Упругодемпферная опора газотурбинного двигателя

Упругодемпферная опора газотурбинного двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно - к опорам газотурбинного двигателя как авиационного, так и промышленного применения.

Известна упругодемпферная опора газотурбинного двигателя, включающая упругий элемент, в котором установлено наружное кольцо подшипника и расположены маслоподводящие каналы, а также жиклерный фланец с маслоподводящими каналами, контактирующий с упругим элементом и наружным кольцом подшипника. Жиклерный фланец содержит, по меньшей мере, три выступа, имеющих в сечении Г-образную форму (патент RU № 2153611).

Недостатком известной конструкции является то, что она не обеспечивает должного демпфирования колебаний ротора и приводит к его повышенным вибрациям и к снижению надежности работы опоры и двигателя.

Наиболее близкой к заявляемой конструкции является упругодемпферная опора газотурбинного двигателя, включающая упругий элемент, в котором установлено наружное кольцо подшипника, расположены маслоподводящие каналы и жиклеры, подводящие масло на смазку подшипника («Авиационный двигатель ПС-90А», А.А.Иноземцев и др., стр.64).

Известная конструкция не обеспечивает достаточное демпфирование колебаний ротора, так как масло на смазку подшипника отбирается из полости (канала) демпфирования, что снижает демпфирующую способность данной опоры.

Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в повышении надежности работы двигателя за счет снижения вибрации ротора турбокомпрессора путем обеспечения улучшения демпфирующих свойств упругодемпферной опоры.

Сущность технического решения заключается в том, что в упругодемпферной опоре газотурбинного двигателя, включающей корпус, упругий элемент с наружной и внутренней рессорами, а также, по крайней мере, один жиклер с маслоподводящим каналом, согласно изобретению упругий элемент имеет, как минимум, две выборки, расположенные на внутренней рессоре напротив отверстий в наружной рессоре, соединяющих полость выборок с кольцевым распределительным каналом в корпусе, соединенным через маслоподводящий канал с жиклером, при этом количество отверстий в наружной рессоре равно количеству выборок на внутренней рессоре, а глубина выборок составляет 2…5 величины зазора между наружной и внутренней рессорами, при этом ширина выборок равна 1,5…3 диаметра отверстий в наружной рессоре.

Расположение на внутренней рессоре напротив отверстий в наружной рессоре упругого элемента, как минимум, двух выборок улучшает демпфирующие свойства упругодемпферной опоры, а также препятствует перетеканию масла из полости демпфирования в полости Б и В, что в целом повышает надежность работы двигателя.

Отверстия в наружной рессоре, соединяющие полость выборок с кольцевым распределительным каналом в корпусе, соединенным через маслоподводящий канал с жиклером, обеспечивают подачу масла на смазку подшипника и разделение полости демпфирования и канала подачи масла на смазку подшипника.

Количество отверстий в наружной рессоре равно количеству выборок, что обеспечивает равномерное распределение масла в полости демпфирования.

На фиг.1 изображена упругодемпферная опора газотурбинного двигателя.

На фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Упругодемпферная опора состоит из корпуса 1 с упругим элементом 2. С помощью фланцев 3 и 4 в наружной рессоре 5 упругого элемента 2 закреплена внутренняя рессора 6. Между рессорами 5 и 6 расположена полость демпфирования 7. С помощью гайки 8 к внутренней рессоре 6 прикреплено наружное кольцо 9 подшипника 10. Жиклер 11 для смазки подшипника закреплен на корпусе 1. Полость демпфирования 7 отделена от полостей Б и В уплотнительными кольцами 12, расположенными на внутренней рессоре 6. Выборки 13 расположены напротив радиальных отверстий 14, выполненных в наружной рессоре 5. Отверстия 14 служат для подачи масла из кольцевого распределительного канала 15 в полость демпфирования 7. Жиклер 11 соединен с каналом 15 через маслоподводящий канал 16. Количество отверстий 14 равно количеству выборок 13. Глубина выборок 13 составляет 2…5 величины зазора Р между наружной 5 и внутренней 6 рессорами. Ширина выборок 13 равна 1,5…3 диаметра отверстий 14 в наружной рессоре 5.

Работает устройство следующим образом.

В процессе работы двигателя из-за дисбаланса ротора вал 17 перемещается в радиальном направлении, увлекая через подшипник 10 внутреннюю рессору 6 в пределах менее радиального зазора Р, так как между наружной 5 и внутренней 6 рессорами постоянно присутствует масляная пленка. Присутствию масляной пленки способствует разделение полости демпфирования 7 и кольцевого распределительного канала 15, при этом наличие выборок 13 создает некоторый (запасный) объем масла, который препятствует разрыву масляной пленки при перемещениях внутренней рессоры 6, тем самым улучшая демпфирующие свойства опоры. Масло из маслосистемы подается в канал 16 в корпусе 1 опоры, из канала 16 масло поступает в жиклер 11 на смазку подшипника 10, а также в кольцевой распределительный канал 15, а из него через радиальные отверстия 14 в полость демпфирования 7. Уплотнительные кольца 12 препятствуют перетеканию масла из полости демпфирования 7 в полости Б и В.

Упругодемпферная опора газотурбинного двигателя, включающая корпус, упругий элемент с наружной и внутренней рессорами, а также, по крайней мере, один жиклер с маслоподводяшим каналом, отличающаяся тем, что упругий элемент имеет, как минимум, две выборки, расположенные на внутренней рессоре напротив отверстий в наружной рессоре, соединяющих полость выборок с кольцевым распределительным каналом в корпусе, соединенным через маслоподводящий канал с жиклером, при этом количество отверстий в наружной рессоре равно количеству выборок на внутренней рессоре, а глубина выборок составляет 2…5 величины зазора между наружной и внутренней рессорами, при этом ширина выборок равна 1,5…3 диаметра отверстий в наружной рессоре.