[go: up one dir, main page]

RU2003821C1 - Inter-shaft bearing unit of turbomachine - Google Patents

Inter-shaft bearing unit of turbomachine

Info

Publication number
RU2003821C1
RU2003821C1 SU5006826A RU2003821C1 RU 2003821 C1 RU2003821 C1 RU 2003821C1 SU 5006826 A SU5006826 A SU 5006826A RU 2003821 C1 RU2003821 C1 RU 2003821C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bearing
shaft
assembly
cylinder
turbomachine
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Александрович Иванов
Павел Александрович Соловьев
Владимир Михайлович Язев
Original Assignee
Акционерное общество открытого типа "Авиадвигатель"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество открытого типа "Авиадвигатель" filed Critical Акционерное общество открытого типа "Авиадвигатель"
Priority to SU5006826 priority Critical patent/RU2003821C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2003821C1 publication Critical patent/RU2003821C1/en

Links

Landscapes

  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

Использование: в конструкци х авиационных газотурбинных двигателей. Сущность изобретени : между внутренним и внешним валами установлен промежуточный элемент, выполненный в виде двух концентричных полых цилиндров, соединенных между собой радиальной стенкой. Цилиндр меньшего диаметра установлен на внутреннем валу, наружное кольцо подшипника установлено на внутренней поверхности большего по диаметру цилиндра , з внутреннее кольцо - на наружной поверхности внешнего вала 1 идUsage: in aircraft gas turbine engine designs. SUMMARY OF THE INVENTION: An intermediate element is installed between the inner and outer shafts, made in the form of two concentric hollow cylinders interconnected by a radial wall. A cylinder of a smaller diameter is mounted on the inner shaft, an outer ring of the bearing is mounted on the inner surface of a larger diameter cylinder, and the inner ring is on the outer surface of the outer shaft 1 id

Description

V ©

-s-s

жwell

Изобретение относитс  к энергетическому и транспортному машиностроению и может быть использовано в конструкци х авиационных газотурбинных двигателей.The invention relates to power and transport engineering and can be used in the construction of aircraft gas turbine engines.

Известен узел соединени  валов двух- оального газотурбинного двигател  с промежуточным валом, где дл  ограничени  прогиба внутреннего вала в средней части между опорами на концах вала применен межвальный подшипник 1.A knot for connecting shafts of a twin-shaft gas turbine engine with an intermediate shaft is known, where an inter-shaft bearing 1 is used to limit the deflection of the inner shaft in the middle part between the bearings at the ends of the shaft.

Однако данна  конструкци  не обеспечивает стабильности радиального люфта в межвальном подшипнике при работе двигател , что может привести к проскальзыванию и износу деталей подшипника и снижению надежности работы узла.However, this design does not ensure the stability of the radial play in the shaft bearing during engine operation, which can lead to slipping and wear of the bearing parts and to a decrease in the reliability of the assembly.

Известна также конструкци  узла меж- вальной опоры турбомашины, имеющего роликовый подшипник наружное кольцо которого посажено на вал привода компрессора высокого давлени  (КВД), а внутреннее кольцо - на вал ротора турбины низкого давлени  (ТНД)2.There is also known the design of an assembly of the intermounter support of the turbomachine, having a roller bearing, the outer ring of which is mounted on the drive shaft of the high pressure compressor (HPC), and the inner ring on the shaft of the rotor of the low pressure turbine (HPH) 2.

Однако обороты ротора КВД значительно превосход т обороты ротора КНД, позто- му наружное кольцо межвального подшипника имеет обороты выше, чем внутреннее . Под действием центробежных сил выт жка наружного кольца значительно превосходит выт жку внутреннего кольца и увеличение радиального люфта в подшипнике в работе соизмеримо с величиной монтажного радиального люфта неработающего двигател  Таким образом, недостатком известной конструкции узла межвальной опоры  вл етс  то что она не может обеспечивать оптимальную величину радиального люфта на работающем двигателе, что  вл етс  причиной проскальзывани  и износа подшипника. Дл  устранени  проскальзывани  в данной конструкции можно идти по пути уме ьшени  количества роликов в комплекте (повышение нагрузки на один ролик). Однако это при определенных услови х может привести к значительному увеличению контактных нагрузок на детали подшипника, их выкрашиванию и разрушению .However, the rotational speed of the HPC rotor is significantly higher than the rotational speed of the low-pressure rotor; therefore, the outer ring of the shaft bearing has rotations higher than the inner. Under the action of centrifugal forces, the extraction of the outer ring significantly exceeds the extraction of the inner ring and the increase in the radial play in the bearing in operation is commensurate with the size of the mounting radial play of the inoperative engine. Thus, a drawback of the known design of the inter-shaft support assembly is that it cannot provide the optimal value of the radial backlash on a running engine, which causes the bearing to slip and wear. In order to eliminate slippage in this design, one can follow the path of reducing the number of rollers in a set (increasing the load on one roller). However, under certain conditions, this can lead to a significant increase in contact loads on bearing parts, their spalling and destruction.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы узла межвальной опоры турбомашиныThe aim of the invention is to increase the reliability of the site of the inter-shaft support of the turbomachine

Поставленна  цель достигаетс  тем, что узел межвальной опоры турбомашины, расположенный между опорами на концах внутреннего вала, содержащий роликовый подшипник, согласно изобретению снабжен промежуточным элементом, выполненным в виде двух концентричных полых цилиндров, соединенных между собой радиальной стенкой, причем цилиндр меньшего диаметра установлен на внутреннем валу , наружное кольцо подшипника установлено на внутренней поверхности цилиндра большего диаметра, а внутреннее кольцоThe goal is achieved in that the node of the inter-shaft support of the turbomachine, located between the bearings at the ends of the inner shaft, containing a roller bearing, according to the invention is equipped with an intermediate element made in the form of two concentric hollow cylinders interconnected by a radial wall, and a cylinder of a smaller diameter mounted on the inner the shaft, the outer ring of the bearing is mounted on the inner surface of the cylinder with a larger diameter, and the inner ring

подшипника - на наружной поверхности внешнего вала.bearing - on the outer surface of the outer shaft.

На чертеже показана схема установки ротора ТВД двухзального газотурбинного двигател  с узлом межвальной опоры.The drawing shows a diagram of the installation of the rotor of a turbine engine of a twin-gas turbine engine with an inter-shaft support assembly.

0 Вал 1 КВД и вал 2 ТНД соедин ютс  между собой валом 3 привода КВД, который крепитс  гайкой 4. Внутреннее кольцо 5 подшипника 6 располагаетс  на вале 1 КВД и зат нуто гайкой 7, котора  контритс  ча5 щечным замком 8. Наружное кольцо 9 подшипника 6 с помощью промежуточного элемента 10 св зано с валом 11 ТНД. Смазка и охлаждение подшипника 6 осуществл ютс  по каналам 12. Сброс отработанного0 The HPC shaft 1 and the HPH shaft 2 are connected to each other by the HPC drive shaft 3, which is fastened with a nut 4. The inner ring 5 of the bearing 6 is located on the HPC shaft 1 and tightened by a nut 7, which is locked by a cup lock 8. The outer ring 9 of the bearing 6 by means of an intermediate element 10, it is connected to the HPH shaft 11. Lubrication and cooling of the bearing 6 are carried out through channels 12. Reset waste

0 масла осуществл етс  через отверсти  13 и 14. Подшипник б выполнен с буртами 15 на внутреннем кольце 5.0 of the oil is carried out through the holes 13 and 14. The bearing b is made with collars 15 on the inner ring 5.

Сборка узла межвальной опоры турбо- машйны осуществл етс  в следующей по5 следовательности. Вал 3 привода КВД устанавливают на вал 1 КВД и зат гивают гайкой 4. Внутреннее кольцо 5 подшипника 6 с комплектом роликов и сенатором (не обозначены) устанавливают на вал 1 КВД,The assembly of the turbomachine support shaft assembly is carried out in the following sequence. The shaft 3 of the HPC drive is installed on the shaft 1 of the HPC and tightened with a nut 4. The inner ring 5 of the bearing 6 with a set of rollers and a senator (not marked) are installed on the shaft 1 of the HPC,

0 после чего став т чашечный замок 8 и зат гивают гайкой 7, которую контр т обжимкой чашечного замка 8. Затем собирают узел, состо щий из промежуточного элемента 10, наружного кольца 9 подшипника 6, которые0 then put the cup lock 8 and tighten with a nut 7, which is counter pressed by the cup lock 8. Then assemble the assembly consisting of an intermediate element 10, the outer ring 9 of the bearing 6, which

5 креп тс  гайкой (не обозначена}. Собранный узел устанавливают в узел межва ьной опоры с постановкой наружного кольца 9 подшипника по роликам. В вал 3 привода КВД устанавливают пакет деталей 16 и ст 0 гивают его гайкой 17. После чего ставитс  ротор ТВД, затем - ТНД с посадкой по промежуточному элементу 10.5 are fastened with a nut (not marked}. The assembled assembly is installed in the assembly of the spacer support with the outer ring 9 of the bearing on the rollers. The package of parts 16 is installed in the shaft 3 of the HPC drive and tightened with nut 17. After that, the theater rotor is inserted, then - TND with landing on the intermediate element 10.

Узел работает следующим образом. На работающем двигателе внутреннее кольцо 5The node operates as follows. On running engine inner ring 5

5 подшипника 6 опираетс  на вал 1 КВД. Наружное кольцо 9 подшипника 6 через промежуточный элемент 10 опираетс  на вал 11 ТНД, т.е. между валом 1 КВД и валом 11 ТНД через подшипник б и промежуточный эле0 мент 10 осуществл етс  жестка  св зь, выполн юща  роль промежуточной опоры между двум  роторами.5 of the bearing 6 rests on the HPC shaft 1. The outer ring 9 of the bearing 6, through the intermediate element 10, is supported on the high pressure pump shaft 11, i.e. between the shaft 1 of the HPC and the shaft 11 of the high pressure pump through the bearing b and the intermediate element 10, a rigid connection is made, acting as an intermediate support between the two rotors.

Обороты наружного кольца 9 подшипника 6 ниже оборотов внутреннего кольца 5The rotations of the outer ring 9 of the bearing 6 are lower than the rotations of the inner ring 5

5 подшипника б. Это ведет к тому, что выт жка внутреннего кольца 5, вращающегос  с большими оборотами, компенсируетс  выт жкой наружного кольца 9, имеющего меньшие обороты, но большую массу. На наружное кольцо 9 давит комплект роликов5 bearings b. This leads to the fact that the stretch of the inner ring 5, rotating at high revolutions, is compensated by the stretch of the outer ring 9, which has lower revolutions but a larger mass. A set of rollers presses on the outer ring 9

и сепаратор. Таким образом, радиальный люфт в подшипнике 6 в процессе работы практически посто нен и равен монтажному.and a separator. Thus, the radial play in the bearing 6 during operation is practically constant and equal to the mounting one.

Смазка подшипника осуществл етс  следующим образом. Масло подаетс  по каналам 12 под крылышки сепаратора подшипника 6, смазыва  его. Слив масла происходит через отверсти  13 и 14. Бурты 15 подшипника 6 не преп тствуют сбросу масла, загр знений и продуктов из носа, т.к. располагаютс  на внутреннем кольце 5 подшипника 6.Bearing lubrication is carried out as follows. Oil is supplied through channels 12 under the wings of the bearing cage 6, lubricating it. Oil is drained through the holes 13 and 14. The collars 15 of the bearing 6 do not prevent the discharge of oil, dirt and products from the nose, as located on the inner ring 5 of the bearing 6.

Таким образом, по сравнению с известной данна  конструкци  узла межвальнойThus, in comparison with the known design of the inter-shaft assembly

Claims (1)

Формула изобретени The claims УЗЕЛ МЕЖВАЛЬНОЙ ОПОРЫ ТУРБО- МАШИНЫ, содержащий расположенный между опорами, размещенными на концах внутреннего вала, роликовый подшипник, одно из колец которого размещено на внешнем валу, отличающийс  тем, что узел снабжен промежуточным элементом, вы0INTERMEDIATE SUPPORT ASSEMBLY OF A TURBO MACHINE, comprising a roller bearing located between the supports located at the ends of the internal shaft, one of the rings of which is located on the external shaft, characterized in that the assembly is provided with an intermediate element опоры турбомашины обладает большей надежностью за счет достижени  стабильности радиального люфта в подшипнике, исключени  контакта подшипника с детал ми в процессе сборки, а также улучшени  условий слива масла, удалени  загр знений и продуктов износа.turbomachine bearings are more reliable by achieving stability of radial play in the bearing, avoiding contact of the bearing with parts during assembly, and also improving oil drainage conditions, removing dirt and wear products. (56) 1. Авторское свидетельство СССР(56) 1. USSR Copyright Certificate № 1563302, кл. F 02 С 7/00, опублик. 1968.No. 1563302, cl. F 02 C 7/00, published. 1968. 2,Авиационный двухконтурный турбореактивный двигатель Д-ЗОКУ. Техническое описание. М.: Машиностроение, 1975, с.24, 165.2, Aircraft dual-circuit turbojet engine D-ZOKU. Technical description. M.: Mechanical Engineering, 1975, p.24, 165. 15fifteen полненным в виде двух концентричных полых цилиндров, соединенных между собой радиальной стенкой, причем цилиндр меньшего диаметра установлен на внутреннем валу, наружное кольцо подшипника установлено на внутренней поверхности цилиндра большего диаметра , а внутреннее кольцо подшипника - на наружной поверхности внешнего вала.filled in the form of two concentric hollow cylinders interconnected by a radial wall, the cylinder of a smaller diameter mounted on the inner shaft, the outer ring of the bearing mounted on the inner surface of the cylinder of larger diameter, and the inner ring of the bearing on the outer surface of the outer shaft. # S Ю1315 8 7 Я# S U1315 8 7 I 11eleven
SU5006826 1991-07-29 1991-07-29 Inter-shaft bearing unit of turbomachine RU2003821C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5006826 RU2003821C1 (en) 1991-07-29 1991-07-29 Inter-shaft bearing unit of turbomachine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5006826 RU2003821C1 (en) 1991-07-29 1991-07-29 Inter-shaft bearing unit of turbomachine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2003821C1 true RU2003821C1 (en) 1993-11-30

Family

ID=21587595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5006826 RU2003821C1 (en) 1991-07-29 1991-07-29 Inter-shaft bearing unit of turbomachine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2003821C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2213874C2 (en) * 2001-11-16 2003-10-10 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Gas-turbine engine
RU2310088C2 (en) * 2006-01-10 2007-11-10 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Device for connecting shafts of turbine and compressor of gas-turbine engine
RU2347090C1 (en) * 2007-06-20 2009-02-20 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Device for oil drain from central drive of gas turbine engine
RU2352830C1 (en) * 2007-08-27 2009-04-20 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Roller bearing attachment point
RU2388919C2 (en) * 2004-11-25 2010-05-10 Снекма Two-spool streamlined jet turbine engine, connection device for air flow, and group of such devices, connection system for air flow, as well as turbomachine including such system
RU175619U1 (en) * 2017-03-06 2017-12-12 Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" GAS-TURBINE ENGINE SUPPORT ASSEMBLY

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2213874C2 (en) * 2001-11-16 2003-10-10 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Gas-turbine engine
RU2388919C2 (en) * 2004-11-25 2010-05-10 Снекма Two-spool streamlined jet turbine engine, connection device for air flow, and group of such devices, connection system for air flow, as well as turbomachine including such system
RU2310088C2 (en) * 2006-01-10 2007-11-10 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Device for connecting shafts of turbine and compressor of gas-turbine engine
RU2347090C1 (en) * 2007-06-20 2009-02-20 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Device for oil drain from central drive of gas turbine engine
RU2352830C1 (en) * 2007-08-27 2009-04-20 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Roller bearing attachment point
RU175619U1 (en) * 2017-03-06 2017-12-12 Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" GAS-TURBINE ENGINE SUPPORT ASSEMBLY

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6109022A (en) Turbofan with frangible rotor support
US7269938B2 (en) Counter-rotating gas turbine engine and method of assembling same
US6098399A (en) Ducted fan gas turbine engine
US5636848A (en) Oil seal for a high speed rotating shaft
US7448845B2 (en) Gas turbine engine
US5538258A (en) Oil seal for a high speed rotating shaft
US8167531B2 (en) Method and apparatus for supporting rotor assemblies during unbalances
US5733050A (en) Bearing arrangement for rotating members
US3363831A (en) Axial-flow compressor with two contra-rotating rotors
CA2516752A1 (en) Counter-rotating turbine engine and method of assembling same
US5501573A (en) Segmented seal assembly and method for retrofitting the same to turbines and the like
GB2323637A (en) Bearing support for ducted fan engine
RU2003821C1 (en) Inter-shaft bearing unit of turbomachine
RU2761506C2 (en) Fan disk of turbojet engine and turbojet engine
RU2038513C1 (en) Unit of inter-shaft support of gas-turbine engine
CN112424476A (en) Screw compressor element and machine
US20010009592A1 (en) Bearing damper
EP3647541B1 (en) Split vernier ring for turbine rotor stack assembly
US2991005A (en) Compressor scavenging system
RU2204042C2 (en) Gas-turbine engine
RU2310088C2 (en) Device for connecting shafts of turbine and compressor of gas-turbine engine
RU2211345C1 (en) Gas turbine engine
EP2912269B1 (en) Gas turbine engine rotor drain feature
RU2214536C2 (en) Compressor of gas-turbine engine
RU2166672C2 (en) Support for turbo-compressor rotor