РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ
ROCKET ENGINE

Изобретение относится к ракетной технике и может использоваться при создании ракетных двигателей.
Известен ракетный двигатель, содержащий корпус, смонтированное на корпусе на соосно разнесенных радиально-опорных подшипниках вращающееся сопло (см. патент Великобритании №994591).
Недостатком указанной конструкции является то, что осевые нагрузки (значительно превышающие радиальные) от действия внутрикамерного давления воспринимают радиально-упорные шарикоподшипники, что приводит к значительному увеличению момента трения в шарикоподшипнике при вращении сопла и к последующему выходу его из строя, поскольку шарик подшипника качения может вращаться только вокруг одной собственной оси (например, вокруг горизонтальной оси), а вокруг другой (например, вертикальной оси) вращения не будет, а будет скольжение.
Технической задачей настоящего изобретения является повышение надежности ракетного двигателя за счет уменьшения момента трения и обеспечения нормального функционирования радиальных подшипников при работе двигателя с одновременным вращением сопла.
Сущность изобретения состоит в том, что ракетный двигатель, содержащий корпус, смонтированное на корпусе на соосно разнесенных радиальных подшипниках вращающееся сопло, конструктивно исполнен так, что в нем между радиальными подшипниками установлен осевой подшипник, размещенный в кольцевой перегородке, выполненной в корпусе, при этом радиальный подшипник, наиболее отдаленный от выходной части сопла, установлен с упором одной из обойм на подвижной в осевом направлении втулке, контактирующей своим торцом с осевым подшипником.
Технический результат достигается тем, что осевую нагрузку (вызванную внутрикамерным давлением) от вращающегося сопла воспринимает и передает радиальный подшипник, наиболее отдаленный от выходной части сопла, через одну из своих обойм и втулку на осевой подшипник, упирающийся в кольцевую перегородку корпуса, а это исключает осевое зажатие радиальных подшипников при работе двигателя.
На фигуре представлен ракетный двигатель. Он содержит корпус 1, смонтированное на корпусе на соосно разнесенных радиальных подшипниках 2 и 3 вращающееся сопло 4 с выходной частью 5, втулку 6, осевой подшипник 7, расположенный в кольцевой перегородке 8 корпуса 1.
Предложенная конструкция работает следующим образом. При работе двигателя вращающееся сопло 4 под действием внутрикамерного давления воздействует на внутреннюю обойму радиального подшипника 2, наиболее отдаленного от выходной части 5 сопла. Радиальный подшипник 2, установленный с упором одной из обойм, воздействует этой же обоймой на подвижную в осевом направлении втулку 6, которая равномерно давит на осевой подшипник 7, упирающийся в кольцевую перегородку 8 корпуса 1. Поскольку вторая обойма радиального подшипника 2 не зафиксирована в осевом направлении, то указанный радиальный подшипник осевые нагрузки не воспринимает.
Радиальный подшипник 3 не зафиксирован от осевого перемещения и служит для обеспечения точного центрирования сопла только в радиальном направлении. В случае если втулка 6 установлена на вращающееся сопло 4 с зазором, то она должна быть зафиксирована в окружном направлении относительно вращающегося сопла, например, с помощью шлица, шпонки и т.д. Это обеспечивает выявление конструктивных недостатков теплозащиты радиального подшипника 2 на этапе отработки, а также выявление дефектности этого подшипника при заводских приемосдаточных испытаниях всей конструкции в том случае, если подшипник 2 будет заклинивать.
Разработка позволит повысить надежность ракетного двигателя за счет уменьшения момента трения при вращении сопла и обеспечения нормального функционирования радиальных подшипников при работе двигателя с одновременным вращением сопла.