Patent RU-143279-U1 (RU)
Title: Газотурбинный двигатель
IPC: F02C3/04
Filed: 2014-02-18
Granted: 2014-07-20
Abstract: Газотурбинный двигатель содержит корпус, в цилиндрической полости которого установлен ротор, включающий вал, один конец которого жестко скреплен с рабочим колесом турбины, на который насажена цилиндрическая втулка ротора, а на свободном конце зафиксировано колесо центробежного компрессора. На цилиндрической втулке со стороны, прилегающей к колесу турбины, надета первая чашеобразная цапфа-пята первого радиально-упорного магнитного подшипника, ориентированная своим выступом к колесу турбины. На свободном конце вала последовательно установлены, с упором друг в друга, чашеобразная цапфа-пята второго радиально-упорного магнитного подшипника, ориентированная своим выступом к колесу компрессора, колесо центробежного компрессора и балансировочная шайба, зафиксированные гайкой. Каждый радиальный магнитный подшипник включает в себя тонкостенную цилиндрическую втулку, выполненную из немагнитного материала, на которую надеты и жестко закреплены, по меньшей мере, три кольца, выполненные из магнитного материала, одни из которых намагниченных радиально, а другие - по оси ротора с реализацией схемы Хальбаха, причем свободная поверхность постоянных магнитов выполнена цилиндрической и образует рабочий зазор магнитного подшипника с обращенной к ней поверхностью цапфы-пяты. Цилиндрические части первой и второй чашеобразных цапф-пят, составляющих радиальные магнитные подшипники, снабжены бандажом из высокопрочного волокна на связующем из твердеющих синтетических смол и размещены в кольцевых пазах соответствующего поперечного сечения, выполненных в проставке, размещенной между турбиной и компрессором. Один из кольцевых пазов открыт к компрессору, а другой к турбине, причем между поверхностью кольцевых пазов проставки и цилиндрическими втулками размещены гофрированные втулки с продольными гофрами, выполненные из упругого материала. Упорный магнитный подшипник включает в себя подпятник, выполненный из немагнитного материала, размещенный в кольцевом корпусе, между дном которого и торцевой поверхностью цапфы-пяты закреплены как минимум три коаксиальных кольцевых постоянных магнита, одни из которых намагниченных радиально, а другие - по оси ротора с реализацией схемы Хальбаха, причем свободные поверхности названных постоянных магнитов образуют плоскую поверхность, обращенную в зазор с торцевой поверхностью цапфы-пяты. Между подпятником и обращенным к нему дном выточки обоих магнитных подшипников установлена упругая шайба, выполненная в виде пластины из упругого материала, деформированной с образованием кольцевых гофров. Магнитные радиальные и упорные подшипники зафиксированы от поворота вокруг продольной оси вала, кроме того, упорный лепестковый газодинамический подшипник содержит пяту и уплотнение компрессора, между которыми размещено дистанционное кольцо. В полости между ними размещены первый и второй упорные лепестковые газовые подшипники, разделенные общей пятой, при этом в зазоре между поверхностью цилиндрической полости проставки и обращенной к ней поверхностью цилиндрической втулки ротора размещен радиальный лепестковый газодинамический подшипник. Технический результат: обеспечение высокой несущей способности радиального и упорного подшипникового узлов в рабочем режиме при уменьшении в них потерь на трение. 2 ил.