RU219757U1 - INTERBLADED PLATFORM FOR FAN DISC - Google Patents
INTERBLADED PLATFORM FOR FAN DISC Download PDFInfo
- Publication number
- RU219757U1 RU219757U1 RU2023115035U RU2023115035U RU219757U1 RU 219757 U1 RU219757 U1 RU 219757U1 RU 2023115035 U RU2023115035 U RU 2023115035U RU 2023115035 U RU2023115035 U RU 2023115035U RU 219757 U1 RU219757 U1 RU 219757U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- platform
- central part
- air flow
- thickness
- fan
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Полезная модель относится к авиадвигателестроению, а именно к междулопаточным площадкам для опорных дисков лопаток вентиляторов турбомашин. Техническим результатом представленной конструкции платформы является повышение работоспособности платформы, благодаря снижению деформации платформы при попадании в соседние лопатки посторонних предметов без увеличения массы самой платформы. Это достигается благодаря тому, что исключается деформация центральной части платформы за счет выполнения ее в виде наклонной поверхности, расширяющейся по движению воздушного потока, а также за счет выполнения первого и второго боковых плечиков толщиной позволяющей сократить нагрузку на диск вентилятора, и за счет наличия радиального ребра, работающего как дополнительное ребро жесткости, предотвращающего центральную часть платформы от деформации при воздействии центробежных сил, и работающего как крепежный элемент платформы, способный удерживать платформу в диске вентилятора при попадании посторонних предметов. 3 ил. The utility model relates to aircraft engine building, namely to interblade pads for supporting disks of turbomachine fan blades. The technical result of the presented design of the platform is to increase the efficiency of the platform by reducing the deformation of the platform when foreign objects get into adjacent blades without increasing the mass of the platform itself. This is achieved due to the fact that deformation of the central part of the platform is excluded due to its execution in the form of an inclined surface expanding along the movement of the air flow, as well as due to the implementation of the first and second side hangers with a thickness which allows to reduce the load on the fan disk, and due to the presence of a radial rib, which works as an additional stiffener, preventing the central part of the platform from deformation under the influence of centrifugal forces, and working as a fastening element of the platform, capable of holding the platform in the fan disk when foreign objects get in. 3 ill.
Description
Полезная модель относится к авиадвигателестроению, а именно к междулопаточным площадкам для опорных дисков лопаток вентиляторов турбомашин.The utility model relates to aircraft engine building, namely to interblade pads for supporting disks of turbomachine fan blades.
Известна межлопастная площадка вентилятора турбомашины, содержащая пластину и два боковых ребра, отходящих от одной грани указанной пластины (Патент США US 20140003949 от 25.06.2013, МПК F01D 11/008, опубл. 02.01.2014).A turbomachine fan interblade platform is known, containing a plate and two side ribs extending from one face of the specified plate (US Patent US 20140003949 dated 06/25/2013, IPC F01D 11/008, publ. 01/02/2014).
Недостатком данной платформы является низкая надежность крепления площадки между соседними лопатками из-за крепления площадки только за счет трех радиальных фланцев.The disadvantage of this platform is the low reliability of the fastening of the platform between adjacent blades due to the fastening of the platform only due to three radial flanges.
Известна междулопаточная платформа, содержащая стенку удлиненной формы, выполненную с возможностью проходить между двумя лопастями вентилятора, причем эта стенка содержит аэродинамическую внешнюю поверхность и внутренняя поверхность, на которой расположена фиксирующая скоба, выполненная с возможностью крепления к диску вентилятора (Патент Франции FR 3107923 от 03.03.2020, МПК F01D 5/30, опубл. 10.09.2021).Known interscapular platform containing a wall of elongated shape, made with the ability to pass between two fan blades, and this wall contains an aerodynamic outer surface and an inner surface on which is located a locking bracket, made with the possibility of attachment to the fan disk (French Patent FR 3107923 dated 03.03. 2020, IPC F01D 5/30, published 09/10/2021).
Недостатком данной конструкции платформы является низкая прочность конструкции самой платформы, связанная с наличием на аэродинамической поверхности крепежных отверстий для монтажа кронштейна с помощью крепежных элементов. При этом под воздействием аэродинамических сил возможна деформация отверстий и образование трещин в зонах со слабым сечением.The disadvantage of this platform design is the low structural strength of the platform itself, associated with the presence of mounting holes on the aerodynamic surface for mounting the bracket using fasteners. In this case, under the influence of aerodynamic forces, deformation of the holes and the formation of cracks in zones with a weak cross section are possible.
Наиболее близкой является междулопаточная платформа для диска вентилятора, содержащая первое и второе боковые плечики, центральную часть, на внутренней части которой выполнены ребра жесткости, проходящие в направлении по потоку воздуха, и элементы крепления, служащие для размещения платформы между соседними лопатками (Патент РФ №2299992 от 30.07.2004. МПК F01D 5/22, опубл. 27.05.2007 бюл. №15).The closest is the interblade platform for the fan disk, containing the first and second side hangers, the central part, on the inside of which stiffeners are made, passing in the direction along the air flow, and fastening elements that serve to place the platform between adjacent blades (RF Patent No. 2299992 dated July 30, 2004. IPC F01D 5/22, published May 27, 2007 Bull. No. 15).
Недостатком данной конструкции является повышенная нагрузка на диск вентилятора при установке платформы, связанная со значительной толщиной центральной части и боковых плечиков, что повышает риск разрушения диска вентилятора.The disadvantage of this design is the increased load on the fan disk when installing the platform, associated with a significant thickness of the central part and side shoulders, which increases the risk of destruction of the fan disk.
Техническим результатом представленной конструкции платформы является повышение работоспособности платформы, благодаря снижению деформации платформы при попадании в соседние лопатки посторонних предметов без увеличения массы самой платформы. Это достигается благодаря тому, что исключается деформация центральной части платформы за счет выполнения ее в виде наклонной поверхности, расширяющейся по движению воздушного потока, а также за счет выполнения первого и второго боковых плечиков толщиной позволяющей сократить нагрузку на диск вентилятора, и за счет наличия радиального ребра, работающего как дополнительное ребро жесткости, предотвращающего центральную часть платформы от деформации при воздействии центробежных сил, и работающего как крепежный элемент платформы, способный удерживать платформу в диске вентилятора при попадании посторонних предметов.The technical result of the presented design of the platform is to increase the efficiency of the platform by reducing the deformation of the platform when foreign objects get into adjacent blades without increasing the mass of the platform itself. This is achieved due to the fact that deformation of the central part of the platform is excluded due to its execution in the form of an inclined surface expanding along the movement of the air flow, as well as due to the implementation of the first and second side hangers with a thickness which allows to reduce the load on the fan disk, and due to the presence of a radial rib, which works as an additional stiffener, preventing the central part of the platform from deformation under the influence of centrifugal forces, and working as a fastening element of the platform, capable of holding the platform in the fan disk when foreign objects get in.
Технический результат достигается тем, что междулопаточная платформа для диска вентилятора, содержащая первое и второе боковые плечики, центральную часть, на внутренней части которой выполнены ребра жесткости, проходящие в направлении по потоку воздуха, и элементы крепления, служащие для размещения платформы между соседними лопатками, в отличие от известного центральная часть выполнена в виде наклонной поверхности, расширяющейся по движению воздушного потока, причем центральная часть дополнительно содержит радиальный выступ, направленный в сторону диска вентилятора и сопряженный с ребрами жесткости, радиальный выступ снабжен осевым ребром, направленным вдоль оси диска в сторону входа воздушного потока, причем вышеупомянутое ребро имеет в продольном сечении клиновидную форму, расширяющуюся по потоку воздуха в сторону радиального выступа, причем толщина первого и второго боковых плечиков составляетThe technical result is achieved by the fact that the interblade platform for the fan disk, containing the first and second side hangers, the central part, on the inside of which stiffening ribs are made, passing in the direction along the air flow, and fastening elements that serve to place the platform between adjacent blades, in In contrast to the known, the central part is made in the form of an inclined surface expanding along the movement of the air flow, and the central part additionally contains a radial protrusion directed towards the fan disk and coupled with stiffeners, the radial protrusion is provided with an axial rib directed along the axis of the disk towards the air inlet. flow, and the above-mentioned rib has a wedge-shaped shape in longitudinal section, expanding along the air flow towards the radial protrusion, and the thickness of the first and second side shoulders is
где hn12 - толщина первого и второго боковых плечиков;where h n12 - the thickness of the first and second side hangers;
hcp - толщина центральной части платформы.h cp - thickness of the central part of the platform.
Фиг. 1 - междулопаточная платформа;Fig. 1 - interscapular platform;
фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1;fig. 2 - section A-A of Fig. 1;
фиг. 3 - вид сверху на междулопаточную платформу.fig. 3 is a top view of the interscapular platform.
На фигурах позициями показаны:In the figures, positions are shown:
1 - междулопаточная платформа;1 - interscapular platform;
2 - диск вентилятора;2 - fan disk;
3 - лопатки;3 - blades;
4 - первое боковое плечико;4 - the first side shoulder;
5 - второе боковое плечико;5 - second side shoulder;
6 - центральная часть платформы;6 - the central part of the platform;
7 - ребра жесткости;7 - stiffeners;
8 - элементы крепления платформы;8 - platform fastening elements;
9 - радиальный выступ;9 - radial protrusion;
10 - осевое ребро радиального выступа;10 - axial edge of the radial protrusion;
11 - внутренняя поверхность ребра радиального выступа;11 - inner surface of the rib of the radial protrusion;
hcp - толщина центральной части платформы;h cp - thickness of the central part of the platform;
hп12 - толщина первого и второго боковых плечиков.h p12 - the thickness of the first and second side hangers.
Междулопаточная платформа 1 для диска вентилятора 2 устанавливается между соседними лопатками 3 вентилятора (фиг. 1).Interblade platform 1 for the
Платформа 1 содержит первое 4 и второе 5 боковые плечики, центральную часть 6. На внутренней части центральной части 6 выполнены ребра жесткости 7, проходящие в направлении по потоку воздуха (фиг. 2). Также корпус содержит элементы крепления 8, служащие для размещения платформы между соседними лопатками 3.The platform 1 contains the first 4 and the second 5 side hangers, the central part 6. On the inner part of the central part 6
Ребра жесткости 7 направлены перпендикулярно оси вращения диска.The
Элементы крепления 8, ребра жесткости 7, первое 4 и второе 5 боковые плечики платформы 1 выполнены монолитно с центральной частью 6.Fasteners 8,
Центральная часть 6 выполнена в виде наклонной поверхности, расширяющейся по движению воздушного потока (фиг. 3). Центральная часть 6 дополнительно содержит радиальный выступ 9, направленный в сторону диска вентилятора. Радиальный выступ 9 сопряжен с ребрами жесткости 7.The central part 6 is made in the form of an inclined surface, expanding with the movement of the air flow (Fig. 3). The central part 6 additionally contains a radial protrusion 9 directed towards the fan disc. Radial protrusion 9 is associated with
Радиальный выступ 9 снабжен осевым ребром 10, направленным вдоль оси диска в сторону входа воздушного потока. Причем вышеупомянутое ребро 10 имеет в продольном сечении клиновидную форму, расширяющуюся по потоку воздуха в сторону радиального выступа 9. Центральная часть 6 и радиальный выступ 9 с осевым ребром 10 выполнены монолитными.The radial protrusion 9 is provided with an
Выполнение ребра 10 клиновидной формы увеличивает жесткость ребра 10 в месте сопряжения с радиальным выступом 9, что позволяет исключить деформацию ребра 10 выступа 9 под действием центробежных сил РЦБ. При этом внутренняя поверхность 11 ребра 10 располагается под углом к радиальному выступу 9.The implementation of the
Наличие в конструкции платформы 1 радиального выступа 9 с осевым ребром 10 позволяет предотвратить деформацию платформы при действии центробежных сил FЦБ, а также удерживать платформу в диске вентилятора при попадании посторонних предметов.The presence in the design of the platform 1 of the radial protrusion 9 with the
Толщина первого 4 и второго 5 боковых плечиков составляет:The thickness of the first 4 and second 5 side hangers is:
где hn12 - толщина первого и второго боковых плечиков;where h n12 - the thickness of the first and second side hangers;
hcp - толщина центральной части платформы.h cp - thickness of the central part of the platform.
Если толщина первого 4 и второго 5 плечиков будет меньше 0,6 ⋅ hcp, то плечики 4, 5 могут разрушиться при работе вентилятора из-за удара при попадании посторонних предметов, что приводит к снижению сопротивляемости центробежным силам FЦБ и снижает работоспособность платформы 1 из-за возможности их деформации.If the thickness of the first 4 and second 5 hangers is less than 0.6 ⋅ h cp , then the hangers 4, 5 may be destroyed during fan operation due to impact when foreign objects enter, which leads to a decrease in the resistance to centrifugal forces F of the CB and reduces the performance of platform 1 because of the possibility of their deformation.
Если толщина первого 4 и второго 5 боковых плечиков будет больше 1,4 ⋅ hcp, то это увеличивает массу междулопаточной платформы 1, тем самым увеличивает нагрузку на диск 2 вентилятора, что может привести к дополнительной нагрузке на диск 2 и снижению работоспособности и ресурса платформы.If the thickness of the first 4 and second 5 side hangers is more than 1.4 ⋅ h cp , then this increases the mass of the interblade platform 1, thereby increasing the load on the
Радиальный выступ 9 с ребром 10 образуют дополнительный элемент крепления платформы на диске 2 вентилятора.The radial protrusion 9 with the
Предложенная конструкция платформы 1 позволяет обеспечить надежное крепление платформы 1 на диске 2 вентилятора, а так же позволяет исключить деформацию и/или разрушение платформы 1 при попадании посторонних предметов.The proposed design of the platform 1 makes it possible to securely fasten the platform 1 to the
Межлопаточная платформа формирует обводы газовоздушного тракта между лопатками 3 вентилятора.The interblade platform forms the contours of the gas-air path between the
Межлопаточная платформа 1 устанавливается элементами крепления 8 на диске 2 вентилятора между соседними лопатками 3 с помощью осевых штифтов (не показаны). При этом радиальный выступ 9 с осевым ребром 10 для крепления платформы 1 входят в кольцевой буртик кольца удерживающего (не показаны), которое установлено на диске 2 вентилятора. Такое крепление платформы обеспечивает ее удержание при попадании посторонних предметов.The interblade platform 1 is mounted by fasteners 8 on the
Повышение работоспособности платформы, благодаря снижению деформации платформы при попадании в соседние лопатки посторонних предметов без увеличения массы самой платформы достигается благодаря тому, что междулопаточная платформа для диска вентилятора, содержащая первое и второе боковые плечики, центральную часть, на внутренней части которой выполнены ребра жесткости, проходящие в направлении по потоку воздуха, и элементы крепления, служащие для размещения платформы между соседними лопатками, в отличие от известной центральная часть выполнена в виде наклонной поверхности, расширяющейся по движению воздушного потока, причем центральная часть дополнительно содержит радиальный выступ, направленный в сторону диска вентилятора и сопряженный с ребрами жесткости, радиальный выступ снабжен ребром, направленным вдоль оси диска в сторону входа воздушного потока, причем вышеупомянутое ребро имеет в продольном сечении клиновидную форму, расширяющуюся по потоку воздуха в сторону радиального выступа, причем толщина первого и второго боковых плечиков составляетImproving platform performance by reducing platform deformation when foreign objects get into adjacent blades without increasing the mass of the platform itself is achieved due to the fact that the interblade platform for the fan disk, containing the first and second side hangers, the central part, on the inside of which stiffening ribs are made, passing in the direction of the air flow, and fastening elements that serve to place the platform between adjacent blades, in contrast to the well-known central part is made in the form of an inclined surface expanding along the air flow, and the central part additionally contains a radial protrusion directed towards the fan disk and coupled with the stiffening ribs, the radial protrusion is provided with a rib directed along the axis of the disk towards the air flow inlet, and the aforementioned rib has a wedge-shaped shape in the longitudinal section, expanding along the air flow towards the radial protrusion, and the thickness of the first and second side shoulders is
где hnl2 - толщина первого и второго боковых плечиков;where h nl2 - the thickness of the first and second side hangers;
hcp - толщина центральной части платформы.h cp - thickness of the central part of the platform.
Claims (4)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU219757U1 true RU219757U1 (en) | 2023-08-03 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3712757A (en) * | 1969-10-28 | 1973-01-23 | Secr Defence | Bladed rotors for fluid flow machines |
US5193982A (en) * | 1991-07-17 | 1993-03-16 | Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation S.N.E.C.M.A. | Separate inter-blade platform for a bladed rotor disk |
US6416280B1 (en) * | 2000-11-27 | 2002-07-09 | General Electric Company | One piece spinner |
RU2299992C2 (en) * | 2003-07-31 | 2007-05-27 | Снекма Мотер | Interblade pad side deflection for support disk of blades of turbojet engine and support disk of blades of turbojet engine |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3712757A (en) * | 1969-10-28 | 1973-01-23 | Secr Defence | Bladed rotors for fluid flow machines |
US5193982A (en) * | 1991-07-17 | 1993-03-16 | Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation S.N.E.C.M.A. | Separate inter-blade platform for a bladed rotor disk |
US6416280B1 (en) * | 2000-11-27 | 2002-07-09 | General Electric Company | One piece spinner |
RU2299992C2 (en) * | 2003-07-31 | 2007-05-27 | Снекма Мотер | Interblade pad side deflection for support disk of blades of turbojet engine and support disk of blades of turbojet engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8807951B2 (en) | Gas turbine engine airfoil | |
JP6060145B2 (en) | High camber compressor rotor blade | |
RU2451215C2 (en) | Rotary assembly of gas turbine fan, gas turbine engine, fan with said assembly and gas turbine engine | |
JP6047141B2 (en) | High camber stator vane | |
JP6025269B2 (en) | Compressor airfoil with tip angle | |
RU2516755C2 (en) | Turbo compressor impeller erosion indicator | |
JP4646159B2 (en) | Axial fixing device for rotor blade in rotor and its utilization method | |
US9732762B2 (en) | Compressor airfoil | |
US9765795B2 (en) | Compressor rotor airfoil | |
JP2008121670A (en) | Swept turbomachine blade | |
JP2008303889A (en) | Backswept turbojet blade | |
CA2536132A1 (en) | Bleeding of mobile blades of turbojet high pressure compressor | |
US5746578A (en) | Retention system for bar-type damper of rotor | |
US8221083B2 (en) | Asymmetrical rotor blade fir-tree attachment | |
US6776582B2 (en) | Turbine blade and turbine | |
JPWO2008117413A1 (en) | Fan rotor blade support structure and turbofan engine having the same | |
RU2403403C2 (en) | Gas turbine engine blade, turbojet engine turbine blade, turbines and gas turbine engine | |
US10443390B2 (en) | Rotary airfoil | |
US5749705A (en) | Retention system for bar-type damper of rotor blade | |
US20150010404A1 (en) | Turbine or compressor stage including an interface part made of ceramic material | |
BR102015020296A2 (en) | compressor apparatus comprising a plurality of axial flow stages | |
US10094390B2 (en) | Rotary assembly for an aviation turbine engine, the assembly comprising a separate fan blade platform mounted on a fan disk | |
RU219757U1 (en) | INTERBLADED PLATFORM FOR FAN DISC | |
US20110311355A1 (en) | Axial turbo compressor for a gas turbine having low radial gap losses and diffuser losses | |
US11230936B2 (en) | Rectifier for aircraft turbomachine compressor, comprising air extraction openings having a stretched form in the peripheral direction |