Опора ротора компрессора газотурбинного двигателя
Полезная модель относится к газотурбинным двигателям (ГТД) авиационного и наземного применения, а именно, к конструкции упруго-демпферной опоры ротора компрессора ГТД. Опора ротора компрессора ГТД содержит вал ротора с установленной на нем конической шестерней, центральный привод агрегатов, снабженный конической шестерней, контактирующей с конической шестерней вала ротора, и радиально-упорный шарикоподшипник вала ротора, наружное кольцо которого соединено с корпусом центрального привода агрегатов. Наружное кольцо радиально-упорного шарикоподшипника соединено со статором через демпфирующее устройство, выполненное в виде внутренней втулки, прикрепленной к наружному кольцу радиально-упорного шарикоподшипника, и прикрепленной к статору наружной упругой разрезной втулки, между которыми установлено уплотнительное кольцо, при этом между внутренней втулкой и уплотнительным кольцом образована полость, ограниченная уплотнениями, в которой установлено упругое кольцо. Устройство позволяет демпфировать повышенные вибрации, возникающие во время работы двигателя.
Полезная модель относится к газотурбинным двигателям (ГТД) авиационного и наземного применения, а именно, к конструкции упруго-демпферной опоры ротора компрессора ГТД.
Известна опора ротора компрессора газотурбинного двигателя, в которой корпус центрального привода агрегатов закреплен на статоре двигателя. При этом подшипник опоры ротора также установлен в корпусе статора (патент RU 
2295043 класса F01D 25/16, опубл. в 2005 г.).
Недостатком такой конструкции является отсутствие демпфирования при возникновении повышенных вибраций ротора. Повышенные вибрации могут возникать при условии увеличения дисбаланса ротора при нештатной работе, например, обрыве лопатки, либо попадании масла в ротор компрессора, а также при прохождении критических частот вращения ротора.
Задачей, на решение которой направлено заявленное решение, является обеспечение демпфирования повышенных вибраций, возникающих во время работы двигателя.
Технический результат достигается тем, что в известной опоре ротора компрессора ГТД, содержащей вал ротора с установленной на нем конической шестерней, центральный привод агрегатов, снабженный конической шестерней, контактирующей с конической шестерней вала ротора, и радиально-упорный шарикоподшипник вала ротора, наружное кольцо которого соединено с корпусом центрального привода агрегатов, согласно предложенному решению, наружное кольцо радиально-упорного шарикоподшипника соединено со статором через демпфирующее устройство. Последнее выполнено в виде внутренней втулки, прикрепленной к наружному кольцу радиально-упорного шарикоподшипника, и прикрепленной к статору наружной упругой разрезной втулки, между которыми установлено уплотнительное кольцо. Между внутренней втулкой и уплотнительным кольцом образована полость, ограниченная уплотнениями. В полости может быть установлено уплотнительное кольцо.
Такое выполнение устройства позволяет передавать осевую нагрузку ротора компрессора ГТД на статор через упругую разрезную втулку, что способствует уменьшению колебаний ротора. Наличие упругого кольца в демпфере приводит к дополнительному демпфированию колебаний благодаря образованию дополнительных полостей, в которых энергия колебаний ротора гасится за счет перетекания масла.
На фиг.1 показан продольный разрез опоры ротора компрессора ГТД,
на фиг.2 - расположение упругого кольца.
Опора ротора компрессора ГТД содержит вал 1 ротора, на котором установлена коническая шестерня 2, центральный привод агрегатов 3, снабженный конической шестерней 4, контактирующей с конической шестерней 2 вала ротора, и радиально-упорный шарикоподшипник 5, наружное кольцо 6 которого соединено с корпусом 7 центрального привода агрегатов 3. Наружное кольцо 6 шарикоподшипника 5 соединено также со статором 8 через демпфирующее устройство, выполненное в виде внутренней втулки 9, прикрепленной к наружному кольцу 6 шарикоподшипника 5, и прикрепленной к статору 8 наружной упругой разрезной втулки 10, между которым установлено уплотнительное кольцо 11. Между внутренней втулкой и уплотнительным кольцом образована полость 12, ограниченная уплотнениями 13. В полости 12 может быть установлено упругое кольцо 14.
Во время работы газотурбинного двигателя при прохождении критических частот вращения ротор компрессора 1 начинает значительно перемещаться в радиальном направлении, через шарикоподшипник 5 смещает внутреннюю втулку 9 и включает в работу масляную полость 12, в которой гасится энергия колебания ротора. При этом уплотнительное кольцо 11 жестко связано со статором 7, а силовая связь со статором происходит через упругую разрезную втулку 10. Корпус 7 центрального привода агрегатов 3, жестко связанный с наружным кольцом 6 шарикоподшипника 5, перемещается вместе с ротором 1 и шестерня 4 следит за перемещениями шестерни 2.
Заявленное устройство способствует расширению диапазона работы двигателя, так как позволяет проходить критические частоты вращения ротора компрессора без повышенных вибраций. Устройство также уменьшает уровень вибраций при нештатных условиях работы ГТД, при попадании масла в двигатель.
1. Опора ротора компрессора газотурбинного двигателя, содержащая вал ротора с установленной на нем конической шестерней, центральный привод агрегатов, снабженный конической шестерней, контактирующей с конической шестерней вала ротора, и радиально-упорный шарикоподшипник вала ротора, наружное кольцо которого соединено с корпусом центрального привода агрегатов, отличающаяся тем, что наружное кольцо радиально-упорного шарикоподшипника соединено со статором через демпфирующее устройство.
2. Опора ротора по п.1, отличающаяся тем, что демпфирующее устройство выполнено в виде внутренней втулки, прикрепленной к наружному кольцу радиально-упорного шарикоподшипника, и прикрепленной к статору наружной упругой разрезной втулки, между которыми установлено уплотнительное кольцо, причем между внутренней втулкой и уплотнительным кольцом образована полость, ограниченная уплотнениями.
3. Опора ротора по п.2, отличающаяся тем, что в полости установлено уплотнительное кольцо.
