Вал ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя, узел соединения дисков вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя, проставка узла соединения дисков вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя

 

Полезная модель относится к области авиадвигателестроения, а именно, к компрессорам низкого давления авиационных ТРД. Вал компрессора низкого давления выполнен ступенчатой барабанно-дисковой конструкции, включающей не более четырех дисков. Каждый диск включает обод, переходящий в кольцевое полотно, усиленное массивной ступицей с центральным отверстием. Толщина полотном диска не менее чем в три раза меньше осевой ширины ступицы. Опертый на полотно обод снабжен системой наклонных относительно оси вала пазов для установки хвостовиков рабочих лопаток. Пазы равномерно разнесены по периметру диска. Продольная ось каждого паза диска четвертой ступени образует с осью вала ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера, угол установки хвостовика лопатки. Обод диска четвертой ступени образует две равноплечие полки, суммарная осевая ширина которых принята соизмеримой с шириной проекции пера лопатки. Диск четвертой ступени разъемно соединен полотном через проставку с полкой диска предшествующей ступени с образованием консольной кольцевой оболочки, соединяющей диск с силовым ядром жесткости барабанно-дисковой конструкции вала ротора. Вал собран из неразъемных монтажных секций. Полотно диска первой ступени с фронтальной стороны и полотно диска третьей ступени с тыльной стороны снабжены коническими кольцевыми элементами, неразъемно соединенными с ответными коническими диафрагмами цапф передней и задней опоры. В заявленном узле диски соединены через кольцевую проставку. Проставка снабжена Г-образным в консольным отгибом, образующим кольцевой фланец с системой отверстий для пропуска элементов разъемного соединения с диском, радиально разнесенных по периметру фланца. Технический результат состоит в улучшении геометрической конфигурации, пространственной жесткости узла и элементов соединения дисков, а также силовых параметров барабанно-дисковой конструкции вала ротора КНД ТРД при повышении общей компактности, технологичности, ремонтопригодности и снижении материалоемкости и трудоемкости сборки вала ротора. 3 н.п. ф-лы, 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Полезная модель относится к области авиадвигателестроения, а именно, к компрессорам низкого давления авиационных турбореактивных двигателей.

Известен вал ротора многоступенчатой турбины двигателя, включающий диски первой, второй и третьей ступени с возможностью оснащения рабочими лопатками. Диски контактируют между собой нижними фланцами. В окружном направлении зафиксированы штифтами, образую внутренний силовой пояс. Диск третьей ступени с помощью фланца прикреплен к валу (RU 2211337 C1, опубл. 27.08.2003)

К недостаткам известного решения относятся низкая жесткость вала компрессора и недостаточная адаптация к конфигурации проточной части двигателя.

Известен осевой компрессор двигателя, содержащий статор с лопатками спрямляющих аппаратов и ротор барабанно-дискового типа, включающий в себя отдельные рабочие колеса. Каждое рабочее колесо снабжено двумя дисками, расположенными последовательно по потоку в продольной плоскости сечения барабана. Оба диска соединены между собой с помощью кольцевого бурта первого диска и посадочного пояска в полотне второго диска. Кольцевой бурт второго диска образует трактовую барабанную оболочку, выполняя роль проставки между вторым и первым дисками каждой последующей рабочей ступени. На ободах дисков рабочих колес выполнены клиновидные кольцевые углубления, которые образуют кольцевой паз типа "ласточкин хвост" для контакта с клиновидными кольцевыми выступами на торцах полок рабочих лопаток (RU 2269678 C1, опубл. 10.02.2006).

Известен вал ротора компрессора низкого давления (КНД), включающий систему из четырех дисков, каждый из которых содержит обод для установки и привидения во вращение рабочих лопаток, сообщенный с валом турбины низкого давления (ТНД) турбореактивного двигателя (ТРД) (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. 249-259)

К недостаткам известных решений относятся неопределенность соотношений радиальных и угловых параметров дисков, включая параметры, выражающие соотношения величин полок и радиусов ободов дисков как силовых элементов конструкции вала и силовой оболочки последнего, а также угловой частоты и осевой ориентации пазов для установки рабочих лопаток ротора.

Задача группы объектов полезной модели, связанных единым творческим замыслом, состоит в разработке вала ротора барабанно-дисковой конструкции КНД ТРД с улучшенными геометрической конфигурацией, пространственной жесткостью узлов и элементов соединения дисков вала ротора, а также силовыми и аэродинамическими параметрами при повышении общей компактности, технологичности, ремонтопригодности и снижении материалоемкости и трудоемкости сборки вала ротора.

Поставленная задача в части первого объекта полезной модели решается тем, что вал ротора компрессора низкого давления (КНД), имеющего диски с рабочими лопатками, наделенными хвостовиком и пером, и сообщенного с валом турбины низкого давления (ТНД) турбореактивного двигателя (ТРД), имеющего корпус с проточной частью, согласно полезной модели, выполнен ступенчатой барабанно-дисковой конструкции, включающей не более четырех дисков, каждый из которых имеет массивную ступицу с центральным отверстием, сообщенную с полотном диска, имеющим толщину, не менее чем в три раза меньшую осевой ширины ступицы, и опертый на полотно обод, снабженный системой наклонных относительно оси вала пазов, предназначенных для установки хвостовиков рабочих лопаток, при этом продольная ось каждого из пазов диска четвертой ступени образует с осью вала ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера, угол установки хвостовика лопатки, определенный в диапазоне значений =(24÷30) [град], а пазы равномерно разнесены по периметру диска, кроме того обод диска четвертой ступени образует относительно средней плоскости полотна диска две равноплечие полки, суммарная осевая ширина которых принята соизмеримой с шириной проекции пера лопатки на условную осевую плоскость вала ротора, совмещенную с осью пера лопатки, при этом диск четвертой ступени разъемно соединен полотном через проставку с полкой диска предшествующей ступени с образованием консольной кольцевой оболочки, соединяющей диск с силовым ядром жесткости барабанно-дисковой конструкции вала ротора, объединяющим диски вала непосредственно и/или через цилиндрические проставки и сообщенным с опорами КНД, а также с валом ТНД, причем вал собран из неразъемных монтажных секций, в первую из которых включены диски первой и второй ступеней, последняя из упомянутых секция образована из диска четвертой ступени, кроме того два диска вала - диск первой ступени из первой монтажной секции с фронтальной стороны и входящий во вторую монтажную секцию диск третьей ступени с тыльной стороны снабжены расположенными каждый под ободом диска коническим кольцевым элементом, соединенным с соответствующей конической диафрагмой цапф передней и задней опоры с образованием в совокупности силового ядра жесткости барабанно-дисковой конструкции вала, а радиальная величина диска четвертой ступени от внешней поверхности обода до центрального отверстия в ступице и дополняющий ее радиус центрального отверстия приняты обеспечивающими свободное размещение с зазором относительно внешней поверхности конической диафрагмы задней цапфы.

При этом вал может быть выполнен с радиальной и угловой конфигурацией внешней поверхности ободов дисков, совмещенной с внутренней поверхностью проточной части двигателя, по меньшей мере, на осевом участке обтекания потоком рабочего тела совокупности ободов дисков вала ротора, для чего диски выполнены со ступенчато нарастающим по ходу рабочего тела в условной средней плоскости полотна радиусом обода, с соотношением величин радиусов, считая от оси вала ротора до внешней поверхности обода диска, (1,0÷1,04):(1,11÷1,4):(1,15÷1,51):(1,16÷1,54), и с углами наклона ободов, формирующих конфигурацию упомянутой поверхности проточной части с практически плавным сопряжением смежных торцов.

Пазы дисков вала могут быть выполнены в поперечном сечении, по меньшей мере, с боковыми гранями, образующими элемент замкового соединения с хвостовиком лопатки типа «ласточкин хвост», а длина пазов принята соизмеримой с длиной хвостовиков лопаток.

В первую монтажную секцию кроме объединенных полками ободов дисков первой и второй ступеней могут быть включены передняя цапфа и замыкающая секцию цилиндрическая проставка с фланцем, неразъемно присоединенная к полке диска второй ступени и разъемно соединенная с полотном обода диска третьей ступени, при этом диск третьей ступени, неразъемно соединенный с задней цапфой и цилиндрической проставкой, входит в состав второй монтажной секции, а в замыкающую секцию вала включен диск последней ступени, полотно которого консольно разъемно соединено с замыкающей проставкой предшествующей ступени.

Каждый из кольцевых конических элементов первого и предпоследнего дисков вала ротора могут быть выполнены с возможностью силового соединения с ответными коническими диафрагмами передней и задней цапф.

Диск четвертой ступени может быть выведен вне контура упомянутого силового ядра жесткости барабанно-дисковой конструкции вала ротора.

Поставленная задача в части второго объекта полезной модели решается тем, что узел соединения дисков вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя, согласно полезной модели, выполнен объединяющим диски предпоследней и последней ступеней вала ротора, при этом полка обода диска предпоследней ступени соединена через кольцевую проставку с полотном диска последней ступени с образованием консольной кольцевой оболочки, соединяющей диск с силовым ядром жесткости барабанно-дисковой конструкции вала ротора, причем первый в направлении потока рабочего тела кольцевой стык полки обода диска предпоследней ступени и проставки выполнен неразъемным, а следующий за ним второй кольцевой стык упомянутой проставки и диска последней ступени выполнен разъемным с фланцевым присоединением торца проставки к полотну указанного диска, для чего проставка выполнена кольцевой конфигурации с радиусом, соответствующим радиусу тыльной полки обода диска предпоследней ступени вала ротора в зоне неразъемного соединения с последней и меньшим радиуса нижней грани, обращенной к стыку полки обода диска последней ступени, при этом проставка снабжена Г-образным в поперечном сечении консольным отгибом, образующим кольцевой фланец с системой отверстий для пропуска элементов разъемного соединения, радиально разнесенных по периметру фланца.

При этом в полотне диска последней ступени могут быть выполнены отверстия с радиальным удалением от оси вала ротора и разнесением по окружности, идентичными упомянутым отверстиям в проставке.

Элементы разъемного соединения проставки с диском предпоследней ступени могут быть выполнены в виде призонных болтов.

Поставленная задача в части третьего объекта полезной модели решается тем, что проставка узла соединения дисков вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя, согласно полезной модели, выполнена выполнена кольцевой с радиусом, соответствующим радиусу тыльной полки обода диска предпоследней ступени вала ротора в зоне неразъемного соединения с последней и меньшим радиуса нижней грани, обращенной в сторону стыка полки обода диска последней ступени, при этом проставка снабжена Г-образным в поперечном сечении консольным отгибом, образующим кольцевой фланец с системой отверстий для пропуска элементов разъемного соединения, радиально разнесенных по периметру фланца.

При этом проставка может быть снабжена со стороны, обращенной к проточной части, системой зубчато-кольцевых элементов лабиринтного уплотнения.

Технический результат, обеспечиваемый группой объектов полезной, связанных единым творческим замыслом, состоит в разработке вала ротора КНД ТРД барабанно-дисковой конструкции повышенной компактности, технологичности, ремонтопригодности с геометрической конфигурацией внешней поверхности обода дисков вала, конгруэнтной потоку рабочего тела и образующей поверхность внутренней стенки проточной части двигателя, и с конструктивным решением вала, обеспечивающим при найденных в полезной модели параметрах повышение ресурса при улучшенной возможности передачи на рабочие лопатки дисков повышенных величин крутящего момента и передачи на элементы опор КНД радиальных и осевых усилий через барабанную оболочку, образованную системой ободов дисков вала с заявленным решением узла соединения дисков, цилиндрических проставок с элементами лабиринтного уплотнения и фланцем с отверстиями для разъемного соединения дисков, конических элементов силового соединения дисков первой и третьей ступеней с ответными коническими диафрагмами цапф передней и задней опор, и выполненную с образованием силового ядра пространственной жесткости при одновременном снижении материало-, энерго- и трудоемкости сборки вала ротора.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:

на фиг. 1 изображен компрессор низкого давления ТРД, продольный разрез;

на фиг. 2 - фрагмент диска четвертой ступени ступени вала ротора КНД, фронтальная проекция;

на фиг. 3 - фрагмент обода диска четвертой ступени вала ротора КНД, вид сбоку.

Вал 1 ротора КНД сообщен с валом турбины низкого давления ТРД, имеющего корпус с проточной частью.

Вал 1 ротора КНД выполнен ступенчатой барабанно-дисковой конструкции, включающей не более четырех дисков 2, 3, 4, 5 с рабочими лопатками 6. Рабочие лопатки 6 наделены хвостовиком 7 и пером 8. Каждый диск 2, 3, 4, 5 имеет массивную ступицу 9 с центральным отверстием 10. Ступица 9 сообщена с полотном 11 диска, имеющим толщину не менее чем в три раза меньшую осевой ширины ступицы 9. Каждый диск 2, 3, 4, 5 включает также опертый на полотно 11 диска обод 12, снабженный системой наклонных относительно оси вала 1 пазов 13. Пазы 13 предназначены для установки хвостовиков 7 рабочих лопаток 6.

Продольная ось каждого из пазов 13 диска 5 четвертой ступени образует с осью вала 1 ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера 8, угол установки хвостовика 7 рабочей лопатки 6, определенный в диапазоне значений =(24÷30) [град]. Пазы 13 равномерно разнесены по периметру диска 3.

Обод 12 диска 5 четвертой ступени образуют относительно средней плоскости полотна 11 две равноплечие полки 14. Суммарная осевая ширина полок 14 принята соизмеримой с шириной проекции пера лопатки на условную осевую плоскость вала ротора, совмещенную с осью пера лопатки,

Диск 5 четвертой ступени разъемно соединен полотном с полкой 15 диска 3 предшествующей ступени через цилиндрическую проставку 16 с образованием консольной кольцевой оболочки, соединяющей диск 5 с силовым ядром жесткости барабанно-дисковой конструкции вала ротора, объединяющим диски вала непосредственно и/или через цилиндрические проставки 16 и 17 и сообщенным с опорами КНД, а также с валом ТНД с возможностью передачи от последней крутящего момента.

Вал 1 собран из неразъемных монтажных секций. В первую монтажную секцию включены диски 2 и 3 соответственно первой и второй ступеней. Последняя монтажная секция образована из диска 5 четвертой ступени.

Диск 2 первой ступени из первой монтажной секции с фронтальной стороны и входящий во вторую монтажную секцию диск 4 третьей ступени с тыльной стороны снабжены расположенными каждый под ободом 12 диска коническим кольцевым элементом 18, 19. Конические элементы 18, 19 соединены с ответными коническими диафрагмами 20 цапф 21 и 22 соответственно передней и задней опоры с образованием в совокупности силового ядра жесткости барабанно-дисковой конструкции вала.

Вал 1 ротора выполнен с радиальной и угловой конфигурацией внешней поверхности 23 ободов 12 дисков 2, 3, 4, 5, совмещенной с внутренней поверхностью проточной части двигателя, по меньшей мере, на осевом участке обтекания потоком рабочего тела совокупности ободов 12 дисков вала ротора. Для этого диски 2, 3, 4, 5 выполнены со ступенчато нарастающим по ходу рабочего тела в условной средней плоскости полотна радиусом обода 12, с соотношением величин радиусов, считая от оси вала 1 ротора до внешней поверхности 23 обода 12 диска, (1,0÷1,04):(1,11÷1,4):(1,15÷1,51):(1,16÷1,54), и с углами наклона ободов 12, формирующих конфигурацию упомянутой поверхности проточной части с практически плавным сопряжением смежных торцов.

Ступицы 9 дисков 2, 3, 4, 5 вала выполнены каждая с центральным отверстием 10 с радиусом, ступенчато радиально нарастающим от первого диска 2 к четвертому диску 5 с соотношением радиусов 1:(1,06÷1,5):(1,1÷1,44):(1,7÷2,3).

Радиальная величина диска 5 четвертой ступени от внешней поверхности 23 обода 12 до центрального отверстия 10 в ступице 9 и дополняющий ее радиус центрального отверстия 10 приняты обеспечивающими возможность свободного размещения с зазором относительно внешней поверхности конической диафрагмы 20 задней цапфы 22.

Пазы 13 дисков 2, 3, 4, 5 вала 1 выполнены в поперечном сечении, по меньшей мере, с боковыми гранями 24, образующими элемент замкового соединения с хвостовиком 7 лопатки 6 типа «ласточкин хвост». Длина пазов 13 принята соизмеримой с длиной хвостовиков 7 лопаток 6.

В первую монтажную секцию кроме объединенных полками ободов 12 дисков 2 и 3 соответственно первой и второй ступеней включены передняя цапфа 21 и замыкающая секцию цилиндрическая проставка 17 с фланцем 25, неразъемно присоединенная к полке обода 12 диска 3 второй ступени и разъемно соединенная с полотном 11 обода 12 диска 4 третьей ступени. Диск 4 третьей ступени, неразъемно соединенный с задней цапфой 22 и цилиндрической проставкой 16, входит в состав второй монтажной секции. В замыкающую секцию вала включен диск 5 четвертой ступени, полотно 11 которого консольно разъемно соединено с замыкающей проставкой 16 предшествующей ступени.

Образующая каждого из кольцевых конических элементов 18, 19 соответственно диска 2 и диска 4 вала ротора наклонна к геометрической оси вала 1 ротора под углом, превышающим больший из углов наклона внешней поверхности полок обода 12 каждого из упомянутых дисков, и имеющим длину конической образующей, не выходящую за пределы осевых габаритов полок обода.

Каждый из конических элементов 18, 19 диска 2 и диска 4 вала выполнены с возможностью силового соединения с ответными коническими диафрагмами 20 передней и задней цапф 21 и 22 соответственно и с возможностью передачи крутящего момента диском крутящего момента от ТНД, а также радиальных и осевых усилий на опоры валы ротора.

Диск 5 последней ступени выведен вне контура упомянутого силового ядра жесткости барабанно-дисковой конструкции вала 1 ротора.

По второму объекту полезной модели узел соединения дисков вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя выполнен объединяющим диск 4 предпоследней третьей ступени и диск 5 последней четвертой ступени вала 1 ротора.

Полка 15 обода 12 диска 4 соединена через кольцевую проставку 16 с полотном 11 диска 5 с образованием консольной кольцевой оболочки, соединяющей диск 5 с силовым ядром жесткости барабанно-дисковой конструкции вала ротора.

Первый по ходу рабочего тела кольцевой стык полки 15 обода 12 диска 4 и проставки 16 выполнен неразъемным. Следующий за ним второй кольцевой стык проставки 16 и диска 5 последней ступени выполнен разъемным с фланцевым присоединением торца проставки 16 к полотну 11 диска 5.

Проставка 16 выполнена кольцевой конфигурации с радиусом, соответствующим радиусу полки 15 обода 12 диска 4 предпоследней ступени вала 1 ротора в зоне неразъемного соединения с последней и меньшим радиуса нижней грани, обращенной к стыку полки 14 обода 12 диска 5 последней ступени. Проставка 16 снабжена Г-образным в поперечном сечении консольным отгибом, образующим кольцевой фланец 25 с системой отверстий для пропуска элементов 26 разъемного соединения, радиально разнесенных по периметру фланца. В полотне 11 диска 5 последней ступени выполнены отверстия с радиальным удалением от оси вала ротора и разнесением по окружности, идентичными упомянутым отверстиям в проставке 17.

Элементы 26 разъемного соединения проставки 16 с диском предпоследней ступени выполнены в виде призонных болтов.

По третьему объекту полезной модели проставка 16 соединения дисков 4 и 5 соответственно предпоследней третьей и последней четвертой ступеней вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя выполнена кольцевой с радиусом, соответствующим, по меньшей мере, радиусу тыльной полки 15 обода 12 диска 4 предпоследней ступени вала ротора в зоне неразъемного соединения с последней и меньшим радиуса нижней грани, обращенной в сторону стыка полки 14 обода 12 диска 5 последней ступени.

Проставка 16 снабжена Г-образным в поперечном сечении консольным отгибом, образующим кольцевой фланец 25 с системой отверстий для пропуска элементов 26 разъемного соединения, радиально разнесенных по периметру фланца. Проставка 16 снабжена со стороны, обращенной к проточной части системой зубчато-кольцевых элементов 27 лабиринтного уплотнения, снижающего кольцевую турбулизацию потока рабочего тела в зоне подхода к торцам лопаток, соответствующего направляющего аппарата КНД.

Пример реализации полезной модели.

При работе ТРД вал 1 ротора компрессора низкого давления передает крутящий момент от вала ротора турбины низкого давления к дискам 2, 3, 4, 5 всех ступеней КНД. При этом вал ротора обеспечивает стабильность проектной формы и положение дисков всех ступеней в составе барабанно-дисковой конструкции вала ротора КНД на всех возможных режимах работы ТРД за счет восприятия силовой оболочкой вала сочетания нагрузок, возникающих в процессе работе компрессора.

1. Вал ротора компрессора низкого давления (КНД) турбореактивного двигателя (ТРД), имеющего диски с рабочими лопатками, наделенными хвостовиком и пером, и сообщенного с валом турбины низкого давления (ТНД) ТРД, имеющего корпус с проточной частью, характеризующийся тем, что вал выполнен ступенчатой барабанно-дисковой конструкции, включающей не более четырех дисков, каждый из которых имеет массивную ступицу с центральным отверстием, сообщенную с полотном диска, имеющим толщину, не менее чем в три раза меньшую осевой ширины ступицы, и опертый на полотно обод, снабженный системой наклонных относительно оси вала пазов, предназначенных для установки хвостовиков рабочих лопаток, при этом продольная ось каждого из пазов диска четвертой ступени образует с осью вала ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера, угол установки хвостовика лопатки, определенный в диапазоне значений =24÷30°, а пазы равномерно разнесены по периметру диска, кроме того обод диска четвертой ступени образует относительно средней плоскости полотна диска две равноплечие полки, суммарная осевая ширина которых принята соизмеримой с шириной проекции пера лопатки на условную осевую плоскость вала ротора, совмещенную с осью пера лопатки, при этом диск четвертой ступени разъемно соединен полотном через проставку с полкой диска предшествующей ступени с образованием консольной кольцевой оболочки, соединяющей диск с силовым ядром жесткости барабанно-дисковой конструкции вала ротора, объединяющим диски вала непосредственно и/или через цилиндрические проставки и сообщенным с опорами КНД, а также с валом ТНД, причем вал собран из неразъемных монтажных секций, в первую из которых включены диски первой и второй ступеней, последняя из упомянутых секция образована из диска четвертой ступени, кроме того два диска вала - диск первой ступени из первой монтажной секции с фронтальной стороны и входящий во вторую монтажную секцию диск третьей ступени с тыльной стороны снабжены расположенными каждый под ободом диска коническим кольцевым элементом, соединенным с соответствующей конической диафрагмой цапф передней и задней опоры с образованием в совокупности силового ядра жесткости барабанно-дисковой конструкции вала, а радиальная величина диска четвертой ступени от внешней поверхности обода до центрального отверстия в ступице и дополняющий ее радиус центрального отверстия приняты обеспечивающими свободное размещение с зазором относительно внешней поверхности конической диафрагмы задней цапфы.

2. Вал ротора компрессора низкого давления по п. 1, отличающийся тем, что вал выполнен с радиальной и угловой конфигурацией внешней поверхности ободов дисков, совмещенной с внутренней поверхностью проточной части двигателя, по меньшей мере, на осевом участке обтекания потоком рабочего тела совокупности ободов дисков вала ротора, для чего диски выполнены со ступенчато нарастающим по ходу рабочего тела в условной средней плоскости полотна радиусом обода, с соотношением величин радиусов, считая от оси вала ротора до внешней поверхности обода диска, (1,0÷1,04):(1,11÷1,4):(1,15÷1,51):(1,16÷1,54), и с углами наклона ободов, формирующих конфигурацию упомянутой поверхности проточной части с практически плавным сопряжением смежных торцов.

3. Вал ротора компрессора низкого давления по п. 1, отличающийся тем, что пазы дисков вала выполнены в поперечном сечении, по меньшей мере, с боковыми гранями, образующими элемент замкового соединения с хвостовиком лопатки типа «ласточкин хвост», а длина пазов принята соизмеримой с длиной хвостовиков лопаток.

4. Вал ротора компрессора низкого давления по п. 1, отличающийся тем, что в первую монтажную секцию кроме объединенных полками ободов дисков первой и второй ступеней включены передняя цапфа и замыкающая секцию цилиндрическая проставка с фланцем, неразъемно присоединенная к полке диска второй ступени и разъемно соединенная с полотном обода диска третьей ступени, при этом диск третьей ступени, неразъемно соединенный с задней цапфой и цилиндрической проставкой, входит в состав второй монтажной секции, а в замыкающую секцию вала включен диск последней ступени, полотно которого консольно разъемно соединено с замыкающей проставкой предшествующей ступени.

5. Вал ротора компрессора низкого давления по п. 1, отличающийся тем, что каждый из кольцевых конических элементов первого и предпоследнего дисков вала ротора выполнены с возможностью силового соединения с ответными коническими диафрагмами передней и задней цапф.

6. Вал ротора компрессора низкого давления по п. 1, отличающийся тем, что диск четвертой ступени выведен вне контура упомянутого силового ядра жесткости барабанно-дисковой конструкции вала ротора.

7. Узел соединения дисков вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя, характеризующийся тем, что узел выполнен объединяющим диски предпоследней и последней ступеней вала ротора, при этом полка обода диска предпоследней ступени соединена через кольцевую проставку с полотном диска последней ступени с образованием консольной кольцевой оболочки, соединяющей диск с силовым ядром жесткости барабанно-дисковой конструкции вала ротора, причем первый в направлении потока рабочего тела кольцевой стык полки обода диска предпоследней ступени и проставки выполнен неразъемным, а следующий за ним второй кольцевой стык упомянутой проставки и диска последней ступени выполнен разъемным с фланцевым присоединением торца проставки к полотну указанного диска, для чего проставка выполнена кольцевой конфигурации с радиусом, соответствующим радиусу тыльной полки обода диска предпоследней ступени вала ротора в зоне неразъемного соединения с последней и меньшим радиуса нижней грани, обращенной к стыку полки обода диска последней ступени, при этом проставка снабжена Г-образным в поперечном сечении консольным отгибом, образующим кольцевой фланец с системой отверстий для пропуска элементов разъемного соединения, радиально разнесенных по периметру фланца, кроме того в полотне диска последней ступени выполнены отверстия с радиальным удалением от оси вала ротора и разнесением по окружности, идентичными упомянутым отверстиям в проставке.

8. Узел соединения дисков вала ротора по п. 7, отличающийся тем, что элементы разъемного соединения проставки с диском предпоследней ступени выполнены в виде призонных болтов.

9. Проставка соединения дисков предпоследней и последней ступеней вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя, характеризующаяся тем, что проставка выполнена кольцевой с радиусом, соответствующим радиусу тыльной полки обода диска предпоследней ступени вала ротора в зоне неразъемного соединения с последней и меньшим радиуса нижней грани, обращенной в сторону стыка полки обода диска последней ступени, при этом проставка снабжена Г-образным в поперечном сечении консольным отгибом, образующим кольцевой фланец с системой отверстий для пропуска элементов разъемного соединения, радиально разнесенных по периметру фланца, кроме того проставка снабжена со стороны, обращенной к проточной части, системой зубчато-кольцевых элементов лабиринтного уплотнения.



 

Похожие патенты:

Полезная модель относится к области авиадвигателестроения, а именно, к рабочим колесам компрессоров низкого давления авиационных ТРД

Полезная модель относится к области авиадвигателестроения, а именно, к рабочим колесам компрессоров низкого давления авиационных ТРД

Полезная модель относится к области авиадвигателестроения, а именно, к компрессорам низкого давления авиационных турбореактивных двигателей

Полезная модель относится к области авиадвигателестроения, а именно, к рабочим колесам компрессоров низкого давления авиационных ТРД

Полезная модель относится к области авиадвигателестроения, а именно, к компрессорам низкого давления авиационных ТРД

Полезная модель относится к области авиадвигателестроения, а именно, к компрессорам низкого давления авиационных турбореактивных двигателей
Наверх