RU2522233C1 - Узел отсоединения валов в роторе низкого давления газотурбинного двигателя - Google Patents
Узел отсоединения валов в роторе низкого давления газотурбинного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2522233C1 RU2522233C1 RU2013122547/06A RU2013122547A RU2522233C1 RU 2522233 C1 RU2522233 C1 RU 2522233C1 RU 2013122547/06 A RU2013122547/06 A RU 2013122547/06A RU 2013122547 A RU2013122547 A RU 2013122547A RU 2522233 C1 RU2522233 C1 RU 2522233C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- low pressure
- shaft
- sleeve
- splines
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
Изобретение относится к газотурбинным двигателям (ГТД) авиационного применения, а именно к конструкции узла соединения роторов компрессора и турбины. Техническим результатом, достигаемым при использовании настоящего изобретения, является сохранение соосности роторов компрессора и турбины при их отсоединении во время нештатной ситуации. Указанный технический результат достигается тем, что между валом ротора компрессора низкого давления и валом турбины низкого давления установлен промежуточный вал, соединенный с ними в окружном направлении шлицевыми соединениями, а в осевом направлении стяжным болтом и стяжной трубой соответственно, причем стяжная труба зафиксирована в окружном направлении посредством шлицов контровочной трубой, фиксирующей в окружном направлении стяжной болт посредством шлицевого соединения и связанной с ротором компрессора низкого давления дополнительным шлицевым соединением, при этом между стяжным болтом и контровочной трубой, соосно последней, установлена пружина, кроме того, в статорной части выполнена полость, ограниченная втулкой и поршневым элементом, выполненным с возможностью осевого смещения, сообщенная с нагнетающей магистралью гидравлической системы, например масляной, посредством канала с перепускным клапаном, причем поршневой элемент зафиксирован в окружном направлении относительно втулки шлицами, при этом между втулкой и поршневым элементом, соосно последнему установлена пружина, кроме того, близлежащие торцевые поверхности контровочной трубы и поршневого элемента выполнены коническими с образованием зазора между ними. Перепускной клапан связан с компь�
Description
Настоящее изобретение относится к газотурбинным двигателям (ГТД) авиационного применения, а именно к конструкции узла соединения роторов компрессора и турбины.
В качестве наиболее близкого аналога выбрана «Система отсоединения вентилятора от турбореактивного двигателя с помощью взрывного заряда», описанная в патенте на изобретение RU 2317449 C2.
Недостатки прототипа:
Основным недостатком прототипа является то, что при отсоединении ротора компрессора посредством разрушения механических звеньев крепления опоры взрывом, который инициируется компьютером на основе информации от соответствующих средств измерений, происходит радиальное перемещение ротора компрессора относительно ротора турбины с последующим разрушением проточной части компрессора, а также возможной деформацией корпусов. Все это приводит к еще большему дисбалансу, и вибрационная нагрузка будет воздействовать на подвеску двигателя и самолет, вплоть до полной остановки разрушенного ротора.
Техническим результатом, достигаемым при использовании настоящего изобретения, является сохранение соосности роторов компрессора и турбины при их отсоединении во время нештатной ситуации.
Указанный технический результат достигается тем, что узел отсоединения валов в роторе низкого давления газотурбинного двигателя содержит вал компрессора низкого давления, механически связанный с валом турбины низкого давления, установленный в подшипниках, каждый из которых связан со статорной частью газотурбинного двигателя посредством опор, при этом между валом ротора компрессора низкого давления и валом турбины низкого давления установлен промежуточный вал, соединенный с ними в окружном направлении шлицевыми соединениями, а в осевом направлении стяжным болтом и стяжной трубой соответственно, причем стяжная труба зафиксирована в окружном направлении посредством шлицов контровочной трубой, фиксирующей в окружном направлении стяжной болт посредством шлицевого соединения и связанной с ротором компрессора низкого давления дополнительным шлицевым соединением, при этом между стяжным болтом и контровочной трубой, соосно последней, установлена пружина, кроме того, в статорной части выполнена полость, ограниченная втулкой и поршневым элементом, выполненным с возможностью осевого смещения, сообщенная с нагнетающей магистралью гидравлической системы, например масляной, посредством канала с перепускным клапаном, причем поршневой элемент зафиксирован в окружном направлении относительно втулки шлицами, при этом между втулкой и поршневым элементом, соосно последнему установлена пружина, кроме того, близлежащие торцевые поверхности контровочной трубы и поршневого элемента выполнены коническими с образованием зазора между ними.
Такое выполнение устройства обеспечивает сохранение соосности ротора компрессора относительно ротора турбины, за счет того, что ротор компрессора остается на своих опорах, а ротор турбины смещается в осевом направлении с последующим принудительным остановом за счет контролируемого трения за счет минимальных осевых зазоров между ротором и статором. Это обеспечивает сохранение компрессорных узлов, особенно корпусных элементов, и трансмиссии, а также не увеличивает вибрационного состояния двигателя в процессе останова.
Упомянутый перепускной клапан может быть связан с компьютером цифровой системы управления с полной ответственностью.
Управление системой отсоединения при помощи компьютера позволяет отложить отсоединение ротора, или не производить его, чтобы оптимизировать остаточную тягу во время трудного периода полета. Т.е. двигатель будет продолжать работу на меньшей тяге в пределах допустимых уровней вибраций.
Сущность настоящего изобретения поясняется фиг.1 и 2, на которых изображен узел отсоединения валов в роторе низкого давления газотурбинного двигателя с закрытым перепускным клапаном, а также узел отсоединения валов в роторе низкого давления газотурбинного двигателя с открытым перепускным клапаном, соответственно.
Узел отсоединения валов в роторе низкого давления газотурбинного двигателя, содержащий вал компрессора низкого давления 1, механически связанный с валом турбины низкого давления 2, установленный в подшипниках 3 и 4, каждый из которых связан со статорной частью газотурбинного двигателя посредством опор 5 и 6. При этом между валом ротора компрессора низкого давления и валом турбины низкого давления установлен промежуточный вал 7, соединенный с ними в окружном направлении шлицевыми соединениями 8 и 9, а в осевом направлении стяжным болтом 10 и стяжной трубой 11 соответственно. Причем стяжная труба 11 зафиксирована в окружном направлении посредством шлицов 12 контровочной трубой 13, фиксирующей в окружном направлении стяжной болт 10 посредством шлицевого соединения 14 и связанной с ротором компрессора низкого давления дополнительным шлицевым соединением 15, при этом между стяжным болтом 10 и контровочной трубой 13, соосно последней, установлена пружина 16. Кроме того, в статорной части выполнена полость 17, ограниченная втулкой 18 и поршневым элементом 19, выполненным с возможностью осевого смещения, сообщенная с нагнетающей магистралью 20 гидравлической системы, например масляной, посредством канала с перепускным клапаном 21. Причем поршневой элемент 19 зафиксирован в окружном направлении относительно втулки 18 шлицами 22. При этом между втулкой 18 и поршневым элементом 19, соосно последнему установлена пружина 23. Кроме того, близлежащие торцевые поверхности 24 и 25 контровочной трубы и поршневого элемента выполнены коническими с образованием зазора между ними. Перепускной клапан 21 связан с компьютером цифровой системы управления с полной ответственностью 26 (см. фиг.1).
При возникновении нештатной ситуации в работе двигателя, в случае обрыва лопатки или по другим причинам, определяемыми алгоритмами компьютером цифровой системы управления с полной ответственностью 26 по командам средств измерений, срабатывает клапан 21, отделяющий нагнетающую масляную 20 от полости 17. В полости 17 давление масла повышается до рабочего уровня и приводит поршневой элемент 19 к осевому смещению до контакта конических поверхностей 24 и 25, преодолевая усилие пружины 23. Контровочная труба 13 смещается максимально вправо вплоть до упора в стяжную трубу 11, преодолевая усилие пружины 16. При этом шлицы 15 и 14 выходят из зацепления. Остается зацепление только в шлицах 12. Поршневой элемент 19 за счет трения, при этом возможна сварка по коническим поверхностям 24 и 25, удерживает контровочную трубу 13 в окружном направлении, которая удерживает стяжную втулку 11. Вал турбины низкого давления 2 свинчивается по резьбе стяжной втулки 11 и смещается по шлицам вправо (по потоку). Происходит контролируемое касание ротора турбины о статор с последующим остановом ротора. Пружины 16 и 23 необходимы, чтобы однозначно определять осевое положение контровочной трубы и поршневого элемента соответственно при нормальной работе двигателя (см. фиг.2).
В связи с вышеизложенным, специалисту на основании уровня техники должно быть очевидно, что заявленная конструкция обеспечивает сохранение соосности ротора компрессора относительно ротора турбины, при контролируемом разрушении двигателя в нештатной ситуации, что обеспечивает сохранение трансмиссии и корпусных элементов, а также не увеличивает вибрационного состояния двигателя в процессе его останова.
Claims (2)
1. Узел отсоединения валов в роторе низкого давления газотурбинного двигателя, содержащий вал компрессора низкого давления, механически связанный с валом турбины низкого давления, установленный в подшипниках, каждый из которых связан со статорной частью газотурбинного двигателя посредством опор, отличающийся тем, что между валом ротора компрессора низкого давления и валом турбины низкого давления установлен промежуточный вал, соединенный с ними в окружном направлении шлицевыми соединениями, а в осевом направлении стяжным болтом и стяжной трубой соответственно, причем стяжная труба зафиксирована в окружном направлении посредством шлицов контровочной трубой, фиксирующей в окружном направлении стяжной болт посредством шлицевого соединения и связанной с ротором компрессора низкого давления дополнительным шлицевым соединением, при этом между стяжным болтом и контровочной трубой, соосно последней, установлена пружина, кроме того, в статорной части выполнена полость, ограниченная втулкой и поршневым элементом, выполненным с возможностью осевого смещения, сообщенная с нагнетающей магистралью гидравлической системы, например масляной, посредством канала с перепускным клапаном, причем поршневой элемент зафиксирован в окружном направлении относительно втулки шлицами, при этом между втулкой и поршневым элементом, соосно последнему установлена пружина, кроме того, близлежащие торцевые поверхности контровочной трубы и поршневого элемента выполнены коническими с образованием зазора между ними.
2. Узел отсоединения валов в роторе низкого давления газотурбинного двигателя по п.1, отличающийся тем, что перепускной клапан связан с компьютером цифровой системы управления с полной ответственностью.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013122547/06A RU2522233C1 (ru) | 2013-05-16 | 2013-05-16 | Узел отсоединения валов в роторе низкого давления газотурбинного двигателя |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013122547/06A RU2522233C1 (ru) | 2013-05-16 | 2013-05-16 | Узел отсоединения валов в роторе низкого давления газотурбинного двигателя |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2522233C1 true RU2522233C1 (ru) | 2014-07-10 |
Family
ID=51217279
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013122547/06A RU2522233C1 (ru) | 2013-05-16 | 2013-05-16 | Узел отсоединения валов в роторе низкого давления газотурбинного двигателя |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2522233C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9951688B2 (en) | 2014-08-29 | 2018-04-24 | Rolls-Royce Plc | Low pressure shaft |
RU2682462C1 (ru) * | 2018-04-11 | 2019-03-19 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Узел соединения валов ротора низкого давления газотурбинного двигателя |
CN114687861A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-07-01 | 成都中科翼能科技有限公司 | 一种燃气轮机低压转子的锁紧连接装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6009701A (en) * | 1996-12-20 | 2000-01-04 | Rolls-Royce, Plc | Ducted fan gas turbine engine having a frangible connection |
RU2239079C1 (ru) * | 2003-04-08 | 2004-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "Салют" | Силовая установка для летательного аппарата |
WO2006059970A2 (en) * | 2004-12-01 | 2006-06-08 | United Technologies Corporation | Turbine engine with differential gear driven fan and compressor |
RU2291314C2 (ru) * | 2003-07-15 | 2007-01-10 | Снекма Мотер | Усовершенствованное устройство крепления вала двигателя на подшипниковой опоре |
RU2317449C2 (ru) * | 2002-10-23 | 2008-02-20 | Снекма Моторс | Система отсоединения вентилятора от турбореактивного двигателя с помощью взрывного заряда |
RU2407903C2 (ru) * | 2005-10-21 | 2010-12-27 | Испано-Сюиза | Устройство для отбора механической мощности между валами высокого давления и низкого давления двухвального газотурбинного двигателя |
-
2013
- 2013-05-16 RU RU2013122547/06A patent/RU2522233C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6009701A (en) * | 1996-12-20 | 2000-01-04 | Rolls-Royce, Plc | Ducted fan gas turbine engine having a frangible connection |
RU2317449C2 (ru) * | 2002-10-23 | 2008-02-20 | Снекма Моторс | Система отсоединения вентилятора от турбореактивного двигателя с помощью взрывного заряда |
RU2239079C1 (ru) * | 2003-04-08 | 2004-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "Салют" | Силовая установка для летательного аппарата |
RU2291314C2 (ru) * | 2003-07-15 | 2007-01-10 | Снекма Мотер | Усовершенствованное устройство крепления вала двигателя на подшипниковой опоре |
WO2006059970A2 (en) * | 2004-12-01 | 2006-06-08 | United Technologies Corporation | Turbine engine with differential gear driven fan and compressor |
RU2407903C2 (ru) * | 2005-10-21 | 2010-12-27 | Испано-Сюиза | Устройство для отбора механической мощности между валами высокого давления и низкого давления двухвального газотурбинного двигателя |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9951688B2 (en) | 2014-08-29 | 2018-04-24 | Rolls-Royce Plc | Low pressure shaft |
RU2682462C1 (ru) * | 2018-04-11 | 2019-03-19 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Узел соединения валов ротора низкого давления газотурбинного двигателя |
CN114687861A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-07-01 | 成都中科翼能科技有限公司 | 一种燃气轮机低压转子的锁紧连接装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2199573B1 (en) | Generator coupling for use with gas turbine engine | |
US10293950B2 (en) | Aircraft engine case shock mount | |
RU2522233C1 (ru) | Узел отсоединения валов в роторе низкого давления газотурбинного двигателя | |
US9051972B2 (en) | Torque-limiting coupling | |
EP2662537A2 (en) | Apparatus including a rotor group and method of damping vibration in such an apparatus | |
EP3513050B1 (fr) | Dispositif de rupture d'arbre d'un générateur électrique | |
CN110291282B (zh) | 具有分离器的空气涡轮启动器 | |
EP2505860A2 (en) | Connection device for drive assembly | |
EP3045269A1 (en) | Seal extraction tool | |
EP2935893B1 (en) | A vacuum pump having a disconnectable drive coupling | |
US9909452B2 (en) | Device for sealing between the coaxial shafts of a turbomachine | |
EP2759710A1 (en) | A centrifugal pump and a sleeve for coupling the shaft of a centrifugal pump to a shaft of a drive motor | |
RU2389889C1 (ru) | Двухвальный газотурбинный двигатель | |
EP2511474A2 (en) | Housingless positive displacement pump assembly | |
RU2542656C1 (ru) | Узел соединения роторов компрессора и турбины газотурбинного двигателя | |
RU2682462C1 (ru) | Узел соединения валов ротора низкого давления газотурбинного двигателя | |
RU2596899C1 (ru) | Опора компрессора низкого давления турбомашины | |
RU2572744C1 (ru) | Двухконтурный газотурбинный двигатель | |
CA2926801C (en) | Multi-stage high pressure flanged pump assembly | |
RU182452U1 (ru) | Узел соединения роторов компрессора и турбины газотурбинного двигателя | |
CN102650283A (zh) | 用于齿轮泵的联接轴 | |
RU2579286C1 (ru) | Узел соединения роторов компрессора и турбины газотурбинного двигателя | |
RU2482303C1 (ru) | Передняя опора ротора турбины низкого давления двухвального газотурбинного двигателя | |
RU2534188C1 (ru) | Турбонасосный агрегат | |
CN102650286B (zh) | 用于齿轮泵的输入轴组件 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |