УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ ДИСКОВ РОТОРА ОСЕВОГО КОМПРЕССОРА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Полезная модель относится к области авиационного двигателестроения, а именно, к конструкции роторов компрессоров газотурбинных двигателей (ГТД).
Известен узел соединения дисков ротора осевого компрессора ГТД, включающий барабанные участки соседних дисков, контактирующие между собой по торцевым поверхностям и скрепленные штифтами (Г.С.Скубачевский, «Авиационные ГТД», М., «Машиностроение», 1974 г., стр.61).
Недостатком известного устройства является значительная масса конструкции, обусловленная наличием множества элементов, а также необходимостью выполнения поясов под отверстия и значительная масса диска в целом для обеспечения его прочностных свойств.
Задачей, на решение которой направлено заявленное решение, является снижение массы дисков и общей массы устройства.
Технический результат достигается тем, что в известном узле соединения дисков ротора осевого компрессора ГТД, включающем барабанные участки соседних дисков, контактирующие между собой по торцевым поверхностям, на части барабанного участка, прилегающей к торцевой поверхности, выполнена резьба, контактирующая с ответной резьбой, выполненной на барабанном участке соседнего диска, а на конце барабанного участка размещен центровочный поясок, контактирующий с центровочным пояском, выполненным на соседнем диске, причем направление витков резьбы со стороны входа в компрессор совпадает с направлением вращения ротора.
Такое выполнение устройства исключает необходимость выполнения дополнительных отверстий в диске и увеличения в связи с этим его размеров и массы. Исключение из соединения элементов крепления также снижает его массу.
На фиг.1 показан общий вид узла соединения двух соседних дисков ротора осевого компрессора ГТД;
на фиг.2 - схема расположения элементов соединения.
Узел соединения соседних дисков 1 и 2 ротора осевого компрессора содержит барабанные участки 3 и 4 этих дисков, контактирующие между собой по торцевым поверхностям 5. На части барабанного участка 3 диски 1, прилегающей к торцевой поверхности 5, выполнена резьба 6, контактирующая с ответной резьбой, выполненной на барабанном участке 4 диска 2. На конце барабанного участка 3 диска 1 выполнен центровочный поясок 7, контактирующий с центровочным пояском, выполненным на соседнем диске 2.
Диски 1 и 2 соединяются между собой с помощью резьбового соединения 6. Центровка дисков относительно друг друга осуществляется за счет посадки центровочных поясков 7 с натягом. Осевой размер соединения и допуск на торцевое биение дисков относительно друг друга выдерживается за счет упора по торцевой поверхности 5.
Во время работы двигателя происходит передача крутящего момента между дисками, которая осуществляется за счет упора резьбового соединения 6 в торцевую поверхность 5. Направление витков резьбы со стороны входа в компрессор должно совпадать с направлением вращения ротора, чтобы при передаче крутящего момента резьба работала на затяжку. Часть крутящего момента передается за счет сил трения в соединении с натягом по пояску 7. За счет действия центробежных сил происходит «вытягивание» дисков, при этом «подхватывающий» поясок 7 диска одной ступени имеет большую вытяжку, чем «охватывающий» поясок 7 диска другой ступени за счет разности расстояния от центра масс диска и геометрии ободной части. Это позволяет сохранить натяг по центровочному пояску 7 в работе. Таким образом соединение сохраняет целостность и геометрические свойства при работе на больших скоростях вращения.
Предложенное устройство позволяет значительно уменьшить массу дисков и их соединения. Кроме того, повышается технологичность изготовления и сборки соединения, а также ремонтопригодность ротора благодаря возможности его многократной разборки и сборки.