Ротор турбины высокого давления

Ротор турбины высокого давления (рисунки 1, 2, 3, 4) состоит из рабочего колеса 25, вала 23, роликоподшипника 13, регулировочного кольца 12, определяющего положение колеса турбины относительно статора и элементов уплотнения подшипникового узла.

Рисунок 1 – Ротор турбины высокого давления

1- упорная втулка; 2, 4, 7 - графитные кольца; 3 - распорное кольцо; 5 - обойма пружины; 6 - пружина; 8 - упорное кольцо; 9 - контровочная шайба; 10 - упорная шайба; 11 - гайка; 12 - регулировочное кольцо; 13 - роликоподшипник; 14 - упорное кольцо; 15, 18, 20 - графитные кольца; 16 - пружина; 17 - обойма пружины; 19 - распорное кольцо; 21 - лабиринтное кольцо; 22 - болт; 23 - вал; 24 - стопорное кольцо; 25 - рабочее колесо I ступени турбины; 26 - балансировочный груз; 27 - контровка; 28 - гайка; 29 - контровка; 30 - контровка; 31 - гайка; 32 - упорное кольцо; 33 - кольцо; 34 - уплотнительная втулка; 35 - роликоподшипник; 36 - кольцо.

Рисунок 2 – Чертеж ротора турбины высокого давления

К переднему уплотнению относятся упорная втулка 1, разрезное графитное кольцо 2, распорное кольцо 3, два графитных кольца 4 и 7, пружина 6 между ними и обойма 5 пружины, кольцо 36 и упорное кольцо 8 с пазами для слива масла из внутренней полости вала компрессора. Кольца этого уплотнения, смонтированные на валу компрессора высокого давления, затягиваются в осевом направлении гайкой 11, которая фиксируется от проворота контровочной шайбой 9. Между гайкой и контровочной шайбой ставится упорная шайба 10.

К заднему уплотнению относятся: упорное кольцо 14 с пазами для слива масла из внутренней полости вала компрессора, кольцо 83, два графитных разрезных кольца 15 и 18 с пружиной 16 и обоймой 17 пружины, распорное кольцо 19, разрезное графитное кольцо 20, лабиринтное кольцо 21. Регулировочное кольцо, внутренняя обойма подшипника, кольца заднего уплотнения и вал турбины затягиваются в осевом направлении гайкой 31, которая фиксируется от проворота относительно вала контровкой 30.

В заднем валу ротора компрессора находится уплотнительная втулка 34 с отверстиями и пазами для слива масла из внутренней полости вала и наружная обойма с роликами и сепаратором переднего подшипника 35 турбины низкого давления.

Центровка вала турбины, относительно заднего вала ротора компрессора высокого давления, осуществляется по цилиндрическим пояскам вала 23 и упорного кольца 32. Эвольвентные шлицы вала 23 служат для передачи крутящего момента от ротора турбины к ротору компрессора высокого давления.

Рабочее колесо 25 соединяется с валом 23 шестью болтами 22, конические призонные участки которых служат для центровки колеса относительно вала и для передачи крутящего момента. На болтах 22 в стыке между валом и диском в канавках стоят стопорные кольца 24. Гайки 28 стяжных болтов фиксируются от проворота контровками 29. Рабочее колесо состоит из диска и ста тридцати четырех рабочих лопаток, которые крепятся попар­но в елочном пазу диска и фиксируются в осевом направлении контровкой.

Диск турбины имеет шесть бобышек, в которых выполнены отверстия под стяжные болты, и лабиринтные бурты с обеих сторон.

Рабочие лопатки как правая, так и левая, состоят из верхней полки, пера, нижней полки, ножки и замка. На верхней полке лопатки имеются гребешки лабиринта для уменьшения перетекания газа над рабочим колесом. Нижняя полка спереди и сзади имеет выступы для перекрытия осевых зазоров между ротором и статором с целью уменьшения циркуляции горячего газа в междисковой полости. При работе двигателя лопатки, смонтированные в одном пазу, прижимаются друг к другу плоскими поверхностями полок и замка, что способствует уменьшению вибрационных напряжений. Ножка лопатки выполняет роль термического сопротивления, уменьшающего нагрев обода диска.

Ротор турбины высокого давления балансируется путем перестановки лопаток и постановки ба­лансировочных грузов 26 (рисунок 2) в проточку под лабиринтным буртом диска. Балансировочный груз своим радиальным пазом фиксируется в окружном направлении с помощью контровки 27, которая после загибки фиксирует его и в радиальном направлении.

Рисунок 3 – Объёмная модель ротора турбины высокого давления

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