Способ эксплуатации осесимметричного поворотного сопла турбореактивного двигателя

Изобретение относится к авиационным турбореактивным двигателям, а именно к эксплуатации осесимметричного поворотного сопла, обеспечивающего у двигателя изменения тяги по направлению. Способ эксплуатации осесимметричного поворотного сопла турбореактивного двигателя, у которого ось поворота подвижного корпуса направлена поперек продольной оси неподвижного корпуса сопла, а на переднем фланце подвижного корпуса размещен кольцевой уплотнительный элемент, включает монтаж поворотного сопла на турбореактивный двигатель для его эксплуатации. После монтажа сопла на двигатель во время его эксплуатации периодически производят замер зазора между сферической поверхностью неподвижного корпуса и торцем сегментного вкладыша в зоне максимально удаленной от оси поворота сопла.

По величине зазора судят о степени износа рабочих поверхностей графитовых вставок, и если значение зазора лежит в интервале минимальных значений, допустимых для обеспечения работоспособности уплотнительного элемента, сопло демонтируют с двигателя для ремонта. После демонтажа сопла с двигателя отворачивают болты крепления корпуса уплотнительного элемента к переднему фланцу поворотного корпуса из резьбовых отверстий переднего фланца. Поворачивают корпус уплотнительного элемента вокруг своей продольной оси на четверть оборота до совмещения осей отверстий в корпусе уплотнительного элемента с осями резьбовых отверстий в переднем фланце подвижного корпуса. Вворачивают болты крепления в резьбовые отверстия переднего фланца до прижатия торца корпуса уплотнительного элемента к торцу переднего фланца подвижного корпуса, после чего производят монтаж сопла на двигатель. Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленного изобретения, является увеличение ресурса использования кольцевого уплотнительного элемента поворотного реактивного сопла. 3 ил.

 

Изобретение относится к авиационным турбореактивным двигателям, а именно, к эксплуатации осесимметричного поворотного сопла, обеспечивающего у двигателя изменения тяги по направлению.

Известен способ эксплуатации осесимметричного поворотного сопла турбореактивного двигателя, у которого ось поворота подвижного корпуса направлена поперек продольной оси неподвижного корпуса сопла а на переднем фланце подвижного корпуса размещен кольцевой уплотнительный элемент, отделяющий S-образную магистраль охлаждения сопла от внешней среды, с корпусом П-образной формы, внутри которого установлены и зафиксированы в окружном направлении сегментные вкладыши с закрепленными в них и выступающими за их торцы графитовыми вставками, подпружиненные в радиальном направлении в сторону контактирующей с ними сферической поверхности неподвижного корпуса, прижатый к переднему фланцу подвижного корпуса болтами крепления, проходящими через отверстия в корпусе уплотнительного элемента и ввернутыми в резьбовые отверстия в переднем фланце подвижного корпуса, включающий монтаж поворотного сопла на турбореактивный двигатель для его эксплуатации.

/ RU №2529283, МПК F02K 1/80, опубликовано: 27.09.2014 / - прототип.

Выполнение конструкции сопла в таком виде обеспечивает его надежную работу, благодаря минимальным потерям охлаждающего воздуха, подаваемого в магистраль охлаждения в течение всего ресурса его работы.

Однако, в процессе эксплуатации, при значительном количестве перекладок подвижного корпуса реактивного сопла относительно его неподвижной части происходит выработка графитовых вставок кольцевого уплотнительного элемента. Для надежной работы реактивного сопла необходимо избегать утечек воздуха из охлаждающей магистрали, поэтому в процессе эксплуатации двигателя требуется контролировать состояние графитовых вставок кольцевого уплотнительного элемента, их выработка сверх допустимых значений требует замены кольцевого уплотнительного элемента. Чтобы осуществить его замену требуется демонтировать большое количество элементов сопла, что возможно только при наличии специализированного оборудования, которое находится в цехах завода-изготовителя. В результате на проведение данной работы требуются большое количество времени и значительные финансовые затраты.

Задача изобретения продлить ресурс работы поворотного реактивного сопла без замены уплотнительного элемента.

Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленного изобретения, является увеличение ресурса использования кольцевого уплотнительного элемента поворотного реактивного сопла.

Технический результат достигается тем, что в заявленном способе эксплуатации осесимметричного поворотного сопла турбореактивного двигателя, у которого ось поворота подвижного корпуса направлена поперек продольной оси неподвижного корпуса сопла, а на переднем фланце подвижного корпуса размещен кольцевой уплотнительный элемент, отделяющий S-образную магистраль охлаждения сопла от внешней среды, с корпусом П-образной формы, внутри которого установлены и зафиксированы в окружном направлении сегментные вкладыши с закрепленными в них и выступающими за их торцы графитовыми вставками, подпружиненные в радиальном направлении в сторону контактирующей с ними сферической поверхности неподвижного корпуса, прижатый к переднему фланцу подвижного корпуса болтами крепления, проходящими через отверстия в корпусе кольцевого уплотнительного элемента и ввернутыми в резьбовые отверстия в переднем фланце подвижного корпуса, включающий монтаж поворотного сопла на турбореактивный двигатель для его эксплуатации, согласно заявленному способу после монтажа сопла на двигатель во время его эксплуатации периодически производят замер зазора h между сферической поверхностью неподвижного корпуса и торцем сегментного вкладыша в зоне максимально удаленной от оси поворота сопла, по которому судят о степени износа рабочих поверхностей графитовых вставок, если значение зазора h лежит в интервале минимальных значений, допустимых для обеспечения работоспособности уплотнительного элемента, сопло демонтируют с двигателя для его ремонта, после демонтажа сопла с двигателя отворачивают болты крепления корпуса уплотнительного элемента к переднему фланцу поворотного корпуса из резьбовых отверстий переднего фланца, поворачивают корпус уплотнительного элемента вокруг своей продольной оси на четверть оборота до совмещения осей отверстий в корпусе уплотнительного элемента с осями резьбовых отверстий в переднем фланце подвижного корпуса, вворачивают болты крепления в резьбовые отверстия переднего фланца до прижатия торца корпуса уплотнительного элемента к торцу переднего фланца подвижного корпуса, после чего производят монтаж сопла на двигатель.

Периодический замер зазора h между сферической поверхностью неподвижного корпуса и торцом сегментного вкладыша в зоне максимально удаленной от оси поворота сопла позволяет контролировать зазор между уплотнительным элементом и сферической поверхностью неподвижного корпуса в местах наиболее подверженных износу, в результате большего перемещения пятна контакта графитовых вставок в зонах наиболее удаленных от оси поворота сопла, тем самым можно судить об остатке ресурса уплотнительного элемента. В случае, когда значение зазора h лежит в интервале минимальных значений, допустимых для обеспечения работоспособности уплотнительного элемента, и не выходит за его пределы, сопло демонтируют с двигателя для того, чтобы получить доступ к уплотнительному элементу и осуществить ремонтные работы. В процессе ремонта отворачивают и вынимают болты крепления корпуса уплотнительного элемента к переднему фланцу поворотного корпуса из резьбовых отверстий переднего фланца, тем самым обеспечивается возможность поворота уплотнительного элемента. Неравномерный износ графитовых вставок уплотнительного элемента, определяемый различными величинами перемещений, в зависимости от расстояния от оси поворота сопла, дает возможность использовать наименее изношенные графитовые вставки в местах наиболее подверженных износу и наоборот - наиболее изношенные графитовые вставки в местах наименее подверженных износу. Для этого уже отсоединенный уплотнительный элемент проворачивают вокруг своей продольной оси на четверть оборота до совмещения осей отверстий в корпусе уплотнительного элемента с осями резьбовых отверстий в переднем фланце подвижного корпуса, затем вворачивают болты крепления в резьбовые отверстия переднего фланца, обеспечивая фиксацию кольцевого уплотнительного элемента. Данная последовательность операций позволяет продлить ресурс уплотнительного элемента практически в два раза, тем самым увеличивая ресурс сопла турбореактивного двигателя.

Дополнительный технический результат заключается в том, что при продлении ресурса кольцевого уплотнительного элемента пропадает необходимость его замены на новое. Чтобы осуществить его замену требуется демонтировать большое количество элементов сопла, что возможно только при наличии специализированного оборудования, которое находится в цехах завода-изготовителя. Тем самым использование заявленного способа позволяет сэкономить значительное количество времени и финансовых затрат.

На фиг. 1 изображен продольный разрез осесимметричного поворотного сопла;

на фиг. 2 показано увеличенное место крепления кольцевого уплотнительного элемента;

на фиг. 3 показан вид Б-Б на уплотнительный элемент.

Реализация заявленного способа осуществляется на поворотном осесимметричном сопле турбореактивного двигателя, содержащем подвижный корпус (1), ось поворота (2) которого направлена поперек продольной оси (3) неподвижного корпуса (4). На переднем фланце (5) подвижного корпуса (1) размещен кольцевой уплотнительный элемент (6), отделяющий S-образную магистраль охлаждения сопла (7) от внешней среды, с корпусом П-образной формы (8), внутри которого установлены и зафиксированы в окружном направлении сегментные вкладыши (9) с закрепленными в них и выступающими за их торцы (10) графитовые вставки (11), подпружиненные в радиальном направлении в сторону контактирующей с ними сферической поверхности (12) неподвижного корпуса (4) с помощью плоских пружин (13), прижатый к переднему фланцу (5) подвижного корпуса (1) болтами крепления (14), проходящими через резьбовые отверстия (15) в переднем фланце (5) подвижного корпуса (1)

Способ эксплуатации сопла реализуют следующим образом.

После монтажа поворотного осесимметричного сопла (1) на турбореактивный двигатель, во время его эксплуатации периодически производят замер зазора h между сферической поверхностью (13) неподвижного корпуса (4) и торцом (10) сегментного вкладыша (9) в зоне максимально удаленной от оси поворота (2). В том случае, если значение зазора h лежит в интервале минимальных значений, допустимых для обеспечения работоспособности кольцевого уплотнительного элемента (6), и не выходит за его пределы, осесимметричное поворотное сопло демонтируют с двигателя для его ремонта. В процессе ремонта отворачивают и вынимают болты крепления (14) П-образного корпуса (8) кольцевого уплотнительного элемента (6) подвижного корпуса (1) из резьбовых отверстий (15) переднего фланца (4), поворачивают кольцевой уплотнительный элемент (5) на четверть оборота относительно продольной оси (3) до совмещения осей отверстий (16) в корпусе уплотнительного элемента с осями резьбовых отверстий (17) в переднем фланце (5) подвижного корпуса (1), затем вворачивают болты крепления (14) в резьбовые отверстия (17) переднего фланца (5), до прижатия П-образного корпуса (8) к переднему фланцу (5), после чего производят контровку болтов крепления (14). Окончательно собранное осесимметричное поворотное сопло далее передается для монтажа на двигатель.

Способ эксплуатации осесимметричного поворотного сопла турбореактивного двигателя, у которого ось поворота подвижного корпуса направлена поперек продольной оси неподвижного корпуса сопла, а на переднем фланце подвижного корпуса размещен кольцевой уплотнительный элемент, отделяющий S-образную магистраль охлаждения сопла от внешней среды, с корпусом П-образной формы, внутри которого установлены и зафиксированы в окружном направлении сегментные вкладыши с закрепленными в них и выступающими за их торцы графитовыми вставками, подпружиненные в радиальном направлении в сторону контактирующей с ними сферической поверхности неподвижного корпуса, прижатый к переднему фланцу подвижного корпуса болтами крепления, проходящими через отверстия в корпусе кольцевого уплотнительного элемента и ввернутыми в резьбовые отверстия в переднем фланце подвижного корпуса, включающий монтаж поворотного сопла на турбореактивный двигатель для его эксплуатации, отличающийся тем, что после монтажа сопла на двигатель во время его эксплуатации периодически производят замер зазора h между сферической поверхностью неподвижного корпуса и торцом сегментного вкладыша в зоне максимально удаленной от оси поворота сопла, по которому судят о степени износа рабочих поверхностей графитовых вставок, если значение зазора h лежит в интервале минимальных значений, допустимых для обеспечения работоспособности уплотнительного элемента, сопло демонтируют с двигателя для его ремонта, после демонтажа сопла с двигателя отворачивают болты крепления корпуса уплотнительного элемента к переднему фланцу поворотного корпуса из резьбовых отверстий переднего фланца, поворачивают корпус уплотнительного элемента вокруг своей продольной оси на четверть оборота до совмещения осей отверстий в корпусе уплотнительного элемента с осями резьбовых отверстий в переднем фланце подвижного корпуса, вворачивают болты крепления в резьбовые отверстия переднего фланца до прижатия торца корпуса уплотнительного элемента к торцу переднего фланца подвижного корпуса, после чего производят монтаж сопла на двигатель.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гондоле турбореактивного двигателя, содержащей наружный капот, при этом данный капот содержит внутреннюю стенку, образующую вместе с неподвижной внутренней конструкцией кольцевой канал вторичного воздушного потока, и реактивное сопло выброса этого вторичного воздушного потока.

Акустическая структура содержит сотовую конструкцию, акустический экран, звуковой волновод, первую и вторую акустические перегородки. Сотовая конструкция имеет первый и второй края, множество стенок сотовой конструкции между первым и вторым краями, образующих множество ячеек.

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к конструкциям плоских многофункциональных выходных устройств для трехконтурного газотурбинного двигателя изменяемого цикла.

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к конструкции плоских сопел турбореактивных двигателей. Плоское сопло содержит последовательно установленные и шарнирно соединенные друг с другом корпус, дозвуковые и сверхзвуковые створки, а также внешние створки, соединенные с корпусом и сверхзвуковыми створками, боковые стенки, соединенные с корпусом.

Изобретение относится к двигательному машиностроению, а именно к регулируемым разрезным соплам прямоточных воздушно-реактивных двигателей. Разрезное регулируемое сопло содержит шарнирно закрепленные на корпусе двумя кольцевыми рядами дозвуковые ведущие и ведомые створки и сверхзвуковые ведущие и ведомые створки, формирующие проточный тракт, систему синхронизации створок и систему регулирования площади критического сечения сопла, включающую приводы, связанные с рычагами, закрепленными на ведущих дозвуковых створках.

Изобретение относится к устройствам для подавления акустических колебаний. Акустическую сотовую панель, имеющую радиус кривизны, разрезают на сегменты, которые имеют продольные и поперечные стороны, продолжающиеся между краями сотовой структуры.

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к конструкции плоских сопел турбореактивных двигателей. Плоское сопло содержит последовательно установленные и шарнирно соединенные друг с другом корпус, дозвуковые створки и сверхзвуковые створки, а также внешние створки, соединенные с корпусом и сверхзвуковыми створками, а также обтекатели, каждый из которых выполнен в поперечном разрезе П-образной формы и контактирует с соответствующей сверхзвуковой створкой по боковым поверхностям.

Выпускное сопло для газообразных продуктов сгорания ракетного двигателя содержит неподвижную часть, подвижную часть, продолжающую неподвижную часть, а также уплотнительное устройство.

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для контроля диаметра критического сечения регулируемого сопла при производстве авиационных или ракетных реактивных двигателей.

Изобретение относится к области авиации, к конструкции авиационных двигателей и тормозных устройств самолетов, а именно к замку реверсивного устройства газотурбинного двигателя.

Выпускное сопло для газообразных продуктов сгорания ракетного двигателя содержит неподвижную часть, подвижную часть, продолжающую неподвижную часть, а также уплотнительное устройство.

Выпускное сопло для газообразных продуктов сгорания ракетного двигателя содержит неподвижную часть, подвижную часть, продолжающую неподвижную часть, а также уплотнительное устройство.

Газотурбинный двигатель содержит аксиальный кожух турбины низкого давления из металлического материала, на выходе которого установлен аксиальный выхлопной кожух из композитного материала, а также устройство упругого крепления, связывающее указанные кожухи между собой, элемент гибкой связи и жесткий блокирующий элемент.

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к конструкции поворотных реактивных сопел авиационных турбореактивных двигателей в месте их сочленения с мотогондолой самолета.

Изобретение относится к авиадвигателестроению, конкретно к реактивным плоским соплам газотурбинных двигателей маневренных летательных аппаратов. Устройство поворота плоского сопла турбореактивного двигателя содержит неподвижный корпус, плоское сопло, установленное на подшипнике с возможностью поворота в поперечной плоскости в противоположные стороны от нейтрального положения на угол до 90°, электрический исполнительный механизм и привод.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к конструкции поворотных сопел турбореактивных двигателей в месте сочленения поворотного устройства сопла с мотогондолой самолета.

Изобретение может быть использовано в области авиационного двигателестроения. Регулируемое сверхзвуковое сопло газотурбинного двигателя содержит корпус, шарнирно закрепленные на нем дозвуковые и внешние створки, соединенные со сверхзвуковыми створками.

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к реверсивным устройствам газотурбинных двигателей. Устройство для присоединения реверсивного устройства к переднему корпусу двигателя включает «пушечный» замок с подвижным кольцом.

Осесимметричное сопло турбореактивного двигателя содержит неподвижный корпус со сферической законцовкой и подвижный корпус с уплотнительным элементом, установленный с возможностью поворота относительно поперечной оси сопла.

Выходное устройство авиационного двигателя содержит металлическую кольцевую деталь и деталь выходного устройства из композитного материала с керамической матрицей, имеющую в верхней по потоку части форму тела вращения.

Реверсивное устройство турбореактивного двигателя, содержащее устройство для перекрытия газового потока в корпусе двигателя, размещенного в мотогондоле самолета, содержит выхлопные каналы, установленные по направлению движения газового потока, по окружности в кольцевой полости, клапаны перепуска, установленные на входе в каждый из выхлопных каналов, поворотные решетки, установленные на выходе каждого из выхлопных каналов и образующие в закрытом положении с наружной поверхностью корпуса мотогондолы единую аэродинамическую поверхность, причем устройство для перекрытия газового потока установлено за смесителем двигателя и выполнено в виде закрылков, установленных по окружности относительно продольной оси двигателя, соединенных с радиальными осями, установленными вдоль центральных участков закрылков, силового кольца, охватывающего кок турбореактивного двигателя, соединенного с корпусом двигателя посредством тяг, силовых стоек, установленных по направлению газового потока за радиальными осями и жестко соединенных с последними, причем противолежащие концы силовых стоек соединены с корпусом двигателя и силовым кольцом соответственно, при этом каждый из закрылков с установленной за ним силовой стойкой образуют единый аэродинамический профиль, кроме того закрылки выполнены с возможностью поворота в окружном направлении относительно радиальных осей. Изобретение позволяет обеспечить возможность независимого регулирования элементов реверсивного устройства, а именно устройства перекрытия газового потока и клапанов перепуска с поворотными решетками, с целью регулирования площади проходных сечений для оптимизации параметров работы двигателя. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к авиационным турбореактивным двигателям, а именно к эксплуатации осесимметричного поворотного сопла, обеспечивающего у двигателя изменения тяги по направлению. Способ эксплуатации осесимметричного поворотного сопла турбореактивного двигателя, у которого ось поворота подвижного корпуса направлена поперек продольной оси неподвижного корпуса сопла, а на переднем фланце подвижного корпуса размещен кольцевой уплотнительный элемент, включает монтаж поворотного сопла на турбореактивный двигатель для его эксплуатации. После монтажа сопла на двигатель во время его эксплуатации периодически производят замер зазора между сферической поверхностью неподвижного корпуса и торцем сегментного вкладыша в зоне максимально удаленной от оси поворота сопла.По величине зазора судят о степени износа рабочих поверхностей графитовых вставок, и если значение зазора лежит в интервале минимальных значений, допустимых для обеспечения работоспособности уплотнительного элемента, сопло демонтируют с двигателя для ремонта. После демонтажа сопла с двигателя отворачивают болты крепления корпуса уплотнительного элемента к переднему фланцу поворотного корпуса из резьбовых отверстий переднего фланца. Поворачивают корпус уплотнительного элемента вокруг своей продольной оси на четверть оборота до совмещения осей отверстий в корпусе уплотнительного элемента с осями резьбовых отверстий в переднем фланце подвижного корпуса. Вворачивают болты крепления в резьбовые отверстия переднего фланца до прижатия торца корпуса уплотнительного элемента к торцу переднего фланца подвижного корпуса, после чего производят монтаж сопла на двигатель. Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленного изобретения, является увеличение ресурса использования кольцевого уплотнительного элемента поворотного реактивного сопла. 3 ил.

Наверх