RU2003821C1 - Inter-shaft bearing unit of turbomachine - Google Patents
Inter-shaft bearing unit of turbomachineInfo
- 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
Links
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 claims 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004901 spalling Methods 0.000 description 1
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
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©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)
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)
| 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 |
-
1991
- 1991-07-29 RU SU5006826 patent/RU2003821C1/en active
Cited By (6)
| 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 |