Опора ротора газотурбинного двигателя

Полезная модель относится к области авиадвигателестроения и может найти применение в газотурбинных двигателях (ГТД) для герметизации опор роторов. В полезной модели решается задача предотвращения утечки масла в газовоздушный тракт ГТД в случае нарушения герметичности уплотнения масляного трубопровода на входе в маслокартер. Поставленная задача решается тем, что опора ротора ГТД содержит форсунки для смазки подшипника, расположенные в маслокартере, магистраль подвода масла к форсункам, масляный трубопровод, сообщенный с источником масла, и переходную втулку с выходом, соединенным с магистралью подвода масла к форсункам и входом, в котором расположен концевой участок масляного трубопровода. На входе переходной втулки между ней и концевой частью масляного трубопровода расположено уплотнение. Новым в полезной модели является то, что между втулкой и концевым участком масляного трубопровода ближе к выходу переходной втулки установлено второе уплотнение и между уплотнениями, между переходной втулкой и концевым участком масляного трубопровода, образована полость, сообщенная с маслокартером. Полость между переходной втулкой и концевым участком масляного трубопровода может быть образована ступенчатой проточкой на концевом участке масляного трубопровода. Для предотвращения повреждения второго уплотнения диаметр уплотнения на входе втулки может быть выполнен больше, чем диаметр уплотнения на ее выходе.

Для предотвращения термических напряжений в масляном трубопроводе, он может быть установлен внутри переходной втулки с возможностью осевого перемещения.

Полезная модель относится к области авиадвигателестроения и может найти применение в газотурбинных двигателях (ГТД) для герметизации опор роторов.

Известна опора ротора ГТД, содержащая форсунки для смазки подшипника, расположенного в маслокартере, масляный трубопровод, сообщенный с источником масла и с магистралью подвода масла к форсункам. Трубопровод и магистраль подвода масла к форсункам соединены с помощью ниппеля. (Скубачевский Г.С., Авиационные газотурбинные двигатели, конструкция и расчет деталей. Машиностроение 1969, стр.119, рис.5.02.)

Недостатком такой опоры является то, что в случае нарушения герметичности уплотнения (ниппельного) происходит утечка масла в газовоздушный тракт и в зависимости от ее интенсивности может вызвать масляное голодание и заклинивание подшипника.

Также известна опора ГТД, содержащая форсунки для смазки подшипника, расположенные в маслокартере, магистраль подвода масла к форсункам, масляный трубопровод, сообщенный с источником масла, и переходную втулку с выходом, соединенным с магистралью подвода масла к форсункам и входом, в котором расположен концевой участок масляного трубопровода. На входе переходной втулки между ней и концевой частью масляного трубопровода расположено уплотнение-прокладка. (Скубачевский Г.С., Авиационные газотурбинные двигатели, конструкция и расчет деталей Машиностроение 1969, стр.69, рис.3.14.)

К недостаткам такой опоры можно отнести то, что в случае нарушения герметичности уплотнения-прокладки происходит утечка масла в газовоздушный тракт и в зависимости от ее интенсивности может вызвать попадание продуктов разложения масла в кабину самолета при наддуве ее воздухом, масляное голодание и заклинивание подшипника.

В полезной модели решается задача предотвращения утечки масла в газовоздушный тракт ГТД в случае нарушения герметичности уплотнения масляного трубопровода на входе в маслокартер.

Поставленная задача решается тем, что опора ротора ГТД содержит форсунки для смазки подшипника, расположенные в маслокартере, магистраль подвода масла к форсункам, масляный трубопровод, сообщенный с источником масла, и переходную втулку с выходом, соединенным с магистралью подвода масла к форсункам и входом, в котором расположен концевой участок масляного трубопровода. На входе переходной втулки между ней и концевой частью масляного трубопровода расположено уплотнение.

Новым в полезной модели является то, что между втулкой и концевым участком масляного трубопровода ближе к выходу переходной втулки установлено второе уплотнение и между уплотнениями, между переходной втулкой и концевым участком масляного трубопровода, образована полость, сообщенная с маслокартером.

Полость между переходной втулкой и концевым участком масляного трубопровода может быть образована ступенчатой проточкой на концевом участке масляного трубопровода.

Для предотвращения повреждения второго уплотнения диаметр уплотнения на входе втулки может быть выполнен больше, чем диаметр уплотнения на ее выходе.

Для предотвращения термических напряжений в масляном трубопроводе, он может быть установлен внутри переходной втулки с возможностью осевого перемещения.

На прилагаемом чертеже изображен продольный разрез опоры ГТД.

Опора ротора ГТД содержит форсунки 1 для смазки подшипника 2, расположенные в маслокартере 3, магистраль 4 подвода масла к форсункам 1, масляный трубопровод 5, сообщенный с источником масла, и переходную

втулку 6. Втулка 6 имеет выход 7, соединенный с магистралью 4 подвода масла к форсункам 1 и вход 8, в котором расположен концевой участок масляного трубопровода 5. На входе 8 переходной втулки 6 между ней и масляным трубопроводом 5 расположено уплотнение 9. Между втулкой 6 и концевым участком масляного трубопровода 5 ближе к выходу 7 переходной втулки 6 установлено уплотнение 10. Между уплотнениями 9 и 10, между переходной втулкой 6 и концевым участком масляного трубопровода 5 образована полость 11, сообщенная с маслокартером 3 каналами 12.

Полость 11 образована ступенчатой проточкой на концевом участке масляного трубопровода 5. Диаметр уплотнения 9 на входе 8 переходной втулки 6 больше, чем диаметр уплотнения 10 на выходе 7 переходной втулки 6. Уплотнения 9 и 10 выполнены в виде колец из резины. Масляный трубопровод 5 установлен с возможностью осевого перемещения внутри переходной втулки 6.

При работе ГТД масло под давлением поступает в опору по масляному трубопроводу 5, подается через переходную втулку 6 по магистрали подвода масла 4 к форсункам 1, которые обеспечивают подачу масла на подшипник 2. В случае нарушения герметичности уплотнения 10 масло вытекает в полость 11, из которой по каналам 12 поступает в маслокартер 3. Таким образом, утечки локализуются внутри маслокартера.

Так как в работе маслокартер 3 сообщяется с атмосферой через суфлер (суфлируется), а следовательно суфлируется и полость 11, то сила давления воздушной среды на уплотнение 9 действует внутрь маслокартера 3, что способствует уплотнению масла. Так как диаметр уплотнения 10 меньше, чем диаметр уплотнения 9, вероятность повреждения уплотнения 10 при монтаже в переходную втулку 6 снижается. Перемещения корпусов ГТД в процессе нагрева от рабочего тела компенсируются возможностью осевого перемещения концевой части масляного трубопровода 5 с уплотнением 10

относительно переходной втулки 6. Это исключает появление термических напряжений в масляном трубопроводе 5.

Такое выполнение опоры ротора ГТД позволит предотвратить утечки масла в газовоздушный тракт, в случае нарушения герметичности уплотнения исключить масляное голодание и заклинивание подшипника, попадание продуктов разложения масла в кабину самолета, пожара двигателя, повысить надежность.

1. Опора ротора газотурбинного двигателя, содержащая форсунки для смазки подшипника, расположенные в маслокартере, магистраль подвода масла к форсункам, масляный трубопровод, сообщенный с источником масла, и переходную втулку с выходом, соединенным с магистралью подвода масла к форсункам и входом, в котором расположен концевой участок масляного трубопровода, при этом на входе переходной втулки между ней и концевой частью масляного трубопровода расположено уплотнение, отличающаяся тем, что между втулкой и концевым участком масляного трубопровода ближе к выходу переходной втулки установлено второе уплотнение и между уплотнениями, между переходной втулкой и концевым участком масляного трубопровода, образована полость, сообщенная с маслокартером.

2. Опора ротора газотурбинного двигателя по п.1, отличающаяся тем, что полость образована проточкой на концевом участке масляного трубопровода.

3. Опора ротора газотурбинного двигателя по п.2, отличающаяся тем, что диаметр уплотнения на входе втулки больше диаметра уплотнения на ее выходе.

4. Опора ротора газотурбинного двигателя по п.1 или 2, отличающаяся тем, что масляный трубопровод установлен с возможностью осевого перемещения внутри переходной втулки.