ОПОРА РОТОРА АВИАЦИОННОГО ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ (ГТД) С КОНСИСТЕНТНОЙ СМАЗКОЙ

ОПОРА РОТОРА АВИАЦИОННОГО ГАЗОТУРБИННОГОДВИГАТЕЛЯ (ГТД) С КОНСИСТЕНТНОЙ СМАЗКОЙ
Полезная модель относится к области газотурбинного двигателестроения и может найти применение в авиационных двигателях, имеющих жесткие ограничения по габаритным размерам и массе.
Применение консистентной смазки в отличии от жидкой позволяет значительно упростить конструкцию двигателя опоры ротора за счет отсутствия необходимости применения масляной системы.
Известна охлаждаемая опора качения (Авторское свидетельство №1712696 А1; кл. F16C 37/00, опубликовано 15.02.1992), включающая корпус, установленный на валу подшипник с наружным и внутренним кольцами, сепаратором и шариками, резервуар для смазки подшипника, канал охлаждения.
Основным недостатком описанной конструкции является малоэффективная смазка элементов подшипника, за счет того, что используется только смазка, предварительно помещенная в полость подшипника, отработанная смазка и продукты износа не покидают полости подшипника, что ухудшает его работу.
Известна опора вала, выбранная в качестве прототипа (Патент РФ №85588; кл. F16C 37/00, опубликовано 10.08.2009), содержащая полый вал, корпус, подшипник с наружным и внутренним кольцами, сепаратором и телами качения, один канал для охладителя, выполненный в полом валу, резервуар с консистентной смазкой, полости охлаждения, сообщенные с полостями сброса отработавшего охладителя с одинаковым давлением среды.
Основным недостатком описанной конструкции является малоэффективная смазка элементов подшипника за счет того, что не учитывается агрегатное состояние консистентной смазки, которое влияет на эффективность ее попадания в зоны контактов элементов подшипника, а
также делает невозможным циркуляцию отработавшей смазки внутри подшипника, при этом нахождение отработавшей смазки в зоне работы элементов подшипника ухудшает работу всей конструкции.
Техническим результатом, достигаемым в заявленной полезной модели, является увеличение ресурса работы опоры авиационного газотурбинного двигателя (ГТД), а, следовательно, всего двигателя, путем улучшения условий смазки подшипника за счет равномерного и интенсивного подвода смазки к зонам контакта элементов подшипника и принудительного отвода отработавшей смазки в полости сброса, не влияющей на работу подшипника.
Поставленный технический результат достигается тем, что опора ротора авиационного газотурбинного двигателя (ГТД) с консистентной смазкой, содержащая полый вал, корпус, подшипник с наружным и внутренним кольцами, сепаратором и телами качения, один канал для охладителя, выполненный в полом валу, резервуар с консистентной смазкой, полости охлаждения, сообщенные с полостями сброса отработавшего охладителя с одинаковым давлением среды.
Новым в полезной модели является то, что резервуар с консистентной смазкой выполнен внутри полого вала и сообщен с полостями подшипника посредством одного канала, выполненного в полом валу, полости сброса отработавшей смазки выполнены за пределами подшипника и сообщены с подшипником посредством каналов отвода отработавшей смазки.
Выполненный резервуар с консистентной смазкой в роторе и сообщенный с полостями подшипника посредством по меньшей мере одного канала, выполненного в роторе, позволяет интенсивно и равномерно подавать смазку ко всем элементам подшипника под действием центробежных сил, за счет проталкивания новой порции консистентной смазки ко всем элементам и поверхностям подшипника и размещения
полости сброса отработанной смазки за пределами подшипника не оказывающей негативного влияния на его работу.
На прилагаемом чертеже изображена заявляемая опора ротора авиационного газотурбинного двигателя (ГТД) с консистентной смазкой.
Опора ротора авиационного газотурбинного двигателя (ГТД) с консистентной смазкой, содержит полый вал 1, корпус 2, подшипник 3 с наружным 4 и внутренним 5 кольцами, сепаратором 6 и телами качения 7.
Канал для охладителя 8 выполнен в полом валу 1.
Полости охлаждения 9 сообщены с полостями сброса 10 отработавшего охладителя. Полости сброса 10 охладителя имеют одинаковое давление среды.
Резервуар с консистентной смазкой 11 выполнен внутри полого вала 1 и сообщен с полостями 12 подшипника 3 посредством канала 13, выполненного в полом валу 1.
Полости сброса смазки 14 выполнены за пределами подшипника 3 и сообщены с подшипником 3 посредством каналов отвода 15 отработавшей смазки.
Опора ротора авиационного газотурбинного двигателя (ГТД) с консистентной смазкой работает следующим образом.
Сжатый воздух от промежуточной ступени компрессора или со входа в двигатель поступает через канал для охладителя 8, охлаждая тем самым элементы подшипника 3.
Далее отработанный воздух сбрасывается в полость 10, в которой поддерживается одинаковое давление среды с обоих торцов подшипника 3, что исключает вынос смазки воздухом из полостей подшипника 3.
Резервуар с консистентной смазкой 11 заполнен. При вращении ротора под действием центробежной силы смазка проталкивается через канал 13 к зонам контакта тел качения 7, наружным 4 и внутренним 5 кольцами, и сепаратором 6 подшипника 3.
Далее смазка вытесняется в полость сброса 14 через канал отвода 15.
Таким образом, предложенная конструкция опоры авиационного газотурбинного двигателя (ГТД) позволяет увеличить ресурс работы, а, следовательно, всего двигателя, путем улучшения условий смазки подшипника за счет равномерного и интенсивного подвода смазки к зонам контакта элементов подшипника и принудительного отвода отработавшей смазки в полости сброса, не влияющей на работу подшипника.