УСТАНОВКА ДЛЯ РАЗБОРКИ ЛОПАТОК РАБОЧЕГО КОЛЕСА ВЕНТИЛЯТОРА АВИАЦИОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Полезная модель относится к машиностроению и может использоваться для разборки лопаток с антивибрационными полками рабочего колеса вентилятора авиационного двигателя.
Известен способ замены поврежденных лопаток ротора вентилятора газотурбинного двигателя, состоящий в разборке вентилятора, демонтаже поврежденных и установка на их место ремонтных лопаток (патент РФ №2034177, F04D 29/60, 1992).
Устройство для демонтажа и сборки лопаток не приводится. Известное техническое решение нельзя использовать для разборки лопаток с антивибрационными полками.
Известно, что распрессовываемые детали должны иметь поверхности (желательно плоские), которые можно при распрессовке опереть на массивные плиты или втулки. (П.И.Орлов, Основы конструирования, книга 1, М., Машиностроение, 1977, с 491, 492).
Известные технические решения нельзя использовать для разборки лопаток с антивибрационными полками рабочего колеса вентилятора авиационного двигателя.
Наиболее близким по технической сущности является установка для разборки лопаток с антивибрационными полками рабочего колеса вентилятора авиационного двигателя, содержащая корпус и опорную плиту для размещения рабочего колеса. Лопатки выпрессовывают с помощью молотка и выколотки. (А.А.Иноземцев и др., Авиационный двигатель ПС-90А, М., Либра-К, 2007, с 46, 47).
Недостатком известного решения является возможность повреждения антивибрационных полок.
Задачей является разборка лопаток рабочего колеса вентилятора авиационного двигателя без повреждения антивибрационных полок.
Поставленная цель достигается тем, что установка для разборки лопаток рабочего колеса вентилятора авиационного двигателя, содержащая корпус и опорную плиту для размещения рабочего колеса, содержит узел вращения рабочего колеса, фиксатор в виде крышки с пазами на периферии, и насосную станцию, гидравлически связанную с гидравлическим усилителем и гидравлическим цилиндром, причем на штоке гидравлического усилителя установлен упор с возможностью взаимодействия с первой контактной группой, а на штоке гидравлического цилиндра установлен подпружиненный выталкиватель и упор с возможностью взаимодействия со второй контактной группой,
гидравлический цилиндр установлен на корпусе так, что ось подпружиненного выталкивателя и ось паза на периферии крышки расположены в плоскости симметрии элемента соединения лопатки, причем торец подпружиненного выталкивателя, в начале рабочего хода гидравлического цилиндра, взаимодействует с выходным торцем лопатки.
Сочетание конфигурации антивибрационной полки, профиля пера в сечении полки и угла протяжки паза в диске (16° относительно продольной оси двигателя) не позволяют производить замену отдельных лопаток в колесе без его разборки. При замене лопатки необходимо отвернуть винты крепления обтекателя, снять обтекатель, фланец и кольцо, после чего открывается доступ к рабочим лопаткам для проведения демонтажных работ. Для того чтобы заменить одну рабочую лопатку, необходимо снять рабочее колесо вентилятора с двигателя и выпрессовать (с помощью молотка и выколотки) из пазов диска все 33 лопатки, подобрать по статическому моменту и по наработке лопатку для замены и снова запрессовать все лопатки в пазы диска. (А. А. Иноземцев и др., Авиационный двигатель ПС-90А, М., Либра-К, 2007, с 46,47, рис.3.9, 3.10).
На чертеже приведена принципиальная схема установки.
Установка содержит корпус 1, опорную плиту 2 для размещения рабочего колеса 3, узел 4 вращения рабочего колеса 3, фиксатор в виде крышки 5 с пазами 6 на периферии, и насосную станцию 7, гидравлический усилитель 8 и гидравлический цилиндр 9. На штоке 10 гидравлического усилителя 8 установлен упор 11 с возможностью взаимодействия с первой контактной группой 12. На штоке 13 гидравлического цилиндра 9 установлен подпружиненный выталкиватель 14, кронштейн 15 и упор 16 с возможностью взаимодействия со второй контактной группой 17. Гидравлический цилиндр 9 установлен на корпусе 1 так, что ось подпружиненного выталкивателя 14 и ось паза 6 на периферии крышки 5 расположены в плоскости симметрии элемента соединения лопатки 18. Торец подпружиненного выталкивателя 14, в начале рабочего хода гидравлического цилиндра 9, взаимодействует с выходным торцем лопатки 18.
Устройство работает следующим образом.
Рабочее колесо 3 устанавливают на опорную плиту 2 так, что ось подпружиненного выталкивателя 14 и ось одного из пазов 6 на периферии крышки 5 расположены в плоскости симметрии элемента соединения лопатки 18. Рабочее колесо 3 фиксируют крышкой 5. При включении насосной станции 7 включается электромагнит Y1 распределителя Р1 и поток масла идет в бесштоковую полость гидравлического цилиндра 9. Шток 13 с выталкивателем 14 начинают перемещаться до упора в выходной торец лопатки 18.
Шток 13, с закрепленным на нем кронштейном 15, продолжает двигаться, сжимая пружину. Кронштейн 15 взаимодействует с выключателем S1 второй контактной группы
17. Включается электромагнит Y2 распределителя Р2. Поток масла перемещает шток 10 гидравлического усилителя 8. При этом выталкиватель 14 перемещается на рабочий ход. При перемещении штока 10 упор 11 взаимодействует с выключателем S4 первой контактной группы 12. Отключаются электромагниты Y1 и Y2, распределители Р1 и Р2 переключаются в исходное положение. Масло под давлением перемещает шток 10 и шток 13 в исходное положение. В исходном положении упор 11 взаимодействует с выключателем S3 первой контактной группы 12. В исходном положении упор 16 взаимодействует с выключателем S2 второй контактной группы 17. Одна из лопаток 18 выпрессована на величину рабочего хода. Величина рабочего хода выбирается из условия выпрессовки лопатки без повреждения антивибрационных полок.
Для выпресовки следующей лопатки 18 рабочее колесо 3 поворачивают в следующее рабочее положение.
После выпрессовки всех лопаток 18 рабочего колесе 3 на величину рабочего хода, первый этап работы завершен. Выталкиватель 14 вновь устанавливают в первую лопатку 18, процесс выпрессовки продолжается. В результате второго этапа каждая лопатка 18 выпрессована на двойную величину рабочего хода. Этапы повторяются до полной разборки лопаток рабочего колеса вентилятора авиационного двигателя.
2
2
Пример конкретного выполнения. Проводится разборка 33 лопаток 94-01-1830Р рабочего колеса вентилятора авиационного двигателя. Угол наклона пазов диска относительно оси вращения 16° (относительно торца диска 74°). Вес одной лопатки 6,5 кг. Давление при холостом ходе 10 кмс/см. Давление при рабочем ходе 112,5 кмс/см. Рабочий ход - 6 мм. Для разборки одной лопатки требуется 20-21 этап. Повреждения и деформации антивибрационных полок отсутствуют.