Редуктор газотурбинного двигателя

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 135209 А 2 6 Р 16 Н 5 И ОПИСАН И ТЕНсе дчОф(56) Патент США1953, 42научно-исследовательси автомоторный ин,Г,А ве2660 3, кл. 60 39,(54) РЕД ГАТЕЛЯ (57) И двигател строени вышение ности пу вой пар терней турбины рой парь сом 6, з зобретение отн естроения, в ч ю. Целью изобре надежности и тем одновременн ы зубчатых кол 2, связанной с 4, одновременнзубчатых коле акрепленным на осится кастноститения явлнагрузочноого зацеплес с ведувалом 3ого зацеплс с зубчатвыходном областитурбоется поспособния перщей шестяговой ния втоым колевалу 7,ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ УКТОР ГАЗОТУРБИННОГО а также соединения зубчатых колес первой и второй пар торсионом 21 и одновременного зацепления третьей пары зубчатых колес, закрепленных на одних валах 24 с первой парой зубчатых колес, с зубчатым венцом 15 муфты 8 связи валов тяговой турбины и турбокомпрессора, причем зубчатые колеса третьей пары установлены с возможностью углового перемещения и фиксации при сборке относительно зубчатых колес первой пары. Муфта связи валов тяговой турбины и турбокомпрессора, управляемая известными устройствами системы управления газотурбинными двигателями, включает также ведомый зубчатый венец 12, зацеп- ленный с шестерней 13, кинематически связанной с валом турбокомпрессора, и работает на всех режимах двигателя, кроме Ж тягового, когда крутящий момент с вала 3 тяговой турбины 4 передается через торсион 5 на ведущую шестерню 2, затем на пер- увив вую пару зубчатых колес, торсионы 21, вторую пару зубчатых колес и на зубчатое коле со 6. 3 ил.Изобретение относится к двигателестроению, в частности к турбостроению.Целью изобретения является повышение надежности и нагрузочной способности за сст кинематической связи турбокомпрессора с наименее нагруженным валом редуктора и повышения качества при сборке.На фиг. 1 изображен предлагаемый редуктор, разрез; на фиг. 2 - кинематическая схема редуктора; на фиг. 3 узел редуктора, предварительно собранный для совместной обработки крепежных отверстий.Редуктор газотурбинного двигателя содержит корпус 1, в котором расположены ведугцая шестерня 2, соединенная с валом 3 тяговой турбины 4 торсионом 5, зубчатое колесо б. закрепленное на выходном валу 7, расположенном соосцо валу 3, муфту 8 связи нала 3 тяговой турбины 4 и вала 9 турбокомцрсссора 10 и расположенный на ведомой цо отношению привода тяговой турбины цолумуфте 1 муфты 8 зубчатый венец 12, зацепленый с шестерней 13, кинематиснязаццой с валом 9 турбокомпрессора 10 торсионом 14. Редуктор снабжен дсцюлцительным зубчатым венцом 15, расположенным ца ведущей со стороны тяговой турбины цолумуфте 16 муфты 8, и двумя парами зубчатых колес 17 - 20. Первая пара зубчатых колес 17 и 18 зацеплена с ведуней цсстсрней 2, а вторая пара колес 1 и 20с зуочатым колесом б, закрепленным ца выходном валу 7. Зубчатые колеса 17 и 18 первой пары соединены торсионами 21 с зубчатыми колесами 19 и 20 второй пары (их валы це обозначены) и кинематически связаны с дополнительным зубчатым венцом 15, расположенным на ведущей полумуфтс6 муфты 8. В приведенном примере конкретного выполнения редуктора кинематическая связь первой пары зубчатых колес 17 и 18 с зубчатым венцом 15 вьполнена через дополнительную третью пару зубчатых колес 22 и 23, закрепленных на одних валах 24 с зубчатыми колесами 17 и 18 первой пары и входящих в зацепление с зубчатым венцом 15. При сборке редуктора для обеспечения требуемых боковых зазорон н зацеплениях осуществляют предварительную установку относительного положения зубчатых колес 22, 23 и 17, 18, при этом дополнительные зубчатые колеса 22 и 23 имеют возможность углового перемещения относительно зубчатых колес 17 и 18. При предварительной сборке зубчатые колеса удерживаются друг относительно друга под определенным усилием посредством пружин 25, устанавливаемых в гнездах нажимных втулок 26, которые удерживаются от осевого перемещения упорными кольцами 27 (фиг. 3). Перед окончательной сборкой данный узел устанавливают в корпус редуктора, валы проворачивают под некоторым усилием, чем обеспечивается выборка боковых зазоров как по линии силового зацепления, так и по линии Привода муфты.После этого узел без разборки вынимают из корпуса редуктора и обрабатывают крепежные отверстия в зубчатых колесах. После обработки крепежных отверстий пружины 25, нажимные втулки 26 и упорные кольца 27 удаляют и производят окончательную сборку редуктора. Возможность углового перемещения при сборке зубчатых колес 22 и 23 относительно зубчатых колес 17 и 18 можно также обеспечить введением эллипсных крепежных отверстий н зубчатых колесах.Управление муфтдй 8 осуществляется гидромеханическим или другим известным устройством системы управления газотурбиню 5ным двигателем (нс показано).Редуктор работает следующим образом.На тяговых режимах крутящий моментс вала 3 тяговой турбины 4 передается через торсион 5 на ведущую шестерню 2, 20 затем на зубчатые колеса 17 и 18, торсионы21, зубчатые колеса 19 и 20 и зубчатое колесо 6, закрепленное на выходном валу 7.Ведущая 16 и ведомая 11 полумуфты муфты 8 разомкнуты, и зубчатые венцы 15 и 12 вращаются вхолостую.На режимах подкрутки тяговой турбинытурбокомпрессором ведущая и ведомая иолу- муфты муфты замкнуты между собой, часть мощности передается ца выходной вал аналогично описанному, а часть ее - от вала 9 турбокомпрессора 10 через кинематически связанную с ним шестерню 13, зубчатый венец 12 на зубчатый венец 15, зубчатыс колеса 22 и 23, 17 и 18, на ведущую шестерню 2 и через торсион 5 на вал 3 тяговой турбины.В режимах торможения выходного валатурбокомпрессором муфта замкнута, крутящий момент передается от выходного вала 7 через зубчатое колесо 6, зубчатые колеса 19 и 20, торсионы 21 на валы 24. Далее крутящий момент передается по двум направ лениям. Через зубчатые колеса 17 и 18 иведущую шестерню 2 крутящий момент передается на торсион 5 и тяговую турбины 4, а через дополнительные зубчатые колеса 22 и 23 и зубчатый венец 15 - на муфту 8, торсион 14 и далее на вал 9 турбокомпрессора 10.На режиме торможения вала тяговойтурбины турбокомпрессором при отключенной полезной нагрузке крутящий момент с вала 3 тяговой турбины передается через торсион 5, ведущую шестерню 2, зубчатые колеса 17, 18 и 22, 23 на зубчатый венец 15, далее на муфту 8 и вал 9 турбокомпрессора.Наличие в редукторе пары зубчатыхколес 17 и 18, одновременно зацепленных 55 с ведущей шестерней 2 и кинематическисвязанных с дополнительным зубчатым венцом 15, расположенным на ведущей полумуфте муфты, а также наличие пары1352090 иг.Я 1 евинскийКоррект Подписи делам изобрстс ая наб., д. 4 , г. Ужгород, 1 Составитель гхред И. Вересраж 5 Я ор М.Чемчикоений н открытийГ 1 роектная 4 Редактор Е. КопчаЗаказ 5265/29ВНИИПИ Государ130Производственновенного комитета СССР по , Москва, Ж - 35, Раушсколиграфическое предприятие зубчатых колес 19 и 20, одновременно закрепленных с зубчатым колесом 6, расположенным на выходном валу 7, позволяет уменьшить передаточное отношение ступеней и в результате сократить габариты редуктора, уменьшить нагрузку на зацепления и на подшипники, что повышает несущую способность редуктора, Торсионное соединение зубчатых колес 17, 18 и 19, 20 позволяет уменьшить динамические нагрузки в зацеплениях и подшипниках. Одновременное зацепление зубчатого венца 15 с дополнительными зубчатыми колесами 22 и 23 уменьшает нагрузку на соответствуюшие зацепления и подшипники по линии привода муфты связи валов. Кроме этого, повышению несушей способности редуктора способствует возможность углового перемещения при сборке зубчатых колес 17 и 22, 18 и 23 друг относительно друга, что позволяет установить требуемые боковые зазоры в зацеплениях. Уменьшение радиальных габаритов редуктора и повышение его несущей способности обуславливают в итоге уменьшение материалоемкости и повышение ресурса и надежности работы редхктора. Форщла изобретенияРедуктор газотурбинного двигателя, содержащий корпус, расположенные в нем ведугцую шестерню, связываемую с валом тяговой турбины, зубчатое колесо, закрепленное на выходном валу, и муфту, имек)щуго зубчатый венец на ведомой полумуфтс для кинематической связи с турбокомпрессором, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и нагрузочной способности, он снабжен двумя парами зубчатых колес с валами, связанными торсионами, первая пара зубчатых колес связана с ведущей шестерней, вторая - с зубчатым колесом выходного вала, третьей парой зубчатых колес, размещенной на валах первой пары, первая и третья пары соединены с валами с возможностью окружного перемещения и фик сации, а ведущая полумуфта кинематически связана с третьей парой зубчатых колес.