опора для газотурбинного двигателя

Формула изобретения

1. Опора для газотурбинного двигателя, содержащая шарнирно установленные на основании стойки с цапфами для крепления двигателя, отличающаяся тем, что каждая стойка со стороны основания выполнена с рычагом, причем рычаги обеих стоек шарнирно соединены между собой.

2. Опора по п.1, отличающаяся тем, что рычаги стоек выполнены в виде подкосов.

3. Опора по п.1, отличающаяся тем, что шарнирное соединение подкосов выполнено в виде сферического шарнира.

4. Oпора по пп.1 и 3, отличающаяся тем, что на фундаменте между стойками установлен фиксатор с направляющей канавкой, а сферический шарнир снабжен осью, проходящей через его центральную часть и установленной с возможностью перемещения в направляющей канавке фиксатора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области газотурбинного двигателестроения, а именно к опорам для газотурбинных установок стационарного типа.

Известна опора для газотурбинного двигателя (ГТД), содержащая шарнирно установленные на основании стойки с цапфами для закрепления двигателя (1).

Недостатком известной конструкции является следующее.

При разогреве двигателя в процессе его работы, как правило, происходит смешение его оси. На газотурбинных установках стационарного типа двигатель посредством вала соединен со стационарным агрегатом (насосом, генератором) и ось двигателя при его разогреве может разойтись с осью стационарного агрегата. Для компенсации такого расхождения при монтаже установки производится упреждающая сдвижка конца вала, величина которой дополнительно рассчитывается.

Задачей предлагаемого изобретения является создание опоры для газотурбинного двигателя, обеспечивающей в процессе работы двигателя неизменное положение его оси за счет компенсации температурных перемещений двигателя.

Texнический результат достигается тем, что в опоре для ГТД, содержащей шарнирно установленные на основании стойки с цапфами для закрепления двигателя, каждая стойка со стороны основания выполнена с рычагом, причем рычаги обеих стоек шарнирно соединены между собой, при этом рычаги стоек выполнены в виде подкосов, шарнирное соединение подкосов выполнено в виде сферического шарнира, снабженного проходящей через его центральную часть осью, а на фундаменте между стойками установлен фиксатор с направляющей канавкой, в которой с возможностью перемещения установлена эта ось.

Признаки, отличающие предлагаемую опору для ГТД от известной опоры (1), характеризуют выполнение стоек со стороны основания с рычагами и шарнирное соединение рычагов обеих стоек, что позволяет стойкам опоры при разогреве двигателя одинаково перемешаться относительно центра двигателя, компенсируя тем самым температурные деформации двигателя и обеспечивая неизменное положение его оси.

Кроме того, благодаря связи стоек опоры по шарниру предлагаемая конструкция воспринимает и поперечную силу, которая может воздействовать на двигатель, например, при его транспортировке, поскольку шарнир не позволит стойкам наклониться в одну сторону.

Выполнение рычагов стоек в виде подкосов позволяет наиболее рационально организовать место для размещения двигателя между стойками опоры.

Выполнение шарнирного соединения подкосов в виде сферического шарнира позволяет снизить требования к точности изготовления цапф основных подвесок двигателя и тем самым упрощает установку двигателя на опоре из-за возможности его установки с неточностями по подвескам в осевом направлении.

Выполнение сферического шарнира с проходящей через его центральную часть осью, размещенной с возможностью перемещения в направляющей канавке установленного на фундаменте между стойками фиксатора, позволяет зафиксировать положение сферического шарнира по вертикальной оси, что дает возможность увеличить зазоры в шарнирах, посредством которых стойки установлены на фундаменте, и в пределах этих зазоров раздвигать стойки на нужную величину при монтаже двигателя на опоре.

На фиг.1 представлен общий вид предлагаемой опоры, на фиг.2 - шарнирное соединение подкосов.

Опора для крепления ГТД содержит две стойки 1 с цапфами 2, закрепленными на двигателе через шарниры 3. Стойки 1 установлены на основании 4 через шарниры 5, в которых предусмотрен двухсторонний осевой зазор. Стойки 1 выполнены с рычагами в виде подкосов 6. Подкосы 6 соединены между собой посредством сферического шарнира 7 с осью 8, проходящей через его центральную часть.

На фундаменте 4 между стойками 1 установлен фиксатор 9 с направляющей канавкой 10, в которой с возможностью перемещения установлена ось 8 шарнира 7.

Устройство работает следующим образом.

Для крепления двигателя к элементам опоры стойки 1 в пределах осевых зазоров шарниров 5 раздвигаются на нужную величину, при этом поперечные смещения стоек 1 парируются осью 8 шарнира 7, установленной в направляющей канавке 10 фиксатора 9. Двигатель крепится на цапфах 2 стоек 1 через шарниры 3, которые притягиваются к цапфам 2 болтами без зазора.

В процессе работы двигателя при его температурных деформациях стойки 1 из-за связи друг с другом посредством шарнира 7 через подкосы 6 начнут перемещаться относительно центра двигателя на одинаковую величину, при этом ось двигателя останется в неизменном положении. Положение оси останется неизменным в вертикальной плоскости за счет расположения подвесок двигателя на горизонтальной поперечной оси, а в горизонтальной плоскости - за счет смещения точек подвески двигателя к опоре на одинаковую величину относительно центра двигателя. Кроме того, шарнир 7 при воздействии поперечной силы на двигатель не позволяет стойкам 1 наклоняться в одну сторону. Поперечное движение стоек при тепловом расширении двигателя компенсируется перемещением связывающего стойки 1 шарнира 7 в вертикальной плоскости.

Таким образом, конструкция предлагаемой опоры позволяет компенсировать температурные перемещения двигателя, а также принять на себя воздействие на двигатель поперечной силы, обеспечивая при этом неизменное положение оси двигателя.

Источник информации

1. Курзон А.Г. Судовые паровые и газовые турбины. Конструкции. Том 1. Судпромгиз, 1958, с. 98-99.