Шарнирное замковое соединение рабочих лопаток с диском рабочего колеса осевой трубомашины

(19) (11) 1 А 2; Р 04 0 29/ 151)а Р 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ.Г.Бажтов 1087629966.496,1957.АМКОВОЕС ДИСКОМ НЕГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) ШАРНИРНОЕНИЕ РАБОЧИХ ЛОПАТОК ГО КОЛЕСА ОСЕВОЙ ТУРБОМАШИНЫ, преимущественно компрессора, содержащее цилиндрический палец с профиль ным буртом и контровочную шайбу, расположенные в кольцевой канавке диска, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надей- ности и упрощения демонтажа, бурт выполнен П-образного сечения и сна жен выступом, образованным сопряже нием плоскости, расположенной подоуглом 15-30 к основанию бурта и ци линдрической поверхности.50 55 Изобретение относится к турбомашиностроению, в частности может найти применение в роторах осевых компрессоров газотурбинных двигателей.Известно шарнирное замковое соединение рабочих лопаток с диском рабочего колеса осевой турбомашины, содержащее цилиндрический палец, контровочные шайбы, расположенные в кольцевой проточке диска.Однако это замковое соединение сложно конструктивно, так как имеет две контровочные шайбы сложной конструкции, что дополнительно усложняет технологию изготовления и сборки.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является шарнирное замковое соединение рабочих лопаток с диском рабочего колеса осевой турбомашины, содержащее цилиндрический палец с профильным буртом и контровочную шайбу, расположенные в кольцевой канавке диска.Однако в известном шарнирном замковом соединении стопбрение осуществляется только за счет трения профильного бурта пальца по поверхности канавки диска. При транспортировке и работе конструкция современных ГТД подвержена значительным вибрациям. При вибрациях сила трения значительно снижается, а так как бурт в канавке больше ничем не удерживается, палец выпадает из гнезда, попадает в тракт компрессора, и может вывести из строя компрессор и весь двигатель, что снижает надежность в работе. В известном соединении не предусмотрены элементы, с по-мощью которых можно было бы поворачивать палец для заведения выступа бурта в канавку диска, В результате чего бурт в канавку нужно заводить с усилием, для того, чтобы он не расконтрился от вибрации. Таким, образом, отсутствие захватов для поворота усложняет технологию сборки. Цель изобретения - повышение надежности и упрощение демонтажа.5 1 О 15 20 25 30 35 40 На Фиг. 1 изображено предлагаемое замковое соединение, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А фиг, 1; на, фиг. 3 - сечение Б-Б Фиг, 2.Шарнирное замковое соединение рабочих лопаток 1 с диском 2 рабочего колеса осевой турбомашины содержит цилиндрический палец 3 с профильным буртом 4 и контровочную шайбу 5, расположенные в кольцевой канавке диска 2, причем бурт 4 выполнен П-образного сечения и снабжен выступом 6, образованным сопряжением плоскости 7, расположенной под углом О,сравным 15-30 к основанию 8 бурта 4, и цилиндрической поверхности 9, В кольцевые канавки 10 диска 2 установлен хвостовик 11 лопатки 1. В хвостовике 11 лопатки 1, в выступах 12 диска и в контровочной шайбе 5 выполнены отверстия, в которых установлен цилиндрический палец 3. Бурт 4 П-образного сечения состоит из плоского участка 13 и выступов 14. Диск 2 снабжен кольцевым выступом 15. Монтаж узла производится следующим образом. В канавки 10 диска 2 устанавливают хвостовик 11 лопатки 1, при этом отверстия в хвостовике 11 и выступах 12 совпадают, В кольцевую канавку диска 2 заводят контровочную шайбу 5, при этом отверстия в шайбе совпадают с отверстиями в диске .2. Затем в отверстия устанавливают палец 3 и с помощью ключа, охватывающего выступы 14 снаружи или изнутри, поворачивают бурт 4, чтобы выступ 6 вошел в канавку диска 2 до упора. При этом шайбу 5 поворачивают в противоположную сторону до устранения зазора между ее кромкой и канавкой диска 2, чтобы она упиралась в дно канавки, а противоположную сторону шайбы 5 отгибают на бурт 4 пальца 3. Во время работы палец 3 под действием вибрации стремится повернуться, но удерживается от поворота в направлении часовой стрелки выступом 6 (упирается в дно канавки), в противоположном направлении - шайбой 5, которая при монтаже уже повернута в этом же направлении до вы- бора зазора и упора кромкой в дно канавки, От осевых перемещений палец удерживается кольцевым выступом 15 диска 2, закрывающим выступ 6 с торца.606391 Редактор Л.Письман Техред З.Палий Корректор Т,Ко Заказ 7 3 Тир НИИПИ Государпо делам из 35, Москва, Ж 5 ве01 Подписинного комитетаетений и открытиРаушская наб.,/5 лиал ППП "Патент,", г.ужгород, ул.Проектна Изменяя угол наклона плоскости 7 выступа 6, можно изменять стопорящие свойства соединения и прочность его. Наиболее благоприятнымио углами будут углы в пределах 15-30. Если угол менее 15 , то увеличиваоется угол при вершине выступа 6 и хуже врезание в дно канавки, меньше высота выступа 6, хуже стопорящие свойства в окружном направлении. 10 Если угол более 30 , то значительоно уменьшается угол при вершине выступа 6, а также уменьшается площадь выступа в этом месте, следовательно,уменьшается прочность выступа 6 и надежность стопорения в осевом направлении,что может привести к поломке выступа 6 и к выпадению пальца 3,Наличие в предлагаемой конструкции оптимального стопорящего выступа 6 в сочетании с контровочной шайбой 5 позволяет значительно повысить стопорящие свойства замка.В предлагаемой конструкции исключена возможность выпадения пальца 3, попадания его в тракт компрессора, что повышает надежность узла в работе. Наличие выступов 14 с параллельными сторонами снаружи и внутри позволяет использовать при монтаже и демонтаже пальца 3 ключи (наружный, внутренний, торцовой и другие), что позволяет повысить технологичность сборки узла и его разборки без деформации деталей узла (вмятины, эабоины от молотка).