Ротор компрессора высокого давления

Рисунок 1 – Ротор компрессора высокого давления

1, 2, 5, 7, 10, 13, 16, 19 – рабочие колеса; 3, 8, 11, 14, 17 – распорные втулки; 4, 9, 12, 15, 18 – проставки; 6 – переходное кольцо; 20 – лабиринт; 21 – задний вал; 22 – гайка; 23 – чашечный замок; 24 – втулка; 25 – втулка лабиринтного уплотнения турбины; 26 – экран; 27 – резиновые уплотнительные кольца; 28 – передний вал; 29 – шестерня.

Рисунок 2 – Ротор компрессора высокого давления (разрез)

Ротор КВД (рисунки 1 и 2) — восьмиступенчатый барабанно-дисковой конструкции, состоит из следующих основных частей: восьми рабочих колес 1, 2, 5, 7, 10, 13, 16, 19. пяти проставок 4, 9, 12, 15, 18 с распорными втулками 3, 8, 11, 14, 17, переходного кольца 6, переднего 28 и заднего 21 валов и экрана 26. Каждое рабочее колесо ротора состоит из диска и рабочих лопаток, скрепленных с ободом диска с помощью замков типа «ласточкин хвост». Фиксация лопаток от осевого перемещения осуществляется пластинчатыми замками.

Диск I ступени имеет фланец, которым он стыкуется с диском II ступени. Диски II и III ступеней, проставка 4 с распорными втулками 3, фланец переднего вала 28, фланец диска I ступени и фланец переходного кольца 6 стянуты шестнадцатью призонными шпильками. Диски IV, V, VI, VII и VIII ступеней, проставки 9, 12, 15, 18 с распорными втулками 8, 11, 14, 17, второй фланец переходной втулки 6, фланец заднего вала 21 стянуты шестнадцатью призонными болтами. Все проставки, а также диски II и IV ступеней имеют по три гребешка для межступенчатых лабиринтных уплотнений. Каждый диск, кроме шестнадцати отверстий под шпильки, имеет расположенные на том же диаметре шестнадцать отверстий для помещения в них, по потребности, балансировочных грузов. Каждое рабочее колесо балансируется отдельно до постановки на ротор.

В переднем валу запрессована и зафиксирована четырьмя штифтами шестерня 29 привода агрегатов. На заднем валу выполнен фланец, к которому крепится лабиринт 20 заднего воздушного уплотнения. Внутрь заднего вала запрессована втулка 25, являющаяся элементом контактного масляного уплотнения турбины, установлен роликовый подшипник передней опоры ротора турбины низкого давления, втулка 24, экран 26. Пакет указанных деталей стягивается гайкой 22, законтренной чашечным замком 23. Между хвостовиком экрана, втулкой 24 и внутренним диаметром заднего вала поставлено мягкое уплотнительное кольцо из алюминия, которое, деформируясь под усилием затяжки гайки 22, создает герметичность между экраном и задним валом. Передний конец экрана входит внутрь переднего вала. Два резиновых кольца 27 создают герметичность сочленения переднего вала с экраном.

Для динамической балансировки ротора КВД на переднем диске выполнен торцовый бурт с радиальными отверстиями для постановки балансировочных грузов в виде секторов, крепящихся к бурту заклепками, и предусмотрена постановка болтов с увеличенной длиной в месте крепления лабиринта к заднему валу.

Материал дисков, проставок, втулок, лопаток, шпилек, болтов, заднего лабиринта — титановый сплав ВТ8, заднего и переднего валов — сталь ЭИ961Ш, экрана — сплав 7.

Передняя опора ротора КВД — шариковый подшипник. Для уменьшения влияния динамических нагрузок на статор, между наружной обоймой подшипника и корпусной деталью установлен упругий элемент в виде кольца с выступами на наружном и внутреннем диаметрах, расположенными так, что выступ на наружном диаметре приходился посередине между выступами на внутреннем. В корпус подшипника запрессован стакан 1 со специальными окнами для слива масла и буртом для восприятия осевых нагрузок, действующих на шарикоподшипник. В торец бурта запрессован штифт, который фиксирует от проворота гладкое кольцо 3, посаженное с натягом на наружную обойму подшипника. Упругое кольцо 2 установлено между стаканом 1 и гладким кольцом 3 и зафиксировано от проворота относительно последнего двумя торцовыми выступами, входящими в ответные пазы, выполненные на бурте гладкого кольца. Регулировочное кольцо 5 служит для обеспечения гарантированного минимального зазора между торцом наружной обоймы подшипника и втулкой 4 масляного контактного уплотнения, конструкция которого аналогична конструкции уплотнения передней опоры ротора КНД.

Материал деталей передней опоры ротора КВД: упругое кольцо — сталь 60С2А, гладкое кольцо — таль 14ХГСН2МА, стакан — сталь 38ХМЮА, корпус подшипника — титановый сплав ВТЗ-1.

Рисунок 3 – Объёмная модель ротора компрессора высокого давления

Рисунок 4 – Объёмная модель ротора компрессора высокого давления (разрез)