Коробка приводів агрегатів авіаційного двигуна, такого як турбореактивний двигун

1. Коробка приводів агрегатів авіаційного двигуна, яка містить картер (10) з теплопровідного матеріалу, на якому встановлений статор електричної машини (16), ротор (14) якої обертається в опорному підшипнику (24), встановленому в опорній деталі з матеріалу з відносно низьким коефіцієнтом теплового розширення, яка відрізняється тим, що опорна деталь (40) для опорного підшипника (24) встановлена в кришці (42) статора електричної машини, при цьому кришка встановлена на картері (10) коробки приводів агрегатів і виконана з теплопровідного матеріалу, який має теплопровідність, яка набагато перевищує теплопровідність опорної деталі (40), і утворює тепловий місток між статором електричної машини і картером (10) коробки. 2. Коробка за п. 1, яка відрізняється тим, що опорна деталь (40) підшипника закріплена в отворі кришки (42) статора і центрована у відповідному отворі картера (10) коробки. 3. Коробка за будь-яким з пп. 1 або 2, яка відрізняється тим, що опорна деталь (40) підшипника є кільцевою деталлю, яка містить на зовнішній обводовій поверхні циліндричну юбку (50), що захо C2 2 (19) 1 3 92331 4 електричний струм на деякі види обладнання двиВстановлення цієї опорної деталі на кришці статогуна. ра з теплопровідного матеріалу, яку кріплять на Ротор електричної машини обертається в опокартері коробки, дозволяє за рахунок теплопровідрному підшипнику, як правило, в роликовому підності досягнути видалення тепла, що поширюєтьшипнику або в шариколідшипнику, встановленому ся в статорі електричної машини. в кільцевій кришці, яка закриває ротор електричної Згідно з іншою відмітною ознакою даного вимашини і призначена для кріплення на картері находу, опорна деталь підшипника закріплена в коробки приводів агрегатів. отворі кришки статора і центрована у відповідному Ця електрична машина характеризується підотворі картера коробки. вищеними швидкостями обертання і невеликими Переважно опорну деталь підшипника кріпнавантаженнями, які можуть бути причиною диналять запресуванням в отворі кришки статора. мічних напружень, що призводять до поломок підУ варіанті виконання винаходу опорна деталь шипника. підшипника є кільцевою деталлю, яка містить на Щоб уникнути цього небажаного явища або зовнішній обводовій поверхні циліндричну юбку, щонайменше послабити його вплив, використовущо заходить в отвори кришки статора і картера ють кришку, викопану з титану, який має низький коробки, а на внутрішній поверхні розміщені засокоефіцієнт теплового розширення, що дозволяє би монтажу зовнішнього кільця підшипника ротора обмежити диференціальні теплові розширення між електричної машини. зовнішнім кільцем підшипника і частиною кришки, Переважно на опорній деталі виконаний зовв якій встановлене це кільце. нішній кільцевий бортик, який затиснутий між криЗа рахунок цього уникають появи в підшипнику шкою статора і картером коробки для кріплення великого люфту, який збільшує биття ротора і приопорної деталі. зводить до швидкого зносу і руйнування підшипниУ окремому варіанті виконання винаходу опока. рна деталь виконана з титану, тоді як кришка стаПід час роботи електричної машини велика кітора електричної машини і картер коробки приволькість тепла поширюється в обмотку статора, і дів агрегатів виконані з алюмінію. його необхідно видаляти за рахунок теплопровідОб'єктом даного винаходу є також опорна деності через картер коробки, який, наприклад, викоталь підшипника для описаної вище коробки припаний з алюмінію і, отже, є хорошим провідником водів агрегатів авіаційного двигуна, яка характеритепла. зується тим, що вона виконана з матеріалу з Разом з тим, кришка статора електричної мавідносно низьким коефіцієнтом теплового розшишини перешкоджає видаленню тепла, оскільки рення і містить циліндричну юбку для встановлентитан має низьку теплопровідність (його коефіціня в отвори кришки статора електричної машини і єнт теплопровідності приблизно в двадцять разів картера коробки приводів агрегатів. нижче, ніж у алюмінію). Це призводить до акумуОб'єктом винаходу є також кришка статора ляції тепла і до значного підвищення температури для описаної вище коробки приводів агрегатів авів електричній машині і може стати причиною кокаційного двигуна, яка характеризується тим, що сування масла, що знаходиться в машині, і перевиконана з теплопровідного матеріалу, наприклад, гріву статора, який втрачає при цьому свої механіз алюмінію, і має кільцеву форму, при цьому її чні властивості. внутрішнє коло утворює поверхню центрування Технічною задачеюданого винаходу є, зокреопорної деталі підшипника, а її зовнішня частина ма, усунення вказаних недоліків. утворює засіб встановлення і кріплення на картері Поставлена задача згідно з даним винаходом коробки приводів агрегатів. вирішена шляхом створення коробки приводів Об'єктом винаходу є також авіаційний двигун, агрегатів авіаційного двигуна, що містить картер з обладнаний описаною вище коробкою приводів теплопровідного матеріалу, на якому встановлеагрегатів. ний статор електричної машини, ротор якої оберДаний винахід і його інші відмітні ознаки, детатається в опорному підшипнику, встановленому в лі і переваги будуть більш очевидні з нижченавеопорній деталі з матеріалу з відносно низьким коденого опису, представленого як приклад викоефіцієнтом теплового розширення, яка характеринання, з посиланнями на прикладені креслення, на зується тим, що опорна деталь для опорного підяких; шипника встановлена в кришці статора Фіг.1 зображає осьовий розріз електричної електричної машини, при цьому кришку встановмашини, встановленої на коробці приводів агрегалюють на картері коробки і виконують з теплопротів з попереднього рівня техніки. відного матеріалу, який має теплопровідність, яка Фіг.2 осьовий розріз електричної машини на набагато перевищує теплопровідність опорної коробці приводів агрегатів відповідно до даного деталі, і утворює тепловий місток між статором винаходу. електричної машини і картером коробки. Алюмінієвий картер 10 коробки приводів агреТаким чином, винахід дозволяє зберегти перегатів відомого авіаційного двигуна, наприклад, ваги засобів, що використовувалися у відомих тетакого як турбореактивний двигун, показаний на хнічних рішеннях, і одночасно усунути їх недоліки. Фіг.1. Коробка містить обертовий вал 12, який виВиконання опорної деталі підшипника з матеріалу ходить назовні картера 10 і на якому встановлений з низьким коефіцієнтом теплового розширення ротор 14 електричної машини, такий як генератор дозволяє уникнути диференціальних розширень 16 змінного струму, призначений для живлення між опорним підшипником та опорною деталлю і, електричною енергією деяких компонентів, наприотже, зменшити биття і руйнування підшипника. клад, обчислювального пристрою. 5 92331 6 Генератор 16 змінного струму містить статор На своїй зовнішній обводовій поверхні опорна 18 з обмоткою, встановлений в корпусі 20 з теплодеталь 40 містить циліндричну юбку 50, за допопровідного матеріалу, наприклад, з алюмінію, всемогою якої здійснюється її центрування в отворі редині якого обертається ротор 14, обладнаний картера 10 коробки приводів агрегатів і закріпленпостійними магнітами 22. ня запресуванням в центральному отворі кільцевої Вал 12 обертається в опорному підшипнику, деталі 42. такому як роликовий або кульковий підшипник 24, Деталь 42 містить нижню сторону, притиснуту встановлений в центральному отворі кришки 26 до кільцевої частини картера 10 коробки приводів кільцевої форми, яка закриває корпус 20 статора агрегатів, і протилежну їй сторону, що спирається генератора змінного струму і містить циліндричну на кінець корпусу 20 статора генератора 16 змінюбку 28, вставлену у відповідний отвір картера 10 ного струму, при цьому деталь 42 кріплять на цьокоробки приводів агрегатів. му корпусі за допомогою гвинтів так само, як і Кришка 26 виконана з титану, вибраного закришку 26 кріплять на корпусі 20 на Фіг.1. вдяки його легкості і низькому коефіцієнту теплоТороїдальні ущільнювальні прокладки встанового розширення. Завдяки цій характеристиці кривлені між юбкою 50 опорної деталі 40 і краєм шки диференціальні теплові розширення між отвору картера 10, в якому встановлена юбка, кришкою 26 і зовнішнім кільцем 30 підшипника, тобто між юбкою і краєм отвору кільцевої деталі встановленого в центральному отворі кришки, є 42. Крім того, юбка 50 має зовнішній кільцевий слабкими або майже незначними, тому під час бортик 52, який затиснутий між картером 10 короброботи підшипник 24 зберігає хороше центрування ки приводів агрегатів і кільцевою деталлю 42. та обертання в центральному отворі кришки 26. Опорна деталь 40 виконана з матеріалу з відРазом з тим, коефіцієнт теплового розширенносно низьким коефіцієнтом теплового розширення титану є відносно низьким в порівнянні з алюміня, наприклад, з титану, щоб максимально зменнієм, тому кришка 26 перешкоджає передачі в каршити диференціальні теплові розширення між тер 10 коробки приводів агрегатів тепла, що деталлю і зовнішнім кільцем 30 підшипника. генерується в статорі 18 генератора змінного Кільцева деталь 42 виконана з теплопровідноструму під час роботи. го матеріалу, наприклад, з алюмінію, який має теЦе може призвести до коксування масла, що плопровідність, яка набагато перевищує теплопміститься в статорі, і до значного нагріву останньоровідність опорної деталі 40, і вона викопує роль го, що вже було згадано вище. теплового містка між корпусом 20 статора генераДаний винахід дозволяє просто та ефективно тора змінного струму і картером 10 коробки привоуникнути цього недоліку. Згідно з винаходом кришдів агрегатів, причому корпус статора і картер кока 26 статора генератора змінного струму складаробки виконані з алюмінію. ється з двох деталей: опорної деталі 40 для підТаким чином, теплова енергія, яка виділяється шипника 24 і кільцевої деталі 42, на якій в статорі під час роботи генератора змінного струвстановлена опорна деталь 40 і яка одночасно му, видаляється через кільцеву деталь 42 і картер служить кришкою для корпусу статора і є елемен10 коробки приводів агрегатів і не накопичується том теплового з'єднання з картером 10 коробки всередині статора. приводів агрегатів. Зрозуміло, що опорну деталь 40 підшипника Як показано на Фіг.2, зовнішнє кільце 30 підможна виконувати з матеріалу з низьким коефіцієшипника 24 встановлене в центральному отворі нтом теплового розширення, відмінного від титану, опорної деталі 40 і містить зовнішній кільцевий а кільцеву деталь 42 можна виконувати з теплопбортик 44, притиснутий до опорної деталі 40 через ровідного матеріалу, відмінного від алюмінію, при прокладку 46 і закріплений на цій деталі за допоцьому матеріали, що використовуються переважно могою болтів 48. повинні бути легкими. 7 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 92331 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601