радиально-торцевое контактное уплотнение опоры турбомашины

Формула изобретения

Радиально-торцевое контактное уплотнение опоры турбомашины, содержащее, по меньшей мере, одно упругое графитовое кольцо с поперечным разрезом, установленное на цапфе ротора турбомашины, отличающееся тем, что в графитовом кольце по обе стороны от разреза выполнены прорези, образующие радиальную канавку, в которой установлена графитовая вставка.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к уплотнениям масляных картеров опор роторов турбомашин.

Известно радиально-торцевое контактное уплотнение опоры турбомашины, содержащее разрезные графитовые кольца, установленные на цапфе ротора (см. журнал «Вестник двигателестроения» № 3 за 2009 г., стр.133, рис.1 и 2).

Недостатком известного уплотнения является плохая герметичность из-за больших утечек через поперечный разрез упругого графитового кольца.

При изготовлении графитовые кольца разрезаются с величиной замка, значительно большей, чем нужно в его рабочем состоянии, затем кольцо сжимается в рабочее состояние и окончательно обрабатывается по всем поверхностям, включая притирку по рабочему торцу и наружной цилиндрической поверхности. С учетом разброса механических свойств материала, допусков на механическую обработку и запаса для обеспечения сборки замок в рабочем состоянии получается не менее 0,1 0,15 мм, а в процессе стендовых испытаний и эксплуатации его величина увеличивается за счет износа графитового кольца по наружной цилиндрической поверхности от проворота и осевых перемещений графитового кольца. Недостаточная герметичность уплотнения не позволяет использовать его в опорах турбомашин для истребительной и учебно-боевой авиации.

Задачей изобретения является повышение герметичности радиально-торцевого контактного уплотнения опоры турбомашины.

Указанная задача решается тем, что в известном радиально-торцевом контактном уплотнении опоры турбомашины, содержащем по меньшей мере одно упругое кольцо с поперечным разрезом, установленное на цапфе ротора турбомашины, согласно изобретению в графитовом кольце по обе стороны от поперечного разреза выполнены прорези, образующие радиальную канавку, в которой установлена графитовая вставка.

Такое выполнение устройства обеспечивает перекрытие поперечного разреза (замка) упругого графитового кольца, что повышает герметичность радиально-торцевого контактного уплотнения опоры турбомашины и таким образом повышает ее надежность.

На приведенных чертежах на фиг.1 показан продольный разрез радиально-торцевого контактного уплотнения, на фиг.2 - вид сверху на уплотнение со снятой крышкой.

Радиально-торцевое контактное уплотнение опоры турбомашины содержит упругие графитовые кольца 1 с поперечными разрезами 2, установленные на цапфе ротора 3 с помощью S-образной осевой пружины 4, контактные кольца 5 и крышку 6. В кольце 1 по обе стороны от разреза 2 выполнены прорези, образующие радиальную канавку 7, в которой установлена графитовая вставка 8.

При сборке уплотнения графитовые вставки 8 предварительно устанавливаются в канавки 7 колец 1 и монтируются совместно с последними.

При работе турбомашины графитовые вставки 8 вместе с разрезными упругими графитовыми кольцами 1 прижимаются центробежными силами к крышке 6 уплотнения, препятствуя перетечкам воздуха в масляную полость.

Изобретение повышает надежность работы опоры и турбомашины в целом.