Система опор роторов газотурбинного двигателя

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1746013 ЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ/1 ЬСТВУ(71) Научно-исследовательский институтспециального машиностроения при МГТУим, Н.Э,Баумана(56) Скубачевский Г.С, Авиационные газотурбиннные двигатели, - М,: Машиностроение, 1969, с. 59, рис, 3,05 б,(54) СИСТЕМА ОПОР РОТОРОВ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ(57) Использование: снижение нагрузок наподшипники при разработке ГТД, Сущностьизобретения; трехопорная система внут Изобретение относится к двигателестроению, в частности к конструкциям опор газотурбинных двигателей, и может применяться на. газотурбинных двигателях в автомобильной и авиационной промышленностях,Турбокомпрессор трехвального двух- контурного турбореактивного двигателя состоит из трехступенчатого вентилятора, трехступенчатого компрессора низкого давления и шестиступенчатого компрессора высокого давления, приводимых одноступенчатыми турбинами высокого и низкого давления и двухступенчатой турбиной вентилятора. Валы двигателя имеют восемь опор: ротор вентилятора опирается на два роликовых и один шариковый подшипник, ротор среднего давления - на один роликовьй и один шариковый подшипники, ротор высокого давления - на два роликовых и один шариковый подшипники, Ротор высо 1)5 Р 02 С 7/20, 3/06 реннего и внешнего концентрично расположенных и оппозитно вращающихся роторов снабжена фигурной втулкой, средняя опора цилиндрическим стаканом, передняя и задняя опоры - двумя радиально-опорными роликовыми подшипниками, внутренние кольца которых установлены на внутреннем и внешнем роторах соответственно, Средняя опора снабжена тремя радиально-упорными шариковыми подшипниками, внутренние кольца двух из которых установлены на внутреннем и внешнем роторах, соответственно, их внешние кольца установлены в цилиндрическом стакане, внутреннее кольцо третьего подшипника установлено на фигурную втулку, а внешнее кольцо в корпусе средней опоры. 4 ил,кого давления вращается в направлении, противоположном двум другим роторам,Турбокомпрессор двухвального двух- контурного турбореактивного. двигателя АИсостоит из трехступенчатого компрессора низкого давления и восьмиступенчатого компрессора высокого давления, приводимых одноступенчатой турбиной высокого давления и двухступенчатой турбиной низкого давления. Валы. двигателя имеют шесть опор: ротор компрессора низкого давления опирается на два радиально- опорных роликовых и один радиально-упорный шариковый подшипники, ротор высокого давления опирается на один радиально-упорный шариковый и радиально-опорный роликовый подшипники. Между роторами под камерой сгорания установлен промежуточный роликовый подшипник, Ротора вращаются в одном направлении.20 25 В известной системе опор роторов газо- турбинного двигателя с концентричным расположением и оппозитным вращением роторов, Внутренний ротор опирается на два подшипника - один располагается перед компрессором, другой - за турбиной, Внешний ротор также имеет два подшипника, Передний подшипник внутренним кольцом установлен на вал внутреннего ротора, в внешним - на диск компрессора внешнего ротора. Задний подшипник располагается под камерой сгорания, вследствие чего турбина внешнего ротора закреплена консольно,Недостатками известной системы являются перегруженность переднего подшипника внешнего ротора из-за того, что внутреннее и внешнее кольца вращаются в разные стороны, и консольное крепление турбины внешнего ротора, что приводит к возникновению колебаний диска. Кроме того, внутренний ротор компрессора выполнен дисковым, что утяжеляет конструкцию.Цель изобретения - снижение нагрузок на подшипники при выполнении внутреннего ротора барабанно-дисковым,Предлагаемая система позволяет унифицировать сдвоенные подшипники, что приводит к их меньшей номенклатуре. Наличие сдвоенных подшипников в опорах облегчает эксплуатацию и техническое обслуживание газотурбинного двигателя.Поставленная цель достигается тем, что в системе опор в общей схеме газотурбинного двигателя, содержащего осевой компрессор, связанный посредством валов с рабочими колесами турбин, установленный на опорах корпуса, камеру сгорания, сопловой аппарат и выходное устройство, внутренний ротор выполняется барабанно-дисковым, а система опор снабжена Фигурной втулкой, средняя опора - цилиндрическим стаканом, передняя и задняя опорыдвумя радиально-опорными роликовыми подшипниками, внутренние кольца которых установлены на внутреннем и внешнем роторах соответственно, а средняя опора снабжена тремя радиально-упорными шариковыми подшипниками, внутренние кольца которых установлены на внутреннем и внешнем роторах соответственно, их внешние кольца установлены в цилиндрическом стакане, внутреннее кольцо третьего подшипника установлено на Фигурную втулку, а внешнее кольцо- в корпусе средней опоры. На фиг,1 изображена конструктивная схема предлагаемой системы опор роторов в газотурбинном двигателе; на Фиг,2 - передняя опора; на фиг.3 - средняя опора, на Фиг,4 - задняя опора,Предлагаемая система опор роторов в общей схеме газотурбинного двигателя состоит из корпуса компрессора 1, к передней части которого пристыкован корпус передней опоры 2, в который установлены внешними кольцами два радиально-опорных роликовых подшипника 3. К задней части корпуса компрессора присоединен корпус средней опоры 4 со спрямляющим аппаратом и диффузором, внутри которого закреплен внешним кольцом радиально-упорный шариковый подшипник 5, Далее к корпусу средней опоры присоединен корпус камеры 6 сгорания с камерой сгорания и Форсунками, корпус турбины 7 с сопловым аппаратом первой ступени турбины, корпус задней опоры 8, внутри которого установлены внешними кольцами два радиально-опорных роликовых подшипника 9, К корпусу задней опоры присоединено выходное устройство 10. Внешний ротор компрессора 11 передней частью установлен во внутреннее кольцо переднего радиально-опорного роликового подшипника 3, Задняя часть ротора присоединена к фигурной втулке 12, закрепленной на внутреннем кольце радиально-упорного подшипника 5 и соединенной с внешним валом 13, на передней части которого установлено внутреннее кольцо заднего радиально-упорного шарикового подшипника 14, закрепленного внешним кольцом в цилиндрическом стакане 15,Задняя часть внешнего вала присоединена к рабочему колесу турбины 16 внешнего ротора, которое закреплено на внутреннем кольце переднего радиальноопорного роликового подшипника 9. Внутренний ротор компрессора 17 передней частью установлен во внутреннее кольцо заднего радиально-опорного роликового подшипника 3, а задней частью пристыкован к внутреннему валу 18, на передней части которого закреплено внутреннее кольцо переднего радиально-упорного шарикового подшипника 14, установленного внешним кольцом в цилиндрическом стакане 15, Задняя часть внутреннего вала соединена с рабочим колесом турбины 19 внутреннего ротора и установлена во внутреннем кольце заднего радиально-опорного роликового подшипника 9Формула изобретения Система опор роторов газотурбинного двигателя, содержащая установленные в корпусах заднюю, среднюю и переднюю подшипниковые споры, размещенные на концентрично расположенных и оппозитно вращающихся внутреннем и внешнем рото1746013 г,рах с осевыми компрессорами и турбинами, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения нагрузок на подшипники при выполнении внутреннего ротора барабанно- дисковым, система опоо снабжена фигурной втулкой, средняя опора - цилиндрическим стаканом, передняя и задняя опоры - двумя радиально-спорными роликовыми подшипниками, внутренние кольца которых установлены на внутреннем и внешнем роторах соответственно, а средняя опора снабжена тремя радиально-упорными шариковыми подшипниками, внутренние кольца двух из которых устэнов лены на внутреннем и внешнем роторах соответственно, их внешние кольца установлены в цилиндрическом стакане, внутреннее кольцотретьего подшипникаустановлено на фигурную втулку, а внешнее 10 кольцо - в корпусе средней опоры,Тираж Подписноедарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Г 1 роизв арина, 10 род,2377 НИИПИ