Шварц В. А. Конструкции газотурбинных установок. Страница 148

Каждая лопатка на внешней или внутренней цапфе имеет рычаг, или зубчатый сектор, которыми лопатка соединена с об

Поворотное кольцо можно разместить как внутри корпуса (рис. 117), так и снаружи (рис. 113). Наружное крепление требует уплотнения каждой лопатки в месте выхода ее из корпуса специальным манжетом или за счет минимальных зазоров в цапфах.

Направляющий аппарат с зубчатыми секторами, закрепленными на цапфах лопаток и соединенными с общим коническим зубчатым колесом, показан на рис. 115.

Привод каждой лопатки можно выполнить со стороны внешней или внутренней цапфы — это в одинаковой степени приемлемо для рычажного и зубчатого привода.

Существует два варианта перемещения поворотного зубчатого кольца: непосредственным воздействием сервомеханизма (электрического, пневматического, гидравлического) на поворотное кольцо (рис. 114 и 115) и воздействием механизма на одну ведущую лопатку, с которой связано кольцо, соединенное с остальными ведомыми лопатками (рис. 117 и 118). В аппарате, изображенном на рис. 118, крутящий момент передается с внешней цапфы ведущей лопатки через ее тело на внутреннюю цапфу и далее через рычаг на поворотное кольцо.

В связи с большим диаметром и малой жесткостью поворотного кольца возможно заклинивание или заедание его в направляющих. При передаче момента от поворотного механизма к кольцу через ведущую лопатку возможны деформации и поломки ее элементов — цапф, шпонок, штифтов или тела лопат- жи. Чтобы избежать этого, а также чтобы уменьшить перестановочные усилия, в опорах лопаток и кольца можно установить тела качения — ролики или шарики. В поворотном аппарате, показанном на рис. 116, рычаг каждой лопатки соединен с общим торцовым диском при помощи отдельных стяжек. Перемещением диска в осевом направлении достигается поворот рычагов с лопатками. Стяжки в местах крепления имеют сферические шарниры. Особенностью конструкции этого аппарата является простота установки лопаток под одинаковым углом при сборке узла (это достигается путем индивидуальной регулировки длины каждой стяжки). Обычно же при сборке поворотных направляющих аппаратов лопатки устанавливают в •одинаковом положении, после чего их рычаги или зубчатые секторы жестко фиксируют на цапфах с помощью шпонок и штифтов. Высокая температура газа накладывает специфический отпечаток на конструкцию поворотного направляющего аппарата турбины. В ГТУ фирмы Дженерал — Электрик поверхности цапф лопаток закалены; втулки выполнены из алюминиевой бронзы. Во втулках выполнены осевые отверстия, через которые циркулирует охлаждающая вода. Во избежание значительных перетечек газа по торцам поворотных лопаток соответственно подбирают их конфигурацию, а также форму прилегающих сегментов. Кроме того, на каждой лопатке имеются пружинные элементы, создающие постоянное нажатие лопатки в радиальном направлении и плотное прилегание ее к сегментам.