Шварц В. А. Конструкции газотурбинных установок. Страница 239

РАЗГРУЗКА ПОДШИПНИКА ОТ ОСЕВЫХ УСИЛИЙ

Наиболее эффективным средством сокращения осевого усилия, действующего на упорный подшипник, является жесткая осевая связь турбины и компрессора, в том случае, если осевые усилия этих агрегатов направлены в противоположные стороны. В наиболее часто встречающейся «классической» схеме расположения агрегатов, присущей прямоточным ГТУ (см., например, рис. 13), осевые усилия компрессора и турбины имеют противоположные направления и промежуточная часть ротора между этими агрегатами работает на растяжение. В ряде ГТУ агрегаты расположены так, что промежуточная часть работает на сжатие (рис. 121, д и 127, з).

Связь компрессора и турбины в осевом направлении может осуществляться не только соединением их валов с помощью жесткой муфты. На рис. 141 и 217, а показано соединение агрегатов, в котором осевое усилие передается внутренним валом с шаровыми наконечниками, а крутящий момент — внешней зубчатой муфтой. Таким образом, общий четырехопорный ротор турбокомпрессора состоит из двух отдельных двухопорных роторов, однако осевая связь между ними сохраняется. В- трех- опорных роторах турбокомпрессоров авиационных газотурбинных двигателей получили применение шаровые муфты, устанавливаемые между двухопорным ротором компрессора и консольным ротором турбины. Крутящий момент передается внешним зубчатым контуром. Шаровая муфта допускает некоторый излом оси вала.

Если промежуточная часть ротора работает на растяжение, осевая связь может осуществляться гибкой стяжкой, допускающей незначительное смещение и излом осей. Такое конструктивное решение для четырехопорного ротора показано на рис. 217, б. В ГТУ G-6 компании AEI с трехопорным ротором турбокомпрессора окружное усилие передается не зубчатой, а гибкой муфтой с двумя коническими тонкими дисками из высокопрочной стали, соединенными ' по ободу заклепками. Дисковая муфта способна воспринимать незначительные изломы осей, возникающие вследствие неодинакового прогрева опор, изгиба корпуса корабля и т. п.