Рабочие лопатки, элементы, на которых закрепляются лопатки: ..антивибрационные устройства – F01D 5/10

Способ снижения динамических напряжений в рабочих лопатках последней ступени силовой турбины заключается в том, что угол раскрытия проточной части турбины в меридиональном сечении выбирают в пределах 13 23°, а отношение среднего диаметра рабочего колеса последней ступени силовой турбины к высоте рабочей лопатки на выходе из турбины от 3.5 до 4.0. Минимальную толщину полотна диска последней ступени турбины выбирают равной или большей ширины пера рабочей лопатки последней ступени силовой турбины в корневом сечении. Изобретение позволяет повысить коэффициент полезного действия турбины при достаточной динамической прочности рабочих лопаток последней ступени силовой турбины. 1 ил.

Подвижное колесо турбомашины содержит лопатки, их осесимметричную опору и амортизирующее средство. Лопатки простираются в радиальном направлении по одну и по другую сторону от площадки и имеют основание, связывающее их с опорой в направлении оси колеса. Амортизирующее средство расположено на одной стороне промежуточной детали, простирающейся в осевом направлении от опоры между последней и основанием лопатки, и содержит, по меньшей мере, один слой вязкоупругого материала и, по меньшей мере, один контрслой жесткого материала. Амортизирующее средство разделено в осевом направлении, по меньшей мере, на два элементарных амортизирующих средства и/или разделено в окружном направлении, по меньшей мере, на два элементарных амортизирующих средства. Другое изобретение группы относится к турбореактивному двигателю, содержащему, по меньшей мере, одно указанное выше колесо. Изобретения позволяют обеспечить амортизацию вибраций и упростить изготовление подвижного колеса турбомашины. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 14 ил.

Полый вал газотурбинного двигателя содержит цилиндрическую стенку и деталь крепления к диску ротора газотурбинного двигателя на одном ее конце. На части внутренней поверхности цилиндрической стенки, ближней к упомянутому концу, закреплен слоистый материал амортизации вибраций. Слоистый материал содержит, по меньшей мере, один слой из вязкоупругого материала в контакте с упомянутой частью поверхности и один противослой из жесткого материала, содержащий боковое продолжение. Боковое продолжение образует деталь механического крепления к валу, опирается на деталь крепления вала к диску ротора и удерживает вязкоупругий слой опирающимся на упомянутую часть внутренней поверхности. Другое изобретение группы относится к газотурбинному двигателю, содержащему указанный выше полый вал. Изобретения позволяют обеспечить амортизацию вибраций вала газотурбинного двигателя. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Статор турбины для газотурбинного двигателя, используемого на летательном аппарате, содержит стенку статора и кольцевую опору для истираемого элемента, предназначенного для контакта с лабиринтом герметизации. На стенке статора неподвижно закреплен ориентированный в направлении по течению потока газов инжектор высокого давления. Кольцевая опора размещена по потоку позади упомянутой стенки статора и неподвижно закреплена своим нижним в радиальном направлении концом на инжекторе воздуха высокого давления и неподвижно закреплена своим верхним в радиальном направлении концом на стенке статора. Закреплена так, что кольцевая опора, стенка статора и инжектор воздуха высокого давления совместно ограничивают полость, находящуюся под давлением. Статор турбины дополнительно содержит по меньшей мере одно устройство амортизации вибраций, размещенное в полости, находящейся под давлением. Устройство амортизации вибраций находится в контакте с каждым из двух элементов, из группы, состоящей из стенки статора и кольцевой опоры истираемого элемента. Так же объектами настоящего изобретения являются турбина для газотурбинного двигателя, используемого на летательном аппарате, содержащая описанный выше статор, и газотурбинный двигатель с такой турбиной. Изобретение позволяет устранить вибрационные реакции динамического взаимодействия между ротором и статором турбины. 3 н. и 11 з.п.ф-лы, 5 ил.

Весовой балансир (50) предназначен для роторного диска (12, 32) турбомашин двигателя летательного аппарата. Роторный диск содержит выемки (14, 34), в которых размещены основания лопаток (16, 36), между которыми оставлен зазор в направлении по касательной к диску (12, 32). Выемки (14, 34) имеют две активные боковые поверхности (4, 4). Весовой балансир (50) предназначен для размещения в указанном зазоре и содержит две конечные части в форме пирамиды. Каждая из частей имеет основание, вершину и промежуточную часть, соединяющую два основания обеих конечных частей. Две вершины расположены вдоль продольной оси X. Весовой балансир (50) содержит две продольные плоскости симметрии (Y, Z) и (Z, X). Все грани (56) конечных частей являются идентичными с двумя активными поверхностями (56, 56), предназначенными для вхождения в контакт с двумя активными боковыми поверхностями (4, 4) соответствующих выемок (14, 34). Достигается ускорение и упрощение балансировки за счет единой формы и размеров для весовых балансиров (50) всех дисков (12, 32), а также за счет симметрии балансира (50), который может быть помещен в зазор без необходимости предусматривать особое направление ввода и/или специальные рельефы, исключающие ошибку при его установке. 8 н. и 12 з.п. ф-лы, 11 ил.

Устройство балансировки ротора предназначено для турбины. Оно содержит по меньшей мере один грузик, устанавливаемый на ротор. Грузик содержит две поверхности радиального опорного положения, ориентированные по двум радиально противоположным направлениям, при этом упомянутые поверхности взаимодействуют с двумя поверхностями радиального опорного положения, выполненными на роторе, при этом грузик удерживается на роторе при помощи средства осевого стопорения. В частности, средством осевого стопорения является болт с гайкой, при этом болт удерживает грузик на соединительном фланце, выполненном за одно с ротором, содержащем поверхность осевого опорного положения и упомянутые поверхности радиального опорного положения. Технический результат - обеспечение надежности. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

Устройство предназначено для балансировки вращающейся детали, в частности ротора турбины, в турбомашине, такой как турбореактивный двигатель, при этом устройство содержит, по меньшей мере, один балансировочный грузик, установленный на кольцевом фланце детали, и крепежное средство для крепления балансировочного грузика на упомянутом кольцевом фланце. Балансировочный грузик имеет средство зацепления для зацепления на упомянутом кольцевом фланце детали, а фиксирующие средства связаны с балансировочным грузиком и с кольцевым фланцем так, чтобы предотвратить перемещение балансировочного грузика относительно кольцевого фланца и самоблокироваться как от поворотного перемещения, так и от осевого поступательного перемещения относительно балансировочного грузика. Такое устройство позволит уменьшить вес средства для прикрепления балансировочных грузиков на вращающихся дисках турбины. 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к способам обеспечения работоспособности лопаток роторов газотурбинных двигателей в условиях вибрации и может найти применение в авиадвигателестроении. Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое решение, является выполнение доводки первоначально изготовленной лопатки демпфированием вибраций лопатки за счет трения между ее продольными частями, что увеличивает запас прочности лопатки по переменным напряжениям. Это позволяет обеспечить работоспособность первоначально изготовленной лопатки и исключить проектирование и изготовление новой лопатки, что снижает трудоемкость и стоимость доводки. Кроме того, дополнительным техническим результатом является обеспечение непробиваемости корпуса двигателя при меньшей его толщине, предотвращение дисбаланса ротора. Технический результат достигается тем, что в способе обеспечения работоспособности лопатки газотурбинного двигателя определяют характеристики вибрационной прочности по переменным напряжениям у целиковой лопатки, сравнивают их с допустимыми и в случае превышения полученных характеристик над допустимыми производят доводку лопатки. Новым в предлагаемом способе является то, что доводку осуществляют разделением лопатки в продольном направлении на части, при этом место разъема определяют из условия обеспечения различия собственных частот колебаний частей лопатки, затем части лопатки доводят до соприкосновения по поверхностям разъема с обеспечением возможности трения между ними. Для большей эффективности гашения вибраций разъем выполняют по волнообразной или зигзагообразной поверхности. Для предотвращения истирания сопрягаемых поверхностей частей лопатки на них наносят износостойкое покрытие. Для предотвращения расхождения стыка и сохранения аэродинамического профиля лопатки на ее поверхности выполняют выточку, расположенную по обе стороны от разъема, которую заполняют материалом, модуль упругости которого отличен от модуля упругости материала лопатки, например эластомером. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к авиадвигателестроению и энергомашиностроению и может найти применение при прочностной доводке компрессоров газотурбинных двигателей (ГТД) как авиационного, так и наземного применения, в процессе их стендовых испытаний и эксплуатации. Технической задачей предлагаемого изобретения является создание способа отстройки рабочего колеса турбомашины от автоколебаний с минимальными затратами на его реализацию, при котором происходит снижение уровня резонансных колебаний. Техническая задача решается тем, что в способе отстройки рабочего колеса турбомашины от автоколебаний не менее половины лопаток изготавливают с демпфирующим покрытием или из материала с другими демпфирующими свойствами и расставляют их на рабочем колесе турбомашины, чередуя через одну лопатки с покрытием и без покрытия или лопатки из материалов с различными демпфирующими свойствами. Техническая задача решается также тем, что в способе отстройки рабочего колеса турбомашины от автоколебаний для заданного числа лопаток оптимизируют их расстановку на рабочем колесе, обеспечивающую требуемый запас устойчивости к автоколебаниям, хотя бы часть лопаток изготавливают с демпфирующим покрытием и расставляют их в колесе турбомашины с учетом результатов оптимизации. 2 н. и 9 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к компрессоростроению. На поверхности диска рабочего колеса закреплен слой композиционного материала, у которого отношение модуля упругости к его плотности меньше, чем у материала диска, например слой стеклопластика. Слой композиционного материала с меньшим отношением, по меньшей мере, размещен в кольцевой проточке, расположенной по периферии в теле полотна диска. При упругих колебаниях дисков колеса в местах контакта материалов возникает эффект взаимодействия внутреннего трения. В результате происходит рассеивание энергии колебаний и снижение их амплитуды, что благоприятно сказывается на стойкости колеса к циклическим нагрузкам. Такое выполнение колеса позволяет обеспечивать необходимые динамические прочностные характеристики при относительно высоких окружных скоростях вращения. 1 ил.

Изобретение относится к снижению вибрации. Способ снижения вибрации в устройстве, содержащем, по меньшей мере, один ротор (101_j) и комплект неподвижных источников (102_j, 14) возмущений, способных вызывать возмущения в потоке (11) текучей среды, приводящие к вибрации ротора, включает этап неравномерной угловой расстановки неподвижных источников возмущения таким образом, чтобы снизить амплитуду воспринимаемого ротором возбуждения, и этап верификации того, что достигнуто снижение максимальной амплитуды реакции ротора на возбуждение. Верификация предусматривает выполнение следующих этапов: определяют первый сигнал, для которого преобразование Фурье соответствует частотному спектру возбуждения для случая, когда неподвижные источники возмущения распределены в соответствии с предварительно определенным угловым распределением, модифицируют первый сигнал во второй сигнал, адаптированный к выбранной расстановке неподвижных источников возмущения, определяют частотный спектр возбуждения, вычисляя преобразование Фурье второго сигнала и основываясь на частотном спектре возбуждения, вычисляют реакцию ротора на возбуждение. Упрощается проектирование и изготовление устройства. 5 н. и 21 з.п. ф-лы, 19 ил.