ОПОРА ВАЛА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ
GAS TURBINE ENGINE SHAFT SUPPORT

Изобретение относится к конструкциям опор газотурбинных двигателей, в частности к конструкциям цапф вала.
Известна опора вала газотурбинного двигателя, содержащая подшипник, установленный между валами роторов низкого и высокого давлений, масляную полость, отделенную от воздушных полостей уплотнениями, маслоотводящие отверстия, выполненные на цапфе вала (см. патент RU на изобретение №2265742, кл. F02C 7/06, опубл. 10.12.2005 г.)
Недостатком известной опоры является затрудненный отток масла через маслоотводящие отверстия на цапфе вала, что приводит к излишнему скапливанию масла в масляной полости и его утечке в воздушную полость через уплотнения. Данный недостаток связан с тем, что маслоотводящие отверстия на цапфе выполнены в поперечном сечении круглыми, а такая форма выполнения отверстий имеет недостаточную площадь полезного сечения. Попытка увеличения числа отверстий или их диаметра не рациональна, так как такое решение приведет к снижению прочностных характеристик цапфы на которой выполнены маслоотводящие отверстия.
Техническим эффектом от предлагаемого изобретения является увеличение площади полезного сечения маслоотводящих отверстий, выполненных на цапфе без потери ее прочностных характеристик.
Технический эффект от предлагаемого изобретения достигается тем, что в опоре вала газотурбинного двигателя, содержащей цапфу вала, установленную на опорном подшипнике, размещенном в масляной полости, отделенной от воздушных полостей уплотнениями, при этом на цапфе выполнены маслоотводящие отверстия, согласно изобретению маслоотводящие отверстия выполнены в поперечном сечении треугольными или трапецевидными, с вершиной повернутой к оси вращения цапфы.
Кроме того:
- углы маслоотводящих отверстий на цапфе могут быть выполнены скругленными.
- перемычки между маслоотводящими отверстиями на цапфе могут быть выполнены в поперечном сечении расширяющимися к оси вращения цапфы.
Выполнение маслоотводящих отверстий на цапфе в поперечном сечении треугольными или трапециевидными и повернутыми их вершиной к оси вращения цапфы позволяет увеличить площадь полезного сечения маслоотводящих отверстий, сохранив прочностные характеристики цапфы.
Увеличение обшей площади маслоотводящих отверстий на цапфе позволяет также уменьшить массу конструкции опоры.
Выполнение углов маслоотводящих отверстий на цапфе скругленными, позволяет избежать увеличения концентрации напряжений в местах с резким изменением очертания отверстий.
На фиг.1 показан продольный разрез опоры.
На фиг.2 показан вид А на опору.
Опора вала газотурбинного двигателя содержит цапфу вала 1, установленную на опорном подшипнике 2, размещенном в масляной полости 3, отделенной от воздушных полостей 4, 5 уплотнениями 6, 7, при этом на цапфе 1 выполнены маслоотводящие отверстия 8. Маслоотводящие отверстия 8 выполнены в поперечном сечении треугольными или трапециевидными, с вершиной повернутой к оси вращения цапфы 1.
Углы маслоотводящих отверстий 8 выполнены скругленными.
Перемычки между маслоотводящими отверстиями 8 выполнены в поперечном сечении расширяющимися к оси вращения цапфы 1.
Устройство работает следующим образом.
Подшипник 2 устанавливается на поверхность цапфы 1 в масляной полости 3, отделенной от воздушных полостей 4, 5 уплотнениями 6, 7. При работе двигателя масло, поданное на смазку и охлаждение подшипника 2, скапливается в масляной полости 3, откуда сливается через маслоотводящие отверстия 8 на цапфе 1. Уплотнения 6, 7 препятствуют попаданию масла из масляной полости 3 в воздушные полости 4, 5.
Реализация изобретения позволяет облегчить отток масла через маслоотводящие отверстия на цапфе вала, что препятствует его излишнему скапливанию в масляной полости и, как следствие, паразитным утечкам в воздушные полости через уплотнения. Немаловажным является то, что положительный эффект достигается без потери прочностных характеристик цапфы вала. Также предложенное изобретение позволяет уменьшить массу конструкции опоры, что в свою очередь положительно влияет на характеристики газотурбинного двигателя и уменьшает его себестоимость.