RU2328610C2

RU2328610C2 - Assembly coupling compressor rotor with gas turbine engine

Info

Publication number: RU2328610C2
Application number: RU2006123026/06A
Authority: RU
Inventors: Лариса Федоровна Зенкова (RU); Лариса Федоровна Зенкова; Николай Владимирович Кикоть (RU); Николай Владимирович Кикоть; Геннадий Иванович Колобов (RU); Геннадий Иванович Колобов; Ольга Николаевна Фомина (RU); Ольга Николаевна Фомина
Original assignee: Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн")
Priority date: 2006-06-28
Filing date: 2006-06-28
Publication date: 2008-07-10
Also published as: RU2006123026A

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: assembly to couple the compressor rotor to that of the gas turbine engine contains the interconnected compressor and turbine shafts. Axially, the compressor and turbine shafts are coupled by a tie pipe and, peripherally, both are connected by means of a spring in contact with the compressor and turbine shaft inner surfaces via splined joints and O-rings .The aforesaid surfaces have collars to limit the spring axial travel. The spring ends diameter is made smaller than the spline inner diameter, and O-rings are arranged on the aforesaid ends.

EFFECT: higher accuracy of spring manufacture and lower misbalance of the joint assembly.

1 dwg

Description

Изобретение относится к газотурбинным двигателям (ГТД), а именно к соединению валов компрессора и турбины.The invention relates to gas turbine engines (GTE), and in particular to the connection of the compressor shafts and the turbine.

Известен узел соединения роторов компрессора и турбины ГТД, содержащий валы компрессора и турбины, соединенные между собой в осевом направлении через стяжную трубу, а в окружном направлении - через рессору, контактирующую с внутренними поверхностями валов компрессора и турбины через шлицевые соединения и уплотнительные кольца (Ю.С.Елисеев и др. Технология эксплуатации, диагностики и ремонта ГТД, М., Высшая школа, 2002 г., стр.118, рис.3, 4).A known knot for connecting compressor rotors and turbine turbine engines containing compressor shafts and turbines axially connected to each other through a shrink tube, and in the circumferential direction through a spring contacting the internal surfaces of the compressor and turbine shafts through splined joints and sealing rings (Y. S. Eliseev et al. Technology of operation, diagnostics and repair of gas turbine engines, M., Higher School, 2002, p. 118, Fig. 3, 4).

Недостатком такой конструкции является расположение на цилиндрической поверхности рессоры двух поясков с канавками для уплотнительных колец и третьего цилиндрического пояска для упора гайки, фиксирующей осевое положение рессоры. Такое расположение поясков не дает возможности обрабатывать два ряда шлицев на концах рессоры с одного установа на станке, что вносит погрешности в изготовлении детали.The disadvantage of this design is the location on the cylindrical surface of the spring of two belts with grooves for the sealing rings and the third cylindrical belt to abut the nut, fixing the axial position of the spring. This arrangement of the belts makes it impossible to process two rows of splines at the ends of the springs from one machine on the machine, which introduces errors in the manufacture of the part.

Задачей изобретения является повышение точности изготовления рессоры.The objective of the invention is to increase the accuracy of manufacturing springs.

Указанная задача достигается тем, что в узле соединения роторов компрессора и турбины газотурбинного двигателя, содержащем валы компрессора и турбины, соединенные между собой в осевом направлении через стяжную трубу, а в окружном направлении - через рессору, контактирующую с внутренними поверхностями валов компрессора и турбины через шлицевые соединения и уплотнительные кольца, на внутренних поверхностях валов компрессора и турбины выполнены бурты, при этом осевое перемещение рессоры ограничено буртами валов компрессора и турбины, концевые участки рессоры выполнены с диаметром, меньшим внутреннего диаметра шлицев, а уплотнительные кольца размещены на этих концевых участках.This problem is achieved by the fact that in the connection node of the compressor rotors and turbines of the gas turbine engine, containing compressor shafts and turbines, axially connected to each other through a shrink tube, and in the circumferential direction through a spring contacting the internal surfaces of the compressor and turbine shafts through splined connections and o-rings, collars are made on the inner surfaces of the compressor and turbine shafts, while the axial movement of the spring is limited by the collars of the compressor and turbine shafts, The spring end sections are made with a diameter smaller than the internal diameter of the splines, and the sealing rings are located on these end sections.

Такое выполнение устройства позволяет при изготовлении рессоры производить обработку шлицев рессоры с одного установа на станке. Таким образом, повышается точность изготовления рессоры, что повышает надежность работы узла соединения роторов.This embodiment of the device allows for the manufacture of springs to process the slots of the springs from one installation on the machine. Thus, the accuracy of manufacturing springs is increased, which increases the reliability of the node connecting the rotors.

На чертеже показан продольный разрез узла соединения роторов компрессора и турбины ГТД.The drawing shows a longitudinal section of the connection node of the compressor rotors and turbine engine.

Узел соединения роторов компрессора 1 и турбины 2 содержит вал компрессора 3, вал турбины 4, соединенные между собой в осевом направлении стяжной трубой 5. В окружном направлении вал компрессора 3 и вал турбины 4 соединены рессорой 6, контактирующей с внутренними поверхностями валов 3 и 4 через шлицевые соединения 7 и 8. Концевые участки рессоры 6 выполнены с диаметром, меньшим внутреннего диаметра 9 шлицев. На этих участках размещены уплотнительные кольца 10 и 11. На внутренних поверхностях валов компрессора 3 и турбины 4 выполнены бурты 12 и 13, ограничивающие осевое перемещение рессоры 6. При изготовлении рессоры появляется возможность обработки шлицев и концевых участков под уплотнительные кольца за один установ, что значительно повышает точность изготовления рессоры и уменьшает дисбаланс всего узла соединения.The node connecting the rotors of the compressor 1 and turbine 2 contains a compressor shaft 3, a turbine shaft 4, axially connected to each other by a shrink tube 5. In the circumferential direction, the compressor shaft 3 and the turbine shaft 4 are connected by a spring 6 in contact with the inner surfaces of the shafts 3 and 4 through spline connections 7 and 8. The end sections of the spring 6 are made with a diameter smaller than the inner diameter 9 of the splines. O-rings 10 and 11 are placed on these sections. On the inner surfaces of the compressor shafts 3 and turbine 4, collars 12 and 13 are made, limiting the axial movement of the spring 6. When manufacturing the spring, it is possible to process splines and end sections for the sealing rings in one installation, which is significantly increases the accuracy of manufacturing springs and reduces the imbalance of the entire connection node.

Во время работы двигателя крутящий момент от ротора турбины 2 передается рессорой 6 к ротору компрессора 1 через шлицевые соединения 7 и 8. При этом осевое перемещение рессоры 6 ограничивается буртами 12 и 13.During engine operation, the torque from the rotor of the turbine 2 is transmitted by the spring 6 to the compressor rotor 1 through the splined connections 7 and 8. In this case, the axial movement of the spring 6 is limited by the collars 12 and 13.

Осуществление изобретения позволяет повысить точность изготовления рессоры, снизить уровень дисбаланса, вносимый рессорой, и повысить надежность узла соединения роторов компрессора и турбины и двигателя в целом.The implementation of the invention improves the accuracy of manufacturing springs, reduce the level of imbalance introduced by the spring, and increase the reliability of the connection node of the rotors of the compressor and turbine and the engine as a whole.

Claims

The connection node of the compressor rotors and turbines of a gas turbine engine, containing compressor shafts and turbines axially connected to each other through a shrink tube, and in the circumferential direction through a spring contacting the internal surfaces of the compressor and turbine shafts through splined joints and sealing rings, characterized in that on the inner surfaces of the compressor and turbine shafts are made collars, while the axial movement of the spring is limited by the collars of the compressor and turbine shafts, the end sections of sors are made with a diameter smaller than the inner diameter of splines and O-rings are arranged on these end sections.