Передняя часть авиационного двухконтурного газотурбинного двигателя и авиационный двухконтурный газотурбинный двигатель

Передняя часть авиационного двухконтурного газотурбинного двигателя содержит вентилятор, окруженный картером вентилятора, редуктор, вращающий вентилятор, коробку приводов агрегатов, а также коробку отбора механической мощности. Коробка отбора механической мощности приводит во вращение коробку приводов агрегатов. Передняя часть газотурбинного двигателя также содержит первое зубчатое колесо и второе зубчатое колесо, являющееся частью коробки отбора механической мощности и приводимое во вращение первым зубчатым колесом. Первое зубчатое колесо выполнено с возможностью принудительного движения вращения со ступицей вентилятора. Передняя часть содержит множество агрегатов, среди которых агрегат, обеспечивающий подачу масла в редуктор, при этом агрегаты приводятся во вращение коробкой приводов агрегатов. Множество агрегатов, а также коробка приводов агрегатов расположены в межконтурном отсеке газотурбинного двигателя. Другое изобретение группы относится к авиационному двухконтурному газотурбинному двигателю, содержащему указанную выше переднюю часть. Группа изобретений позволяет повысить надежность двигателя за счет обеспечения возможности смазки редуктора при авторотации вентилятора. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 12 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к области авиационных газотурбинных двигателей, содержащих коробку отбора механической мощности, называемую также «IGB» (от английского выражения «Inner Gear Box»).

В частности, изобретение относится к двухконтурным турбореактивным двигателям, вентилятор которых приводится во вращение через редуктор.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Как известно, на существующих газотурбинных двигателях, содержащих редуктор для приведения по вращение вентилятора, окруженного картером вентилятора, механическую мощность отбирают на приводном валу высокого давления для приведения во вращение коробки приводов агрегатов. Эта коробка, называемая также «AGB» (от английского выражения «Accessory Gear Box»), установлена, например, в межконтурном отсеке газотурбинного двигателя, то есть в отсеке, расположенном радиально между каналом первого контура и каналом второго контура газотурбинного двигателя.

Такая коробка приводов агрегатов классически содержит валы, на которых установлены прямые шестерни, вращающие друг друга и приводящие во вращение агрегаты, с которыми они связаны. Например, агрегатами могут быть топливный насос, гидравлический насос, масляный насос, генератор переменного тока, стартер, а также силовой электрический генератор.

Для отбора механической мощности на приводному валу высокого давления предусмотрена коробка отбора мощности, называемая «IGB» или «внутренней приводной коробкой». Эта коробка содержит зубчатое колесо, зацепляющееся с другим зубчатым колесом, неподвижно соединенным во вращении с приводным валом высокого давления. В свою очередь, коробка IGB приводит во вращение вал отбора механической мощности, предназначенный для приведения во вращение коробки приводов агрегатов, обычно через раздаточную коробку, называемую коробкой «TGB» (от английского выражения «Transfer Gear Box»).

Однако в случае аварии потребность в отборе механической мощности может оставаться, но ее не может производить вал высокого давления, который вращается медленно или не вращается совсем. Например, речь идет о потребности в смазке редуктора, который необходимо постоянно смазывать, когда вентилятор продолжается вращаться за счет явления авторотации (на английском языке «windmilling»).

Поэтому существует потребность в оптимизации конструкции таких газотурбинных двигателей, чтобы лучше соответствовать необходимости отбора механической мощности, в частности, в случае аварии.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение призвано предложить решение, позволяющее по меньшей мере частично решить вышеупомянутые проблемы известных технических решений.

Для этого объектом изобретения является передняя часть авиационного газотурбинного двигателя, содержащая вентилятор, окруженный картером вентилятора, а также редуктор, вращающий упомянутый вентилятор, при этом передняя часть газотурбинного двигателя дополнительно содержит коробку приводов агрегатов, а также коробку отбора механической мощности, приводящую во вращение коробку приводов агрегатов, при этом передняя часть газотурбинного двигателя содержит первое зубчатое колесо, а также второе зубчатое колесо, являющееся частью коробки отбора механической мощности и приводимое во вращение упомянутым первым зубчатым колесом,

в которой зубчатое колесо выполнено с возможностью принудительного движения вращения со ступицей вентилятора,

причем передняя часть содержит множество агрегатов, среди которых агрегат, обеспечивающий подачу масла в редуктор, при этом агрегаты приводятся во вращение коробкой приводов агрегатов,

причем упомянутое множество агрегатов, а также коробка приводов агрегатов расположены в межконтурном отсеке газотурбинного двигателя.

При таком особом выполнении изобретения, в частности, в случае аварии на газотурбинном двигателе, надежность отбора механической мощности при помощи соответствующей коробки повышается, так как узел вала низкого давления может продолжать вращаться за счет эффекта авторотации вентилятора. Эта надежность повышается еще больше, так как отбор происходит на элементе, обеспечивающем эту авторотацию, то есть на вентиляторе. Это является существенным преимуществом, поскольку решает первостепенную задачу смазки редуктора даже после аварии на газотурбинном двигателе.

Кроме того, было установлено, что такой отбор механической мощности обуславливает улучшение общих характеристик по сравнению с известными решениями отбора мощности на валу высокого давления. На таких газотурбинных двигателях с редуктором выигрыш в топливе доходит до 4%. Частично это можно объяснить меньшим отбором мощности на корпусе высокого давления, что, кроме всего прочего, позволяет уменьшить его размеры.

Кроме того, было отмечено, что присутствие редуктора в корпусе высокого давления способствует получению высокой степени двухконтурности, как правило, превышающей 10. Можно напомнить, что степень двухконтурности является отношением массы воздуха, проходящей через вентилятор, к массе воздуха, используемой в камере сгорания. Присутствие редуктора позволяет увеличить диаметр вентилятора и, следовательно, способствует лучшей производительности. Повышение этой степени двухконтурности получают также за счет выполнения корпуса высокого давления с меньшими размерами по сравнению с размерами вентилятора, что усложняет любой отбор механической мощности на валу высокого давления. За счет отбора мощности на корпусе низкого давления и, в частности, на вентиляторе, изобретение позволяет, таким образом, преодолеть трудности, встречаемые в известных решениях с отбором на корпусе высокого давления.

В частном случае проблемы смазки редуктора отмечается, что отбор механической мощности на вентиляторе позволяет применять средства смазки меньших размеров, что способствует уменьшению общего габарита. Действительно, больше нет необходимости в выполнении этих средств смазки с превышением размеров, как в известных решениях, где отбор производился на корпусе высокого давления, который может выдавать лишь ограниченную мощность в случае аварии. Разумеется, этот вывод можно сделать и для других устройств газотурбинного двигателя, а не только для средств смазки редуктора, вращающего вентилятор.

Кроме того, изобретение имеет по меньшей мере один из следующих факультативных признаков, рассматриваемых отдельно или в комбинации.

Предпочтительно, чтобы редуктор являлся редуктором с опорными подшипниками скольжения.

Предпочтительно, чтобы упомянутая ступица вентилятора была установлена на двух опорных подшипниках вентилятора, и первое зубчатое колесо было расположено в осевом направлении между двумя опорными подшипниками качения.

Предпочтительно, чтобы редуктор содержал зубчатую передачу, которая является либо эпициклоидной, либо планетарной. Следует отметить, что зубчатую передачу обычно называют эпициклоидной, когда коронная шестерня является неподвижной и не вращается, тогда как эту передачу называют планетарной, когда водило является неподвижным и не вращается.

Предпочтительно эпициклоидная передача содержит:

- планетарную шестерню, приводимую во вращение валом низкого давления, расположенным в корпусе низкого давления и предпочтительно неподвижно соединенную во вращении с этим валом низкого давления;

- наружную коронную шестерню, неподвижно соединенную со статором газотурбинного двигателя;

- сателлитные шестерни, зацепляющиеся с коронной шестерней и с планетарной шестерней; и

- водило, приводящее во вращение ступицу вентилятора и предпочтительно неподвижно соединенное во вращении с этой ступицей.

Следует напомнить, что подшипники скольжения работают так же, как и подшипники качения, но их преимуществом является то, что элементы качения заменены масляной пленкой. В результате получают значительный выигрыш в габарите. Однако подшипники скольжения не совместимы с деградацией масляной пленки, которая должна присутствовать всегда и иметь определенную скорость (в случае гидродинамических подшипников скольжения) или определенное давление (в случае гидростатических подшипников скольжения). Во время возможной фазы авторотации вентилятора конструкция изобретения обеспечивает смазку этих опорных подшипников, благодаря отбору на первом зубчатом колесе, неподвижно соединенном во вращении с вентилятором. Этот принцип применим также на земле, когда вентилятор начинает вращаться, и редуктор должен смазываться.

В случае необходимости, передняя часть газотурбинного двигателя может содержать другую коробку отбора механической мощности, вращающую коробку приводов агрегатов, причем эта другая коробка отбирает мощность на валу высокого давления корпуса высокого давления газотурбинного двигателя. Обе коробки отбора могут работать одновременно и/или поочередно. Согласно другому предпочтительному варианту выполнения, коробка приводов агрегатов получает питание мощностью только от первой коробки отбора механической мощности, взаимодействующей со ступицей вентилятора.

Предпочтительно, чтобы упомянутое множество агрегатов включало в себя один или несколько агрегатов, вращаемых коробкой приводов агрегатов, таких как топливный насос, гидравлический насос, масляный насос, генератор переменного тока, стартер или силовой электрический генератор.

Как было указано выше, этот/эти агрегат(ы), вращаемый(ые) от коробки приводов агрегатов газотурбинного двигателя, предпочтительно находятся в межконтурном отсеке, как и упомянутая коробка, являющаяся главной коробкой приводов агрегатов газотурбинного двигателя.

Объектом изобретения является также газотурбинный двигатель, содержащий такую переднюю часть. Наконец, этот газотурбинный двигатель является турбореактивным двигателем.

Другие преимущества и отличительные признаки изобретения будут более очевидны из нижеследующего подробного описания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Это описание представлено со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг. 1 - схематичный вид сбоку турбореактивного двигателя в соответствии с изобретением.

Фиг. 2 - увеличенный детальный вид передней части турбореактивного двигателя, показанного на предыдущей фигуре, согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения.

Фиг. 3-5 - детальные виды передней части турбореактивного двигателя, представленного на предыдущих фигурах, с показом соединения в соответствии с изобретением.

Фиг. 6а-6f схематично иллюстрируют различные этапы монтажа соединения, показанного на фиг. 3-5.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ

На фиг. 1 и 2 показан двухконтурный двухвальный турбореактивный двигатель 1, имеющий повышенную степень двухконтурности. Турбореактивный двигатель 1, который имеет переднюю часть, обозначенную позицией 1а на фиг. 2, классически содержит газогенератор 2, с двух сторон от которого находятся компрессор 4 низкого давления и турбина 12 низкого давления, причем этот газогенератор 2 содержит компрессор 6 высокого давления, камеру 8 сгорания и турбину 10 высокого давления. В дальнейшем тексте термины «передний» и «задний» следует рассматривать в направлении 14, противоположном основному направлению потока газов внутри турбореактивного двигателя, причем это направление 14 параллельно продольной оси 3 этого двигателя.

Компрессор 4 низкого давления и турбина 12 низкого давления образуют корпус низкого давления и соединены между собой валом 11 низкого давления, центрованного по оси 3. Точно так же, компрессор 6 высокого давления и турбина 10 высокого давления образуют корпус высокого давления и соединены между собой валом 13 высокого давления, центрованным по оси 3 и расположенным вокруг вала 11 низкого давления.

Кроме того, спереди газогенератора 2 и компрессора 4 низкого давления турбореактивный двигатель 1 содержит вентилятор 15. Этот вентилятор вращается вокруг оси 3 и окружен картером 9 вентилятора. Он не приводится во вращение эти валом 11 низкого давления напрямую, а только опосредованно. Действительно, между корпусом низкого давления и вентилятором 15 установлен редуктор 20, который расположен в осевом направлении между этим вентилятором и компрессором 4 низкого давления. Присутствие редуктора 20 для приведения во вращение вентилятора 15 позволяет увеличить диаметр вентилятора и, следовательно, способствует получению более высокой степени двухконтурности, обеспечивающей выигрыш в расходе топлива.

Кроме того, турбореактивный двигатель 1 имеет первый канал 16, через который должен проходить поток первого контура, а также второй канал 18, через который должен проходить поток второго контура и который находится радиально снаружи относительно первого контура. Как известно специалисту в данной области, этот второй канал 18 ограничен в радиальном направлении снаружи наружной обечайкой 23 промежуточного картера 21. Этот картер содержит также ступицу, соединенную с наружной обечайкой 23 через радиальные стойки. Наружная обечайка 23, предпочтительно являющаяся металлической, продолжает картер 9 вентилятора в заднем направлении.

Кроме того, второй канал 18 ограничен радиально внутри внутренней поверхностью 26 ограничения, которая служит также наружным ограничением для межконтурного отсека 28, показанного на фиг. 2. Этот межконтурный отсек 28 ограничен также спереди ступицей промежуточного картера и радиально изнутри обечайкой 30, в которой заключен вышеупомянутый компрессор 4 низкого давления.

В турбореактивном двигателе 1 предусмотрена коробка 32 приводов агрегатов или устройство турбореактивного двигателя, требующее механической мощности, и эта коробка в дальнейшем будет называться коробкой AGB 32. Она расположена в межконтурном отсеке 28, например, закреплена на выходной стороне ступицы промежуточного картера. Вместе с тем, расположение может быть другим, поэтому на фиг. 2 эта коробка AGB 32 просто схематично показана внутри межконтурного отсека 28 без указания конкретного соединения.

Классически, как было указано выше, коробка AGB 32 содержит валы, на которых установлены прямые шестерни, приводящие друг друга во вращение и вращающие агрегаты, с которыми они связаны и которые расположены в межконтурном отсеке 28. В данном случае схематично показан только один агрегат. Речь идет об агрегате 33, обеспечивающем подачу смазочного вещества в редуктор 20 через масляный трубопровод 34. Вместе с тем, предусмотрены также другие агрегаты, например, топливный насос, гидравлический насос, генератор переменного тока, стартер или силовой электрический генератор.

Для отбора механической мощности, предназначенной для коробки AGB 32, предусмотрена коробка 36 отбора, в дальнейшем называемая коробкой IGB. Первое зубчатое колесо 38, центрованное по оси 3 и вращаемое вентилятором 15, зацепляется с вторым зубчатым колесом 40 коробки IGB 36. Первое колесо 38 соответствует колесу отбора мощности, называемому ведущим колесом.

Во втором зубчатом колесе 40, называемом ведомым колесом, установлен вал 42 отбора механической мощности, который оно вращает вокруг оси этого вала и который предпочтительно имеет наклон относительно направления оси 3. Вал 42 отбора взаимодействует на своем противоположном конце с раздаточной коробкой 46, в дальнейшем называемой коробкой TGB и расположенной в межконтурном отсеке 28. Наконец, чтобы дополнить кинематическую цепь между коробкой TGB 46 и коробкой AGB 32, предусмотрен вращающийся трансмиссионный вал 50.

Редуктор 20 содержит эпициклоидную передачу. Следует отметить, зубчатую передачу обычно называют эпициклоидной, когда коронная шестерня является неподвижной и не вращается, тогда как эту передачу называют планетарной, когда водило является неподвижным и не вращается. В данном случае она содержит прежде всего планетарную шестерню 52, центрованную по оси 2 и неподвижно соединенную во вращении с валом 11 низкого давления, будучи расположенной в переднем продолжении этого вала 11. Оба элемента 11, 52 могут быть выполнены в виде единой детали или предпочтительно неподвижно закреплены друг на друге. Кроме того, эпициклоидная передача содержит наружную коронную шестерню 54, неподвижно соединенную со статором турбореактивного двигателя. Предусмотрены также сателлитные шестерни 56, зацепляющиеся с наружной коронной шестерней 54 и с планетарной шестерней 52. Наконец, эпициклоидная передача содержит водило 58, неподвижно соединенное во вращении со ступицей 60 вентилятора, называемой также ротором вентилятора, на котором установлены лопатки 62 вентилятора при помощи диска вентилятора. В данном случае оба элемента 58, 60 может могут быть выполнены в виде единой детали или предпочтительно жестко соединены друг с другом. В другой, не показанной возможной конфигурации, называемой конфигурацией с планетарной передачей, водило 58 неподвижно соединено со статором турбореактивного двигателя, и наружная коронная шестерня 54 неподвижно соединена во вращении со ступицей 60 вентилятора.

Вышеупомянутое первое зубчатое колесо 38, вращающее коробку IGB 36, неподвижно соединено во вращении со ступицей 60 вентилятора, будучи закрепленным на водиле 58 или на этой ступице 60 вентилятора, как схематично показано на фиг. 2. Поскольку редуктор 20 приводится во вращение валом 11 низкого давления, можно считать, что этот редуктор, а также вентилятор являются частью корпуса низкого давления турбореактивного двигателя. В данном случае преимуществом является то, что во время фазы авторотации вентилятора, в которой вся или часть мощности, способствующей вращению корпуса низкого давления, поступает из другого источника, отличного от корпуса высокого давления, например, от аэродинамической силы, действующей на лопатки вентилятора, и из нее всегда можно отбирать минимальную механическую мощность. Это представляет особый интерес для обеспечения смазки редуктора 20 во время авторотации вентилятора. Чтобы уменьшить массу и габарит редуктора 20, его выполняют с опорными подшипниками скольжения (на фиг. 2 не показаны), в которых установлены эти вращающиеся элементы. Таким образом, в этой предпочтительной конструкции классические тела качения подшипников качения заменены масляной пленкой, которая имеет либо определенную скорость в случае опорных подшипников гидродинамического типа, либо определенное давление в случае опорных подшипников гидростатического типа. Следовательно, во время возможной авторотации вентилятора конструкция согласно изобретению обеспечивает жизненно важную смазку этих опорных подшипников скольжения, благодаря отбору, производимому на первом зубчатом колесе 38, которое продолжает приводиться во вращение вентилятором 15. Действительно, вращение вентилятора 15 приводит к вращению первого зубчатого колеса 38, к вращению второго зубчатого колеса 40, к вращению валов 42, 50, коробки AGB 32 и, наконец, приводит в действие агрегат 33, обеспечивающий смазку редуктора 20 через трубопровод 34. Эта смазка предотвращает деградацию масляных пленок подшипников скольжения этого редуктора и обеспечивает таким образом нормальную работу последнего, одновременно способствуя увеличению срока его службы.

Следует отметить, что в случае авторотации вентилятора смазка редуктора 20 действительно обеспечивается, как было указано выше, но можно также дополнительно предусмотреть другие обычные средства для обеспечения смазки этого редуктора в периоды, отличные от возможной фазы авторотации.

На фиг. 2-5 показано соединение 100, являющееся неотъемлемой частью турбореактивного двигателя 1. Прежде всего соединение 100 содержит опору 70 подшипника качения, соединенную с внутренним картером ограничения первого канала 16 через конструктивный фланец 72, показанный схематично только на фиг.2. Опора 70 подшипника является, таким образом, частью статора турбореактивного двигателя 1. Она расположена спереди редуктора 20 и установлена своими двумя противоположными осевыми концами соответственно на двух подшипниках 74а,74b качения. Оба подшипника направляют вращающийся узел, который приводится во вращение газогенератором 2, причем этот узел включает в себя водило 58 редуктора, ступицу 60 вентилятора и первое зубчатое колесо 38. Первое зубчатое колесо 38 расположено в осевом направлении между двумя подшипниками 74а,74b качения.

Опора 70 подшипника центрована по оси 3. Она ограничивает радиально внутреннее пространство 78, в котором находятся подшипники 74а,74b, и частично образует масляную камеру. Опора выполнена в виде единой детали или состоит из нескольких деталей, скрепленных друг с другом, как показано на фиг. 3-5. Действительно, речь идет о двух деталях, соединенных осевыми болтами, при этом в самой задней детали меньшего размера установлен подшипник 74b качения, поддерживающий водило 58.

Обе детали опоры 70 подшипника образуют первый и второй участки 70а,70b, наклоненные относительно друг друга. Эта два участка образуют V в осевом сечении, при этом V открыто в радиальном направлении внутрь и образует угол наклона, составляющий от 30 до 120° между двумя участками и предпочтительно равный примерно 90°.

Вышеупомянутая коробка IGB 36 тоже расположена в радиально внутреннем пространстве 78, противоположном относительно радиально наружного пространства 80. В этой связи необходимо отметить, что со стороны переднего участка 70а опоры 70 подшипника это наружное пространство 80 находится за пределами масляной камеры, тогда как со стороны заднего участка 70b опоры подшипника это наружное пространство 80 является частью масляной камеры, включающей в себя также внутреннее пространство 78.

Как было указано выше, коробка IGB 36 содержит второе зубчатое колесо 40, приводимое во вращение первым зубчатым колесом 38, неподвижно соединенным с водилом 58. Поскольку оси этих двух колес имеют наклон относительно друг друга, то в данном случае применяют конические зубчатые колеса. Второе колесо 40 установлено в неподвижном корпусе 82, в котором находится это колесо 40.

Далее со ссылками на фиг. 3 и 5 следует более подробное описание коробки IGB 36. Ее корпус 82 выполнен в виде кожуха, в котором находится второе зубчатое колесо 40, с подшипниками 86 качения, установленными между этими двумя элементами. Подшипники 86 и колесо 40 удерживаются в корпусе 82 при помощи резьбовых элементов, выполненных на осевых концах коробки IGB 36. В частности, эти резьбовые элементы позволяют соединить наружные кольца подшипников 88 с корпусом 82. Кроме того, между внутренними кольцами двух подшипников 88 предусмотрена прокладка 90.

Второе зубчатое колесо 40 ограничивает внутри гнездо, в котором находится передний конец вала 42. Монтаж в данном случае является скользящим, предпочтительно таким образом, чтобы этот вал только опирался в осевом направлении на дно коробки, то есть опирался в осевом направлении на дно 92, образованное колесом 40. Это облегчает операции введения и извлечения вала 42 во время операций технического обслуживания. Для приведения во вращение вала 42 он имеет профилированную наружную поверхность, взаимодействующую с внутренней поверхностью колеса 40. Для обеспечения этого приведения во вращение можно применять соединение 94 типа шлицевого соединения.

Начиная от своего переднего конца, заходящего в коробку IGB 36, вал 42 отбора проходит в заднем направлении и радиально наружу до коробки TGB 46. Для этого он проходит через первое отверстие 96, выполненное в опоре 70 подшипника и, в частности, во втором участке 70b этой опоры. Затем он проходит через первый канал 16 и, наконец, соединяется с коробкой TGB 46.

Наконец, соединение 100 содержит средства 91 монтажа корпуса 82 коробки IGB 36 на первом участке 70а опоры 70 подшипника. Эти монтажные средства 91 прежде всего включают в себя средства, образующие крышку 93, закрывающую второе отверстие 95, выполненное в первом участке 70а. Между опорой 70 и крышкой 93, завинчиваемой на этой опоре, предусмотрено герметичное соединение, чтобы плотно закрыть масляную камеру 78 и избегать утечки масла и падения давления в масляной камере. Монтажные средства 91 содержат также средства 97 соединения между крышкой 93 и корпусом 82 коробки IGB 36. Эти средства 97 соединения в данном случае представляют собой две пластины, например, выполненные заодно с крышкой и/или с корпусом 82. Эти две пластины соединены с внутренней поверхностью крышки 93 и проходят через второе отверстие 95 опоры. Кроме того, это второе отверстие 95 выполнено с возможностью введения коробки отбора в радиально внутреннее пространство, что будет описано ниже со ссылками на фиг. 6а-6f.

На этих фигурах представлены различные последовательные этапы способа монтажа соединения 100.

Прежде всего, как показано на фиг. 6а-6b’, коробку IGB 36 собирают за пределами турбореактивного двигателя, устанавливая ее на монтажных средствах 91. Для этого в корпусе 82 устанавливают второе зубчатое колесо 40 с соответствующими подшипниками качения. Резьбовые элементы 88 обеспечивают соединение различных элементов коробки IGB 36 и позволяют получить узел, которым может легко манипулировать оператор как во время изготовления турбореактивного двигателя, так и во время операции обслуживания.

Этот узел, обозначенный на фиг. 6с позицией 98, затем перемещают таким образом, чтобы ввести коробку IGB 36 в радиально внутреннее пространство 78 через второе отверстие 95 опоры 70, имеющее для этого соответствующие размеры. Это введение продолжают, пока крышка 93 не закроет это отверстие, как показано на фиг. 6d. Затем производят герметичное крепление крышки 933 на опоре 70 из радиально наружного пространства 80 путем завинчивания. В этом положении соединительные пластины 97 проходят через отверстие 95 и способствуют зацеплению второго зубчатого колеса 40 коробки IGB 36 с первым зубчатым колесом 38.

Затем в эту коробку IGB 36 вводят вал 42 отбора тоже из радиально наружного пространства 80, как схематично показано на фиг. 6е. Для этого вал 42 проходит через первое отверстие 96, выполненное во втором участке опоры 70. Таким образом, вал 42 просто вставляют скольжением во второе колесо 40 до контакта с дном, чтобы он занял положение, показанное на фиг. 6f.

Понятно, что такая конструкция позволяет легко производить монтаж и демонтаж коробки IGB 36, что представляет особый интерес в рамках операций технического обслуживания. Действительно, для демонтажа после извлечения вала 42 из коробки путем перемещения через первое отверстие 96 опоры 70 подшипника, эту коробку можно извлечь из радиально внутреннего пространства 78 через второе отверстие 95, имеющее для этого соответствующие размеры. Таким образом, нет необходимости в демонтаже опоры 70 подшипника для получения доступа к коробке IGB 36, что облегчает ее демонтаж. Кроме того, следует отметить, что когда отверстие 95 выполнено на верхней части двигателя, это позволяет открывать масляную камеру, не опасаясь утечки масла и избегая слива масла из камеры, что облегчает операцию для механиков.

Разумеется, когда коробку необходимо опять установить в радиально внутреннем пространстве, операции осуществляют в обратном порядке.

Разумеется, специалист в данной обрасти может вносить различные изменения в изобретение, описание которого представлено исключительно в качестве не ограничительного примера.

1. Передняя часть (1а) авиационного двухконтурного газотурбинного двигателя (1), содержащая вентилятор (15), окруженный картером (9) вентилятора, а также редуктор (20), вращающий упомянутый вентилятор (15), при этом передняя часть газотурбинного двигателя дополнительно содержит коробку (32) приводов агрегатов, а также коробку (36) отбора механической мощности, приводящую во вращение коробку приводов агрегатов, при этом передняя часть газотурбинного двигателя содержит первое зубчатое колесо (38), а также второе зубчатое колесо (40), являющееся частью коробки (36) отбора механической мощности и приводимое во вращение упомянутым первым зубчатым колесом (38),

в которой первое зубчатое колесо (38) выполнено с возможностью принудительного движения вращения со ступицей (60) вентилятора,

причем передняя часть содержит множество агрегатов, среди которых агрегат (33), обеспечивающий подачу масла в редуктор (20), при этом агрегаты приводятся во вращение коробкой (32) приводов агрегатов,

причем упомянутое множество агрегатов, а также коробка (32) приводов агрегатов расположены в межконтурном отсеке (28) газотурбинного двигателя.

2. Передняя часть газотурбинного двигателя по п.1, в которой редуктор (20) является редуктором с опорными подшипниками скольжения.

3. Передняя часть газотурбинного двигателя по любому из предыдущих пунктов, в которой упомянутая ступица вентилятора установлена на двух опорных подшипниках (74а,74b) качения вентилятора, а первое зубчатое колесо (38) расположено в осевом направлении между упомянутыми двумя опорными подшипниками качения.

4. Передняя часть газотурбинного двигателя по любому из предыдущих пунктов, в которой редуктор (20) содержит зубчатую передачу, предпочтительно эпициклоидную или планетарную передачу.

5. Передняя часть газотурбинного двигателя по п.4, в которой эпициклоидная передача содержит:

- планетарную шестерню (52), приводимую во вращение валом (11) низкого давления, расположенным в корпусе низкого давления и предпочтительно неподвижно соединенную во вращении с этим валом низкого давления;

- наружную коронную шестерню (54), неподвижно соединенную со статором газотурбинного двигателя;

- сателлитные шестерни (56), зацепляющиеся с коронной шестерней (54) и с планетарной шестерней (52); и

- водило (58), приводящее во вращение ступицу (60) вентилятора (15) и предпочтительно неподвижно соединенное во вращении с этой ступицей.

6. Передняя часть газотурбинного двигателя по любому из предыдущих пунктов, в которой упомянутое множество агрегатов включает в себя один или несколько агрегатов, вращаемых коробкой (32) приводов агрегатов, таких как топливный насос, гидравлический насос, масляный насос, генератор переменного тока, стартер или силовой электрический генератор.

7 Авиационный двухконтурный газотурбинный двигатель, содержащий переднюю часть (1а) по любому из предыдущих пунктов.

8. Газотурбинный двигатель по предыдущему пункту, являющийся турбореактивным двигателем (1).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к газотурбинным двигателям (ГТД) авиационного применения, а именно к конструкции узла соединения роторов компрессора и турбины. Техническим результатом, достигаемым при использовании настоящего изобретения, является: повышение безопасности двухмоторного летательного аппарата при возникновении нештатной ситуации в работе двигателя, связанной с обрывом вала турбины низкого давления, либо при еще каких-нибудь повреждениях, требующих принудительного механического останова ротора, а также расширение области применения данного устройства.

Изобретение относится к трансмиссии. Трансмиссия содержит трансмиссионный узел и систему распределения масла.

Газотурбинный двигатель содержит, среди прочего, вентиляторную секцию, содержащую вентилятор, выполненный с возможностью вращения вокруг оси, и редуктор, взаимодействующий с указанным вентилятором.

Приводная система для приведения в действие по меньшей мере одного компрессора. Система содержит газотурбинный двигатель (101), выполненный и установленный с возможностью приведения в действие компрессора (103).

Изобретение относится к планетарному передаточному механизму для приведения во вращение первого лопастного узла газотурбинного двигателя, содержащему: зубчатое колесо, соединенное с ротором двигателя для того, чтобы быть приведенным во вращение; по меньшей мере один сателлит, находящийся в зубчатом зацеплении с зубчатым колесом; водило сателлитов и коронную шестерню, находящуюся в зубчатом зацеплении с сателлитом; при этом основное зубчатое колесо выполнено с возможностью соединения с ротором через шарнирное передаточное соединение постоянной угловой скорости.

Изобретение относится к узлу турбомашины, в частности к интегральному узлу турбокомпрессора-турбодетандера. Узел турбомашины содержит: вал, радиальный газовый детандер, удерживаемый на валу между первым и вторым подшипником и компрессор, удерживаемый на валу в консольном положении рядом с одним из упомянутых подшипников, при этом компрессор содержит множество подвижных входных сопел, а радиальный газовый детандер содержит множество подвижных направляющих лопаток.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям редукторов газотурбинных двигателей. Вращающийся узел включает в себя передаточный механизм и систему распределения масла, обеспечивающую подачу масла к передаточному механизму для его смазывания.

Изобретение относится к роторам многоступенчатых турбин газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения. Ротор многоступенчатой турбины включает первый, средний и последний диски, стянутые с валом центральным стяжным болтом через сферическую шайбу и упругий элемент.

Изобретение относится к области турбомашиностроения, преимущественно к авиадвигателестроению, а именно к штифтовым соединениям частей вала турбины низкого давления (ТНД) газотурбинного двигателя.

Теплофикационная парогазовая установка с паротурбинным приводом компрессора относится к энергетике и может быть применена для тепло- и электроснабжения потребителей в новых микрорайонах городов.

Коробка приводов агрегатов для приведения в действие агрегатов авиационного газотурбинного двигателя содержит корпус и множество зубчатых колес внутри корпуса. Корпус содержит средства для крепления агрегатов на стенке корпуса и для их приведения в действие зубчатыми колесами через отверстия в стенке корпуса.

Турбинный двигатель содержит полую направляющую стойку, радиальный промежуточный вал и раздаточную коробку. Направляющая стойка проходит радиально относительно оси двигателя от ступицы к кольцевому корпусу, при этом радиально внешний конец стойки прикреплен к кольцевому корпусу и выходит в его отверстие.

Турбокомпрессорная система для извлечения энергии из двигателя воздушного летательного аппарата. Турбокомпрессорная система имеет турбокомпрессорный узел с турбиной, механически соединенной по меньшей мере с одним компрессором.

Приводная цепь летательного аппарата включает множество шестерен, зацепляющихся друг с другом. Первая шестерня содержит стенку, образующую внутреннее пространство, причем наружный ряд зубьев расположен на наружной поверхности стенки и зацепляется со второй шестерней.

Коробка приводов агрегатов газотурбинного двигателя содержит сепаратор воздух/масло и картер, в котором установлены зацепляющиеся друг с другом шестерни. Одна из шестерен неподвижно соединена с коаксиальным хвостовиком привода фильтрующей мембраны сепаратора.

Соединение для авиационного газотурбинного двигателя содержит опору подшипника качения и расположенный в ее внутреннем пространстве подшипник, вращающийся узел, содержащий первое зубчатое колесо и приводимый во вращение газогенератором двигателя, коробку отбора механической мощности, вал отбора механической мощности и средства монтажа коробки отбора механической мощности на опоре подшипника.

Изобретение относится к области газотурбостроения, может быть использовано в системах пуска газотурбинных двигателей с помощью валоповоротного устройства и пускового устройства, обеспечивая при этом возможность подключения через редуктор полезной нагрузки.

Группа изобретений относится к коробке приводов агрегатов турбомашины. Содержит корпус (30) и две зубчатые передачи (40a, 40b), скомпонованные в форме буквы V.

Изобретение относится к промежуточному редуктору для турбомашины летательного аппарата. Содержит первую коническую шестерню и первое коническое зубчатое колесо, образующие угловую передачу, при этом первое коническое зубчатое колесо соединяется с главным валом, прикрепленным к одной или нескольким коническим шестерням, допускающим приведение одного или нескольких вспомогательных агрегатов во вращение посредством одного или нескольких конических зубчатых колес.

Промежуточный корпус газотурбинного двигателя содержит внутреннюю втулку, выполненную с возможностью размещения в ней вала компрессора газотурбинного двигателя, наружную обечайку, множество радиальных стоек, соединяющих втулку и обечайку, а также коробку угловой передачи радиального вала.

Изобретение относится к области газотурбинной техники и может использоваться в конструкциях двухвальных газотурбинных двигателей авиационного и стационарного назначения.

Передняя часть авиационного двухконтурного газотурбинного двигателя содержит вентилятор, окруженный картером вентилятора, редуктор, вращающий вентилятор, коробку приводов агрегатов, а также коробку отбора механической мощности. Коробка отбора механической мощности приводит во вращение коробку приводов агрегатов. Передняя часть газотурбинного двигателя также содержит первое зубчатое колесо и второе зубчатое колесо, являющееся частью коробки отбора механической мощности и приводимое во вращение первым зубчатым колесом. Первое зубчатое колесо выполнено с возможностью принудительного движения вращения со ступицей вентилятора. Передняя часть содержит множество агрегатов, среди которых агрегат, обеспечивающий подачу масла в редуктор, при этом агрегаты приводятся во вращение коробкой приводов агрегатов. Множество агрегатов, а также коробка приводов агрегатов расположены в межконтурном отсеке газотурбинного двигателя. Другое изобретение группы относится к авиационному двухконтурному газотурбинному двигателю, содержащему указанную выше переднюю часть. Группа изобретений позволяет повысить надежность двигателя за счет обеспечения возможности смазки редуктора при авторотации вентилятора. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 12 ил.

Наверх