опора ротора гтд
Классы МПК: | F16C21/00 Комбинации из подшипников скольжения с подшипниками качения |
Автор(ы): | Кузнецов В.А. |
Патентообладатель(и): | Акционерное общество открытого типа "Авиадвигатель" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1991-01-02 публикация патента:
20.03.1997 |
Использование: турбореактивные двухконтурные двигатели с противоточной схемой газовоздушного тракта. Сущность изобретения: опора ротора содержит смонтированный на цапфе вала радиально-упорный шарикоподшипник, жестко закрепленную во внутренней обойме этого подшипника промежуточную втулку с радиальным фланцем и упругий узел скольжения. В радиальном фланце промежуточной втулки размещено средство включения, контактирующее с пятой упорного узла скольжения через радиальный фланец вала, на котором жестко закреплена пята узла скольжения. Средство включения выполнено в виде размещенных по окружности, в выполненных в радиальном фланце промежуточной втулки осенаправленных ступенчатых отверстиях, спиральных пружин, сжатых между уступами отверстий и радиальным фланцем цапфы вала. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5
Формула изобретения
1. Опора ротора ГТД, содержащая смонтированный на цапфе вала радиально-упорный шарикоподшипник, жестко закрепленную во внутренней обойме шарикоподшипника промежуточную втулку с радиальным фланцем, а также упорный узел скольжения, отличающаяся тем, что, с целью повышения ресурса и надежности и уменьшения нагрева масла в опоре в условиях ее работы на малых и крейсерных режимах ГТД с противоточной схемой газовоздушного тракта, она снабжена размещенным в радиальном фланце промежуточной втулки средством включения, контактирующим с пятой упорного узла скольжения. 2. Опора по п.1, отличающаяся тем, что цапфа вала выполнена с радиальным фланцем для размещения на его периферии пяты упорного узла скольжения, а средство включения выполнено в виде размещенных по окружности в выполненных в радиальном фланце промежуточной втулки осенаправленных ступенчатых отверстиях спиральных пружин, сжатых между уступами отверстий и радиальным фланцем цапфы вала.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к авиадвигателестроению, преимущественно к ТРДД с противоточной схемой газовоздушного тракта. У ТРДД с такой схемой газовоздушного тракта газовый поток через турбину вентилятора направлен противоположно воздушному потоку в вентиляторе. Поэтому осевые силы на ротор вентилятора и на ротор его турбины направлены в одну сторону, т. е. на подшипник опоры ротора вентилятора действует осевая сила, равная сумме осевых сил, действующих на роторы вентилятора и его турбины. При такой высокой нагрузке (в 10.20 раз больше, чем у двигателя с обычной прямоточной схемой) радиально-упорный шарикоподшипник будет иметь или чрезмерно большие, неприемлемые габариты или недостаточный ресурс для двигателя пассажирского самолета. Одним из решений для создания опоры ротора вентилятора такого двигателя является установка в опоре комбинированного подшипника, включающего радиально-упорный шарикоподшипник и гидродинамический упорный подшипник скольжения. Известна опора ротора стационарного ГТД, содержащая смонтированный на цапфе вала радиально-упорный шарикоподшипник, промежуточную втулку с радиальным фланцем, жестко закрепленную во внутренней обойме шарикоподшипника, и упорный узел скольжения. В промежуточной втулке свободно может смещаться в осевом направлении вал ротора. Вращающееся кольцо упорного узла скольжения (пята) жестко закреплено на валу двигателя. Существенные недостатки этой опоры при применении в авиационном ТРДД заключаются в следующем. 1. В авиадвигателе в момент запуска такой узел скольжения будет работать без достаточного количества смазки в условиях повышенного трения и износа до тех пор, пока между рабочими поверхностями подшипника не появится гидродинамическая пленка смазки. Так как авиационный двигатель запускается несравненно чаще, чем стационарный ГТД, то это приведет к снижению ресурса и надежности опоры ротора. 2. Упорный узел скольжения работает на всех режимах, начиная от запуска двигателя. Масло, проходящее через этот подшипник, нагревается. Его нужно охладить в теплообменнике. На это затрачивается дополнительная энергия, что уменьшает экономичность двигателя. В то же время осевую силу на ротор вентилятора на малых и крейсерских (продолжительных) режимах может воспринимать только один шарикоподшипник. Упорный узел скольжения нужен только на высоких режимах работы двигателя (на номинальном и максимальном). Поэтому целесообразно упорный узел скольжения включать только на этих высоких режимах. Это улучшает экономичность двигателя и повысит надежность и ресурс опоры ротора вентилятора. Целью изобретения является повышение ресурса и надежности опоры ротора и уменьшение нагрева масла в опоре на малых и крейсерских режимах работы ТРДД с противоточной схемой газовоздушного тракта. Указанная цель достигается тем, что опора ротора, содержащая смонтированный на цапфе вала радиально-упорный шарикоподшипник, жестко закрепленную во внутренней обойме шарикоподшипника промежуточную втулку с радиальным фланцем и упорный узел скольжения, дополнительно снабжена размещенным в радиальном фланце промежуточной втулки средством включения, контактирующим с пятой упорного узла скольжения через радиальный фланец вала. Средство включения выполнено в виде размещенных по окружности, в выполненных в радиальном фланце промежуточной втулки осенаправленных отверстиях, спиральных пружин, сжатых между уступами отверстий и радиальным фланцем цапфы вала. На фиг. 1 схематично изображен винтовентиляторная ТРДД сверхвысокой степени двухконтурности с противоточной схемой газовоздушного тракта, продольное сечение; на фиг. 2 кинематическая схема роторов винтовентилятора с биротативной турбиной; на фиг. 3 узел 1 на фиг. 2 (в увеличенном масштабе) при включенном упорном узле включения; на фиг. 4 тоже, при включенном упорном узле включения; на фиг. 5 разрез А-А на фиг. 4. ТРДД с противоточной схемой газовоздушного тракта содержит роторы 1 и 2 винтовентилятора, соединенные с вращающими их роторами 3 и 4 биротативной турбины валами 5 и 6. Валы 5 и 6 роторов 1 и 2 установлены в корпусе 7 при помощи опор. Опора ротора 1 содержит смонтированный на цапфе 8 вала 5 радиально-упорный шарикоподшипник, промежуточную втулку 10 с радиальным фланцем 11, жестко закрепленную во внутренней обойме 12 шарикоподшипника 9 и упорный узел 13 скольжения. Опора ротора содержит размещенное в радиальном фланце 11 промежуточной втулки 10 средство 14 включения, контактирующее с пятой 15 упорного узла 13 скольжения через радиальный фланец 16, на котором расположена пята 15. Цапфа 8 вала 5 выполнена с радиальным фланцем 16 для размещения на его периферии пяты 15 упорного узла 13 скольжения. Средство 14 включения выполнено в виде размещенных по окружности, в выполненных в радиальном фланце 11 промежуточной втулки 10 осенаправленных ступенчатых отверстиях 17, спиральных пружин 18, сжатых между уступами отверстий 17 и радиальным фланцем 16 цапфы 8 вала 5 через направляющие штифты 19. Цапфа 8 вала 5 установлена во внутренней обойме 12 шарикоподшипника 9 с возможностью ограниченного осевого смещения в пределах осевого зазора![опора ротора гтд, патент № 2075658](/images/patents/397/2075014/916.gif)
![опора ротора гтд, патент № 2075658](/images/patents/397/2075014/916.gif)
![опора ротора гтд, патент № 2075658](/images/patents/397/2075014/916.gif)
![опора ротора гтд, патент № 2075658](/images/patents/397/2075014/916.gif)
![опора ротора гтд, патент № 2075658](/images/patents/397/2075014/916.gif)
Класс F16C21/00 Комбинации из подшипников скольжения с подшипниками качения
комбинированная опора - патент 2525497 (20.08.2014) | ![]() |
комбинированная опора - патент 2522746 (20.07.2014) | ![]() |
комбинированная опора - патент 2509928 (20.03.2014) | |
комбайн проходческий - патент 2498063 (10.11.2013) | |
реверсивная комбинированная опора - патент 2490523 (20.08.2013) | |
ось машины - патент 2428593 (10.09.2011) | ![]() |
подшипниковый узел - патент 2423627 (10.07.2011) | ![]() |
комбинированный по виду трения радиальный шарнирно-сферический модуль пинуса (варианты) - патент 2416042 (10.04.2011) | |
адаптивная комбинированная опора - патент 2395733 (27.07.2010) | |
комбинированная гибридная опора - патент 2346192 (10.02.2009) | ![]() |