Пристрій для змащування та охолодження підшипника опори ротора газотурбінного двигуна

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМАЗКИ И ОХЛАЖДЕНИЯ ПОДШИПНИКА ОПОРЫ РОТОРА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ, содержащее . форсунку подачи масла и выполненные в полом валу радиальные каналы для подачи масла от форсунки к подшипнику, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,'с целью повышения надежности работы, форсунка установлена в полости вала» расположена эксцентрично относительно оси его вращения и ориентирована вертикально вверх. Масло о О) 1106206 Изобретение относится к газотурВсе это приводит к повышенной бинным установкам, в частности к окружной температурной неравномерустройствам смазки подшипниковых опор ности наружного кольца подшипника я роторов газотурбинных двигателей. снижает надежность работы подшипни^ковых опор роторов газотурбинных двиИзвестно устройство смазки подгателей. шипниковых опор газотурбинного двигателя , содержащее установленные в Целью изобретения является повы,своих корпусах подшипники, к телам шение надежности работы. качения которых подведены форсунки Указанная цель достигается за счет для подачи масла [і] . t того, что в устройстве для смазки и o охлаждения подшипника опоры ротора Описанная конструкция требует расгазотурбинного двигателя, содержащем положения форсунок со стороны обоих форсунку подачн масла и выполненные торцов подшипника, поскольку иначе в полом валу радиальные каналы для во время работы возникает осевая тем15 подачи масла от форсунки к подшипнипературная неравномерность внутренку, форсунка'установлена в полости него кольца, вследствие чего возможвала, расположена эксцентрично отноны искажения формы беговой дорожки, сительно оси его вращения и ориентив частности ее конусообразность. Это рована вертикально вверх. может привести к разрушению опоры и 20 На фиг. 1 представлено устройство к съему двигателя с эксплуатации. для смазки и охлаждения подшипников; Наиболее близким к описываемому на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. по технической сущности и достигаемому результату является устройство Устройство для смазки и охлаждедля смазки и охлаждения подшипника ния подшипника опоры ротора газотур25 бинного двигателя, содержащего коропоры ротора газотурбинного двигателя, содержащее форсунку подачи пус 1 опоры, в.котором на подшипнике масла и выполненные в полом валу ра-' 2 установлен полый вал 3 с внутрендиальные каналы для подачи масла от ней полостью 4, имеющей гладкую цифорсунки к подшипнику [2]. линдрическую поверхность 5, содержит 30 размещенную в полости 4 вала 3 форсунку 6. Недостатком указанного устройства является то, что, попадая на внутФорсунка 6 имеет отверстие 7 подареннюю цилиндрическую поверхность чи масла в радиальные кадалы 8, вывала, масло силами трения вала приполненные в теле вала 3 и направляюводится во вращение. Передача враще.- 35 шие масло к сепаратору 9 подшипниния "внутренним слоям масла совершает ка 2. Форсунка 6 ориентирована вертидействием сил внутреннего .трения кально вверх, а ее продольная ось , (вязкости) самого масла. Эти силы расположена эксцентрично относительпостепенно преодолевают инерцию масно оси вращения вала 3. ла и ускоряют его вращение. При этом 40 В зависимости от направления враугловая скорость частиц масла не мощения вала 3 отверстие 7 форсунки 6 жет быть постоянной из-за воздейстрасполагается вправа или слева от вия на него пульсаций результируюоси вращения с эксцентриситетом е. щей силы, складывающейся из силы тяВнутреннее кольцо подшипника 2 жести и центробежной силы. Пульсация 4$ закреплено на валу 3 посредством гайрезультирующей силы приводит к пульки 10, имеющей равномерно расположенсации угловой скорости масла, в свяные по окружности каналы I1 подвода зи с чем последнее неравномерно расмасла к сепаратору 9. пределяется по окружности - в верхУстройство для смазки и охлажденей части слой масла толще, чем в 5 0 ния подшипника опоры ротора газонижней. Это происходит потому, что турбинного двигателя работает слепод действием силы тяжести скорость дующим образом. частиц масла, движущихся книзу, наМасло из масляной магистрали порастает до некоторого максимума в дается в отверстие 7 форсунки 6 под нижней точке, а затем при движении 55 давлением 3-5 кгс/см^. Количество вверх замедляется. отверстий 7 и величины их диаметров Б результате масло на смазку отбирается только с верхней зоны. зависит от количества масла, которое надо подать на смазку и охлаждение з і 106206 подшипника. Во избежание нагрева и вспенивания масла при ударе о поверхность 5 вала 3 диаметр отверстия 7 выбирается таким, чтобы скорость 5 масла на выходе из них не превышала 20-30 м/с. Так как отверстие 7 форсунки 6 направлено вертикально вверх и расположено с эксцентриситетом е относительно вала 3, то в момент касаЮ ния подаваемого масла гладкой цилиндрической поверхности 5 вала 3 возникает тангенциальная составляющая скорости V масла - V ^ » совпадающая при вращении вала по направлению с 15 окружной скоростью поверхности 5 вала 3. Чем больше величина эксцентриситета е, тем больше тангенциальная составляющая скорости масла в момент 2о касания поверхности 5 вала 3. Теоретически эксцентриситет может быть равен величине радиуса поверхности 5 вала 3. Однако в реальных случаях это осуществить невозможно, т.е. меж~ 25 4 ду форсункой 6 и гладкой цилиндрической поверхностью должен быть зазор по крайней мере 1-2 мм. Масло, попав на ппяерхность 5 вала 3, увеличивает свою окружную скорость, придаваемую рму вращающимся валом, окружная скорость которого, как правило, всегда выше тангенциальной составляющей V w . При этом масло равномерно распределяется по цилиндрической поверхности 5 вала 3 и затем попадает в радиальные каналы 8, каналы II гайки 10 и сепаратор 9. Далее масло смачивает торцы тел качения подшипника 2 и отбрасывается центробежными силами на беговую дорожку, чем и достигается его равномерное охлаждение. Описанное устройство для смазки и охлаждения опоры ротора газотурбинного двигателя наряду с повышением надежности опоры позволяет уменьшить количество подводимого к опорам масла на 1,5 1,7 д/мин. А-А в Фиг. 2 Составитель Б. Крейдин Редактор А. Загребельная Заказ 1242/ДСП Техред М.Ходанич Корректор А. Тяско Тираж 264 Подписное ВНИКЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.» д. 4/5 Прозводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная , 4 I , I