Единый механизм передачи крутящего момента агрегатам газотурбинного двигателя (варианты)

Единый механизм передачи крутящего момента агрегатам газотурбинного двигателя (варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения, а именно к механизмам передачи крутящего момента агрегатам двухвального, двухконтурного газотурбинного двигателя (ГТД).

Известен центральный привод двигателя для передачи крутящего момента от ротора двигателя на валы коробок приводов двигательных агрегатов, включающий центральную коническую передачу, представляющую собой главную шестеренную пару ортогонально ориентированных конических ведущего и ведомого зубчатых колес для отбора мощности от вала ротора двигателя и передачи крутящего момента агрегатам через редукторы приводов, представляющие собой совокупность цилиндрических шестеренных пар (Н.Н. Сиротин, А.С. Новиков, А.Г. Пайкин, А.Н. Сиротин. Основы конструирования производства и эксплуатации авиационных газотурбинных двигателей и энергетических установок в системе CALS технологий. Книга 1. Москва: Наука. 2011, стр. 805-812).

Известны механизмы передачи крутящего момента агрегатам ГТД с ортогонально ориентированными коническими зубчатыми колесами шестеренных пар с круговыми зубьями и цилиндрическими зубчатыми колесами шестеренных пар (В.В. Шелофаст. Основы проектирования машин (2-ое издание, Москва: изд. АПМ. 2005, стр. 320-325).

К недостаткам известных решений относятся непроработанность системы выбора совокупности необходимых параметров и узлов механизма передачи крутящего момента агрегатам двигателя, неадаптированность конкретно к техническим решениям двухвального, двухконтурного ГТД газоперекачивающего агрегата, сложность получения компромиссного сочетания повышенных значений КПД и ресурса двигателя с одновременным повышением компактности и снижением материало- и энергоемкости механизма передачи крутящего момента.

Задача, решаемая группой изобретений, связанных единым творческим замыслом, заключается в разработке механизма и узлов передачи крутящего момента агрегатам двухвального, двухконтурного газотурбинного двигателя с улучшенными конструктивными и эксплуатационными характеристиками, обеспечивающими повышение КПД, ресурса и надежности двигателя, удобства монтажа и эксплуатационного обслуживания двигателя в составе газоперекачивающих агрегатов.

Поставленная задача решается тем, что единый механизм передачи крутящего момента агрегатам двухвального двухконтурного газотурбинного двигателя (ГТД) газоперекачивающего агрегата, имеющего газодинамически связанные между собой соосные валы роторов высокого давления (РВД) и низкого давления (РНД) модуля газогенератора (ГГ) и вал ротора модуля силовой турбины (СТ), каждый из которых сообщен через приводы по крутящему моменту со своими агрегатами и датчиками, согласно изобретению включает в установленную на промежуточном корпусе модуля ГГ систему приводов двигателя, в которую входят сообщенные по крутящему моменту с валом РВД центральная коническая передача (ЦКП) и кинематически соединенная с ней коробка приводов агрегатов (КПА) модуля ГГ, имеющая корпус, на днище и крышке которого смонтированы агрегаты, в число которых входят: стартер, центробежный суфлер (ЦС), откачивающий маслонасос (ОМН), маслоагрегат (МА), насос шестеренный (НШ), гнездо ручной прокрутки вала РВД, индуктор датчика частоты вращения (ДЧВ) РВД, а внутри КПА установлены редукторы приводов указанных агрегатов с образованием единой разветвленной системы зубчатых передач, сообщенные через ЦКП с валом РВД в штатном режиме работы двигателя и со стартера в режиме запуска двигателя с возможностью передачи долевых частей соответственно штатного крутящего момента от вала РВД агрегатам или пускового крутящего момента от стартера на вал РВД и агрегаты через редукторы приводов агрегатов с дифференцированными относительно числа оборотов вала РВД передаточными числами и через многоступенчатый редуктор от стартера на вал РВД, определенными в диапазонах соотношений

n_РВД : i_цкп : i_кпа : i_c : i_цс : i_омн : i_ма : i_нш : i_{дчв рвд} : i_pп = (1) : (1,01÷1,43) : (0,71÷0,99) : (0,59÷0,82) : (0,76÷0,95) : (0,44÷0,62) : (0,44÷0,62) : (0,28÷0,39) : (0,64÷0,91) : (0,95÷0,99),

где i_цкп - передаточное число главной конической шестеренной пары ЦКП модуля ГГ; i_кпа - то же, входной конической зубчатой шестеренной пары КПА модуля ГГ; i_c - то же, многоступенчатого редуктора от стартера на вал РВД в режиме запуска двигателя, i_цс - то же, центробежного суфлера; i_омн - то же, откачивающего маслонасоса; i_мa - то же, маслоагрегата; i_нш - то же, насоса шестеренного; i_{дчв рвд} - то же, индуктора датчиков частоты вращения вала РВД; i_pп - то же, гнезда ручной прокрутки вала РВД.

При этом стартер может быть выполнен с возможностью передачи крутящего момента валу РВД в режиме запуска двигателя, для чего кинематически может быть сообщен с валом РВД через многоступенчатый редуктор привода, содержащий две последовательные цилиндрические шестеренные пары, ведущее зубчатое колесо, одно из которых установлено на валу ведомого колеса входной конической зубчатой шестеренной пары КПА, и через коническую пару последовательно сообщен рессорой с ЦКП и с валом РВД, при этом ведущее цилиндрическое зубчатое колесо, установленное на валу ведомого колеса входной шестеренной пары КПА, соединено с откачивающим маслонасосом и маслоагрегатом через рессоры выходного вала многоступенчатого редуктора, включающего на указанном участке не более пяти зубчатых цилиндрических шестеренных пар, обеспечивающих совокупное передаточное число i_омн = i_мa, определенное в диапазоне i_омн = i_ма = (0,44÷0,62), кроме того, ведущее цилиндрическое зубчатое колесо сообщено по крутящему моменту с центробежным суфлером не более чем через три цилиндрические шестеренные пары многоступенчатого редуктора, при этом не более чем две из указанных шестеренных пар совмещены с редуктором привода шестеренного насоса, а ведущее цилиндрическое зубчатое колесо третьей шестеренной пары редуктора привода шестеренного насоса размещено на переходном редукторе в корпусе последнего, кроме того, вал ведомого колеса входной конической пары КПА не более чем через одну цилиндрическую шестеренную пару соединен по крутящему моменту с валом индуктора ДЧВ РВД, включающего вал гнезда ручной прокрутки вала РВД.

Единый механизм передачи крутящего момента агрегатам двигателя может включать установленное на валу РНД ведущее цилиндрическое зубчатое колесо главной цилиндрической шестеренной пары РНД привода многоступенчатого редуктора датчиков частоты вращения (ДВЧ РНД), сообщенное не более чем четырьмя цилиндрическими и не менее чем одной конической зубчатыми шестеренными парами с общим валом индуктора ДЧВ РНД и гнезда ручной прокрутки вала РНД, установленного в коробке РД РНД, смонтированной на промежуточном корпусе модуля ГГ двигателя, причем в коробке РД РНД смонтирован сообщенный с валом РНД через главную цилиндрическую шестеренную пару РНД с аналогичным числом шестеренных ступеней многоступенчатый редуктор тахометра РНД.

Модуль силовой турбины двигателя с верхним расположением КПА модуля ГГ, установленной на промежуточном корпусе двигателя, может быть оснащен системой приводов агрегатов и датчиков, включающей центральный привод агрегатов (ЦПА), в который входят главная цилиндрическая шестеренная пара, ведущее зубчатое колесо которой установлено на валу СТ, а вал ведомого цилиндрического колеса снабжен ведущим колесом конической шестеренной пары, создающей на выходе общее передаточное число i_{цпa ст} ЦПА модуля СТ, определенное в диапазоне значений i_{цпа ст} = (1,05÷1,38), при этом вал ведомого колеса конической шестеренной пары наделен рессорой, связывающей ЦПА по крутящему моменту с редукторами приводов, смонтированными в коробке приводов агрегатов (КПА), имеющей корпус, установленный на корпусе модуля СТ.

Поставленная задача по второму объекту группы изобретений в части коробки РД РНД решается тем, что единый механизм передачи крутящего момента агрегатам двухвального двухконтурного газотурбинного двигателя газоперекачивающего агрегата, имеющего газодинамически связанные между собой соосные валы РВД и РНД модуля ГГ и вал ротора модуля СТ, каждый из которых сообщен по крутящему моменту через приводы со своими агрегатами и/или датчиками, согласно изобретению включает установленное на валу РНД ведущее зубчатое колесо главной цилиндрической шестеренной пары РНД привода многоступенчатого редуктора датчиков частоты вращения (ДЧВ РНД) и тахометра РНД, причем главная шестеренная пара РНД выполнена с передаточным числом i_{гцп1 РНД}, определенным в диапазоне значений i_{гцп1 РНД} = (1,88÷2,65), а многоступенчатый редуктор датчиков ДВЧ РНД выполнен объединенным на участке от ведущего зубчатого колеса главной цилиндрической шестеренной пары РНД до размещенного в коробке редуктора (РД РНД) раздаточного входного вала многоступенчатого редуктора, в которой последний разветвлен на два редуктора, один из которых соединен зубчатой цилиндрической шестеренной парой с приводным валом ДЧВ РНД, имеющей повышающее передаточное число, определенное в диапазоне значений i_{ДЧВ РНД} = (1,84÷2,61), а редуктор тахометра РНД выполнен аналогично сообщенным с приводным валом тахометра через цилиндрическую шестеренную пару, ведущее колесо которой расположено в коробке РД РНД на входном валу, а ведомое размещено на приводном валу тахометра с образованием передаточного числа указанной шестеренной пары i_{T РНД} = (0,47÷0,66), понижающего обороты входного вала коробки РД РНД не менее чем в N = (3,4÷4,7) раз относительно величины повышающего передаточного числа шестеренной пары с ведущим колесом на входном валу и ведомым колесом на приводном валу индуктора ДЧВ РНД.

Поставленная задача по третьему объекту группы изобретений в части модуля СТ решается тем, что единый механизм передачи крутящего момента агрегатам двухвального двухконтурного газотурбинного двигателя газоперекачивающего агрегата, имеющего газодинамически связанные между собой соосные валы РВД и РНД модуля ГГ и вал ротора модуля СТ, каждый из которых сообщен по крутящему моменту через приводы со своими агрегатами и датчиками, согласно изобретению в двигателе с верхним расположением КПА модуля ГГ, установленной на промежуточном корпусе указанного модуля, в состав механизма передачи крутящего момента агрегатам ГТД входит система приводов модуля силовой турбины, включающая центральный привод агрегатов СТ (ЦПА СТ), который сообщен по крутящему моменту с агрегатами СТ, включая масляный насос (МН СТ), центробежный суфлер (ЦС СТ) и ограничитель частоты вращения вала (ОГ СТ), через редукторы указанных агрегатов, установленные в коробке приводов агрегатов (КПА СТ), при этом в ЦПА СТ входят главная цилиндрическая шестеренная пара, ведущее зубчатое колесо которой установлено на валу СТ, а вал ведомого зубчатого колеса снабжен также ведущим колесом конической шестеренной пары ЦПА СТ, создающей передаточное число ЦПА СТ i_{цпа ст} относительно вала СТ, определенное в диапазоне значений i_{цпa ст} = (1,04÷1,38), причем вал ведомого колеса конической шестеренной пары ЦПА СТ наделен рессорой, передающей крутящий момент входной конической шестеренной паре, ведомое коническое колесо которой установлено на валу, соосно жестко связанном свободным концом с валом индуктора датчика частоты вращения вала ротора СТ, а другим концом - аналогично соединенным с валом маслонасоса СТ, кроме того, вал указанного ведомого зубчатого конического колеса дополнительно наделен ведущим зубчатым колесом цилиндрической шестеренной пары, сообщающей крутящий момент разветвленным редукторам приводов агрегатов СТ, смонтированным в КПА СТ, в том числе через две цилиндрические шестеренные пары, с совокупным передаточным числом i_{ЦС СТ} = (1,74÷2,46) центробежному суфлеру, а также ограничителю частоты вращения вала ротора СТ через две шестеренные пары другой ветви разветвленного редуктора с совокупным передаточным числом i_{ОГ СТ} = (0,41÷0,58).

При этом сообщающий по крутящему моменту ЦС СТ с валом ротора СТ редуктор может быть выполнен многоступенчатым и может содержать не более трех цилиндрических шестеренных пар, в том числе главную цилиндрическую шестеренную пару ЦПА СТ и две цилиндрические шестеренные пары КПА СТ, сообщающих ведущее цилиндрическое зубчатое колесо на валу ведомого колеса конической шестеренной пары КПА СТ с цилиндрическим шестеренным колесом приводного вала ЦС СТ, а также содержит не более двух сообщенных рессорой конических зубчатых шестеренных пар ЦПА и КПА модуля СТ, при этом общее передаточное число многоступенчатого редуктора ЦС СТ i_{ЦС СТ} от вала ЦС к валу ротора СТ определено в диапазоне значений i_{ОЦС СТ} = (1,92÷2,71).

Поставленная задача по четвертому объекту группы изобретений в части стартера модуля ГГ решается тем, что единый механизм передачи крутящего момента агрегатам двухвального двухконтурного газотурбинного двигателя газоперекачивающего агрегата, имеющего газодинамически связанные между собой соосные валы РВД и РНД модуля ГГ и вал ротора модуля СТ, каждый из которых сообщен по крутящему моменту через приводы со своими агрегатами и датчиками, согласно изобретению включает установленную на промежуточном корпусе модуля ГГ двигателя систему приводов, в которую входят сообщенные по крутящему моменту с валом РВД центральная коническая передача (ЦКП) и кинематически соединенная с ней коробка приводов агрегатов (КПА), в которой установлены редукторы приводов агрегатов ГГ, сблокированные с образованием единой разветвленной под каждый агрегат системы передачи долевых частей крутящего момента, при этом в состав редукторов приводов агрегатов ГГ двигателя включен сообщенный по крутящему моменту с валом РВД входной редуктор КПА ГГ - входная коническая зубчатая шестеренная пара с передаточным числом, определенным в диапазоне значений i_вх.КПА = (0,71÷0,99), вал ведомого зубчатого конического колеса которой дополнительно наделен ведущим цилиндрическим зубчатым колесом, раздающим долевые части крутящего момента через многоступенчатые редукторы приводов агрегатам ГГ в штатном режиме работы двигателя, а в режиме запуска ГТД - получающим от стартера и передающим пусковой крутящий момент на вал РВД через многоступенчатый редуктор, имеющий общее передаточное число i_c = (1,22÷1,73).

При этом многоступенчатый редуктор стартера двигателя может быть выполнен содержащим, начиная от вала, стартера размещенные в КПА ГГ не более чем две смежные цилиндрические, а также одну коническую зубчатую шестеренную пару, соединенную рессорой с конической шестеренной парой ЦКП ГГ, сообщающую редуктор стартера с валом РВД, причем передаточное число ЦКП ГГ i_{ЦКП ГГ} принято в диапазоне i_{ЦКП ГГ} = (1,01÷1,43), а смежные цилиндрические зубчатые шестеренные пары выполнены с передаточными числами i_ц1 и i_ц2, принятыми в диапазонах значений i_ц1 = (1,33÷1,88) и i_ц2 = (0,77÷0,98).

Поставленная задача по пятому объекту группы изобретений в части откачивающего маслонасоса и маслоагрегата модуля ГГ решается тем, что единый механизм передачи крутящего момента агрегатам двухвального двухконтурного газотурбинного двигателя газоперекачивающего агрегата, имеющего газодинамически связанные между собой соосные валы РВД и РНД модуля ГГ, вал ротора модуля СТ, каждый из которых сообщен по крутящему моменту через приводы со своими агрегатами и/или датчиками, согласно изобретению содержит установленную на промежуточном корпусе модуля ГГ двигателя систему приводов агрегатов, в которую входят сообщенные по крутящему моменту с валом РВД ЦКП и кинематически соединенные с ней размещенные в КПА редукторы приводов агрегатов модуля ГГ, включая объединенный многоступенчатый редуктор откачивающего маслонасоса и маслоагрегата, выполненный содержащим не более пяти ступеней из цилиндрических шестеренных пар от размещенной в КПА ведущего цилиндрического шестеренного колеса, установленного на валу ведомого колеса входной конической шестеренной пары КПА до общего вала указанных агрегатов, при этом указанная часть многоступенчатого редуктора через цилиндрическое шестеренное колесо на валу ведомого колеса входной конической шестеренной пары КПА сообщена через рессору с конической шестеренной парой ЦКП и через ведущее колесо последней с валом РВД с общим передаточным числом редуктора i_{ОМН ГГ} = i_{MA ГГ}, определенным в диапазоне значений (0,44÷0,62), считая от вала РВД ГГ до общего вала указанных агрегатов.

При этом ведущее цилиндрическое зубчатое колесо, установленное на валу ведомого конического колеса входной шестеренной пары, может быть выполнено сообщенным через шестеренные колеса смежных шестеренных пар многоступечатых редукторов с агрегатами КПА с возможностью передачи долевых частей крутящего момента последним от вала РВД в режиме штатной работы, а в режиме запуска двигателя - включающим возможность передачи пускового крутящего момента от стартера на вал РВД двигателя и передачи агрегатам модуля ГГ долевых частей пускового крутящего момента, создаваемого стартером при запуске двигателя.

Объединенный многоступенчатый редуктор агрегатов ОМН и МА модуля ГГ на участке от ведущего цилиндрического колеса на валу ведомого конического колеса входной конической шестеренной пары КПА до общего вала агрегатов ОМН и МА может быть образован пятью ступенями - цилиндрическими шестеренными зубчатыми парами с общим передаточным числом i_1-5,ЦСТ, определенным в диапазоне значений (0,41÷0,59) и состоящим из последовательной совокупности передаточных чисел цилиндрических зубчатых шестеренных пар: i_{1,ОМН ГГ} = i_{1,МА ГГ}, i_{2,ОМН ГГ} = i_{2,МА ГГ}, i_{3,ОМН ГГ} = i_{3,МА ГГ}, i_{4,ОМН ГГ} = i_{4,МА ГГ}, i_{5,ОМН ГГ} = i_{5,МА ГГ}, определенными соответственно в диапазонах значений i₁=(0,65÷0,92), i₂=(0,48÷0,68), i₃=(0,59÷0,83), i₄=(1,23÷1,74), i₅=(1,03÷1,45).

Поставленная задача по шестому объекту группы изобретений в части центробежного суфлера модуля ГГ решается тем, что единый механизм передачи крутящего момента агрегатам двухвального двухконтурного газотурбинного двигателя газоперекачивающего агрегата, имеющего газодинамически связанные между собой соосные валы РВД и РНД модуля ГГ, вал ротора модуля СТ, каждый из которых сообщен по крутящему моменту через приводы со своими агрегатами и/или датчиками, согласно изобретению содержит установленную на промежуточном корпусе модуля ГГ двигателя систему приводов агрегатов, в которую входят сообщенные по крутящему моменту с валом РВД ЦКП и кинематически соединенные с ней размещенные в КПА редукторы приводов агрегатов модуля ГГ, включая редуктор центробежного суфлера, выполненный сообщенным не более чем тремя цилиндрическими шестеренными парами, включая пару с ведущим колесом, установленным на валу ведомого колеса входной конической шестеренной пары КПА, сообщенного рессорой через ведущее коническое колесо входной шестеренной пары КПА с ответным ведомым коническим зубчатым колесом шестеренной пары ЦКП и через ведущее колесо последней с валом РВД с общим передаточным числом редуктора i_ЦС, определенным в диапазоне значений i_ЦС = (0,76÷0,97), считая от вала РВД до общего вала указанных агрегатов.

При этом ЦС модуля ГГ может быть выполнен в составе системы суфлирования масляных полостей, предназначенной для удаления воздуха, проникшего через лабиринтные уплотнения в масляные полости опор двигателя, и наделен функцией отделения масла от воздуха, отводимого из масляных полостей опор ротора ГГ, установлен на корпусе КПА ГГ, содержит приводную шестерню, корпус, крыльчатку и съемную крышку, установленную на торце корпуса со стороны выхода воздуха, отделенного от масла.

Поставленная задача по седьмому объекту группы изобретений в части шестеренного насоса модуля ГГ решается тем, что единый механизм передачи крутящего момента агрегатам двухвального двухконтурного газотурбинного двигателя газоперекачивающего агрегата, имеющего газодинамически связанные между собой соосные валы РВД и РНД модуля ГГ, вал ротора модуля СТ, каждый из которых сообщен по крутящему моменту через приводы со своими агрегатами и/или датчиками, согласно изобретению содержит установленную на промежуточном корпусе модуля ГГ двигателя систему приводов агрегатов, в которую входят сообщенные по крутящему моменту с валом РВД ЦКП и кинематически соединенные с ней размещенные в КПА редукторы приводов агрегатов модуля ГГ, включая многоступенчатый редуктор шестеренного насоса (НШ), который выполнен сообщающим НШ с ведущим раздаточным цилиндрическим зубчатым колесом, установленным на валу ведомого колеса входной конической шестеренной пары КПА и передающим крутящий момент от вала РВД агрегатам КПА модуля ГГ в штатном режиме, а в режиме запуска двигателя - передающим пусковой крутящий момент от стартера валу РВД и агрегатам КПА модуля ГГ, при этом НШ сообщен с ведущим раздаточным цилиндрическим зубчатым колесом в КПА посредством не более четырех цилиндрических шестеренных пар, по меньшей мере две из которых установлены в КПА ГГ, и не более двух шестеренных пар, ведущее колесо последней из которых размещено на приводном валу НШ в корпусе переходного редуктора, причем ведущее раздаточное цилиндрическое зубчатое колесо сообщено через ведущее коническое колесо входной шестеренной пары КПА посредством рессоры с ответным ведомым коническим зубчатым колесом шестеренной пары ЦКП и через ведущее колесо последней с валом РВД с образованием общего передаточного числа редуктора i_НШ, определенного в диапазоне значений i_НШ = (0,28÷0,39), считая от вала РВД до вала НШ.

При этом НШ может быть выполнен состоящим из качающего узла с торцевым уплотнением и клапана предельного давления, установлен на корпусе КПА и предназначен для повышения давления и подачи масла в гидромеханическую часть системы автоматического управления и регулирования (САУ и Р) двигателя.

Технический результат, достигаемый группой изобретений, связанных единым творческим замыслом, заключается в разработке механизма передачи крутящего момента агрегатам двухвального двухконтурного газотурбинного двигателя и его узлов, обеспечивающих в процессе эксплуатации двигателя совокупное повышение КПД на 2% и более чем в два раза повышение ресурса механизма передачи крутящего момента и двигателя в целом за счет разработанных в изобретении сочетаний и конструктивных решений приводов агрегатов с улучшенной кинематикой редукторов приводов, передающих агрегатам крутящий момент с меньшими потерями энергии при уменьшении материалоемкости, количества сборочных единиц и повышенного совмещения участков редукторов, сблокированных в оптимизированном корпусе приводов агрегатов КПА ГГ при обеспечении более плотного размещения редукторов в КПА и снижении общей материалоемкости механизма передачи крутящего момента.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг. 1 изображен механизм передачи крутящего момента агрегатам двигателя, коробка приводов агрегатов модуля газогенератора, вид спереди;

на фиг. 2 - кинематическая схема передачи крутящего момента агрегатам двигателя, модуль газогенератора;

на фиг. 3 - коробка приводов агрегатов модуля силовой турбины двигателя, вид сбоку;

на фиг. 4 - вид по А на фиг. 3;

на фиг. 5 - кинематическая схема передачи крутящего момента агрегатам двигателя, модуль силовой турбины.

Газотурбинный двигатель газоперекачивающего агрегата выполнен двухвальным двухконтурным. Двигатель включает газодинамически связанные между собой соосные вал 1 ротора высокого давления, вал 2 ротора низкого давления модуля газогенератора и вал 3 ротора модуля силовой турбины, каждый из которых сообщен через приводы по крутящему моменту со своими агрегатами и датчиками.

Единый механизм передачи крутящего момента агрегатам двигателя включает установленную на промежуточном корпусе (на чертежах не показано) модуля газогенератора (фиг. 1) систему приводов двигателя, в которую входят сообщенные по крутящему моменту с валом 1 РВД центральная коническая передача ЦКП-4 и кинематически соединенная с ней коробка приводов агрегатов КПА-5 модуля ГГ. КПА-5 установлена с верхним расположением на промежуточном корпусе двигателя и включает корпус 6. На днище и крышке корпуса 6 смонтированы агрегаты, в число которых входят стартер 7 с возможностью отключения посредством обгонной муфты (на чертежах не показана), центробежный суфлер ЦС-8, откачивающий маслонасос ОМН-9, маслоагрегат МА-10, насос шестеренный НШ-11, гнездо 12 ручной прокрутки вала 1 РВД, индуктор 13 датчика 14 частоты вращения ДЧВ-14 РВД. Внутри КПА-5 установлены редукторы приводов указанных агрегатов с образованием единой разветвленной системы зубчатых передач.

Редукторы агрегатов сообщены через ЦКП-4 с валом 1 РВД в штатном режиме работы двигателя и со стартера 7 в режиме запуска двигателя с возможностью передачи долевых частей соответственно штатного крутящего момента от РВД агрегатам или пускового крутящего момента от стартера 7 на вал 1 РВД и агрегаты 7-14. Крутящий момент на вал 1 РВД и агрегаты передают через редукторы приводов агрегатов с дифференцированными относительно числа оборотов вала 1 РВД передаточными числами и через многоступенчатый редуктор от стартера 7 на вал 1 РВД, определенными в диапазонах соотношений:

n_РВД : i_цкп : i_кпa : i_c : i_цс : i_омн : i_ма : i_нш : i_{дчв рвд} : i_pп = (1) : (1,01÷1,43) : (0,71÷0,99) : (0,59÷0,82) : (0,76÷0,95) : (0,44÷0,62) : (0,44÷0,62) : (0,28÷0,39) : (0,64÷0,91) : (0,95÷0,99),

где i_цкп - передаточное число главной конической шестеренной пары 15 ЦКП-4 модуля ГГ; i_вх.кпа - то же, входной конической зубчатой шестеренной пары 16 - входного редуктора КПА-5 модуля ГГ; i_c - то же, многоступенчатого редуктора от стартера 7 на вал РВД в режиме запуска двигателя, i_цc - то же, центробежного суфлера ЦС-8; i_омн - то же, откачивающего маслонасоса OMH-9; i_мa - то же, маслоагрегата МА-10; i_нш - то же, насоса шестеренного НШ-11; i_{дчв рвд} - то же, индуктора 13 ДВЧ-14 РВД; i_pп - то же, гнезда 12 ручной прокрутки вала РВД.

Для передачи крутящего момента (фиг. 2) от стартера 7 валу 1 РВД в режиме запуска двигателя стартер 7 кинематически сообщен с валом 1 РВД через многоступенчатый редуктор привода, который содержит две последовательные цилиндрические шестеренные пары 17 и 18. Ведущее зубчатое колесо 19 шестеренной пары 18 установлено на валу 20 ведомого колеса 21 входной конической шестеренной пары 16 КПА-5. Далее через входную коническую пару 16 последовательно сообщен рессорой 22 с конической шестеренной парой 15 ЦКП-4 и с валом 1 РВД.

Ведущее зубчатое колесо 19, установленное на валу 20 ведомого колеса 21 входной конической пары 16 КПА-5, соединено с ОМН-9 и МА-10 через рессоры выходного вала 23 многоступенчатого редуктора. Многоступенчатый редуктор на участке от вала 20 ведомого колеса 21 до выходного вала 23 включает не более пяти цилиндрических зубчатых шестеренных пар 24, обеспечивающих совокупное передаточное число i_омн = i_мa, определенное в диапазоне (0,44÷0,62). Кроме того, ведущее цилиндрическое зубчатое колесо 19 сообщено по крутящему моменту с ЦС-8 не более чем через три цилиндрические шестеренные пары многоступенчатого редуктора. Две из указанных шестеренных пар 25 совмещены с редуктором привода НШ-11. Ведущее цилиндрическое зубчатое колесо третьей шестеренной пары 26 редуктора привода НШ-11 размещено на переходном редукторе 27 в корпусе последнего. Вал 20 ведомого колеса 21 входной конической пары 16 КПА-5 не более чем через одну цилиндрическую шестеренную пару 28 соединен по крутящему моменту с валом индуктора 13 ДЧВ-14 РВД, включающего вал гнезда 12 ручной прокрутки вала РВД.

Механизм передачи крутящего момента агрегатам двигателя включает установленное на валу 2 РНД ведущее цилиндрическое зубчатое колесо 29 главной цилиндрической шестеренной пары 30 РНД привода многоступенчатого редуктора в коробке 31 датчиков частоты вращения ДВЧ-32 РНД. Ведущее колесо 29 главной пары сообщено не более чем четырьмя цилиндрическими и не менее чем одной конической зубчатыми шестеренными парами 33 и 34 соответственно с общим валом 35 индуктора ДЧВ-32 РНД и гнезда ручной прокрутки вала 2 РНД, установленным в коробке РД РНД. Коробка 31 РД РНД смонтирована на промежуточном корпусе модуля ГГ двигателя.

В коробке РД РНД смонтирован сообщенный с валом 2 РНД через главную цилиндрическую шестеренную пару 30 РНД с аналогичным числом шестеренных ступеней многоступенчатый редуктор тахометра РНД (на чертежах не показано).

Главная шестеренная пара 30 РНД по второму объекту группы изобретений выполнена с передаточным числом i_{гцп РНД}, определенным в диапазоне значений i_{гцп РНД} = (1,88÷2,65). Многоступенчатый редуктор ДВЧ-32 РНД выполнен объединенным на участке от ведущего зубчатого колеса 29 главной цилиндрической шестеренной пары 30 РНД до размещенного в коробке 31 редуктора ДВЧ-32 РНД раздаточного входного вала 36 многоступенчатого редуктора. В коробке 31 редуктора ДВЧ РНД вал 36 разветвлен на два редуктора. Один редуктор соединен зубчатой цилиндрической шестеренной парой 37 с приводным валом 35 индуктора ДЧВ РНД, имеющей повышающее передаточное число, определенное в диапазоне значений i_{ДЧB РНД} = (1,84÷2,61).

Редуктор тахометра РНД (на чертежах не показано) выполнен аналогично сообщенным с приводным валом 38 тахометра через цилиндрическую шестеренную пару 39, ведущее колесо которой расположено в коробке редуктора 31 РНД на входном валу 36. Ведомое колесо шестеренной пары 39 размещено на приводном валу 38 тахометра с образованием передаточного числа указанной шестеренной пары i_{T РНД} = (0,47÷0,66), понижающего обороты входного вала 36 коробки РНД не менее чем в N = (3,4÷4,7) раз относительно величины повышающего передаточного числа шестеренной пары 37 с ведущим колесом на входном валу 36 и ведомым колесом на приводном валу 35 индуктора ДЧВ-32 РНД.

В состав механизма передачи крутящего момента агрегатам двигателя входит система приводов модуля силовой турбины (фиг. 3, фиг. 4) двигателя с верхним расположением КПА-5 модуля ГГ, установленной на промежуточном корпусе двигателя. Модуль СТ двигателя по третьему объекту группы изобретений включает центральный привод агрегатов ЦПА-40, который сообщен по крутящему моменту с агрегатами СТ, включая маслонасос МН-41, центробежный суфлер ЦС-42 и ограничитель частоты вращения вала ОГ-43, через редукторы агрегатов, установленные в коробке приводов агрегатов КПА-44 модуля СТ.

В ЦПА-40 (фиг. 5) входят главная цилиндрическая шестеренная пара 45. Ведущее зубчатое колесо 46 шестеренной пары 45 установлено на валу 3 СТ. Вал 47 ведомого зубчатого колеса 48 снабжен также ведущим колесом 49 конической шестеренной пары 50 ЦПА-40, создающей передаточное число ЦПА-40 i_{цпа ст} относительно вала 3 СТ, определенное в диапазоне значений i_{цпа ст} = (1,04÷1,38). Вал ведомого колеса 51 конической пары 50 ЦПА-40 наделен рессорой 52, передающей крутящий момент входной конической шестеренной паре 53. Ведомое колесо 54 входной шестеренной пары 53 установлено на валу 55, соосно жестко связанном свободным концом с валом индуктора 56 датчика частоты вращения ДВЧ-57 вала 3 ротора СТ. Другим концом вал 55 аналогично соединен с валом маслонасоса 41 СТ.

Вал 55 ведомого колеса 54 дополнительно наделен ведущим зубчатым колесом 58 цилиндрической шестеренной пары 59, сообщающей крутящий момент разветвленным редукторам приводов агрегатов СТ - центробежному суфлеру ЦС-42 и ограничителю частоты вращения ОГ-43 вала 3 ротора СТ, которые смонтированы в КПА-44 модуля СТ.

Крутящий момент к ЦС-42 передают через две цилиндрические шестеренные пары 59, 60 с совокупным передаточным числом i_{ЦС СТ} = (1,74÷2,46), крутящий момент к ОГ-43 вала ротора СТ - через две шестеренные пары 59, 61 другой ветви разветвленного редуктора с совокупным передаточным числом i_{ОГ СТ} = (0,41÷0,58).

Редуктор ЦС-42 модуля СТ выполнен многоступенчатым и содержит не более трех цилиндрических шестеренных пар - главную цилиндрическую шестеренную пару 45 ЦПА-40 и две цилиндрические шестеренные пары 59 и 60 КПА-44, которые сообщают ведущее цилиндрическое зубчатое колесо 58 на валу 55 ведомого колеса 54 конической шестеренной пары 53 КПА-44 с цилиндрическим шестеренным колесом приводного вала ЦС-42. Редуктор ЦС-42 также содержит не более двух сообщенных рессорой 52 конических зубчатых шестеренных пар 50 и 53 соответственно ЦПА-40 и КПА-44 модуля СТ. Общее передаточное число многоступенчатого редуктора ЦС-42 i_{ЦC СТ} от вала ЦС-42 к валу 3 СТ определено в диапазоне значений i_{ОЦС СТ} = (1,92÷2,71).

По четвертому объекту группы изобретений в состав механизма передачи крутящего момента агрегатам двигателя входят сообщенные по крутящему моменту с валом 1 РВД ЦКП-4 и кинематически соединенная с ней КПА-5 модуля ГГ, в которой установлены редукторы приводов агрегатов ГГ, сблокированные с образованием единой разветвленной под каждый агрегат системы передачи долевых частей крутящего момента. В состав редукторов приводов агрегатов ГГ двигателя (фиг. 2) включен сообщенный по крутящему моменту с валом 1 РВД входной редуктор КПА-5 - коническая зубчатая шестеренная пара 16 с передаточным числом, определенным в диапазоне значений i_вх.КПА = (0,71÷0,99). Вал 20 ведомого зубчатого колеса 21 шестеренной пары 16 наделен ведущим цилиндрическим зубчатым колесом 19 шестеренной пары 18, раздающим долевые части крутящего момента через многоступенчатые редукторы приводов агрегатам ГГ в штатном режиме работы двигателя, а в режиме запуска двигателя - получающим от стартера 7 и передающим пусковой крутящий момент на вал 1 РВД и редукторам приводов агрегатов двигателя через многоступенчатый редуктор, имеющий общее передаточное число i_c = (1,22÷1,73).

Многоступенчатый редуктор стартера 7 двигателя выполнен содержащим, начиная от вала стартера 7, размещенные в КПА-5 модуля ГГ не более чем две смежные цилиндрические шестеренные пары 17 и 18, а также одну входную коническую зубчатую шестеренную пару 16, соединенную рессорой 22 с конической шестеренной парой 15 ЦКП-4, сообщающую редуктор стартера 7 с валом 1 РВД. Передаточное число ЦКП-4 i_{ЦКП ГГ} принято в диапазоне i_ЦКП = (1,01÷1,43). Цилиндрические зубчатые шестеренные пары 17 и 18 выполнены с передаточными числами i_ц1 и i_ц2, принятыми в диапазонах значений соответственно i_ц1 = (1,33÷1,88) и i_ц2 = (0,77÷0,98).

По пятому объекту группы изобретений в состав механизма передачи крутящего момента агрегатам двигателя входит сообщенный по крутящему моменту с валом 1 РВД объединенный многоступенчатый редуктор откачивающего маслонасоса ОМН-9 и маслоагрегата МА-10 модуля ГГ (фиг. 2). Многоступенчатый редуктор ОМН-9 и МА-10 содержит не более пяти ступеней из цилиндрических шестеренных пар 24 от размещенной в КПА-5 ведущего цилиндрического шестеренного колеса 19, установленного на валу 20 ведомого колеса 21 входной конической шестеренной пары 16 КПА-5 до общего вала 23 указанных агрегатов. Указанная часть многоступенчатого редуктора ОМН и МА через ведущее колесо 19 на валу 20 ведомого колеса 21, входной шестеренной пары 16 КПА сообщена через рессору 22 с конической шестеренной парой 15 ЦКП-4 и через ведущее колесо 59 последней с валом 1 РВД с общим передаточным числом редуктора i_{ОМН ГГ} = i_{MA ГГ}, определенным в диапазоне значений (0,44÷0,62), считая от вала 1 РВД ГГ до общего вала 22 ОМН и МА.

Ведущее цилиндрическое зубчатое колесо 19, установленное на валу 20 ведомого конического колеса 21 входной шестеренной пары 16, выполнено сообщенным через шестеренные колеса 24 смежных шестеренных пар многоступечатых редукторов с агрегатами КПА-5 с возможностью передачи долевых частей крутящего момента последним от вала 1 РВД в режиме штатной работы, а в режиме запуска двигателя - включающим возможность передачи пускового крутящего момента от стартера 7 на вал 1 РВД двигателя и передачи агрегатам модуля ГГ долевых частей пускового крутящего момента, создаваемого стартером 7 при запуске двигателя.

Объединенный многоступенчатый редуктор агрегатов ОМН-9 и МА-10 модуля ГГ на участке от ведущего цилиндрического колеса 19 на валу 20 ведомого конического колеса 21 входной конической шестеренной