ПОВОРОТНОЕ УСТРОЙСТВО РЕАКТИВНОГО СОПЛА ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Полезная модель относится к авиационному двигателестроению, а именно, к устройствам для поворота реактивных сопел, устанавливаемых на турбореактивных двигателях (ТРД).
Известно устройство для поворота реактивного сопла турбореактивного двигателя, содержащее шарнирно соединенные между собой в двух диаметрально противоположных местах неподвижный корпус и подвижный корпус в виде полого силового кольца, образованного аксиально расположенными друг относительно друга передней и задней стенками, соединенными между собой наружной и внутренней обечайками. Внутри силового кольца, между наружной и внутренней обечайками радиально установлены опорные втулки, расположенные в местах шарнирного соединения неподвижного корпуса с силовым кольцом. (См. патент РФ по заявке №2006114458, положит, решение от 09.04.2007, кл. F02K 1/78, 2007 г.).
Недостатком известного устройства является то, что в условиях высоких температур и больших осевых и радиальных нагрузок от газодинамических и аэродинамических сил, приходящихся на шарнирный узел со стороны сопла, подвижный корпус в местах его шарнирного соединения с неподвижным корпусом не обладает достаточной жесткостью. В данной конструкции радиальные опорные втулки подвижного корпуса
жестко связаны при помощи сварки только с наружной и внутренней обечайками и воспринимают максимальные нагрузки от изгиба и кручения по месту их соединения с кольцом. В результате чего происходит сильная деформация обечаек силового кольца.
Задачей изобретения является повышение жесткости силового кольца в местах его шарнирного соединения с неподвижным корпусом без изменения заданных конструктивных габаритов.
Технический результат достигается тем, что в известном устройстве для поворота реактивного сопла турбореактивного двигателя, содержащем шарнирно соединенные между собой в двух диаметрально противоположных точках неподвижный корпус и подвижный корпус в виде силового кольца, образованного передней и задней стенками, соединенными между собой наружной и внутренней обечайками, и опорные втулки, расположенные внутри силового кольца в местах шарнирного соединения неподвижного корпуса с силовым кольцом, силовое кольцо снабжено соединительными стойками, расположенными по обе стороны от опорной втулки и соединенными с передней и задней стенками силового кольца, и радиальными ребрами, соединяющими опорную втулку с соединительными стойками и с передней и/или задней стенками силового кольца.
Кроме того, в каждом месте шарнирного соединения неподвижного корпуса с силовым кольцом соединительные стойки, участки силового кольца между соединительными стойками, опорная втулка и радиальные ребра могут быть выполнены в виде единого монолитного блока.
Применение соединительных стоек, связывающих переднюю и заднюю стенки силового кольца, позволяют уменьшить эффективную кольцевую длину на изгиб и кручение в зоне шарнирного соединения.
Радиальные ребра, соединяющие переднюю и заднюю стенки и соединительные стойки с опорной втулкой позволяют создать жесткую конструкцию, которая целиком воспринимает нагрузки от изгиба и кручения.
Изготовление элементов жесткости вместе с элементами, образующими силовое кольцо в виде отдельных монолитных блоков позволяет увеличить жесткость и прочность конструкции.
Полезная модель поясняется графически, где: на фиг.1 показан общий вид поворотного устройства; на фиг.2 - продольный разрез А-А фиг.1 по шарнирному соединению подвижного и неподвижного корпусов; на фиг.3 - конструкция силового кольца в зоне его шарнирного соединения с неподвижным корпусом.
Устройство для поворота реактивного сопла турбореактивного двигателя содержит шарнирно соединенные между собой в двух противоположных точках неподвижный корпус 1 и подвижный корпус в виде силового кольца 2. Силовое кольцо 2 представляет собой аксиально расположенные переднюю 3 и заднюю 4 стенки, соединенные между собой наружной 5 и внутренней 6 обечайками. В местах шарнирного соединения 7 силового кольца 2 и неподвижного корпуса 1 расположены радиальные опорные втулки 8. Между передней 3 и задней 4 стенками силового кольца установлены соединительные стойки 9 и 10, образующие вместе со
стенками замкнутый профиль, внутри которого расположена опорная втулка 8. Опорная втулка 8 соединена радиальными ребрами 11 с внутренними поверхностями передней 3 и задней 4 стенок силового кольца, а так же с соединительными стойками 9 и 10.
Соединительные стойки 9 и 10, втулка 8, радиальные ребра 11 и участки силового кольца 2 между стойками 8 и 9 могут быть выполнены в виде монолитного литого блока, вваренного в силовое кольцо 2 в местах его шарнирного соединения с неподвижным корпусом, а могут быть соединены между собой при помощи сварки.
Устройство работает следующим образом.
При работе двигателя управляющие цилиндры 12 поворачивают силовое кольцо 2 поворотного устройства относительно неподвижного 1 корпуса на заданный угол. Соединительные стойки 9 и 10 и радиальные ребра 11, существенно увеличивая жесткость силового кольца 2 в местах 7 его шарнирного соединения с неподвижным корпусом 1, способствуют предотвращению конструкционной деформации силового кольца 2 при его повороте относительно неподвижного корпуса 1.
Такое выполнение устройства позволило повысить надежность работы поворотного устройства при сохранении его габаритов и массы.