[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2718612C1 - Method of controlling axial clearances between centrifugal wheel and housing of turbo-pump unit and device for implementation thereof - Google Patents

Method of controlling axial clearances between centrifugal wheel and housing of turbo-pump unit and device for implementation thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2718612C1
RU2718612C1 RU2019122725A RU2019122725A RU2718612C1 RU 2718612 C1 RU2718612 C1 RU 2718612C1 RU 2019122725 A RU2019122725 A RU 2019122725A RU 2019122725 A RU2019122725 A RU 2019122725A RU 2718612 C1 RU2718612 C1 RU 2718612C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
axial
tna
bearing
torque
Prior art date
Application number
RU2019122725A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Дмитриевич Горбачев
Евгений Владимирович Осипов
Александр Фёдорович Ивашин
Original Assignee
Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" filed Critical Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения"
Priority to RU2019122725A priority Critical patent/RU2718612C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2718612C1 publication Critical patent/RU2718612C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00Pumping installations or systems
    • F04D13/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/04Units comprising pumps and their driving means the pump being fluid driven
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/007Details, component parts, or accessories especially adapted for liquid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/04Shafts or bearings, or assemblies thereof
    • F04D29/041Axial thrust balancing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.SUBSTANCE: group of inventions relates to machine building, namely, to machines with rotary rotor, and can be used in development of aircraft turbo-pump units (TPU). In the method for control of axial clearances between the centrifugal wheel and the housing of the TPU, the torque is applied to the rotor of the assembled TPU, under which the rotor rotates. At that, rotor is loaded in turn first, first, and then to other side by axial forces calculated by formula, including: maximum permissible radial static load of radial thrust bearing, safety factor of bearing strength, rotor weight, acceleration of free fall. At that, torque Mis selected from the range depending on friction coefficient in bearing and shaft journal diameter.EFFECT: invention is aimed at providing control of axial gaps between the wheel and the aircraft TPU housing, which ensure the operation reliability of the turbojet.2 cl, 4 dwg

Description

Группа изобретений относится к области машиностроения, а именно к машинам с вращающимся ротором, и может быть использована при создании турбонасосных агрегатов (ТНА) летательных аппаратов (ЛА) различного назначения.The group of inventions relates to the field of engineering, namely to machines with a rotating rotor, and can be used to create turbopump units (TNA) of aircraft (LA) for various purposes.

Известен способ обеспечения осевых зазоров между центробежным колесом и корпусом насоса [1. Турк, В.И. Насосы и насосные станции / В.И. Турк. - М: Госстройиздат, 1961. - С. 89.], в котором между колесом насоса и корпусом оставляют небольшие зазоры до 0,25 мм, что предотвращает трение между вращающимся колесом и корпусом и уменьшает утечки жидкости. Уменьшение зазора достигается вставкой бронзовых или чугунных уплотнительных колец в зазор между вращающимся колесом и корпусом. По мере изнашивания уплотнительные кольца можно заменить.A known method of providing axial clearances between a centrifugal wheel and a pump casing [1. Turk, V.I. Pumps and pumping stations / V.I. Turk. - M: Gosstroyizdat, 1961. - P. 89.], in which small gaps of up to 0.25 mm are left between the pump wheel and the casing, which prevents friction between the rotating wheel and the casing and reduces fluid leakage. Reducing the gap is achieved by inserting bronze or cast iron o-rings into the gap between the rotating wheel and the housing. O-rings can be replaced as they wear out.

Недостатками данного способа обеспечения осевых зазоров являются усложнение конструкции и невозможность его применения в центробежных насосах с массой ротора до 2 кг, к числу которых относятся ТНА ЛА. Если колесо насоса коснется уплотнительных колец, произойдет заклинивание и разрушение ТНА в силу малой массы и инерции ротора. Другим недостатком этого способа является образование во время работы стружки от истирания уплотнительных колец и попадание ее внутрь ТНА, что может привести к разрушению подшипников, забиванию фильтров топливной системы и аварии ЛА.The disadvantages of this method of providing axial clearances are the complexity of the design and the impossibility of its use in centrifugal pumps with a rotor mass of up to 2 kg, which include TNA LA. If the pump wheel touches the sealing rings, the TNA will jam and break due to the low mass and inertia of the rotor. Another disadvantage of this method is the formation during operation of the chip from the abrasion of the sealing rings and its ingress into the TNA, which can lead to the destruction of bearings, clogging of the filters of the fuel system and accident of the aircraft.

Прототипом, наиболее близким к заявляемому способу по совокупности технических признаков, выбран способ обеспечения осевых зазоров между центробежным колесом и корпусом насоса пригонкой по размерам деталей, являющихся звеньями размерной цепи (колец, прокладок, пластин) [2. Павлович, Л.А., Точность изготовления гидравлических устройств расходных систем / Л.А. Павлович, С.Л. Александров. - М.: Машиностроение, 1986. - С. 28, 29]. По предлагаемому способу ТНА собирают, обеспечивая осевые зазоры между центробежным колесом, установленным на роторе, и корпусом насоса. Осевые зазоры обеспечиваются пригонкой размеров колец, являющихся звеньями размерной цепи.The prototype closest to the claimed method according to the totality of technical features, the method of ensuring axial clearances between the centrifugal wheel and the pump casing by fitting the dimensions of parts that are links of the dimensional chain (rings, gaskets, plates) [2. Pavlovich, L.A., Precision of the manufacture of hydraulic devices for consumable systems / L.A. Pavlovich, S.L. Alexandrov. - M.: Mechanical Engineering, 1986. - S. 28, 29]. According to the proposed method, TNAs are assembled, providing axial clearances between the centrifugal wheel mounted on the rotor and the pump casing. Axial clearances are provided by fitting ring sizes, which are links of the dimensional chain.

Недостатком способа, выбранного в качестве прототипа, является невозможность напрямую проконтролировать зазоры между центробежным колесом и корпусом насоса в процессе и после пригонки осевых зазоров из-за отсутствия доступа для мерительного инструмента Пригонка зазоров в агрегате и их контроль осуществляются с использованием технологических колец, пересчетом по нескольким измеренным размерам, то есть косвенным способом. В результате суммирования погрешностей нескольких измерений возрастает погрешность пригонки зазоров, а также возможны ошибки из-за человеческого фактора. Ситуация усугубляется тем, что в современных насосах зазоры между колесом насоса и корпусом ТНА выполняются предельно допустимыми с целью снижения потерь давления и повышения эффективности. В результате действия на ротор осевых сил осевые зазоры при работе агрегата уменьшаются на сумму осевого люфта подшипника и конструктивного осевого зазора между кольцом и крышкой, что уменьшает осевые зазоры более чем в два раза. Таким образом, даже небольшая ошибка в пригонке осевых зазоров может привести к касанию центробежного колеса о корпус насоса и разрушению ТНА. При этом ошибку сборки невозможно выявить ни на одном из этапов изготовления, в том числе и при испытаниях ТНА, так как режимы ограничиваются для сохранения ресурса агрегата и целостности стояночных уплотнений.The disadvantage of the method chosen as a prototype is the inability to directly control the gaps between the centrifugal wheel and the pump casing during and after fitting axial clearances due to the lack of access for the measuring tool. Clearance of gaps in the unit and their control are carried out using technological rings, recalculated by several measured dimensions, i.e. in an indirect way. As a result of summing the errors of several measurements, the error in fitting gaps increases, and errors due to the human factor are also possible. The situation is aggravated by the fact that in modern pumps, the gaps between the pump wheel and the pump housing are satisfied as permissible in order to reduce pressure losses and increase efficiency. As a result of the action of axial forces on the rotor, the axial clearances during operation of the unit are reduced by the sum of the axial play of the bearing and the constructive axial clearance between the ring and the cover, which reduces the axial clearances by more than two times. Thus, even a small error in fitting axial clearances can lead to the centrifugal wheel touching the pump housing and destroying the TNA. At the same time, an assembly error cannot be detected at any of the stages of manufacture, including during testing of the thermopile, since the modes are limited to preserve the aggregate resource and the integrity of the parking seals.

Заявляемый способ контроля осевых зазоров между центробежным колесом и корпусом ТНА совпадает с прототипом по следующему существенному признаку: обеспечение осевых зазоров осуществляется их пригонкой по размерам деталей, являющихся звеньями размерной цепи.The inventive method of controlling axial clearances between the centrifugal wheel and the body of the TNA coincides with the prototype according to the following essential feature: the provision of axial clearances is carried out by fitting them to the dimensions of the parts that are links of the dimensional chain.

Целью заявляемой группы изобретений является обеспечение контроля осевых зазоров между колесом и корпусом ТНА ЛА, гарантирующих работу ротора без заклинивания.The aim of the claimed group of inventions is to provide control of axial clearances between the wheel and the body of the TNA LA, guaranteeing the operation of the rotor without jamming.

В предлагаемом способе контроль осевых зазоров между центробежным колесом и корпусом ТНА осуществляется приложением к ротору собранного ТНА крутящего момента Мкр, под действием которого обеспечивается вращение ротора. При этом ротор нагружается поочередно сначала в одну, а затем в другую сторону осевыми усилиями F a , рассчитываемыми по формуле:In the proposed method, the control of axial clearances between the centrifugal wheel and the TNA body is carried out by applying to the rotor of the assembled TNA a torque M cr , under the influence of which the rotor is rotated. In this case, the rotor is loaded alternately first in one and then in the other direction by axial forces F a calculated by the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где С0 - максимально допустимая радиальная статическая нагрузка радиально-упорного подшипника;where C 0 is the maximum permissible radial static load of an angular contact bearing;

K - коэффициент запаса прочности подшипника из диапазона K=5÷8;K - bearing safety factor from the range K = 5 ÷ 8;

mp - масса ротора;m p is the mass of the rotor;

g - ускорение свободного падения, g=9,81 м/с2.g is the acceleration of gravity, g = 9.81 m / s 2 .

Знак плюс в формуле (1) ставится при приложении усилия к ротору в направлении вверх, минус - вниз.The plus sign in the formula (1) is placed when the force is applied to the rotor in the up direction, minus - down.

Крутящий момент Мкр выбирается из диапазона Мкр ≤ 1,5⋅F a ⋅μ⋅d,Torque M cr selected from the range of M cr ≤ 1.5⋅F a ⋅μ⋅d,

где μ - коэффициент трения в подшипнике;where μ is the coefficient of friction in the bearing;

d - диаметр шейки вала.d is the diameter of the shaft journal.

Заявляемое устройство для осуществления способа контроля осевых зазоров между центробежным колесом и корпусом ТНА состоит из рамы, устройства для приложения крутящего момента, устройства для передачи осевых усилий с устройством для измерения осевых усилий с электронным табло и подвижного узла стыковки. Рама включает нижнюю, промежуточную и верхнюю плиты, соединенные между собой опорами. Промежуточная плита выполнена с возможностью установки в ней ТНА, а на ее верхнюю сторону выведен диск ротора ТНА, содержащий вращающуюся тягу. На верхней стороне верхней плиты размещены устройство для передачи осевых усилий и электронное табло устройства для измерения осевых усилий. Устройство для передачи осевых усилий содержит невращающуюся тягу. Подвижный узел стыковки соединяет невращающуюся тягу от устройства для передачи осевых усилий с вращающейся тягой от диска ротора ТНА посредством радиально-упорного подшипника.The inventive device for implementing a method of controlling axial clearances between a centrifugal wheel and a TNA housing consists of a frame, a device for applying torque, a device for transmitting axial forces with a device for measuring axial forces with an electronic display and a movable docking station. The frame includes the lower, intermediate and upper plates, interconnected by supports. The intermediate plate is made with the possibility of installing TNA in it, and a TNA rotor disk containing a rotating rod is brought out to its upper side. On the upper side of the upper plate there is a device for transmitting axial forces and an electronic board for measuring axial forces. A device for transmitting axial forces contains non-rotating traction. A movable docking unit connects the non-rotating thrust from the device for transmitting axial forces with the rotating thrust from the TNA rotor disk by means of an angular contact bearing.

Группа изобретений поясняется чертежами (фиг. 1-4), где на фиг. 1 показан продольный разрез ТНА; на фиг. 2 - вариант исполнения устройства для осуществления способа контроля осевых зазоров между центробежным колесом и корпусом ТНА; на фиг. 3 - продольный разрез подвижного узла стыковки заявляемого устройства; на фиг. 4 - продольный разрез ТНА при воздействии на ротор осевых усилий F a .The group of inventions is illustrated by drawings (FIGS. 1-4), where in FIG. 1 shows a longitudinal section of the TNA; in FIG. 2 is an embodiment of a device for implementing a method for monitoring axial clearances between a centrifugal wheel and a TNA housing; in FIG. 3 is a longitudinal section of a movable docking station of the inventive device; in FIG. 4 is a longitudinal section of the TNA when subjected to axial forces F a on the rotor.

Группа изобретений осуществляется следующим образом.The group of inventions is as follows.

Выполняют сборку ТНА. Между центробежным колесом 1, установленным на роторе 2, и корпусом 3 ТНА имеются осевые зазоры Z1 Z2, Z3, Z4, которые обеспечиваются пригонкой размеров S1 S2, S3, S4 колец 4, 5, 6, 7, являющихся звеньями размерной цепи. Собранный ТНА устанавливают на устройство для осуществления способа контроля осевых зазоров между центробежным колесом и корпусом ТНА.Perform the assembly of the TNA. Between the centrifugal wheel 1 mounted on the rotor 2 and the housing 3 TNA there are axial clearances Z 1 Z 2 , Z 3 , Z 4 , which are provided by fitting sizes S 1 S 2 , S 3 , S 4 of rings 4, 5, 6, 7 being links of a dimensional chain. The assembled TNA is installed on the device for implementing the method of controlling axial clearances between the centrifugal wheel and the housing of the TNA.

Устройство представляет собой сварную раму, состоящую из плит: нижней 8, промежуточной 9 и верхней 10, соединенных между собой по четырем углам опорами 11. Нижняя плита 8 является основанием устройства. Промежуточная плита 9 служит для установки ТНА 12. Крепление ТНА 12 осуществляется с нижней стороны плиты 9 при помощи винтов 13. При этом диск 14 ротора 2 ТНА 12 выведен на верхнюю сторону плиты 9 через отверстие 15 в плите 9. На верхней плите 10 установлен силовой винт 16 с динамометром 17, подвижным узлом стыковки А и электронным табло 18. Под подвижным узлом стыковки А крепится моментный ключ 19.The device is a welded frame consisting of plates: lower 8, intermediate 9 and upper 10, interconnected at four corners of the supports 11. The lower plate 8 is the base of the device. The intermediate plate 9 is used to install the TNA 12. The TNA 12 is mounted on the lower side of the plate 9 using screws 13. The disk 14 of the rotor 2 of the TNA 12 is brought out to the upper side of the plate 9 through the hole 15 in the plate 9. A power plate is installed on the upper plate 10 a screw 16 with a dynamometer 17, a movable docking assembly A and an electronic scoreboard 18. A torque wrench 19 is fastened under the movable docking assembly A.

Подвижный узел стыковки А собирается и устанавливается на устройство следующим образом. Снизу на невращающуюся тягу 20, соединенную с силовым винтом 16, заводится фиксатор 21 и устанавливается радиально-упорный подшипник 22. Фиксация подшипника 22 на невращающейся тяге 20 выполняется по торцу внутренней обоймы подшипника винтом 23, который вворачивается в невращающуюся тягу 20. Далее, снизу по наружной обойме подшипника 22 заводится вращающаяся тяга 24 до упора выступом в торец наружной обоймы подшипника 22. Фиксатор 21 навинчивается на вращающуюся тягу 24 до упора в торец наружной обоймы подшипника 22. Собранный подвижный узел стыковки А вращением силового винта 16 опускается вниз до соединения вращающейся тяги 24 с диском 14 ротора 2 ТНА 12. Данная операция является завершающей перед проведением испытаний.The movable docking assembly A is assembled and installed on the device as follows. From below, a non-rotating rod 20 connected to the power screw 16 engages a latch 21 and an angular contact bearing 22 is mounted. The bearing 22 is fixed on the non-rotating rod 20 by the end of the inner race of the bearing with a screw 23, which is screwed into the non-rotating rod 20. Further, from below, the outer race of the bearing 22 starts the rotating rod 24 until it stops protruding into the end face of the outer race of the bearing 22. The latch 21 is screwed onto the rotary rod 24 until it stops in the end of the outer race of the bearing 22. Assembled movable joint rotation power screw 16 is lowered down to a compound of the rotating rod 24 with the disk 14 of the rotor 2 THA 12. This operation is the final before testing.

Осевые усилия F a рассчитываются по формуле (1) и создаются вращением силового винта 16. Передаются осевые усилия F a через подвижный узел стыковки А на ротор 2 сначала в одну, а затем в другую сторону. Величина F a измеряется динамометром 17 и контролируется по электронному табло 18.The axial forces F a are calculated according to the formula (1) and are created by rotating the power screw 16. The axial forces F a are transmitted through the movable coupling unit A to the rotor 2, first in one direction and then in the other direction. The value of F a measured dynamometer 17 and is controlled by an electronic scoreboard 18.

Осевой люфт δ1 радиально-упорного подшипника 25 составляет половину величины осевых зазоров Z1, Z2, Z3, Z4. В результате действия на ротор 2 прикладываемой осевой силы F a осевые зазоры Z1, Z2, Z3, Z4 уменьшаются на сумму осевого люфта δ1 подшипника 25 и конструктивного осевого зазора δ2 между кольцом 4 и крышкой 26, что уменьшает осевые зазоры более чем в два раза. Тем самым осевые люфты в радиально-упорном подшипнике 25 и между деталями ТНА полностью исключаются.The axial play δ 1 of the angular contact bearing 25 is half the value of the axial clearance Z 1 , Z 2 , Z 3 , Z 4 . As a result of the applied axial force F a on the rotor 2, the axial clearances Z 1 , Z 2 , Z 3 , Z 4 are reduced by the sum of the axial play δ 1 of the bearing 25 and the constructive axial clearance δ 2 between the ring 4 and the cover 26, which reduces the axial clearances more than doubled. Thus, the axial play in the angular contact bearing 25 and between the parts of the TNA are completely eliminated.

При приложении к ротору 2 крутящего момента Мкр и осевых усилий F a должно обеспечиваться вращение ротора 2 ТНА 12. Если ротор 2 не вращается, а моментный ключ 19 проворачивается, это означает, что пригонка зазоров выполнена с ошибкой и центробежное колесо 1 заклинило о корпус 3. ТНА 12 разбирается, устраняется ошибка и проводится повторная проверка. При положительных результатах проверок ТНА допускается в дальнейшее производство.When applying to the rotor 2 torque Mcr and axial forces F a rotation of the rotor 2 of the TNA 12 should be ensured. If the rotor 2 does not rotate and the torque wrench 19 is turned, this means that the fit of the gaps was made with an error and the centrifugal wheel 1 jammed against the housing 3. The TNA 12 is disassembled, the error is eliminated, and the check is repeated. If the results of inspections are positive, TNA is allowed for further production.

Подвижный узел стыковки А обеспечивает передачу на ротор 2 осевых усилий F a механическим способом, не препятствуя вращению ротора 2, что достигается соединением невращающейся тяги 20 от силового винта 16 с вращающейся тягой 24 от диска 14 ротора 2 посредством радиально-упорного подшипника 22.The movable docking assembly A provides axial forces F a to the rotor 2 mechanically, without preventing the rotation of the rotor 2, which is achieved by connecting the non-rotating rod 20 from the power screw 16 with the rotating rod 24 from the disk 14 of the rotor 2 by means of an angular contact bearing 22.

Таким образом, техническим результатом группы изобретений является обеспечение контроля осевых зазоров между колесом и корпусом ТНА ЛА, гарантирующих надежность работы ТНА.Thus, the technical result of the group of inventions is the control of axial clearances between the wheel and the body of the TNA LA, guaranteeing the reliability of the TNA.

Технический результат достигается тем, что контроль осевых зазоров между колесом и корпусом ТНА ЛА обеспечивается:The technical result is achieved by the fact that the control of axial clearances between the wheel and the housing ТНА ЛА is provided:

- приложением к вращающейся тяге от диска ротора ТНА крутящего момента Мкр, выбранного из диапазона Мкр ≤ 1,5⋅F a ⋅μ⋅d, где μ - коэффициент трения в подшипнике; d - диаметр шейки вала;- application to the rotating thrust from the rotor disc of the TNA of a torque M cr selected from the range of M cr ≤ 1.5⋅F a ⋅μ⋅d, where μ is the friction coefficient in the bearing; d is the diameter of the shaft journal;

- передачей на ротор осевых усилий F a , рассчитываемых по- transfer to the rotor of axial forces F a calculated according to

формуле (1), невращающейся тягой от силового винта;formula (1), non-rotating thrust from the power screw;

- соединением невращающейся тяги от силового винта с вращающейся тягой от диска ротора ТНА в подвижном узле стыковки посредством радиально-упорного подшипника.- the connection of non-rotating thrust from the power screw with a rotating thrust from the rotor disk of the TNA in the movable coupling unit by means of an angular contact bearing.

Предлагаемые способ и устройство могут быть осуществлены с помощью стандартного оборудования и материалов отечественного производства. Таким образом, они соответствуют критерию «промышленная применимость».The proposed method and device can be implemented using standard equipment and materials of domestic production. Thus, they meet the criterion of "industrial applicability".

Источники, принятые во внимание:Sources taken into account:

1. Турк, В.И. Насосы и насосные станции / В.И. Турк. - М.: Госстройиздат, 1961. - 495 с. 1. Turk, V.I. Pumps and pumping stations / V.I. Turk. - M .: Gosstroyizdat, 1961 .-- 495 p.

2. Павлович, Л.А., Точность изготовления гидравлических устройств расходных систем / Л.А. Павлович, С.Л. Александров. - М.: Машиностроение, 1986. - 72 с.2. Pavlovich, L.A., Precision of the manufacture of hydraulic devices for consumable systems / L.A. Pavlovich, S.L. Alexandrov. - M.: Mechanical Engineering, 1986. - 72 p.

3. Пат. 2496985 RU, МПК6 F01C 21/02, F04C 18/16. Способ осевого позиционирования подшипников на шейке вала / Ваннесте Софи Крис (BE), Бернартс Барт (BE) - Заявл. 27.09.2010; опубл. 27.10.2013, Бюл. №30.3. Pat. 2496985 RU, IPC 6 F01C 21/02, F04C 18/16. Axial positioning method for bearings on a shaft journal / Wanneste Sophie Chris (BE), Bernarts Barth (BE) - Decl. 09/27/2010; publ. 10/27/2013, Bull. No. 30.

4. Пат. 159148 RU, МПК6 G01M 13/04, G01B 5/14. Устройство для измерения осевого зазора в шарнирных подшипниках / Колпецов А.К. и др. - Заявл. 27.04.2015; опубл. 10.02.2016, Бюл. №4.4. Pat. 159148 RU, IPC 6 G01M 13/04, G01B 5/14. A device for measuring axial clearance in spherical bearings / Kolpetsov A.K. et al. - Decl. 04/27/2015; publ. 02/10/2016, Bull. Number 4.

5. Пат. 201464087 CN, МПК G01L 1/04. Motor transmission structure torsion testing device / Сюй Цзянчэнь и др. - Заявл. 16.06.2009; опубл. 12.05.2010.5. Pat. 201464087 CN, IPC G01L 1/04. Motor transmission structure torsion testing device / Xu Jiangchen et al. - Claim. 06/16/2009; publ. 05/12/2010.

Claims (11)

1. Способ контроля осевых зазоров между центробежным колесом и корпусом турбонасосного агрегата (ТНА) летательного аппарата (ЛА), в котором обеспечение осевых зазоров осуществляется их пригонкой по размерам деталей, являющихся звеньями размерной цепи, отличающийся тем, что к ротору собранного ТНА прикладывается крутящий момент Мкр, под действием которого обеспечивается вращение ротора, нагружаемого поочередно сначала в одну, а затем в другую сторону осевыми усилиями F a , рассчитываемыми по формуле:1. A method of controlling axial clearances between a centrifugal wheel and a turbine pump assembly (TNA) housing of an aircraft (LA), in which axial clearances are provided by fitting them to the dimensions of parts that are links in the dimensional chain, characterized in that a torque is applied to the rotor of the assembled TNA M cr , under the action of which the rotation of the rotor is provided, loaded alternately first to one and then to the other side by axial forces F a calculated by the formula:
Figure 00000002
Figure 00000002
где С0 - максимально допустимая радиальная статическая нагрузка радиально-упорного подшипника;where C 0 is the maximum permissible radial static load of an angular contact bearing; K - коэффициент запаса прочности подшипника из диапазона K=5÷8;K - bearing safety factor from the range K = 5 ÷ 8; mp - масса ротора;m p is the mass of the rotor; g - ускорение свободного падения, g=9,81 м/с2;g is the acceleration of gravity, g = 9.81 m / s 2 ; при этом знак плюс ставится при приложении усилия к ротору в направлении вверх, минус - вниз;the plus sign is placed when the force is applied to the rotor in the up direction, minus - down; а крутящий момент Мкр выбирается из диапазона Мкр ≤ 1,5⋅F a ⋅μ⋅d,and the torque M cr is selected from the range of M cr ≤ 1.5⋅F a ⋅μ⋅d, где μ - коэффициент трения в подшипнике;where μ is the coefficient of friction in the bearing; d - диаметр шейки вала.d is the diameter of the shaft journal. 2. Устройство для осуществления способа контроля осевых зазоров между центробежным колесом и корпусом ТНА ЛА, состоящее из рамы, включающей нижнюю, промежуточную и верхнюю плиты, соединенные между собой опорами, при этом промежуточная плита выполнена с возможностью установки в ней ТНА, а на верхнюю сторону промежуточной плиты выведен диск ротора ТНА, устройства для приложения крутящего момента, устройства для передачи осевых усилий с устройством для измерения осевых усилий с электронным табло, при этом устройство для передачи осевых усилий и электронное табло устройства для измерения осевых усилий размещены на верхней стороне верхней плиты, характеризующееся тем, что диск ротора ТНА содержит вращающуюся тягу, устройство для передачи осевых усилий содержит невращающуюся тягу, при этом вращающаяся тяга от диска ротора ТНА и невращающаяся тяга от устройства для передачи осевых усилий соединены в подвижном узле стыковки посредством радиально-упорного подшипника.2. A device for implementing a method of controlling axial clearances between a centrifugal wheel and a body of a TNA LA, consisting of a frame including a lower, intermediate and upper plate interconnected by supports, while the intermediate plate is made with the possibility of installing TNA in it, and on the upper side of the intermediate plate, the TNA rotor disk, a device for applying torque, a device for transmitting axial forces with a device for measuring axial forces with an electronic display, and a device for transmitting axial forces The axial and electronic boards of the axial force measuring device are placed on the upper side of the upper plate, characterized in that the TNA rotor disk contains a rotating rod, the axial force transmission device contains a non-rotating rod, while the rotating rod from the TNA rotor disk and a non-rotating rod from the device for axial force transmissions are connected in a movable docking unit by an angular contact bearing.
RU2019122725A 2019-07-15 2019-07-15 Method of controlling axial clearances between centrifugal wheel and housing of turbo-pump unit and device for implementation thereof RU2718612C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019122725A RU2718612C1 (en) 2019-07-15 2019-07-15 Method of controlling axial clearances between centrifugal wheel and housing of turbo-pump unit and device for implementation thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019122725A RU2718612C1 (en) 2019-07-15 2019-07-15 Method of controlling axial clearances between centrifugal wheel and housing of turbo-pump unit and device for implementation thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2718612C1 true RU2718612C1 (en) 2020-04-08

Family

ID=70156635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019122725A RU2718612C1 (en) 2019-07-15 2019-07-15 Method of controlling axial clearances between centrifugal wheel and housing of turbo-pump unit and device for implementation thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2718612C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2681906A1 (en) * 1991-09-27 1993-04-02 Renault Vehicules Ind Centrifugal pump for a combustion engine coolant circuit
US5385442A (en) * 1992-11-30 1995-01-31 Societe Europeenne De Propulsion Centrifugal pump with an open-faced impeller
US5403165A (en) * 1992-11-30 1995-04-04 Societe Europeenne De Propulsion Compact high power turbopump for a rocket engine
US5427498A (en) * 1992-11-30 1995-06-27 Societe Europeenne De Propulsion High performance centrifugal pump having an open-faced impeller
RU2486371C2 (en) * 2008-01-15 2013-06-27 Уэир Сларри Груп, Инк. Self-control system for estimation of parameters and control over rotor dynamic pump anti-leak devices

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2681906A1 (en) * 1991-09-27 1993-04-02 Renault Vehicules Ind Centrifugal pump for a combustion engine coolant circuit
US5385442A (en) * 1992-11-30 1995-01-31 Societe Europeenne De Propulsion Centrifugal pump with an open-faced impeller
US5403165A (en) * 1992-11-30 1995-04-04 Societe Europeenne De Propulsion Compact high power turbopump for a rocket engine
US5427498A (en) * 1992-11-30 1995-06-27 Societe Europeenne De Propulsion High performance centrifugal pump having an open-faced impeller
RU2486371C2 (en) * 2008-01-15 2013-06-27 Уэир Сларри Груп, Инк. Self-control system for estimation of parameters and control over rotor dynamic pump anti-leak devices

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПАВЛОВИЧ Л.А., АЛЕКСАНДРОВ С.Л. Точность изготовления гидравлических устройств расходных систем. Москва, Машиностроение, 1986, с. 28, 29. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1242176C (en) Rotary pump with bearing wear indicator
JP2008101621A (en) Turbomachine
WO2020156089A1 (en) Deep water pump having pressure compensation function
CN110174260B (en) Torque loading device of mechanical enclosed gear testing machine
CN203670229U (en) Magnetic drive pump resistant to corrosion and dry grinding
EP1687169A1 (en) Method and apparatus for applying dynamic loads to a locked gear train for testing power transmission components
CN108489675A (en) A kind of stern shaft seal gland leakage test method
RU2718612C1 (en) Method of controlling axial clearances between centrifugal wheel and housing of turbo-pump unit and device for implementation thereof
RU2460055C1 (en) Test bench for hydraulic downhole motors
Tamin et al. Fatigue failure analysis of a centrifugal pump shaft
RU2413928C1 (en) Test bench for hudraulic downhole motor
CN203822650U (en) Dry milling resistant fluoroplastic magnetic drive pump
US11493049B2 (en) Torque-thrust chamber for horizontal pump test systems
RU2691414C1 (en) Method of providing tightness of turbo-pump unit under conditions of high vibration loads
Marscher Avoiding failures in centrifugal pumps
RU2358161C2 (en) Electric pump set
Corcoran et al. Advances In Gas Turbine Couplings.
Kulhanek et al. Eliminating a Rotordynamic Instability of a 12 MW Overhung, Radial Inflow Expander
EP1705380A1 (en) A slurry pump
RU2655447C2 (en) Submersible multistage centrifugal pump
CN221591565U (en) Adapter and assembly for torque transfer between a first rotatable member and a second rotatable member
Perez Rotating Machinery Repair Best Practices
EP4206485A1 (en) A flexible coupling with assembly deviation tolerance and longitudinal load compensation
Bolleter et al. Predicting and Improving the Dynamic Behavior of Multistage High Performance Pumps
Huebner Best Practices for Cartridge Mechanical Seal Installations