Ротор турбины низкого давления

Ротор турбины низкого давления (рисунок 4.17) состоит из лопаток 1, за- крепленных на диске 2, напорного диска 3, цапфы 4 и вала 5.

Рис. 4.17 Ротор ТНД (лист 1 из 2)

Рис. 4.17 Ротор ТНД (лист 2 из 2)

Рабочая лопатка (рисунок 4.18) – литая, охлаждаемая с радиальным тече- нием охлаждающего воздуха. Периферийная бандажная полка 1 с гребешком лабиринтного уплотнения обеспечивает уменьшение радиального зазора, что ведет к повышению КПД турбины и снижению уровня вибрационных напряже- ний в рабочих лопатках. Лопатка имеет замок 2 «елочного» типа. Для осевой фиксации лопатки от перемещения против потока на ней выполнен зуб 3 , упи- рающийся в обод диска. Кроме того, в замковой части лопатки в районе полки 4, выполнен паз 5, в который входит разрезное кольцо 6 с вставкой, удержи- ваемое от осевого перемещения буртиком диска 7 (рисунок 4.19). При монтаже кольцо, за счет наличия выреза, обжимается и вводится в пазы лопаток, а бурт диска входит в паз кольца. Закрепление разрезного кольца в рабочем состоянии выполнено фиксаторами, отгибаемыми на кольцо и проходящими через отвер- стия в кольце и прорези в буртике диска.

Рис. 4.18 Рабочая лопатка ТНД

Рис. 4.19 Осевая фиксация рабочих лопаток ТНД

Диск (рисунок 4.20) турбины – штампованный, с последующей механиче- ской обработкой. В периферийной зоне для размещения лопаток выполнены пазы «елочного» типа и наклонные отверстия 1 подвода охлаждающего возду- ха. На полотне диска выполнены кольцевые буртики, на которых размещены втулки 2 лабиринтного уплотнения и напорный диск – лабиринт 3. Фиксация этих деталей осуществлена штифтами 4. Для предотвращения выпадения штифтов отверстия развальцовываются. Напорный диск, имеющий лопатки, нужен для поджатия воздуха, поступающего на охлаждение лопаток турбины.

Для балансировки ротора на напорном диске (рисунок 4.21) закреплены пла- стинчатыми фиксаторами 5 балансировочные грузы 6.

На ступице диска выполнены кольцевые буртики. На левом буртике раз- мещены втулки 7 сотовых уплотнений. Правый бурт 8 совместно с радиальны- ми штифтами обеспечивает центрирование диска и передачу с него нагрузок на цапфу.

Рис. 4.20 Диск ТНД (лист 1 из 2)

Рис. 4.20 Диск ТНД (лист 2 из 2)

Рис. 4.21 Напорный диск с балансировочным грузом

Цапфа (рисунок 4.22) предназначена для опирания ротора низкого давле- ния на роликовый подшипник и передачи крутящего момента от диска на вал. Для соединения диска с цапфой на ней в периферийной части выполнен виль- чатый фланец 1, по которому осуществляется центрирование. Кроме того, цен- трирование и передача нагрузок идут по радиальным штифтам 2, удерживае- мым от выпадения втулкой 3 лабиринтного уплотнения (рисунок 4.23). Втулка относительно цапфы зафиксирована штифтами 4, края отверстий под штифты развальцованы.

Рис. 4.22 Цапфа ТНД

Рис. 4.23 Узел соединения диска с цапфой

На периферийной цилиндрической части цапфы справа размещено торце- вое контактное уплотнение 5 (рисунок 4.24), а слева – втулка 6 межтурбинного радиально-торцевого контактного уплотнения. Втулка отцентрирована по ци- линдрической части цапфы в осевом направлении, зафиксирована гребешком, завальцованным на цапфу, в окружном направлении втулка зафиксирована осе- выми штифтами.

Рис. 4.24 Контактное уплотнение

На периферии цапфы, слева по буртику, отцентрирован и радиальными штифтами зафиксирован цилиндр 7, ограничивающий канал подвода воздуха, охлаждающего опору турбины.

В левой части цапфы на цилиндрической поверхности, размещены втулки 8 подвода масла к подшипнику, внутреннее кольцо 9 подшипника и детали уп- лотнений 10. Пакет этих деталей стянут корончатой гайкой 11, законтренной

пластинчатым замком 12. На внутренней поверхности цапфы выполнены шли-

цы 13, обеспечивающие передачу крутящего момента от цапфы на вал. В теле цапфы выполнены отверстия 14 подвода масла к подшипникам.

В правой части цапфы, на внешней проточке, гайкой 15 закреплено внут- реннее кольцо 16 роликового подшипника. Корончатая гайка законтрена пла- стинчатым замком 17.

Вал (рисунок 4.25) турбины низкого давления состоит из 3-х частей, со- единенных друг с другом радиальными штифтами 1. Правая часть вала своими шлицами 2 входит в ответные шлицы цапфы, получая от нее крутящий момент. Осевые силы с цапфы на вал передаются гайкой 3 (рисунок 4.26), навернутой на резьбовой хвостовик вала. Гайка законтрена от отворачивания шлицевой втулкой 4. Торцевые шлицы втулки входят в торцевые прорези вала, а шлицы на цилиндрической части втулки входят в продольные прорези гайки. В осевом направлении шлицевая втулка зафиксирована регулировочным 5 и разрезным 6 кольцами. На наружной поверхности правой части вала радиальными штифта- ми 7 закреплена втулка 8 лабиринтного уплотнения.

Рис. 4.25 Вал ТНД

Рис. 4.26 Элементы контровки гайки