ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской разработки

В современных ГТД при скорости вращения ротора двигателя более 10000об/мин на лопатки рабочего колеса действует целый ряд сил и наиболее существенной из них является сила растяжения от центробежных сил при вращении ротора двигателя. При попадании в компрессор посторонних предметов (птиц, камней, болтов, гаек, осколков от средств поражения и т.д.) лопатки подвергаются большим ударным воздействиям, которые приводят к их разрушению. При этом опасен обрыв лопатки осевого компрессора, части которой могут пробить корпус двигателя, топливные и масляные баки, систему управления и другие жизненно важные элементы самолета. Оборванная лопатка, двигаясь по компрессору, может разрушить лопатки последующих ступеней компрессора. Во избежание этого изменена конструкция кольцевого бандажа.

Описание устройства и его работы.

Ступень осевого компрессора ГТД состоит из диска 1 (см. рисунок 1), на котором крепятся корневые хвостовики 2 пера лопаток 3 с помощью трапециевидного замка 4. В периферийной части рабочего колеса имеется кольцевой бандаж в виде внешнего силового кольца 5, наружная часть которого выполнена из композиционного материала, а внутренняя из метала с пазами 6 для крепления в них хвостовиков 7 концевых сечений лопаток.

Внешняя часть диска и внутренняя часть опорного кольца образуют проточную часть осевого компрессора, где отсутствует радиальный зазор, что позволит увеличить коэффициент полезного действия, а значит и напорность ступени компрессора.

Во время работы осевого компрессора, в случае разрушения пера лопатки, части последней останутся в пазах трапециевидных замков, что исключит накопление ущерба и выход компрессора из строя.

Применение композиционных материалов в опорном кольце обеспечивает прочность при высоких скоростях вращения рабочего колеса.

Даная конструкция кольцевого бандажа позволяет повысить жесткость лопаточных венцов и в случае обрыва лопатки исключить выход обломка из зоны рабочего колеса, избежать его дисбаланса, а также обеспечить хорошую ремонтопригодность за счет простоты процесса замены лопатки.

Разработка «Ступень осевого компрессора газотурбинного двигателя» была представлена наviМосковском международном салоне инноваций и инвестиций.

Рис. 1 Ступень компрессора газотурбинного двигателя