Узел крепления рабочего колеса на валу турбомашины

р 1 т 499410 Союз Советских Сациглнстннескйх Республик(61) Зависимое от ав (22) Заявлено 05,07.7(23) ПриоритетОпубликовано 15,И,76 Бюллетень М Государственный комитет Совета Министров СССР по лелгм изобретенийи откркитий 53) УДК 621.515.002.73, Адлер и О. В. Никули Заявител 54) УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ РАБОЧЕГО КОЛЕСА НА ВАЛУ ТУРБОМАШ И НЫения по краям втул бающих моментов Изобретение относится к креплениям на валу быстровращающихся рабочих колес турбомашин, преимущественно холодильных.Известны узлы крепления рабочих колес навалу с помощью цилиндрических втулок, В 5ступицу колеса запрессовывается цилиндрическая втулка с буртом, а затем колесо с втулкой надевается на вал малым зазором, обеспечивающим легкость монтажа. Но такая посадка не обеспечивает плотного соединения колеса с валом в рабочих условиях из-за значительного перемещения внутренней поверхности втулки. При посадке колеса с втулкойна вал с натягом не обеспечивается быстроразъемность соединения. 15Известный узел крепления с помощью цилиндрической втулки и радиальных призонных штифтов, применявшихся в крупных паровых турбинах, сложен в изготовлении, а вмалоразмерных роторах такой узел неосуществим,Применяемая также посадка колеса на валс натягом не обеспечивает легкоразъемностьсоединения. Кроме того, увеличиваются рабочие напряжения в колесе, что уменьшает надежпость его работы,Крепление с помощью конических втулокрешает две задачи - легкоразъемность соединения и плотную посадку во время работы.Недоста ком такого крепления являются уве личенные размеры его вдоль оси ротора и н обходимость подгонки сопрягаемых конических поверхностей.Крепление колес на валу при помощи разезных конических шпонок не нашло приме- ения из-за сложности изготовления и экслуатации.Цель изобретения - повысить эксплуатационную надежность и упростить монтажно- демонтажные работы за счет одновременного обеспечения быстроразъемности узла крепления, плотной посадки колеса на валу при сборке и во время работы, простоты изготовления, малых осевых размеров и умеренных напряжений в колесе.Эта цель достигается конструкцией узла крепления рабочего колеса на валу, показанной на фиг. 1, и конфигурацией цилиндрической втулки, показанной на фиг. 2.На вал 1 надета цилиндрическая втулка 2 с буртом. На втулку посажено рабочее колесо 3, До затяжки нажимной гайки 4 между ступицей колеса и втулкой, а также между втулкой и валом предусматривается небольшой радиальный зазор (2 - 4 мкм), позволяющий легко снимать втулку и диск. Между ступицей колеса и буртом втулки выполнен осевой зазор,Для возможности создаки нагрузки в виде изги499410 Фор мула изобретения Составитель Р. Данилов Редактор Б. Нанкина Техред Е. Митрофанова корректор В, БрыксинаИзд.1005 И Государственного коми по делам изобрете 113035, Москва, Ж, РТираж 690ета Совета Министровий и открытийаушская наб., д. 4/5 ПодписноССР Заказ 447/7ЦНИ Типография, пр. Сапунова, 2 равномерно распределенных по окружности, на внутренней поверхности втулки выполнена радиальная выточка, образующая по краям втулки посадочные пояски 5, торцовые поверхности б которых выполнены криволинейными, например сферическими или коническими, с малым углом конусности. Высота поясков выбирается из условия реализации расчетной величины моментов, угол конуса (радиус сферы) выбирается таким образом, чтобы обеспечить требуемую осевую деформацию втулки при затяжке гайки.При затягивании гайки уменьшается осевой зазор между буртой и ступицей, а втулка деформируется так, что зазоры по наружной и внутренней поверхности втулки выбираются, а затем при дальнейшем затягивании образуется плотный контакт (натяг) втулки со ступицей и валом. Величины натягов и, соответственно, дополнительные напряжения в колесе могут регулироваться за счет величины осевого зазора между буртом втулки и ступицей.Передача крутящего момента при работе узла осуществляется за счет плотного прижатия торцовых поверхностей или путем установки шпонки, например торцовой. Узел крепления рабочего колеса на валутурбомашины, преимущественно холодильной, содержащий цилиндрическую втулку с бур том, размещенную между ступицей колеса ивалом, и нажимную гайку, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и упрощения монтажно- демонтажных работ, втулка выполнена с ра диальной выточкой на внутренней поверхности, образующей по краям втулки посадоч.ные выступы, торцовые поверхности которых имеют криволинейную форму, например сферическую или коническую, а между ступицей 20 колеса и буртом втулки выполнен осевой зазор, уменьшающийся при затягивании гайки с получением под действием изгибающих моментов плотного контакта втулки со ступицей и валом.