RU193820U1 - Turbofan turbofan engine rotor support system - Google Patents
Turbofan turbofan engine rotor support system Download PDFInfo
- Publication number
- RU193820U1 RU193820U1 RU2019125004U RU2019125004U RU193820U1 RU 193820 U1 RU193820 U1 RU 193820U1 RU 2019125004 U RU2019125004 U RU 2019125004U RU 2019125004 U RU2019125004 U RU 2019125004U RU 193820 U1 RU193820 U1 RU 193820U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- supporting frame
- fan
- rotor
- support system
- flange
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
- F01D21/04—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for responsive to undesired position of rotor relative to stator or to breaking-off of a part of the rotor, e.g. indicating such position
- F01D21/045—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for responsive to undesired position of rotor relative to stator or to breaking-off of a part of the rotor, e.g. indicating such position special arrangements in stators or in rotors dealing with breaking-off of part of rotor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к двигателестроению, а именно к системам опор ротора вентилятора турбореактивного двухконтурного двигателя. Система опор ротора вентилятора турбореактивного двухконтурного двигателя включает несущую раму с установленными на ней подшипниковыми опорами. Передняя опора выполнена в виде роликового подшипника, размещенного в конической оболочке, связанной с несущей рамой при помощи болтового соединения, а задняя опора выполнена в виде установленного на валу ротора монтажного кольца и радиально-упорного шарикоподшипника, включающего внешнее кольцо, связанное с несущей рамой, и внутреннее кольцо, связанное с монтажным кольцом. Система опор включает фиксаторы, выполненные с возможностью разрушения при заданном уровне нагрузки. Несущая рама представляет собой внешнюю часть, выполненную в виде кольцевого разделительного корпуса с фланцем, и внутреннюю часть, выполненную в виде радиально расположенных стоек с размещенным на них кольцевым фланцем. Части несущей рамы связаны между собой обращенными друг к другу опорными поверхностями фланцев при помощи фиксаторов, причем кольцевой фланец стоек расположен перед фланцем разделительного корпуса по направлению полета. Коническая оболочка роликового подшипника связана с кольцевым фланцем стоек. Монтажное кольцо выполнено в виде конической цапфы. Система опор дополнительно снабжена устройством осевого удержания и дополнительного центрирования вала ротора, выполненным в виде Z-образных скоб, установленных осесимметрично с определенным зазором между ступицей диска компрессора низкого давления и средними полками скоб, один из параллельных фланцев каждой скобы направлен в сторону компрессора низкого давления, а противоположно направленный параллельный фланец каждой скобы жестко связан с разделительным корпусом несущей рамы. Полезная модель позволяет повысить надежность системы опор ротора вентилятора турбореактивного двухконтурного двигателя в процессе его эксплуатации. Технический результат заключается в повышении надежности системы опор ротора вентилятора турбореактивного двухконтурного двигателя в процессе его эксплуатации. 1 з.п. ф-ы, 2 ил.The utility model relates to engine building, and in particular to support systems of a rotor of a fan of a turbojet dual-circuit engine. The support system of the rotor fan of a turbojet dual-circuit engine includes a supporting frame with bearing supports mounted on it. The front support is made in the form of a roller bearing placed in a conical shell connected to the supporting frame by means of a bolt connection, and the rear support is made in the form of a mounting ring mounted on the rotor shaft and an angular contact ball bearing, including an outer ring connected to the supporting frame, and inner ring associated with the mounting ring. The support system includes latches made with the possibility of destruction at a given level of load. The supporting frame is the outer part, made in the form of an annular dividing body with a flange, and the inner part, made in the form of radially arranged racks with an annular flange placed on them. The parts of the supporting frame are interconnected by the supporting surfaces of the flanges using clamps, and the annular flange of the uprights is located in front of the flange of the separation housing in the direction of flight. The conical shell of the roller bearing is connected with the annular flange of the racks. The mounting ring is made in the form of a conical pin. The support system is additionally equipped with an axial holding device and additional centering of the rotor shaft, made in the form of Z-shaped brackets mounted axisymmetrically with a certain gap between the hub of the low-pressure compressor disk and the middle shelves of the brackets, one of the parallel flanges of each bracket is directed towards the low-pressure compressor, and the oppositely directed parallel flange of each bracket is rigidly connected to the dividing body of the supporting frame. The utility model allows to increase the reliability of the rotor support system of a fan of a turbojet dual-circuit engine during its operation. The technical result consists in increasing the reliability of the support system of the rotor of the fan of a turbojet dual-circuit engine during its operation. 1 s.p. f-s, 2 ill.
Description
Полезная модель относится к двигателестроению, а именно к системам опор ротора вентилятора турбореактивного двухконтурного двигателя.The invention relates to engine building, and in particular to support systems of a rotor of a fan of a turbojet dual-circuit engine.
Разрушение рабочей лопатки вентилятора, либо ротора вентилятора может вызывать серьезные проблемы при эксплуатации турбореактивного двухконтурного двигателя (ТРДЦ). В их числе разрушение элементов подвески и отделение двигателя от летательного аппарата (ЛА), возникновение неконтролируемого пожара, передача чрезмерных усилий на элементы силовой схемы ЛА. Для решения этих проблем разработаны конструкторско-технологические решения, направленные на совершенствование силовой схемы вентилятора двигателя путем введения «слабых звеньев» в его опоры. При срабатывании «слабых звеньев» меняется конфигурация и жесткость опор, что позволяет предотвратить опасные последствия.Destruction of the fan blade or fan rotor can cause serious problems in the operation of a turbojet dual-circuit engine (TRDC). Among them, the destruction of the suspension elements and the separation of the engine from the aircraft (LA), the occurrence of an uncontrolled fire, the transfer of excessive effort to the elements of the power circuit of the aircraft. To solve these problems, design and technological solutions have been developed aimed at improving the power circuit of the engine fan by introducing “weak links” into its bearings. When the "weak links" are triggered, the configuration and stiffness of the supports change, which helps to prevent dangerous consequences.
Известна система опор ротора вентилятора газотурбинной установки, включающая несущую раму, выполненную в виде кольцевой опоры с фланцем, установленные на раме подшипниковые опоры, предназначенные для установки вала ротора, причем передняя опора выполнена в виде радиально-упорного шарикоподшипника, а задняя опора выполнена в виде роликового подшипника, включающего внешнее кольцо, связанное с кольцевой опорой и внутреннее кольцо, связанное с валом вентилятора, и фиксаторы, выполненные с возможностью разрушения при заданном уровне нагрузки (RU 2689258, 2019).A known system of bearings of the rotor of the fan of a gas turbine installation, including a supporting frame made in the form of an annular bearing with a flange, bearing supports mounted on the frame for mounting the rotor shaft, the front bearing is made in the form of an angular contact ball bearing, and the rear bearing is made in the form of a roller bearing, including an outer ring associated with the annular support and an inner ring associated with the fan shaft, and latches made with the possibility of destruction at a given level of load Ways (RU 2689258, 2019).
В известном техническом решении фиксаторы выполнены в виде разрывных винтов, при помощи которых внешнее кольцо роликового подшипника связано с внутренним фланцем кольцевой опоры, а наружный фланец кольцевой опоры связан со статором. Фиксаторы разрушаются, когда на них действуют усилия, превышающие заранее определенный порог, например, при потере лопатки вентилятора.In the known technical solution, the latches are made in the form of explosive screws, by means of which the outer ring of the roller bearing is connected with the inner flange of the ring support, and the outer flange of the ring support is connected with the stator. The latches are destroyed when they are exerted by forces exceeding a predetermined threshold, for example, when a fan blade is lost.
Известна система опор ротора вентилятора газотурбинного двигателя, включающая несущую раму с установленными на ней подшипниковыми опорами, предназначенными для установки вала ротора, кинематически связанного с вентилятором и компрессором низкого давления, содержащим диск со ступицей, причем передняя опора выполнена в виде радиально-упорного шарикоподшипника, связанного с несущей рамой при помощи опорного конуса, а задняя опора выполнена в виде установленного на валу ротора роликового подшипника и опорного рычага, один конец которого связан с роликовым подшипником, а другой конец связан с несущей рамой, и фиксатор, выполненный с возможностью разрушения при заданном уровне нагрузки (US 6240719, 2001).A known system of bearings of the rotor of a fan of a gas turbine engine, including a bearing frame with bearings mounted on it, designed to install a rotor shaft kinematically connected to a fan and a low pressure compressor containing a disk with a hub, and the front bearing is made in the form of an angular contact ball bearing connected with a supporting frame using a support cone, and the rear support is made in the form of a roller bearing and a support arm mounted on the rotor shaft, one end of which associated with the roller bearing and the other end connected to the base frame, and a retainer adapted to fracture at a predetermined load level (US 6,240,719, 2001).
В известном техническом решении опорный конус выполнен из двух частей, одна из которых связана с шарикоподшипником передней опоры, а другая часть связана с несущей рамой. При этом фиксатор выполнен в виде предохранителя, установленного между частями опорного конуса. Опорный конус предназначен для удержания вала ротора как в осевом, так и в радиальном направлении. В данном случае система опор работает аналогично с указанным выше техническим решением. Фиксатор разрушаются при потере лопатки вентилятора.In a known technical solution, the support cone is made of two parts, one of which is connected with a ball bearing of the front support, and the other part is connected with a supporting frame. In this case, the latch is made in the form of a fuse installed between the parts of the support cone. The support cone is designed to hold the rotor shaft in both axial and radial directions. In this case, the support system works similarly with the above technical solution. The latch breaks when a fan blade is lost.
При этом в известных технических решениях не предусмотрено средств удержания части ротора, связанной с вентилятором, от вылета по направлению полета, который возможен при разрушении вала после разрушения фиксаторов.Moreover, in the known technical solutions, no means are provided for holding the part of the rotor associated with the fan from flying in the direction of flight, which is possible when the shaft is destroyed after the breakers are destroyed.
Наиболее близкой по технической сущности и назначению к заявляемой полезной модели является система опор ротора вентилятора турбореактивного двигателя, включающая несущую раму с установленными на ней подшипниковыми опорами, предназначенными для установки вала ротора, кинематически связанного с вентилятором и компрессором низкого давления, содержащим диск со ступицей, причем передняя опора выполнена в виде роликового подшипника, размещенного в конической оболочке, связанной с несущей рамой при помощи болтового соединения, а задняя опора выполнена в виде установленного на валу ротора монтажного кольца и радиально-упорного шарикоподшипника, включающего внешнее кольцо, связанное с несущей рамой, и внутреннее кольцо, связанное с монтажным кольцом, и фиксаторы, выполненные с возможностью разрушения при заданном уровне нагрузки (US 6491497, 2002).Closest to the technical nature and purpose of the claimed utility model is a support system of a rotor of a fan of a turbojet engine, including a supporting frame with bearings mounted on it, designed to install a rotor shaft kinematically connected to a fan and a low-pressure compressor containing a disk with a hub, moreover the front support is made in the form of a roller bearing placed in a conical shell connected to the supporting frame by means of a bolted connection, and the rear the pore is made in the form of a mounting ring mounted on the rotor shaft and an angular contact ball bearing, including an outer ring associated with the mounting frame, and an inner ring associated with the mounting ring, and latches made with the possibility of destruction at a given load level (US 6491497, 2002 )
В известном техническом решении коническая оболочка роликового подшипника передней опоры функционально предназначена для удержания вала ротора в радиальном направлении. Внутреннее кольцо радиально-упорного шарикоподшипника размещено в соответствующем корпусе, который связан с монтажным кольцом, причем контактные поверхности корпуса и монтажного кольца выполнены сферическими, а фиксаторы выполнены в виде пружинных элементов, предназначенных для соединения корпуса подшипника с монтажным кольцом, предотвращения их взаимного поворота и контроля осевой нагрузки на монтажное колесо.In a known technical solution, the conical shell of the roller bearing of the front support is functionally designed to hold the rotor shaft in the radial direction. The inner ring of the angular contact ball bearing is housed in a corresponding housing that is connected to the mounting ring, the contact surfaces of the housing and mounting ring are spherical, and the latches are made in the form of spring elements designed to connect the bearing housing to the mounting ring, preventing their mutual rotation and control axial load on the mounting wheel.
При обрыве лопатки вентилятора в результате дисбаланса возникают значительные по величине радиальные силы, приводящие к разрушению оболочки роликового подшипника передней опоры как фиксатора последней. Вал ротора удерживается за счет радиально-упорного шарикоподшипника. Радиальные силы приводят к возникновению изгибающего момента, действующего на радиально-упорный шарикоподшипник задней опоры. Происходит разрушение фиксаторов и поворот вала ротора относительно сферической поверхности корпуса шарикоподшипника таким образом, что его центр тяжести приближается к оси вращения, что позволяет уменьшить изгибающие напряжения вала ротора и динамические нагрузки на несущую раму. При разрушении вала ротора в сечении, лежащем между передней и задней опорами, возникает возможность свободного перемещения части вала, связанной с вентилятором в осевом направлении, что приводит к возможности вылета части вала ротора в направлении полета. Часть вала, связанная с турбиной, удерживается радиально-упорным шарикоподшипником задней опоры от осевого смещения, что может привести к значительному увеличению частоты вращения (раскрутке) части вала и разрушению дисков турбины.When the fan blades break, as a result of the imbalance, considerable radial forces arise, leading to the destruction of the shell of the roller bearing of the front support as a retainer of the latter. The rotor shaft is held by an angular contact ball bearing. Radial forces give rise to a bending moment acting on the angular contact ball bearing of the rear support. The clamps are destroyed and the rotor shaft rotates relative to the spherical surface of the ball bearing housing in such a way that its center of gravity approaches the axis of rotation, which reduces the bending stresses of the rotor shaft and dynamic loads on the supporting frame. When the rotor shaft is destroyed in a section lying between the front and rear bearings, there is the possibility of free movement of the shaft part associated with the fan in the axial direction, which leads to the possibility of the flight of the rotor shaft part in the flight direction. The shaft part associated with the turbine is held by the angular contact ball bearing of the rear support from axial displacement, which can lead to a significant increase in the rotational speed (unwinding) of the shaft part and the destruction of the turbine disks.
Таким образом, общим существенным недостатком известных технических решений является низкий уровень надежности системы опор в процессе эксплуатации двигателя.Thus, a common significant drawback of the known technical solutions is the low level of reliability of the support system during engine operation.
Техническая проблема, решение которой обеспечивается при осуществлении заявляемой полезной модели, заключается в обеспечении работоспособности системы опор в процессе эксплуатации турбореактивного двухконтурного двигателя при разрушении лопатки вентилятора или вала ротора.The technical problem, the solution of which is provided by the implementation of the claimed utility model, is to ensure the operability of the support system during operation of a turbojet bypass engine when the fan blades or rotor shaft are destroyed.
Технический результат, достигаемый при осуществлении предлагаемой полезной модели, заключается в повышении надежности системы опор ротора вентилятора турбореактивного двухконтурного двигателя в процессе его эксплуатации.The technical result achieved by the implementation of the proposed utility model is to increase the reliability of the support system of the fan rotor of a turbojet dual-circuit engine during its operation.
Заявленный технический результат достигается за счет того, что система опор ротора вентилятора турбореактивного двухконтурного двигателя включает несущую раму с установленными на ней подшипниковыми опорами, предназначенными для установки вала ротора, кинематически связанного с вентилятором и компрессором низкого давления, содержащим диск со ступицей, причем передняя опора выполнена в виде роликового подшипника, размещенного в конической оболочке, связанной с несущей рамой при помощи болтового соединения, а задняя опора выполнена в виде установленного на валу ротора монтажного кольца и радиально-упорного шарикоподшипника, включающего внешнее кольцо, связанное с несущей рамой, и внутреннее кольцо, связанное с монтажным кольцом, и фиксаторы, выполненные с возможностью разрушения при заданном уровне нагрузки, при этом несущая рама представляет собой внешнюю часть, выполненную в виде кольцевого разделительного корпуса с фланцем, и внутреннюю часть, выполненную в виде радиально расположенных стоек с размещенным на них кольцевым фланцем, части несущей рамы связаны между собой обращенными друг к другу опорными поверхностями фланцев при помощи фиксаторов, причем кольцевой фланец стоек расположен перед фланцем разделительного корпуса по направлению полета, коническая оболочка роликового подшипника связана с кольцевым фланцем стоек, монтажное кольцо выполнено в виде конической цапфы, а система опор снабжена устройством осевого удержания и дополнительного центрирования вала ротора, выполненным в виде Z-образных скоб, установленных осесимметрично с определенным зазором между ступицей диска компрессора низкого давления и средними полками скоб, один из параллельных фланцев каждой скобы направлен в сторону компрессора низкого давления, а противоположно направленный параллельный фланец каждой скобы жестко связан с разделительным корпусом несущей рамы.The claimed technical result is achieved due to the fact that the support system of the rotor of the fan of a turbojet bypass engine includes a supporting frame with bearings mounted on it, designed to install a rotor shaft kinematically connected to a fan and a low pressure compressor containing a disk with a hub, and the front support is made in the form of a roller bearing placed in a conical shell connected to the supporting frame by means of a bolt connection, and the rear support is made in in the form of a mounting ring mounted on the rotor shaft and an angular contact ball bearing, including an outer ring associated with the mounting frame, and an inner ring associated with the mounting ring, and latches made with the possibility of destruction at a given load level, while the supporting frame is an external a part made in the form of an annular dividing body with a flange, and an inner part made in the form of radially arranged racks with an annular flange placed on them, parts of the supporting frame are connected between the supporting surfaces of the flanges facing each other by means of clamps, and the annular flange of the struts is located in front of the flange of the separation housing in the direction of flight, the conical shell of the roller bearing is connected with the annular flange of the struts, the mounting ring is made in the form of a conical pin, and the support system is equipped with an axial retention and additional centering of the rotor shaft, made in the form of Z-shaped brackets mounted axisymmetrically with a certain gap between the hub of the disk compressor and low pressure and middle shelves of brackets, one of the parallel flanges of each bracket is directed towards the low pressure compressor, and the oppositely directed parallel flange of each bracket is rigidly connected to the dividing body of the supporting frame.
Существенные признаки могут иметь развитие и продолжение - фиксаторы могут быть выполнены в виде болтов.Significant signs may have development and continuation - the clamps can be made in the form of bolts.
Существенность отличительных признаков полезной модели подтверждается тем, что только совокупность всех признаков, описывающая полезную модель, позволяет повысить надежность системы опор ротора вентилятора в процессе эксплуатации ТРДД за счет предотвращения вылета части вала ротора (осевого удержания), связанной с вентилятором по направлению полета, обеспечения возможности осевого смещения части вала ротора, связанной с турбиной в направлении, противоположном направлению полета, при разрушении вала ротора и обеспечения дополнительного центрирования вала ротора при разрушении лопатки вентилятора.The significance of the distinguishing features of the utility model is confirmed by the fact that only the totality of the features describing the utility model can improve the reliability of the fan rotor support system during the operation of the turbofan engine by preventing the flight of the rotor shaft part (axial retention) associated with the fan in the direction of flight, making it possible axial displacement of the part of the rotor shaft associated with the turbine in the direction opposite to the direction of flight, with the destruction of the rotor shaft and providing additional the centering of the rotor shaft during the destruction of the fan blades.
Настоящая полезная модель поясняется следующим подробным описанием системы опор ротора вентилятора ТРДД и ее работы со ссылками на фигуры 1-2, гдеThis utility model is illustrated by the following detailed description of the turbine fan rotor support system and its operation with reference to figures 1-2, where
на фиг. 1 представлена схема выполнения системы опор;in FIG. 1 shows a diagram of a support system;
на фиг. 2 представлена Z-образная скоба.in FIG. 2 presents a Z-shaped bracket.
На фиг. 1-2 приняты следующие обозначения:In FIG. 1-2 the following notation is accepted:
1 - вал ротора;1 - rotor shaft;
2 - компрессор низкого давления;2 - low pressure compressor;
3 - лопатки компрессора низкого давления 2;3 - blades of the compressor of
4 - ступица диска компрессора низкого давления 2;4 - a hub of a disk of the compressor of a
5 - роликовый подшипник;5 - roller bearing;
6 - коническая оболочка;6 - conical shell;
7 - радиально-упорный шарикоподшипник;7 - angular contact ball bearing;
8 - внешнее кольцо радиально-упорного шарикоподшипника 7;8 - outer ring of an angular contact ball bearing 7;
9 - внутреннее кольцо радиально-упорного шарикоподшипника 7;9 - the inner ring of the angular contact ball bearing 7;
10 - разделительный корпус несущей рамы;10 - dividing body of the supporting frame;
11 - кольцевой фланец разделительного корпуса 10 несущей рамы;11 - an annular flange of the
12 - стойка несущей рамы;12 - rack supporting frame;
13 - кольцевой фланец стойки 12 несущей рамы;13 - an annular flange of the
14 - коническая цапфа;14 - conical pin;
15 - болты (фиксаторы);15 - bolts (clamps);
16 - Z-образная скоба;16 - Z-shaped bracket;
17 - средняя полка скобы 16;17 - the middle shelf of the
18, 19 - противоположно направленные параллельные фланцы скобы 16.18, 19 - oppositely directed parallel flanges of the
Система опор ротора вентилятора ТРДД включает несущую раму с установленными на ней подшипниковыми опорами, предназначенными для установки вала 1 ротора, кинематически связанного с вентилятором (на чертеже не показан) и компрессором 2 низкого давления, содержащим лопатки 3 и диск со ступицей 4 (см. фиг. 1). Передняя опора выполнена в виде роликового подшипника 5, размещенного в конической оболочке 6, связанной с несущей рамой при помощи болтового соединения, а задняя опора выполнена в виде установленного на валу 1 ротора монтажного кольца и радиально-упорного шарикоподшипника 7. Последний включает внешнее кольцо 8, связанное с несущей рамой, и внутреннее кольцо 9, связанное с монтажным кольцом, выполненным в виде конической цапфы 14. Система опор включает фиксаторы, выполненные с возможностью разрушения при заданном уровне нагрузки. Фиксаторы могут быть выполнены в виде болтов 15. Несущая рама представляет собой внешнюю часть, выполненную в виде кольцевого разделительного корпуса 10 с фланцем 11, и внутреннюю часть, выполненную в виде радиально расположенных стоек 12 с размещенным на них кольцевым фланцем 13. Части несущей рамы связаны между собой обращенными друг к другу опорными поверхностями фланцев 11 и 13 при помощи фиксаторов (болтов 15). При этом кольцевой фланец 13 стоек 12 расположен перед фланцем 11 разделительного корпуса 10 по направлению полета. Коническая оболочка 6 роликового подшипника 5 связана с кольцевым фланцем 13 стоек 12. Система опор снабжена устройством осевого удержания и дополнительного центрирования вала 1 ротора. Устройство выполнено в виде Z-образных скоб 16, установленных осесимметрично с определенным зазором между ступицей 4 диска компрессора 2 низкого давления и средними полками 17 скоб 16 (см. фиг. 1-2). При этом один из параллельных фланцев 18 каждой скобы 16 направлен в сторону компрессора 2 низкого давления, а противоположно направленный фланец 19 каждой скобы 16 жестко связан с разделительным корпусом 10 несущей рамы, например при помощи болтового соединения.The fan rotor support system of the turbofan engine includes a bearing frame with bearings mounted on it, designed to install the
Система опор ротора вентилятора ТРДД работает следующим образом.The support system of the rotor of the fan turbofan engine operates as follows.
В случае разрушения вала 1 ротора в сечении, расположенном между передней и задней опорами (за радиально-упорным шарикоподшипником 7 по направлению полета), под действием некомпенсированной вентилятором осевой силы от турбины низкого давления разрушаются болты 15. При этом обеспечивается возможность смещения части вала 1 ротора, связанной с турбиной, в направлении, противоположном направлению полета, и возможность работы системы защиты от раскрутки (на чертеже не показана). Фланцы 18 скоб 16, направленные в сторону компрессора 2 низкого давления, обеспечивают удержание части вала 1 ротора, связанной с вентилятором, и предотвращают ее вылет в направлении полета.In case of destruction of the
В случае обрыва лопатки (на чертеже не показана) вентилятора под действием нагрузки от дисбаланса также разрушаются болты 15, изменяются схема опирания вала 1 ротора и динамические характеристики системы. Это приводит к снижению нагрузок на элементы силовой схемы ТРДД. В этом случае обеспечивается центрирование вала 1 ротора средними полками 17 скоб 16, которые функционируют как дополнительные опоры. Поскольку в результате обрыва лопатки вентилятора и дисбаланса при контакте поверхностей ступицы 4 диска и средних полок 17 скоб 16 возникают значительные силы трения, для устранения возможных вторичных последствий, например пожара, возможно нанесение на контактные поверхности ступицы 4 диска и полок 17 скоб 16 соответствующих антифрикционных и термозащитных покрытий (например нитрид титана TiN).In the case of a broken blade (not shown) of the fan under the influence of the load from the imbalance, the
Геометрические размеры диска со ступицей 4 компрессора 2 низкого давления, скоб 16, а также материал, из которого изготовлены скобы 16, их количество и зазор между контактирующими поверхностями средних полок 17 и поверхностью ступицы 4 диска компрессора 2 низкого давления предварительно определяют расчетным путем с обеспечением требований прочности фланцев 18 и скоб 16 при разрушении вала 1 и обрыве лопатки вентилятора.The geometric dimensions of the disk with the
Таким образом, выполнение несущей рамы в виде частей, связанных между собой при помощи расположенных определенным образом фланцев и фиксаторов, выполненных с возможностью разрушения при заданном уровне нагрузки, и снабжение системы опор устройством осевого удержания и дополнительного центрирования вала ротора в виде Z-образных скоб обеспечивает работоспособность системы опор в процессе эксплуатации ТРД Д при разрушении лопатки вентилятора или вала ротора.Thus, the implementation of the supporting frame in the form of parts interconnected by means of spaced apart flanges and locks, made with the possibility of destruction at a given level of load, and providing the support system with an axial holding device and additional centering of the rotor shaft in the form of Z-shaped staples provides operability of the support system during the operation of the turbojet engine D during the destruction of the fan blade or rotor shaft.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019125004U RU193820U1 (en) | 2019-08-07 | 2019-08-07 | Turbofan turbofan engine rotor support system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019125004U RU193820U1 (en) | 2019-08-07 | 2019-08-07 | Turbofan turbofan engine rotor support system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU193820U1 true RU193820U1 (en) | 2019-11-15 |
Family
ID=68580324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019125004U RU193820U1 (en) | 2019-08-07 | 2019-08-07 | Turbofan turbofan engine rotor support system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU193820U1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6240719B1 (en) * | 1998-12-09 | 2001-06-05 | General Electric Company | Fan decoupler system for a gas turbine engine |
| US6491497B1 (en) * | 2000-09-22 | 2002-12-10 | General Electric Company | Method and apparatus for supporting rotor assemblies during unbalances |
| RU2592154C2 (en) * | 2010-09-28 | 2016-07-20 | Снекма | Gas turbine engine with means for axial retention of fan of said engine |
| US20170234157A1 (en) * | 2016-02-11 | 2017-08-17 | General Electric Company | Rotor Support System With Shape Memory Alloy Components For A Gas Turbine Engine |
| US9909451B2 (en) * | 2015-07-09 | 2018-03-06 | General Electric Company | Bearing assembly for supporting a rotor shaft of a gas turbine engine |
-
2019
- 2019-08-07 RU RU2019125004U patent/RU193820U1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6240719B1 (en) * | 1998-12-09 | 2001-06-05 | General Electric Company | Fan decoupler system for a gas turbine engine |
| US6491497B1 (en) * | 2000-09-22 | 2002-12-10 | General Electric Company | Method and apparatus for supporting rotor assemblies during unbalances |
| RU2592154C2 (en) * | 2010-09-28 | 2016-07-20 | Снекма | Gas turbine engine with means for axial retention of fan of said engine |
| US9909451B2 (en) * | 2015-07-09 | 2018-03-06 | General Electric Company | Bearing assembly for supporting a rotor shaft of a gas turbine engine |
| US20170234157A1 (en) * | 2016-02-11 | 2017-08-17 | General Electric Company | Rotor Support System With Shape Memory Alloy Components For A Gas Turbine Engine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10815825B2 (en) | Post FBO windmilling bumper | |
| JP5830177B2 (en) | Series bearing support for a gas turbine engine | |
| EP1022438B1 (en) | Method and apparatus for supporting a rotatable shaft within a gas turbine engine | |
| US4289360A (en) | Bearing damper system | |
| US6073439A (en) | Ducted fan gas turbine engine | |
| CN103912589B (en) | Automatically the centripetal thrust force protection bearing arrangement in gap is eliminated | |
| RU2362888C2 (en) | Turbomachine with uncoupling device, common for first and second bearings of its control shaft, compressor, consisting uncoupling device, and uncoupling device | |
| US7404678B2 (en) | Rotor recentering after decoupling | |
| US9777596B2 (en) | Double frangible bearing support | |
| US6098399A (en) | Ducted fan gas turbine engine | |
| US6079200A (en) | Ducted fan gas turbine engine with fan shaft frangible connection | |
| EP1008726A2 (en) | Fan decoupler system for a gas turbine engine | |
| JP2002206401A (en) | Method and device for supporting rotor assembly imbalanced state | |
| GB2376504A (en) | Turbine engine bearing support | |
| GB2360069A (en) | Bearing arrangement for a ducted fan gas turbine engine | |
| JP2003328988A (en) | Multi-stage axial flow compressor | |
| US20050241290A1 (en) | Turbofan engine with the fan fixed to a drive shaft supported by a first and a second bearing | |
| CA2884998C (en) | Frangible mounting arrangement and method for providing same | |
| RU2382886C2 (en) | Turbomachine with rotor axial clamp | |
| GB2531162A (en) | Turbo engine comprising a device for braking the fan rotor | |
| RU193820U1 (en) | Turbofan turbofan engine rotor support system | |
| JP2013500899A (en) | Hub for propeller with variable pitch blades | |
| CN111894737B (en) | Rotor support structure and gas turbine | |
| US4503667A (en) | Turbine overspeed limiter for turbomachines | |
| RU193789U1 (en) | Turbofan turbofan engine rotor support system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC92 | Official registration of non-contracted transfer of exclusive right of a utility model |
Effective date: 20210804 |