БАНДАЖНАЯ ПОЛКА ЛОПАТКИ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Полезная модель относится к области турбомашиностроения, в частности авиадвигателестроения, и может быть использована в конструкциях лопаток, имеющих бандажную полку, для увеличения их жесткости.
Известна бандажная полка лопатки, содержащая кольцевой элемент с радиальными гребешками. (Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей: Учебник для студентов вузов по специальности "Авиационные двигатели и энергетические установки"; под общ. ред. Д.В.Хронина. - М.: Машиностроение, 1989. - 234 с.)
Недостаток такой бандажной полки заключается в ее низкой изгибной жесткости, что приводит к появлению высоких изгибных напряжений в бандажной полке и подполочных сечениях пера. Для увеличения изгибной жесткости бандажной полки приходится увеличивать толщину ее кольцевого элемента, что отрицательно сказывается на массе.
Также известна бандажная полка, содержащая кольцевой элемент с гребешками лабиринтного уплотнения. (Патент Франции 2 065 838, МПК F 01 D, приоритет 23.10.69 г., выдан 06.08.71 г.) Полка снабжена стенкой, расположенной между гребешками лабиринтного уплотнения. Стенка соединена с кольцевым элементом с образованием между ними полости.
В кольцевом элементе полки и в стенке выполнены отверстия для охлаждающего воздуха. В отверстия кольцевого элемента полки воздух поступает из полости лопатки, а в отверстия стенки воздух из полости поступает в проточную часть двигателя.
К недостаткам этой бандажной полки относится ее низкая изгибная жесткость. Наиболее слабым местом полки являются ее концевые участки с гребешками лабиринтного уплотнения, в которых возникают сжимающие напряжения, и галтели в месте соединения кольцевого элемента с пером лопатки из-за возникновения в них растягивающих напряжений. Соединение
стенки только с кольцевым элементом полки и отсутствие ее связи с гребешками лабиринтного уплотнения, на увеличение изгибной жесткости полки не влияет.
Техническим результатом, на достижение которого направлена данная полезная модель, является увеличение изгибной жесткости бандажной полки лопатки за счет перераспределения действия изгибной нагрузки с концевых участков полки с гребешками лабиринтного уплотнения и галтелей полки на стенку.
Технический результат достигается тем, что бандажная полка, содержит кольцевой элемент с гребешками лабиринтного уплотнения. Полка снабжена стенкой, расположенной между гребешками лабиринтного уплотнения, причем между этой стенкой и кольцевым элементом образована полость.
Новым в полезной модели является то, что стенка соединена, по крайней мере, с одним из гребешков лабиринтного уплотнения.
На прилагаемых чертежах изображено:
фиг.1 - вид бандажной полки сверху;
фиг.2 - разрез по А-А фиг.1;
фиг.3 - разрез по В-В фиг.2;
фиг.4 - вариант выполнения полки с прилеганием стенки к одному из гребешков.
Бандажная полка содержит кольцевой элемент 1 с гребешками 2 и 3 лабиринтного уплотнения. Полка снабжена стенкой 4, расположенной между гребешками 2 и 3 лабиринтного уплотнения, причем между стенкой 4 и кольцевым элементом 1 образована замкнутая полость 5. Стенка 4 может быть соединена с двумя гребешками 2 и 3 гребешком 2 (фиг.1) или одним гребешком 2 лабиринтного уплотнения (фиг.2).
Бандажная полка работает следующим образом.
В работе, под действием центробежных сил бандажная полка подвергается изгибной нагрузке, что приводит к появлению высоких
сжимающих напряжений в гребешках 2, 3 и растягивающих напряжений в галтелях 6, 7. Стенка 4 может связывать один гребешок 2 с кольцевым элементом 1 полки или оба гребешка 2 и 3 между собой, образуя более жесткую коробчатую конструкцию с полостью 5, которая лучше работает на изгиб. Это приводит к снижению напряжений в гребешках 2, 3 и галтелях 6, 7. Такое выполнение бандажной полки позволяет ей лучше работать на изгиб.
Так же для понижения температуры материала бандажной полки в полость 5 можно подводить охлаждающий воздух из внутренней полости лопатки, который может выпускаться через отверстия в различных элементах лопатки - гребешках 2, 3 кольцевом элементе 2 или стенке 4.