RU2347928C1 - Редуктор привода однорядного вентилятора газотурбинного двигателя - Google Patents
Редуктор привода однорядного вентилятора газотурбинного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2347928C1 RU2347928C1 RU2007120789/06A RU2007120789A RU2347928C1 RU 2347928 C1 RU2347928 C1 RU 2347928C1 RU 2007120789/06 A RU2007120789/06 A RU 2007120789/06A RU 2007120789 A RU2007120789 A RU 2007120789A RU 2347928 C1 RU2347928 C1 RU 2347928C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bearing
- working surface
- gas turbine
- reduction gear
- turbine engine
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
- General Details Of Gearings (AREA)
Abstract
Редуктор привода однорядного вентилятора газотурбинного двигателя содержит сателлитные шестерни, установленные на гидродинамических подшипниках скольжения, расположенных на неподвижных цапфах. В цапфах параллельно рабочей поверхности подшипника скольжения выполнены осевые охлаждающие каналы, соединенные на входе с каналом подвода масла на гидродинамический подшипник скольжения, а на выходе - с жиклерами подвода масла на смазку и охлаждение зубьев шестерен и подшипников качения редуктора. Охлаждающие каналы выполнены со стороны рабочей поверхности подшипника на дуге α=90…150°. Внутренняя поверхность каналов выполнена с микро- и макрорельефом. Изобретение повышает надежность редуктора путем снижения температуры рабочей поверхности подшипника скольжения с антифрикционным покрытием. 4 ил.
Description
Изобретение относится к редукторам газотурбинных двигателей сверхвысокой степени двухконтурности. Редуктор для привода однорядного вентилятора газотурбинного двигателя предназначен для передачи от турбины (на фиг. не показано) значительной мощности, что в сочетании с повышенными оборотами вала на входе в редуктор приводит к повышенным удельным нагрузкам на рабочую поверхность подшипников скольжения сателлитных шестерен в сочетании с повышенной окружной скоростью по рабочей поверхности этих подшипников, что, в свою очередь, приводит к повышенному тепловыделению в гидродинамическом подшипнике скольжения за счет работы сил трения. При этом того расхода масла, которое прокачивается через гидродинамический подшипник скольжения, оказывается недостаточно для отвода выделяющегося тепла, что может привести к перегреву и к поломке подшипника скольжения и редуктора в целом.
Известен редуктор газотурбинного турбовентиляторного двигателя с установленными на подшипниках качения сателлитными шестернями (С.А.Вьюнов. «Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей», Москва, «Машиностроение», стр.502, рис.11.9д).
Недостатком известной конструкции является низкая надежность подшипников качения, на которых установлены сателлитные шестерни редуктора, а также высокие окружные усилия и нагрузки от центробежных сил, действующих на сателлитные шестерни, приводят к снижению надежности подшипников качения и редуктора в целом.
Наиболее близким к заявляемой конструкции является редуктор для привода однорядного вентилятора газотурбинного двигателя, в котором сателлитные шестерни установлены на гидродинамических подшипниках скольжения, расположенных на неподвижных цапфах (патент US №6622473 ВВ).
Недостатком известной конструкции, принятой за прототип, является низкая надежность подшипников скольжения при повышенных усилиях, действующих на сателлитные шестерни в сочетании с повышенной окружной скоростью на подшипнике скольжения, что приводит к повышенному тепловыделению в подшипниках скольжения, к повреждению из-за повышенной температуры антифрикционного покрытия в подшипнике и к его поломке.
Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении надежности редуктора путем снижения температуры рабочей поверхности подшипника скольжения с антифрикционным покрытием.
Сущность изобретения заключается в том, что в редукторе привода однорядного вентилятора газотурбинного двигателя с сателлитными шестернями, установленными на гидродинамических подшипниках скольжения, расположенных на неподвижных цапфах, согласно изобретению в цапфах параллельно рабочей поверхности подшипника скольжения выполнены осевые охлаждающие каналы, соединенные на входе с каналом подвода масла на гидродинамический подшипник скольжения, а на выходе - с жиклерами подвода масла на смазку и охлаждение зубьев шестерен и подшипников качения редуктора, причем охлаждающие каналы выполнены со стороны рабочей поверхности подшипника на дуге α=90…150°, а внутренняя поверхность каналов выполнена с микро- и макрорельефом.
Выполнение в неподвижных цапфах параллельно рабочей поверхности подшипника скольжения осевых охлаждающих каналов, соединенных на входе с каналами подвода масла, позволяет осуществить за счет прокачки масла по этим каналам эффективное и равномерное по длине подшипника охлаждение рабочей поверхности цапфы с нанесенным на нее антифрикционным покрытием, что повышает надежность гидродинамического подшипника скольжения.
Соединение охлаждающих каналов на выходе с жиклерами подвода масла на смазку и охлаждение зубьев шестерен и подшипников качения редуктора позволяет более полно использовать хладоресурс масла, снизить его общий расход через редуктор с одновременным снижением температуры шестерен, что повышает надежность редуктора.
Выполнение охлаждающих каналов со стороны рабочей поверхности подшипника скольжения позволяет осуществить отвод тепла непосредственно из рабочей зоны с максимальным тепловыделением, что способствует снижению общей температуры цапфы и повышению ее надежности.
Выполнение внутренней поверхности с микро- и макрорельефом позволяет интенсифицировать процесс теплоотдачи от поверхности канала в масло, что снижает температуру цапфы и антифрикционного покрытия, повышая надежность подшипника скольжения.
При α<90° - повышается температура цапфы и снижается надежность подшипника скольжения из-за уменьшения поверхности теплоотдачи.
При α>150° - снижается надежность из-за повышения температуры цапфы вследствие уменьшения скорости течения масла в каналах.
На фиг.1 изображен продольный разрез редуктора для привода однорядного вентилятора газотурбинного двигателя.
На фиг.2 изображен продольный разрез А-А на фиг.1 (подшипник скольжения с охлаждающими каналами).
На фиг.3 - элемент I на фиг.2 в увеличенном виде (микрорельеф поверхности охлаждающего канала).
На фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.3 (макрорельеф поверхности охлаждающего канала).
Редуктор 1 состоит из входного вала 2, ведущей шестерни 3 и находящейся с ней в зацеплении сателлитной шестерни 4, установленной на неподвижной цапфе 5, которая, в свою очередь, закреплена в корпусе 6 редуктора 1. На неподвижной цапфе 5 и сателлитной шестерне 4 выполнен гидродинамический подшипник скольжения 7, включающий в себя внешнюю поверхность 8 цапфы 5 с нанесенным на ней антифрикционным покрытием 9, смазочную канавку 10, отверстия 11 подвода смазки в канавку 10 и во внутреннюю поверхность 12 сателлитной шестерни 4. Сателлитная шестерня 4, в свою очередь, находится в зацеплении с ведомой шестерней 13 внутреннего зацепления, которая совместно с выходным валом 14 установлена в подшипнике качения 15. В неподвижной цапфе 5 параллельно образующей 16 рабочей поверхности 17 подшипника скольжения 7 выполнены охлаждающие каналы 18, на входе соединенные каналом 19 подвода масла на гидродинамический подшипник, а на выходе - с жиклерами 20 и 21 смазки зубьев 22, 23, 24 шестерен 3, 4, 13 соответственно, а также с жиклером 25 смазки подшипника качения 15. Внутренняя поверхность 26 охлаждающих каналов 18 для повышения коэффициентов теплоотдачи в охлаждающее масло выполнена с макрорельефом 27 и микрорельефом 28. Каналы 18 размещены в рабочей зоне 29 гидродинамического подшипника скольжения 7, т.е. в зоне максимального тепловыделения от работы сил трения, возникающих под действием усилия Р от зацепления шестерен 3, 4 и 13.
Работает устройство следующим образом.
При работе редуктора 1 на максимальном режиме высокая окружная скорость на рабочей поверхности в гидродинамическом подшипнике скольжения 7, а также повышенное удельное давление на эту поверхность от усилий Р в зацеплении шестерен 3, 4 и 13 приводят к значительному выделению тепла в подшипнике 7, существенно превышающему хладоресурс масла, идущего на смазку подшипника 7, а также рассеивание тепла в окружающее пространство, что могло бы привести к недопустимому увеличению температуры гидродинамического подшипника скольжения 7 с потерей механических свойств покрытия 9 (например, баббита, бронзы и т.д.) и дальнейшей поломкой подшипника 7. Однако, этого не происходит, так как избыточное тепло, выделяемое в подшипнике 7, снимается с помощью масла, протекающего в охлаждающих каналах 18, что повышает надежность подшипника 7 и редуктора в целом. Эффективности такой системы охлаждения способствует размещение охлаждающих каналов 18 в рабочей зоне 29 с максимальным тепловыделением. Макрорельеф 27 и микрорельеф 28 на внутренней поверхности 26 каналов 18 способствует повышению коэффициентов теплоотдачи в масло и снижению температуры подшипника 7 с соответствующим повышением надежности.
Claims (1)
- Редуктор привода однорядного вентилятора газотурбинного двигателя с сателлитными шестернями, установленными на гидродинамических подшипниках скольжения, расположенных на неподвижных цапфах, отличающийся тем, что в цапфах параллельно рабочей поверхности подшипника скольжения выполнены осевые охлаждающие каналы, соединенные на входе с каналом подвода масла на гидродинамический подшипник скольжения, а на выходе - с жиклерами подвода масла на смазку и охлаждение зубьев шестерен и подшипников качения редуктора, причем охлаждающие каналы выполнены со стороны рабочей поверхности подшипника на дуге α=90…150°, а внутренняя поверхность каналов выполнена с микро- и макрорельефом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007120789/06A RU2347928C1 (ru) | 2007-06-04 | 2007-06-04 | Редуктор привода однорядного вентилятора газотурбинного двигателя |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007120789/06A RU2347928C1 (ru) | 2007-06-04 | 2007-06-04 | Редуктор привода однорядного вентилятора газотурбинного двигателя |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2347928C1 true RU2347928C1 (ru) | 2009-02-27 |
Family
ID=40529887
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007120789/06A RU2347928C1 (ru) | 2007-06-04 | 2007-06-04 | Редуктор привода однорядного вентилятора газотурбинного двигателя |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2347928C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2457346C1 (ru) * | 2010-12-16 | 2012-07-27 | Открытое акционерное общество Авиамоторный научно-технический комплекс "Союз" | Газотурбинный привод |
RU2731149C2 (ru) * | 2016-01-28 | 2020-08-31 | Сафран Трансмишн Системз | Маслораспределительное кольцо, разделенное перегородкой в осевом направлении, и планетарный редуктор, содержащий такое кольцо |
US11125167B2 (en) | 2012-05-31 | 2021-09-21 | Raytheon Technologies Corporation | Fundamental gear system architecture |
-
2007
- 2007-06-04 RU RU2007120789/06A patent/RU2347928C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2457346C1 (ru) * | 2010-12-16 | 2012-07-27 | Открытое акционерное общество Авиамоторный научно-технический комплекс "Союз" | Газотурбинный привод |
US11125167B2 (en) | 2012-05-31 | 2021-09-21 | Raytheon Technologies Corporation | Fundamental gear system architecture |
US11773786B2 (en) | 2012-05-31 | 2023-10-03 | Rtx Corporation | Fundamental gear system architecture |
RU2731149C2 (ru) * | 2016-01-28 | 2020-08-31 | Сафран Трансмишн Системз | Маслораспределительное кольцо, разделенное перегородкой в осевом направлении, и планетарный редуктор, содержащий такое кольцо |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9976483B2 (en) | Lubricant system | |
US5425345A (en) | Mechanically driven centrifugal air compressor with hydrodynamic thrust load transfer | |
EP1717489A2 (en) | Epicycloidal-gear multiplier / reducer useable in wind generators and similar devices | |
KR20150113088A (ko) | 미끄럼 베어링 세트 | |
CA2059756A1 (en) | Two-speed planetary friction accessory drive | |
CN115875425B (zh) | 一种内齿圈轴、输入轴总成、混合动力电驱动总成及车辆 | |
US5423304A (en) | Mechanically driven centrifugal air compressor with integral plastic pulley and internal helical ring gear | |
RU2347928C1 (ru) | Редуктор привода однорядного вентилятора газотурбинного двигателя | |
US8016576B2 (en) | Vehicle transmission with fluid pump having a recirculation circuit | |
CN115638239A (zh) | 一种行星排润滑结构、混合动力电驱动总成及车辆 | |
CN111094702B (zh) | 用于润滑和冷却涡轮机滚动轴承的装置 | |
CN216306655U (zh) | 一种风电行星齿轮结构 | |
RU2347092C2 (ru) | Редуктор газотурбинного двигателя | |
US8789657B2 (en) | Centrifugal lubricating apparatus | |
US10260617B2 (en) | Transmission packaging for an epicyclic/planetary gearbox unit with integrated oil pump | |
CN113530687A (zh) | 用于发动机起动器中的部件的润滑*** | |
US20110048384A1 (en) | Bearing arrangement for a pump | |
CN110081150B (zh) | 风电齿轮箱及其行星轮轴承润滑固定结构 | |
CN110878760B (zh) | 用于涡轮机械的密封组件 | |
US10590928B2 (en) | Gear pump that removes air from pumped oil | |
JP2008089078A (ja) | ピニオンシャフト及び自動変速機 | |
RU2316667C2 (ru) | Турбореактивный двигатель сверхвысокой степени двухконтурности с редукторным приводом двухрядного вентилятора противоположного вращения | |
CN101672420A (zh) | 一种轴承的润滑装置 | |
RU2500932C1 (ru) | Подшипник турбокомпрессора | |
KR100828605B1 (ko) | 자동변속기 오일가이드 및 스러스트와셔 어셈블리 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110605 |