ОПОРА РОТОРА ТУРБИНЫ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Полезная модель относится к области авиадвигателестроения, а именно, к опорам роторов турбин газотурбинного двигателя, расположенным за турбиной компрессора, и может быть использовано в транспортном и энергетическом машиностроении.
Известна принципиальная схема опоры, которая включает в себя две основные конструкционные части: несущую часть и подшипниковый узел. Несущая часть состоит из наружного и внутреннего корпусов, соединенных между собой радиальными силовыми стойками (см. Л.П. Лозицкий и др. Конструкция и прочность авиационных газотурбинных двигателей. - М.: Воздушный транспорт, 1992, с. 173). Известна конструкция опоры, включающая наружный корпус, связанный с ним внутренний корпус с полыми силовыми стойками, обтекатель, трубопроводы подвода и слива масла, подвода охлаждающего воздуха и сброса воздуха, подшипниковые узлы, уплотнения (Н.Г. Гаврилов, Н.И. Старцев. Проектирование осевых турбин ГТД. - Куйбышев: КуАИ, 1984, с. 64-75).
В качестве прототипа выбрана опора роторов турбин высокотемпературного газотурбинного двигателя (патент RU 2267018).
Недостатком опоры прототипа является ограниченность ее ресурса.
Как известно прочность и жесткость опоры должны обеспечивать силовую связь ротора и статора, а также соосность их на всех режимах работы двигателя и при всех эволюциях летательного аппарата. При этом, если опора предназначена для восприятий и осевой силы от ротора, то осевая податливость не должна выводить ее за допустимые пределы (Н.Г. Гаврилов, Н.И. Старцев. Проектирование осевых турбин ГТД. - Куйбышев: КуАИ, 1984, с. 64-75).
В прототипе соединение наружного корпуса опоры с внутренним, в котором закреплен ротор турбины, выполнено посредством радиальных штифтов, расположенных в двух поясах, связывающих наружный корпус с силовыми стойками внутреннего корпуса, что обеспечивает соосность корпусов. Эти же радиальные штифты выполняют функцию передачи осевой нагрузки от ротора на наружный корпус. При взаимных термоподвижках корпусов возникает трение между штифтами и корпусом, что приводит по мере наработки к износу контактирующих деталей, расшатыванию штифтов и, в конечном итоге, к ограничению ресурса.
Задачей полезной модели является устранение отмеченного недостатка за счет снятия осевой нагрузки с радиальных штифтов и передачи ее непосредственно с внутреннего на наружный корпус за счет изменения конструкции соединения элементов опоры. Поставленная задача решается тем, что в опоре ротора турбины высокотемпературного двигателя, включающей в себя наружный корпус, связанный с ним двумя поясами крепления внутренний корпус с полыми силовыми стойками, обтекатель, трубопроводы подвода и слива масла, подвода охлаждающего воздуха и сброса воздуха из предмасляных полостей, подшипниковые узлы, масляные и воздушные уплотнения,
согласно полезной модели, соединение между силовыми стойками внутреннего корпуса с наружным корпусом выполнено байонетным в первом поясе и радиальными штифтами - во втором.
Технический результат полезной модели заключается в повышении надежности соединения наружного корпуса опоры с внутренним и повышении ресурса опоры ротора турбины высокотемпературного газотурбинного двигателя.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых представлены:
Фиг. 1. Опора ротора турбины высокотемпературного газотурбинного двигателя, фрагмент продольного разреза
Фиг. 2. Разрез Б-Б фрагмента А на фиг. 1;
Опора включает внутренний корпус 1 и наружный корпус 2, соединенные двумя поясами крепления одно из которых осуществляется посредством радиальных штифтов 3, а второе (фрагмент А фиг. 1) представляет собой байонетное соединение силовой стойки 4 внутреннего корпуса 1 с внешним корпусом 2 где 5 - байонетный выступ наружного корпуса, а 6 - байонетный выступ силовой стойки 4 внутреннего корпуса 1. На первом этапе сборки внутренний 1 и наружный корпус 2 соединяются посредством байонетного соединения первого пояса крепления, при котором байонетный выступ наружного корпуса 5 совмещается с байонетным пазом силовой стойки 4 (фиг. 2). На втором этапе сборки байонетное соединение фиксируется посредством радиальных штифтов 3 второго пояса крепления внутреннего и наружного корпуса.