Узел соединения токосъемника с ротором турбомашины

(19) (11) 3(51) Н 01 Н 39/14 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМ(ил щ) ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(ТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53) 621.313.047.3(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР М 248317, кл, О 01 И 13/00, 1968.2. Авторское свидетельство СССР 9934875, кл. Н 01 Н 39/14, 1982 (прототип).(54)(57) УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ ТОКОСЪЕИНИКА С РОТОРОИ ТУРВОИАШИНЫ, содержащий установленную между полумуфтами ротора и валом токосъемника изолирующую втулку, выполненную в виде двух колец, на сопряженных торцах которых имеются радиальные пазы с выведенными через них токоведущими. проводами, соединенными над наруж. ной повер:;ностью втулки, э т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности соединения и упрощения его сборки, на торце одного из колец изолирующей втулки выполнена кольцевая расточка, а на сопряженном с ним торце другого кольца имеется кольцевой выступ, размещенный в упомянутой расточке, длина которой равна высоте кольцевого выступа другого кольца и меньше глубины выполненных на торцах радиальных пазов, .причем кольца соединены между собой так ,что пазы одного кольца смещены относительно пазов другого. ЩФИзобретение относится к испытаниям узлов и деталей машин, ь частности к узлу соединения токосъемникас ротором газотурбинного двигателяпри определении температурных исиловых параметров его узлов вовремя эксплуатации на рабочих режимах,Известно токосъемное устройстводля тенэометрирования турбин и компрессоров газотурбинных двигателей,содержащее токосъемник и привод для 1 Осоединения его с вращающимся рото -ромНаиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемо.му результату является узел соединения токосъемника с ротором турбомашины, содержащий установленную междуполумуфтами ротора и вала токосъемника изолирующую втулку, выполненнуюв виде двух колец, на сопряженныхторцах которых имеются радиальныепазы с выведенными через нкх токоведущими .проводами, соединенными наднаружной поверхностью втулки 123 .Ввиду того, что диаметр изолирующей втулки, как, правило, всегда ограничивается внутренним диаметральнымразмером места ее установки внутридвигателя, расстояние между пазами,а следовательно и местами соединенийсоседних проводов (спаев расположе- З 13ны очень близко друг от друга и,поэтому не исключена воэможностьсоприкосновения ( контакта) концовспаев при работе двигателя в результате воздействия на них центробежных 35сил, вибраций и тангенциальных ускорений, возникающих при резкой сменережимов работы двигателя, что ведетк снижению надежности соединения.Например, для двигателя с частотой вращения ротора 10000 об/мкндиаметр изолирующей втулки выбираютне более 90 мм. При таком диаметреизолирующей втулки для многоточечного токосъема расстояние между осямкпазов составляетмм , с учетомтого, что часть втулкк занята подкрепежные деталк,Для качественной распайки токопроводов необходимо иметь выступанкеих концов над наружной поверхностьювтулки " 3 мм, Учитывая то, что диаметр токопроводов не превышает 03 ммвоэможность соприкосновения соседнихспаев под дейсввкем центробежныхсил, тангенциальных ускорений К вкбраций, возникающих при работе двигателя, очень высока, что может привести к выходу кз стрОя Отдельных термопар и необходимости проведения повторных испытаний, 60Кроме того, расположение мест соединения токопроводов в один ряд с небольшим расстоянием между ними затрудняет и усложняет сборку соеди-, нения, в частности пайку. 65 Цель изобретения - повышение надежностк соедкнения и упрощение процесса его сборки.Поставленная цель достигаетсятем, что в узле соединения токосъемника с ротором турбомашкны, содержащем установленную между полумуфтамиротора и вала токосъемника изолирующую втулку, выполненную в вкде двухколец, на сопряженных торцах которыхимеются радиаль ные пазы с выделен нымичерез них токоведущими проводами,соединенными над наружной поверхностью втулки, на торце одного иэ колецизолирующей втулки выполнена кольцевая расточка, а на сопряженном с нимторце другого кольца имеется коль -цевой выступ, размещенный в упомянутой расточке, длина которой равнавысоте кольцевого выступа другогокольца и меньше глубины выполненныхна торцах радиальных лазов, прк этомкольца соединены между собой так,что пазы одного кольца смещены относительно пазов другого.Такое выполнение колец изолирующейвтулки и их взаимная установка друготносительно друга позволяет разместить спак многоточечных токосъемников в шахматном порядке в двух взаимно параллельных плоскостях,На фиг, 1 изображено соединение,общий вкд, разрез; на фиг, 2 - видР, на фиг 1.Узел соединения токосъемника сротором турбомашкны состоит из полумуфты 1,закрепленной на валу 2 ротора и соединенной с изолирующей втулкой, состояшек из двух колец 3 и 4,и с полумуфтой 5 токосъемника с помощью болтового соединения б, размещенного на фланцах 7 и 8 полумуфт.Полумуфта 5 соединена с валом токосъемника 9 с помощью рессоры 10.На торце кольца 3 выполнена цилиндрическая кольцевая расточка 11 ана сопряженном с ним торце кольца 4имеется кольцевой выступ 12, введеннык в расточку 11 кольца 3, глубинакоторой равна высоте выступа 12. Наторцах колец 3 к 4 изолирующей втулки имеются также радиальные пазы 13к 14, общее количество которых равноколичеству пар токопроводов 15, отходящих От ротора двигателя 2 токосъемника 9. Глубина этих пазов выполнена больше глубкны расточкк 11 ивысгупа 12. Пазы 13 на торце кольца3 смещены относительно пазов 14 кольца 4, в результате чего в стенкахизолирующей втулки образуются сквозные окна 16, через которые выведеныза пределы втулки пары токопроводов Сборку соединения осуществляютследующим образом,Г 1 олумуфтуустанавливают вместес кольцом 4 на валу 2, после чего1101933 4 диУА Составитель В.ВолРедактор Е.Лушникова Техред А.Ач рректор Л. Шень 76/38 Тира ВНИИПИ Государств по делам иэобрет 113035, Москва, Ж591нногоний и35, Р Зака Подписноомитета СССРткрытийушская наб д.4/ Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна токопровода 15 укладываются на внутренней поверхности полумуфты 1 и кольца 4 и выводятся наружу пазы 14 и торец, кольцевого выступа 12.Аналогично осуществляется укладка проводов 11 в полумуфту 5 и коль цо 3.Собранные узлы окончательно соединяются болтовым соединением 6 так, чтобы пазы 13 и 14 были смещены относительно друг друга, а окна 16, 10 образованные ими, были расположены в шахматном порядке, причем в каждом окне должна быть расположена только одна пара токопроводов 11, концы которых после сборки паяют между собой.Узел работает следующим образом.При вращении вала 2 токопровода 15 прижимаются к внутренней поверхности полумуфт 1 и 5 колец 3 и 4, которые воспринимают центробежные силы, действующие на токопровода 15, тем самым снимая эти нагрузки с места спая проводов.Места спаев токопроводов 15 разнесены в две параллельные плоскости и при смене режимов работы двигателяускорение или замедление вращениявала 1 вероятность взаимного соприкосновения мест спаев проводов практически исключается, так как высотавыступления концов токопроводов15 меньше растояния между соседнимиокнами 16 изолирующей втулки. Предлагаемое соединение по сравнению с известным за счет разнесения мест спаев токопроводов в две параллельные плоскости при том же количестве спаев и одинаковом с ним диаметре изолирующей втулки обладает более высокой надежностью в работе в условиях вибрации и больших тангенциальных ускорений, так как исключает возможность соприкосновения соседних спаев друг с другом. Кроме этого, создается удобство при пайке концов токопроводов, что упрощает процесс сборки и обеспечивает получение спаев высокого качества.