вторые структурные винты (72).
13. Разъединитель по п.12, отличающийся тем, что первые предохранительные винты (54) содержат ослабленную зону (64) между головкой (56) и резьбой (58), которая инициирует разрушение под действием растяжения.
14. Разъединитель по п.13, отличающийся тем, что ослабленная зона (64) содержит участок с уменьшенным поперечным сечением.
15. Разъединитель по п.13, отличающийся тем, что ослабленная зона (64) содержит участок, из которого материал был удален путем высверливания.
16. Разъединитель по п.13, отличающийся тем, что ослабленная зона (64) была выполнена с помощью локальной тепловой обработки.
17. Разъединитель по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что первые предохранительные разрушающиеся элементы представляют собой первые предохранительные заклепки, и вторые структурные разрушающиеся элементы представляют собой вторые структурные заклепки.
18. Разъединитель по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что первые предохранительные разрушающиеся элементы представляют собой первые предохранительные болты, и вторые структурные разрушающиеся элементы представляют собой вторые структурные болты.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0211894 | 2002-09-26 | ||
FR0211894A FR2845126B1 (fr) | 2002-09-26 | 2002-09-26 | Dispositif decoupleur en traction |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003128825A RU2003128825A (ru) | 2005-03-27 |
RU2328627C2 true RU2328627C2 (ru) | 2008-07-10 |
Family
ID=31971000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003128825/11A RU2328627C2 (ru) | 2002-09-26 | 2003-09-25 | Разрывной разъединитель |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US7318685B2 (ru) |
EP (1) | EP1403468B1 (ru) |
CA (1) | CA2442374C (ru) |
DE (1) | DE60301041T2 (ru) |
FR (1) | FR2845126B1 (ru) |
RU (1) | RU2328627C2 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2672812C2 (ru) * | 2011-06-20 | 2018-11-19 | Снекма | Двухконтурный газотурбинный двигатель с устройством разъединения |
RU2681392C2 (ru) * | 2014-06-25 | 2019-03-06 | Сафран Эркрафт Энджинз | Турбомашина, содержащая средство для отсоединения вентилятора |
RU2729579C1 (ru) * | 2019-04-24 | 2020-08-11 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" | Передняя опора ротора компрессора |
RU2730565C1 (ru) * | 2019-09-24 | 2020-08-24 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" | Двухконтурный турбореактивный двигатель |
RU210513U1 (ru) * | 2022-01-25 | 2022-04-18 | Публичное Акционерное Общество "Одк-Сатурн" | Устройство для защиты газотурбинного двигателя при обрыве лопатки компрессора низкого давления |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2845126B1 (fr) * | 2002-09-26 | 2004-12-03 | Snecma Moteurs | Dispositif decoupleur en traction |
FR2872485B1 (fr) * | 2004-07-05 | 2006-09-15 | Snecma Moteurs Sa | Raidisseur pour compresseur basse pression d'un moteur d'aeronef |
FR2925123A1 (fr) * | 2007-12-14 | 2009-06-19 | Snecma Sa | Etancheite de fixation de support de palier dans une turbomachine |
ES1068049Y (es) * | 2008-05-28 | 2008-11-01 | Hierros Y Aplanaciones S A Hia | Mecanismo fusible para la union atornillada entre la valla horizontal y el poste vertical de soporte de las barreras metalicas de seguridad para contencion de vehiculos, de uso en los margenes y medianas de las carreteras |
US8739513B2 (en) * | 2009-08-17 | 2014-06-03 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Gas turbine engine exhaust mixer |
RU2475600C2 (ru) * | 2011-01-12 | 2013-02-20 | Юрий Фёдорович Кирюшкин | Устройство аварийного отключения подачи воды |
US9169728B2 (en) * | 2011-12-08 | 2015-10-27 | General Electric Company | Dynamic load reduction system |
US9371835B2 (en) | 2013-07-19 | 2016-06-21 | Praxair Technology, Inc. | Coupling for directly driven compressor |
WO2014152111A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | United Technologies Corporation | Triple flange arrangement for a gas turbine engine |
US10190439B2 (en) | 2014-04-23 | 2019-01-29 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Frangible mounting arrangement and method for providing same |
GB201410058D0 (en) * | 2014-06-06 | 2014-07-16 | Rolls Royce Plc | A casing assembly |
US9771871B2 (en) * | 2015-07-07 | 2017-09-26 | United Technologies Corporation | FBO torque reducing feature in fan shaft |
US10584640B2 (en) * | 2016-06-13 | 2020-03-10 | Ge Aviation Systems Llc | Air turbine starter with decoupler |
US10738646B2 (en) | 2017-06-12 | 2020-08-11 | Raytheon Technologies Corporation | Geared turbine engine with gear driving low pressure compressor and fan at common speed, and failsafe overspeed protection and shear section |
US10612555B2 (en) | 2017-06-16 | 2020-04-07 | United Technologies Corporation | Geared turbofan with overspeed protection |
FR3071629B1 (fr) | 2017-09-25 | 2022-01-28 | Safran Aircraft Engines | Etablissement d'une specification de dimensionnement d'un equipement pour structure de turbomachine |
CN110005479B (zh) * | 2018-01-05 | 2021-06-29 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 航空发动机及其低压转子轴承支撑用熔断降载结构 |
FR3081523B1 (fr) | 2018-05-28 | 2021-01-08 | Safran Aircraft Engines | Turbomachine d'aeronef comportant des moyens de decouplage |
US10589869B2 (en) | 2018-07-25 | 2020-03-17 | General Electric Company | Nacelle inlet lip fuse structure |
JP7032279B2 (ja) * | 2018-10-04 | 2022-03-08 | 本田技研工業株式会社 | ガスタービンエンジン |
US10844745B2 (en) * | 2019-03-29 | 2020-11-24 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Bearing assembly |
CN111980958B (zh) * | 2019-05-21 | 2021-09-10 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 一种熔断***和航空发动机 |
CN113123881B (zh) * | 2019-12-31 | 2022-05-31 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 发动机的支承结构 |
US11499447B2 (en) * | 2020-01-15 | 2022-11-15 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Bearing support with frangible tabs |
FR3109401B1 (fr) | 2020-04-16 | 2022-03-18 | Safran Aircraft Engines | Turbomachine d’aeronef equipee de vis fusibles |
US11408304B2 (en) * | 2020-10-08 | 2022-08-09 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Gas turbine engine bearing housing |
US11492926B2 (en) | 2020-12-17 | 2022-11-08 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Bearing housing with slip joint |
CN115822780A (zh) * | 2021-09-18 | 2023-03-21 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 支撑锥壁、风扇转子支撑结构及支撑锥壁安装方法 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB565839A (en) * | 1943-03-26 | 1944-11-30 | Hordern Mason & Edwards Ltd | Improvements in metal working presses |
US3348429A (en) * | 1964-09-22 | 1967-10-24 | May Pressenbau Gmbh | Overload safety device in machines |
FR1447644A (fr) * | 1964-09-22 | 1966-07-29 | May Pressenbau Gmbh | Dispositif de sécurité contre la surcharge de machines |
US3304031A (en) * | 1965-04-30 | 1967-02-14 | James J Mulquin | Catapult delayed release element |
GB1071049A (en) * | 1966-02-15 | 1967-06-07 | Rolls Royce Ltd Inc | Bearing assembly |
US3965857A (en) * | 1974-04-19 | 1976-06-29 | Armco Steel Corporation | Apparatus for producing a uniform metallic coating on wire |
US4086012A (en) * | 1976-09-20 | 1978-04-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Rotational energy absorbing coupling |
DE3019920C2 (de) * | 1980-05-24 | 1982-12-30 | MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München | Einrichtung zur äußeren Ummantelung der Laufschaufeln von Axialturbinen für Gasturbinentriebwerke |
FR2529976B1 (fr) * | 1982-07-08 | 1986-11-28 | Hispano Suiza Sa | Dispositif de desaccouplage de deux machines tournantes |
US4691988A (en) * | 1985-11-26 | 1987-09-08 | Tekna Recherche & Developpment Inc. | Pulling eye assembly |
US4894043A (en) * | 1988-02-09 | 1990-01-16 | Nixon Jr Robert E | Torque transmitting coupler with shear capability and component separation containment |
US5393102A (en) * | 1989-09-20 | 1995-02-28 | Partio Engineering Ky | Fitting arrangement for fastening of a steam joint |
US5261759A (en) * | 1992-06-09 | 1993-11-16 | Rockwell International Corporation | Reduced obstruction self-sealing fasteners for multi-layer panels |
US5599129A (en) * | 1995-01-17 | 1997-02-04 | Dcd Design & Manufacturing Ltd. | Load limited connector |
FR2752024B1 (fr) * | 1996-08-01 | 1998-09-04 | Snecma | Support d'arbre cassant a l'apparition d'un balourd |
US6428269B1 (en) * | 2001-04-18 | 2002-08-06 | United Technologies Corporation | Turbine engine bearing support |
FR2832195B1 (fr) * | 2001-10-31 | 2004-01-30 | Snecma Moteurs | Systeme decoupleur pour l'arbre d'une soufflante de turboreacteur |
FR2845126B1 (fr) * | 2002-09-26 | 2004-12-03 | Snecma Moteurs | Dispositif decoupleur en traction |
-
2002
- 2002-09-26 FR FR0211894A patent/FR2845126B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-09-16 US US10/662,510 patent/US7318685B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-09-24 DE DE60301041T patent/DE60301041T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-09-24 CA CA2442374A patent/CA2442374C/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-09-24 EP EP03103540A patent/EP1403468B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2003-09-25 RU RU2003128825/11A patent/RU2328627C2/ru active
-
2006
- 2006-12-08 US US11/608,596 patent/US7452152B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2672812C2 (ru) * | 2011-06-20 | 2018-11-19 | Снекма | Двухконтурный газотурбинный двигатель с устройством разъединения |
RU2681392C2 (ru) * | 2014-06-25 | 2019-03-06 | Сафран Эркрафт Энджинз | Турбомашина, содержащая средство для отсоединения вентилятора |
RU2729579C1 (ru) * | 2019-04-24 | 2020-08-11 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" | Передняя опора ротора компрессора |
RU2730565C1 (ru) * | 2019-09-24 | 2020-08-24 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" | Двухконтурный турбореактивный двигатель |
RU210513U1 (ru) * | 2022-01-25 | 2022-04-18 | Публичное Акционерное Общество "Одк-Сатурн" | Устройство для защиты газотурбинного двигателя при обрыве лопатки компрессора низкого давления |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2442374C (en) | 2011-07-26 |
US20040063504A1 (en) | 2004-04-01 |
FR2845126B1 (fr) | 2004-12-03 |
EP1403468A1 (fr) | 2004-03-31 |
EP1403468B1 (fr) | 2005-07-20 |
US7318685B2 (en) | 2008-01-15 |
FR2845126A1 (fr) | 2004-04-02 |
RU2003128825A (ru) | 2005-03-27 |
CA2442374A1 (en) | 2004-03-26 |
US7452152B2 (en) | 2008-11-18 |
US20070081852A1 (en) | 2007-04-12 |
DE60301041D1 (de) | 2005-08-25 |
DE60301041T2 (de) | 2006-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2328627C2 (ru) | Разрывной разъединитель | |
US7874136B2 (en) | Rotor containment element with frangible connections | |
US6073439A (en) | Ducted fan gas turbine engine | |
US7201529B2 (en) | Retaining device for a connection device, decoupling system equipped with such a device | |
KR100794974B1 (ko) | 반경류 컴프레서 임펠러를 구비한 터보머신 | |
JP4648645B2 (ja) | ガスタービン・エンジンを装着するための方法及び装置 | |
US6109022A (en) | Turbofan with frangible rotor support | |
KR100865650B1 (ko) | 터보차져에 부속된 원심압축기의 파열 방지장치 | |
US20130042630A1 (en) | Gas turbine engine accessory mount | |
EP1382805B1 (en) | Frangible coupling | |
CA2012243C (en) | A gas turbine engine rotor assembly | |
US10012149B2 (en) | Two degree-of-constraint semi-fusible gearbox mounting link | |
CA2767488C (en) | A joint assembly | |
US6079200A (en) | Ducted fan gas turbine engine with fan shaft frangible connection | |
JP6085297B2 (ja) | 分離装置を有するデュアルフロータービンエンジン | |
RU2303704C2 (ru) | Ломкая соединительная система для вала вентилятора турбореактивного двигателя | |
US10215100B2 (en) | One degree-of-constraint semi-fusible gearbox mounting link | |
EP3219961B1 (en) | Two degree-of-constraint semi-fusible gearbox mounting link | |
EP3375983A1 (en) | A seal panel for a gas turbine engine | |
CN108138585B (zh) | 具有可分离壳体部分的推进组件 | |
EP1943424A1 (en) | Vacuum pumping arrangement | |
GB2474561A (en) | Device adapted to be fitted with propellor blades | |
JP2009019698A (ja) | 動力伝達装置 | |
EP3981957B1 (en) | Gas turbine engine bearing housing | |
CN108953340B (zh) | 用于燃气涡轮发动机的可压溃间隔件和螺栓接合接头 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PD4A | Correction of name of patent owner |