[1]Изобретение относится к двигателестроению, а именно к реверсивным устройствам газотурбинных двигателей.
[2]Известны конструкции устройств, в которых соединение реверсивного устройства и переднего корпуса двигателя выполнено по типу «пушечного» замка, из которых наиболее близким к заявляемой является конструкция устройства для присоединения реверсивного устройства к переднему корпусу двигателя, включающее «пушечный» замок с подвижным кольцом (FR №2965861, F02K 1/80, опубл. 13.04.2012), которое смонтировано из секций посредством соединительных накладок.
[3]Известной конструкции присущи следующие недостатки:
[4]- наличие соединительных накладок, скрепляющих секции подвижного кольца, увеличивает массу двигателя и усложняет сборку устройства;
[5]- выполнение подвижного кольца составным приводит к его недостаточной жесткости и разноразмерности по окружности торцевой стяжки.
[6]Технический результат заявленного изобретения заключается в снижении массы устройства, упрощении процесса присоединения реверсивного устройства к переднему корпусу двигателя, а также повышении надежности всего соединения.
[7]Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для присоединения реверсивного устройства к переднему корпусу двигателя, включающем «пушечный» замок с подвижным кольцом, согласно изобретению, подвижное кольцо выполнено цельным по окружности, имеет П-образную форму в поперечном сечении и выступы, выполненные с возможностью образования контактных пар «пушечного» замка с выступами фланцев переднего корпуса и реверсивного устройства, соответственно.
[8]При этом выступы подвижного кольца могут быть выполнены с возможностью образования контактных пар «пушечного» замка симметрично по окружности.
[9]Выступы подвижного кольца могут быть выполнены с возможностью образования контактных пар «пушечного» замка в шахматном порядке по окружности.
[10]Выступы подвижного кольца выполнены с возможностью контакта с выступами фланцев переднего корпуса и реверсивного устройства с упругим натягом Δl=0-0,4 мм, определяемым по формуле: Δl=l1-(l2+l3), где:
[11]l1 - ширина проточки в подвижном кольце;
[12]l2 - ширина выступа фланца переднего корпуса;
[13]l3 - ширина выступа фланца реверсивного устройства.
[14]Выступы фланца реверсивного устройства «пушечного» замка выполнены каждый с торцевой выточкой, образующей зазор k=0,1-0,8 мм при контакте выступа фланца реверсивного устройства с выступом фланца переднего корпуса.
[15]Выполнение подвижного кольца цельным (без разъемов) по окружности, имеющим П-образную форму в поперечном сечении и выступы, выполненные с возможностью образования контактных пар «пушечного» замка с выступами фланцев переднего корпуса и реверсивного устройства, соответственно, позволяет обеспечить равномерную стяжку по окружности конструктивных элементов «пушечного» замка, равномерную жесткость всего соединения по окружности, что повышает надежность устройства и всего соединения в целом, позволяет снизить трудоемкость процесса сборки (разборки) реверсивного устройства с передним корпусом двигателя, а также снизить массу устройства и массу всего двигателя.
[16]Устройство для присоединения реверсивного устройства к переднему корпусу двигателя может быть выполнено с двумя возможными вариантами расположения по окружности образованных контактных пар «пушечного» замка. В соответствии с первым вариантом контактные пары «пушечного» замка могут быть расположены симметрично по окружности. Согласно второму варианту, контактные пары «пушечного» замка могут быть расположены в шахматном порядке по окружности.
[17]При этом образование контактных пар «пушечного» замка по второму варианту (в шахматном порядке по окружности) дополнительно облегчает сборку, приводит к уменьшению требуемого усилия при окружном развороте подвижного кольца, а также позволяет увеличить податливость стяжки за счет окружного податливого участка, чем он больше по длине в окружном направлении, тем более податливое соединение при окружном развороте подвижного кольца.
[18]Выполнение выступов подвижного кольца с возможностью контакта с выступами фланцев переднего корпуса и реверсивного устройства с упругим натягом Δl=0-0,4 мм позволяет исключить появление между контактными поверхностями конструктивных элементов устройства зазоров, размеры которых превышают допустимые значения (с учетом допусков на изготовление), приводящие к возникновению взаимных осевых и радиальных перемещений реверсора тяги и переднего кожуха вентилятора.
[19]Величина Δl упругого натяга определяется по формуле: Δl=l1-(l2+l3), где:
[20]l1 - ширина проточки (охватывающей выступы фланцев переднего корпуса и реверсивного устройства) в подвижном кольце;
[21]l2 - ширина выступа фланца переднего корпуса;
[22]l3 - ширина выступа фланца реверсивного устройства.
[23]Резиновое уплотнительное кольцо дает необходимый минимальный упругий натяг, для компенсации допусков на изготовление. При натяге Δl>0,4 мм возникнет пластическая (остаточная) деформация выступов поворотного кольца и повышается трудоемкость сборки устройства.
[24]Выполнение выступов фланца реверсивного устройства с торцевой выточкой (по высоте выступов), образующей зазор k=0,1-0,8 мм при контакте выступа фланца реверсивного устройства с выступом фланца переднего корпуса (в стыке соединяемых выступов фланцев), позволяет дополнительно увеличить податливость «пушечного» замка за счет появляющегося упругого изгиба соединяемых фланцев реверсивного устройства и переднего корпуса двигателя. Увеличение податливости «пушечного» замка позволяет расширить допуски на изготовление конструктивных элементов «пушечного» замка.
[25]При этом получение зазора k<0,1 мм приводит к возникновению упора с ограничением осевой деформации выступов реверсивного устройства «пушечного» замка, а получение зазора k>0,8 мм снижает прочность выступов реверсивного устройства.
[26]На фиг. 1 изображен продольный разрез соединения реверсивного устройства с передним корпусом двигателя (вариант расположения контактных пар «пушечного» замка симметрично);
[27]на фиг. 2 изображен элемент I на фиг. 1 в увеличенном виде;
[28]на фиг. 3 показан вид А (развертка) на соединение для варианта с симметричным расположением контактных пар «пушечного» замка, в открытом и закрытом положениях;
[29]на фиг. 4 изображен продольный разрез соединения реверсивного устройства с передним корпусом двигателя, (вариант расположения контактных пар «пушечного» замка в шахматном порядке);
[30]на фиг. 5 изображен элемент II на фиг. 4 в увеличенном виде;
[31]на фиг. 6 показан вид Б (развертка) на соединение для варианта с шахматным расположением контактных пар «пушечного» замка, в открытом и закрытом положениях.
[32]на фиг. 7 изображен элемент I на фиг. 1 (с зазором в стыке соединяемых выступов фланцев реверсивного устройства и переднего корпуса двигателя).
[33]Устройство для присоединения реверсивного устройства 1 и переднего корпуса 2 двигателя включает «пушечный» замок (фиг. 1-2, 4-5), состоящий из фланца 3 (заднего) переднего корпуса 2, фланца 4 (переднего) реверсивного устройства 1, подвижного кольца 5, выполненного цельным и имеющим П-образную форму в поперечном сечении.
[34]Подвижное кольцо 5 имеет выступающие вертикальные выступы (стенки) 6 и 7, образующие охватывающие выступы «пушечного» замка. При этом подвижное кольцо 5 выполнено с возможностью охвата выступов 8 и 9, расположенных на фланце 3 переднего корпуса 2 и фланце 4 реверсивного устройства 1, соответственно.
[35]Выступы 6 и 7 подвижного кольца 5 выполнены с возможностью контакта, соответственно, с выступами 8 фланца 3 переднего корпуса 2 и выступами 9 фланца 4 реверсивного устройства 1, образуя контактные пары 10 и 11 «пушечного» замка.
[36]При этом выступы подвижного кольца могут быть выполнены с возможностью образования (расположения) контактных пар 10 и 11 «пушечного» замка по окружности симметрично (фиг. 3) или в шахматном порядке (фиг. 6).
[37]Для обеспечения натяга Δl при сборке выступы 6 и 7 выполняют с пологими фасками 12, а выступы 8 и 9 - с пологими фасками 13 (фиг. 3, 6).
[38]Выступ 9 фланца 4 реверсивного устройства 1 может быть выполнен с торцевой выточкой 14 (фиг. 7), образующей зазор k=0,1-0,8 мм при контакте выступа 9 с выступом 8, позволяя увеличить упругую деформацию соединяемых фланцев.
[39]Присоединение реверсивного устройства к переднему корпусу двигателя осуществляют с помощью заявленного устройства следующим образом.
[40]Подвижное кольцо 5 с выступами 6 и 7 сначала устанавливается на передний корпус 2, осевой сборкой через его пазы. Затем приставляется реверсивное устройство 1, совмещая выступы 9 фланца 4 реверсивного устройства 1 с выступами 8 фланца 3 переднего корпуса 2 (см. фиг. 3 или 6, «пушечный» замок в открытом положении). После чего, при помощи поворотного устройства (не показано) кольца 5 выступы 6 и 7 совмещаются с выступами 8 переднего корпуса 2 и выступами 9 фланца 4 реверсивного устройства 1. Таким образом, «пушечный» замок становится в закрытое рабочее положение (см. фиг. 3 или 6, «пушечный» замок в закрытом положении). Натяг при сборке реализуется пологими заходными фасками 12 и 13 при окружном развороте подвижного кольца 5.
[41]При разборке все операции выполняются в обратном порядке.
