Амортизатор для гашения вибраций статора турбореактивного двигателя

Полезная модель относится к области устройств для демпфирования колебаний статоров турбореактивных двигателей (ТРД).
Известна конструкция демпфирующего устройства, принятого за прототип, которое включает элемент трения, размещенный между стенкой корпуса и кольцевой опорой для истираемого блока, предназначенного для контакта с лабиринтом герметизации. Кольцевая опора расположена в выхлопной части агрегата и неподвижно закреплена своим нижним в радиальном направлении кольцом на инжекторе воздуха высокого давления, а верхним в радиальном направлении концом - на стенке статора.
Демпфер размещен в области выхлопа установки, жестко закреплен внутренним контуром на кольцевой опоре, внешним - контактирует со статором под действием сил трения.
Статор турбины содержит по меньшей мере одно устройство амортизации вибраций, размещенное в полости, находящейся под давлением, контактирующее со стенкой статора и кольцевой опорой (патент RU №2474697, МПК: F01D 5/10, F01D 5/26).
Недостатком такой конструкции являются низкие динамические свойства антивибрационной системы и значительный износ демпфирующего устройства в процессе эксплуатации агрегата, что снижает качество гашения колебательных процессов системы «корпус ТРД - опора».
Технический результат заявляемого изделия заключается в повышении надежности, долговечности и эффективности системы гашения колебаний статора ТРД за счет использования для изготовления демпфера никелида титана - материала с эффектом памяти формы.
Указанный технический результат достигается тем, что в качестве устройства гашения вибраций статора ТРД используется амортизатор, отличающийся тем, что он выполнен из материала с эффектом памяти формы в виде плоской кольцевой пружины с комплексом гибких связок, внутренний контур которой закреплен на кольцевой опоре, а наружный контур плотно контактирует со стенкой статора под воздействием эффекта памяти формы, проявляющегося при нагреве за счет мартенситного превращения его структуры. В качестве материала с эффектом памяти формы используется никелид титана.
Плотность контакта амортизатора по наружному контуру будет сохраняться неизменной в процессе эксплуатации ТРД, вне зависимости от срока службы демпфирующего устройства, вследствие предварительно «запрограммированного» воздействия на корпус двигателя материала демпфера, обладающего эффектом памяти формы.
Выполнение плоской кольцевой пружины с комплексом гибких связок обеспечивает радиальную жесткость пары кольцевая опора - статор и высокие динамические свойства системы гашения колебаний последнего.
На фиг. 1 изображен продольный разрез ТРД. На фиг. 2 - элемент статора турбины. На фиг. 3. - конструкция амортизатора, выполненного в виде плоской кольцевой пружины с комплексом гибких связок.
Основные элементы ТРД - сопловой аппарат 1 и закрепленный в диске ротора 2 рабочий венец 3 размещены в корпусе статора 4, связанного амортизатором 5 с кольцевой опорой 6. Внутренний контур амортизатора 5 (фиг. 1, фиг. 2) закреплен на кольцевой опоре 6, а наружный - примыкает к стенке корпуса статора 4.
При работе ТРД за счет нагрева агрегата происходит мартенситное превращение материала амортизатора 5,обладающего эффектом памяти формы, выполненного в виде плоской кольцевой пружины с комплексом гибких связок, в результате чего наряду с термическим проявляется предварительно «запрограммированное» радиальное расширение, обеспечивающее за счет плотного и стабильного контакта его внешней поверхности со стенкой корпуса статора 4 высокие демпфирующие свойства устройства и, как следствие, эффективное гашение вибрации корпуса в окружном направлении.