Диск колеса с лопатками

Требования, предъявляемые к соединениям

Соединения лопаток с дисками

Соединение представляет собой сочетание хвостовика лопатки 3 и продольных или кольцевых пазов на ободе диска 4 (см. рис. 3.12) или поверхности барабана, в которых устанавливаются лопатки.

Соединения лопаток с дисками должны удовлетворять следующим требованиям:

- позволять размещать необходимое количество лопаток надиске;

- обеспечивать необходимую прочность крепления без увеличения массы обода;

- обеспечивать высокую точность установки лопаток на диске и неизменяемость их положения при работе;

- создавать одинаковую жесткость крепления всех лопаток для обеспечения предусмотренного конструктором разброса частот собственных колебаний;

- обладать технологичностью при изготовлении и обеспечивать простоту сборки и замены лопаток в условиях эксплуатации.

Для установки лопаток на ободе диска выполняются продольные пазы вдоль или под углом к образующей обода. Пазы под углом позволяют на ободе диска разместить большее число лопаток, если угол паза согласуется с углом установки профиля корневого сечения лопатки.

Пазы в диске изготавливаются протяжкой.

Сила Р определяет прочность замка. Она вызывает напряжения смятия.

Чем меньше угол α (угол при вершине замка), тем меньше размеры, масса и нагрузка от замков. При этом увеличивается количества лопаток в диске за счёт уменьшения размера В замка.

Кривизна профиля пера лопатки является причиной неравномерности по длине замка распределения нормальных напряжений на радиусе перехода пера лопатки к замку.

Максимальные напряжения у кромки к лопатки снижаются для замков типа 2 и 3.

Лопатки в пазы диска могут устанавливаться с зазором 0,01. 0,04 мм (свободная посадка) или с натягом до 0,015 мм (жесткое крепление).

Свободная посадка лопатки в паз допускает качку в окружном направлении, из-за чего происходит некоторое демпфирование колебаний силами трения при перемещении лопатки в замке до частот вращения (0,5 . 0,7) n_max, легкий монтаж и демонтаж лопаток. Выше этой частоты вращения центробежные силы прижимают лопатку к диску, и крепление становится жестким. Свободная посадка лопаток в диск применяется наиболее часто.

Посадка лопаток с натягомдо 0,015 мм используется для повышения частоты собственных колебаний. Такая сравнительно небольшая величина натяга выбирается для того, чтобы не допустить перенапряжений в ободе при монтаже лопаток и разрушение диска (с началом от паза) при работе двигателя.

Для устранения надиров на поверхностях и лучшего монтажа и демонтажа лопатки ее хвостовик покрывается слоем меди или серебра толщиной 0,003 . 0,005мм, который при запрессовке служит смазкой.

Пазы в диске могут быть прямыми и наклонными к оси диска.

Прямые пазы более технологичны в изготовлении.

Если профиль лопатки сильно изогнут, то используют косые пазы, при это возникает дополнительная нагрузка на замок (возникает скручивающий момент).

Для вентиляторных лопаток применяют криволинейные пазы.

Недостаток - ограниченная прочность.

Выполняется по ОСТ 110 975. В комрессоре применяется для крепления

вентиляторных лопаток. Замок имеет меньшую ширину, что позволяет разместить на ободе больше лопаток.

Достоинство:

- имеет повышенную прочность, из-за снижение нагрузок на боковые грани.

Недостатки:

- этот замок требует повышенную точность изготовления.

Шарнирное крепление является еще одним видом соединения лопаток с диском (рис. 3.20).

Конструкция данного соединения предусматривает установку лопатки 4 с зазором относительно штифта 2 и обода диска 1. От осевого перемещения штифт 2фиксируется втулкой 5 и заклепкой 3, развальцованной на втулку 5. Наличие зазоров позволяет лопатке под действием изгибающих моментов от газовых и центробежных сил поворачиваться относительно штифта 2, установленного в диске с натягом.

1 - диск; 2 - штифт; 3 - заклепка; 4 – лопатка (самоустанавливается); 5 - втулка

При этом осуществляется практически полное взаимное уравновешивание действующих изгибающих моментов (напряжения изгиба в лопатке при оценке её прочности можно не учитывать).

При шарнирном соединении лопаток с дисками устраняются резонансные колебания по низшим формам.

Для устранения износа и схватывания поверхностей элементов соединения в шарнире применяют твердый смазочный материал на основе двусернистого молибдена. Им покрывают проушину лопатки изнутрии с торцов и наружную поверхность штифта, что позволяет лопатке легко поворачиваться в замке.

По условиям прочности штифта и проушин шарнирное крепление можно применять при умеренных окружных скоростях на периферии лопаток – не более 320 м/с.

Шарнирное крепление лопаток применяется как на дисках, так и на барабане ротора.

<Возможно также такое шарнирное крепление лопатки, в котором относительно диска с зазором устанавливаются и лопатка, и штифт. Данное крепление должно обеспечивать отстройку от резонансных колебаний в более широком диапазоне частот. Однако этот вид соединения требует еще специальных исследований>.

|	следующая лекция ==>
И геометрические параметры рабочих лопаток	|	Конструкция направляющего аппарата

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Соединение заключается в установке хвостовика лопатки в соответствующем продольном или окружном пазу диска или наружной поверхности барабана.

Крепление лопатки должно обеспечивать следующие основные требования:

- возможность размещения, оптимального из условия газодинамического расчёта, необходимого количества лопаток на ободе диска;

- достаточная прочность, при минимальной массе обода диска;

- точность установки и её сохранения на всех режимах и всего эксплуатационного ресурса;

- одинаковая жесткость крепления всех лопаток ступени, для исключения разброса собственных частот колебаний;

- технологичность изготовления и низкая стоимость;

- простота установки и замены при эксплуатации;

Профиль хвостовика лопатки и паза в диске в плоскости перпендикулярной оси вала имеет трапециевидную форму с углом при вершине 2a =30…40.

Рис. 3.30. Крепление лопаток компрессоров в продольных пазах:

Это может быть выполнено упругим с разрезом кольцом 1, устанавливаемым в кольцевой паз 6 в хвостовике лопатки 2 и диске 4 (см. рис.3.29).

Рис.3.29. Фиксация рабочих лопаток о смещения в осевом направлении при помощи общего пружинящего разрезного кольца: 1 – кольцо контровочное; 2 – лопатка; 3 – стопор; 4 – диск; 5 –отверстие; 6–паз в хвостовике лопатки

Для крепления кольца от смещения в окружном направлении в месте разреза кольца устанавливается специальный штифт 3 с развальцовкой. Для снятия кольца при демонтаже в диске, в плоскости кольцевого паза, выполняются отверстия 5.

На рис.3.30 приведено конструктивное решение группового крепления лопаток.

Рис.3.30. Фиксация лопатки общими сплошным и разрезным кольцами: 1 – диск; 2 – сплошное кольцо; 3 – штифт, контрящий кольцо 2 (развальцовывается на диск); 4 – разрезное кольцо

Лопатки крепятся в продольных пазах при помощи разрезного кольца 4 и сплошного кольца 2. Сплошное кольцо 2 контрится в диске штифтами 3 с развальцовкой.

Применение групповой фиксации лопаток ступени упрощает технологию изготовления и сборки, обеспечивает однозначность установки всех лопаток, что повышает стабильность балансировки.

Конструктивных способов исполнения индивидуального крепления каждой лопатки может быть очень много (рис.3.31).

Рис.3. 31. Фиксация рабочих лопаток от смещения в осевом направлении: а.б.в.г.д.- отгибными пластинами; е – радиальными штифтами; ж – осевыми винтами; 1 – диск; 2 – отгибная пластина; 3 -лопатка; 4 штифт радиальный; 5 – винт

Это различные отгибные пластины 2 (рис.3.31), радиальные штифты 4, либо осевые винты 5. Пластины могут выполняться фасонными (рис.3.31,а,б) и для её фиксации в ободе диска или хвостовике делается соответствующее углубление, а края пластины отгибаются на лопатку или диск. Пластина может быть и ровной, но с разрезами либо уширением по краям (рис.3.31,г,д). Фиксация лопатки осуществляется путем отгиба края пластины на лопатку и диск.

На рис.3.32 приведён пример конструктивного исполнения крепления лопатки при помощи радиального штифта 4, устанавливаемого в диск 1 и лопатку 5.

Рис.3.32.Фиксация лопаток от смещения в осевом направлении радиальными штифтами: а – контровка штифтов кольцом; б – контровка штифтов втулкой; 1 – диск; 2 –болт, удерживающий кольцо и одновременно балансировочный грузик,; 3 – кольцо, предохраняющее штифт от выпадания; 4 – радиальный штифт, фиксирующий лопатку; 5 – рабочая лопатка; 6 – втулка, контрящая штифт

Для простоты замены лопаток и повышения сохранности диска при ремонте в радиальное отверстие диска устанавливается втулка 6. После установки радиальных штифтов 4 край втулки 6 завальцовывается для предотвращения выпадания штифтов. Одновременная контровка всех радиальных штифтов может осуществляться кольцом 3, закреплённым с диском 1 болтом 2, одновременно служащим балансировочным грузиком (рис.3.32,а).

Осевая фиксация всех лопаток ступени одновременно может быть выполнена фланцами кольцевых проставок 4 и 5 ротора (рис.3.18).

Конструктивное исполнение комбинированного, осевого крепления лопаток радиальным штифтом и отгибной пластиной приведёно на рис. 3.31, е. При использовании для фиксации лопатки осевых винтов или штифтов 5 (рис.3.31,ж) отверстия под них, в хвостовике лопатки и диске выполняются одновременно, после установки хвостовика лопатки в диск.

Для крепления лопаток с большим удлинением применяется шарнирный (вильчатый) замок (рис. 3.33,в). Лопатка устанавливается в кольцевой паз обода, имеющий вильчатый профиль. Хвостовик лопатки имеет одну или несколько проушин и полку. Хвостовик 1 устанавливается в паз диска 5 свободно и фиксируется втулкой 6 и заклёпкой 9, развальцованной на втулку 8.

Рис.3.33 Крепление лопаток компрессора в кольцевых пазах: а – зубчатый замок; б – трапециевидный замок; в – вильчатый замок; г – крепление между двумя тонкими дисками; д – крепление в месте разъема ротора; 1 – лопатка; 2 – сухарь; 3 – клин; 4 – промежуточная проставка; 5 – обод диска; 6 –ось лопатки; 7 – ось проставки; 8 – втулка; 9 - заклепка

Монтаж и крепление рабочих лопаток с хвостовиком трапециевидной формы в кольцевой паз осуществляется последовательной установкой каждой лопатки в кольцевой паз через прорезь, по размеру основания замка хвостовика, последней устанавливается промежуточная проставка 4, которая расклинивается в трапециевидной прорези клином 3 (рис.3.33,б). Применяется также метод крепления лопаток в кольцевом пазу путем последовательной установкой через прорезь всех лопаток и затем сдвижкой всего кольцевого набора на половину ширины хвостовика и фиксация его в окружном направлении относительно диска пластинчатыми замками. При угле установки лопатки >90 0 (рис.3.33,а) лопатки вставляются в кольцевой паз и разворачиваются, последние лопатки имеют уменьшенную ширину хвостовика. Последним устанавливается сухарь 2, который расклинивается клином 3. Существенный недостаток крепления лопаток в кольцевых пазах необходимость снятия многих лопаток при замене одной.

3.5. НАПРАВЛЯЮЩИЕ И СПРЯМЛЯЮЩИЕ АППАРАТЫ

Направляющие и спрямляющие аппараты устанавливаются либо перед рабочим колесом, либо за ним и представляют собой кольцевой набор неподвижных лопаток в корпусе (статоре) с образованием расширяющихся каналов.

Под определением направляющий аппарат в дальнейшем будем понимать аппараты, устанавливаемые перед первой ступенью компрессора и предназначенные для снижения относительной скорости потока на входе в рабочее колесо, что повышает напорность дозвуковой ступени.

Спрямляющие аппараты размещаются за рабочим колесом и их основное назначение преобразовать кинетическую энергию потока после рабочего колеса в потенциальную энергию давления с наименьшими потерями и развернуть поток для входа на следующую ступень или камеру сгорания под требуемым углом. Практически направляющий аппарат является частным случаем спрямляющего аппарата, а их конструктивное исполнение одинаково. В дальнейшем при рассмотрении их конструкций будем пользовать одним термином для направляющих и спрямляющих аппаратов - направляющие аппараты (НА).

При работе компрессора на лопатки НА действует поток воздуха, вызывая в них напряжения кручения и изгиба, как статические, так и вибрационные. Направляющие аппараты последних ступеней часто применяются в качестве радиальных силовых связей от корпуса подшипника к корпусу компрессора, что приводит к их дополнительному нагружению. Требования, предъявляемые к лопаткам направляющих аппаратов, практически, идентичны требованиям к рабочим лопаткам.

Лопатки НА крепятся либо непосредственно к корпусу компрессора, либо в промежуточном кольце или полукольцах, которые затем размешаются в корпусе. Конструктивное решение крепления лопаток определяется требованием обеспечения необходимой жёсткости, точности установки, идентичности и неизменности при замене, а также удобство и технологичность технического обслуживания. По способу крепления различают НА с односторонним (консольным) креплением лопаток (рис.3.34,а), двухстороннее крепление лопаток в двух кольцах (рамное крепление), которое может быть в сплошных кольцах (рис.3.34,б), либо разрезных (рис.3,34, в).

Рис.3.34. Схемы спрямляющих аппаратов: а – с консольными лопатками; б – рамного типа (неразрезной); в – рамного типа (разрезной)

Настоящее изобретение относится к колесу с лопатками турбодвигателя.

Колесо с лопатками обычно содержит диск, по внешней периферии которого расположены лопатки вентилятора, причем эти лопатки имеют основания, которые входят в зацепление по существу с осевыми канавками внешней периферии диска. Лопатки вентилятора удерживаются на диске радиально в результате взаимодействия форм их оснований и канавок диска, при этом основания лопаток представляют собой, например, тип ласточкиного хвоста. Межлопаточные платформы установлены на диске между лопатками вентилятора или являются неотъемлемой частью диска. Лопатки такого типа раскрыты, например, в документе FR 2881174 на имя заявителя. Канавки, называемые также ячейками, могут быть прямыми или изогнутыми, а поверхности контакта между основаниями лопаток и внутренней стенкой канавок называются опорными.

Лопатки установлены с зазором между своими основаниями и стенками канавок. Для уменьшения этого зазора было предложено устанавливать эластичные прокладки между дном канавок и основанием лопаток таким образом, чтобы последние удерживались радиально с упором на опорную поверхность диска. Тем не менее, использование прокладок возможно только для лопаток больших размеров, таких как лопатки вентилятора, для того, чтобы прокладки могли быть изготовлены и имели достаточную гибкость для установки с натягом, не деформируясь при этом.

Прокладки должны быть, помимо прочего, очень точными для того, чтобы лопатки удерживались без дополнительной блокировки в положении, которое не позволяет нормальный упор основания лопаток на опорные поверхности канавок.

Этот тип колеса с лопатками имеет недостатки, изложенные далее.

Вращение колеса с лопатками при функционировании двигателя создает лопаткам значительные радиальные усилия, которые удерживают их в положении, называемом рабочим. В качестве примера, лопатка компрессора высокого давления весом 17 граммов может подвергаться действию центробежной силы приблизительно 500 кг, лопатка вентилятора весом приблизительно 4,5 кг может подвергаться силе, превышающей 60 тонн.

В отсутствие прокладки или когда прокладка недостаточно предварительно нагружена, при каждой остановке колесо лопатки оказывается в различном угловом положении, и лопатки меняют свое положение под действием своего собственного веса.

Балансировка колеса с лопатками, заключающаяся в исключении любого дисбаланса в этом колесе, осуществляется на высокой скорости, но, так как положения лопаток и, таким образом, дисбаланс колеса с лопатками различны при каждом разгоне, эта балансировка не может быть осуществлена с достаточной точностью.

Кроме того, перемещения с малой амплитудой и под большой нагрузкой лопаток, которые происходят при каждом разгоне турбодвигателя, изнашивают внутреннюю поверхность канавок для установки оснований лопаток. Речь идет об износе истиранием, который может помешать контролю целостности диска и лопаток токами Фуко, что приведет к резкому отказу диска и/или лопаток, которые могли бы еще использоваться.

Как вариант, лопатки могут представлять собой тип лопаток с молотковым креплением, при этом основания лопаток устанавливают в окружной канавке. Таким же, что и ранее, образом, лопатки удерживаются радиально на диске в результате взаимодополняющих форм их оснований и окружной канавки на диске. Лопатки такого типа раскрыты, например, в документе FR 2900989 на имя заявителя.

Основания лопатки вставляют радиально в окружную канавку через один и тот же вырез на диске, затем лопатки скользят по окружности вдоль канавки до своего конечного положения. Удержание лопаток обеспечивается посредством стопора, при этом окружной зазор между лопатками сохраняется, чтобы возможно было термическое расширение при функционировании турбодвигателя.

Установка прокладок между основаниями лопаток и дном окружной канавки невозможна.

После того как лопатки установлены, они являются, таким образом, подвижными вдоль канавки на расстояние, соответствующее величине всех окружных зазоров между лопатками.

Таким образом, при каждой остановке лопатки могут изменять свое положение, так как угловое положение колеса не является одинаковым. Лопатки располагаются случайным образом под действием собственного веса в пределах имеющегося зазора. Эти изменения положения лопаток имеют прямые последствия в отношении балансировки колеса с лопатками и срока его службы.

В момент балансировки изменение положения лопаток вызывает разброс в измерении дисбаланса от одного разгона к другому. Этот разброс ограничивает точность балансировки со значительными последствиями для усилий, передаваемых подшипникам, и на уровне ощутимых вибраций.

Другим следствием является боковой износ платформ, которые опираются друг на друга с относительным перемещением при каждом разгоне. Этот износ еще больше увеличивает тангенциальный износ между лопатками, что приводит к значительной несбалансированности и к износу опорных поверхностей диска и основания лопаток.

И, наконец, одна из возможностей заключается в использовании моноблочных дисков с лопатками, в которых лопатки и диск выполнены как одно целое путем механической обработки.

Однако, такое решение не всегда применимо для роторных узлов, в частности, по причине термических напряжений, механических напряжений и весовых напряжений и имеет высокую стоимость изготовления и обслуживания.

Также представляется сложным, и даже невозможным, механически обрабатывать охлаждающий контур с лопатками моноблочных дисков с системой лопаток.

Документы JP 2007-120460, DE 3236021, JP 1-237304 и JP 61-129405 раскрывают использование прокладок с запоминанием формы, способных деформироваться между двумя положениями в зависимости от температуры.

Охлаждение и нагревание этих прокладок относительно сложно осуществить и контролировать.

Задачей настоящего изобретения является разработка простого, эффективного и экономичного решения представленных выше проблем.

Для решения задачи предлагается колесо с лопатками турбодвигателя, содержащее диск, внешняя периферия которого выполнена, по меньшей мере, с одной канавкой для установки основания лопаток, при этом прокладка установлена между каждым основанием лопатки и дном канавки, при этом прокладка представляет собой тип прокладки с двумя стабильными положениями и может занимать первое стабильное положение установки или демонтажа, в котором она не оказывает усилий на основание лопатки, и второе стабильное положение, в котором она оказывает радиальное усилие на основание лопатки для придания лопатке неподвижности и для ее стабилизации в окончательном положении, отличающееся тем, что форма и масса пластинчатой пружины заданы так, чтобы переход от первого стабильного положения ко второму стабильному положению осуществлялся под действием центробежных сил, например, посредством вращения колеса со скоростью, превышающей 2000 оборотов в минуту.

Таким образом, можно установить прокладки в первое положение, а лопатки - в одну или несколько канавок на диске, осуществлять вращение диска со скоростью, достаточной для того, чтобы прокладки и лопатки заняли свое конечное положение, деформируя при этом каждую прокладку, чтобы она проходила из своего первого положения во второе положение, при этом лопатки затем удерживаются в окончательном положении прокладками, даже когда диск останавливается или вращается при малых скоростях. Колесо с лопатками, таким образом, точно сбалансировано при низких скоростях.

Учитывая слабые напряжения или усилия, оказываемые прокладками на диск, не требуется никакого специального повторного расчета размера.

Согласно одной из характеристик настоящего изобретения прокладка содержит пластинчатую пружину, деформируемую между двумя указанными положениями.

Предпочтительно, пластинчатая пружина опирается своими концевыми участками на дно канавки и включает в себя деформируемую центральную зону, стабильную в двух положениях.

Концевые участки пластинчатой пружины могут содержать реборды, изогнутые и отогнутые в направлении центральной зоны так, чтобы не повредить дно канавки.

В соответствии с другой характеристикой настоящего изобретения центральная зона пластинчатой пружины содержит груз.

Размер груза может быть рассчитан так, чтобы точно установить скорость вращения, при превышении которой осуществляется переход из первого стабильного положения во второе стабильное положение.

В соответствии с одним вариантом воплощения настоящего изобретения диск содержит канавку или окружной паз, в котором устанавливают основания лопаток и прокладки.

Предпочтительно, по меньшей мере, один окружной концевой участок прокладок содержит, по меньшей мере, один язычок, предназначенный для захождения в упор на соответствующее основание лопатки.

Язычок позволяет точно позиционировать прокладку под основанием лопатки.

Прокладка может быть выполнена в материале с запоминанием формы, деформируемом при механическом, термическом или электрическом воздействии.

Прокладка также может деформироваться из одного стабильного положения в другое посредством соответствующего воздействия.

Настоящее изобретение также относится к способу установки и балансировки колеса указанного типа, отличающемуся тем, что он содержит следующие этапы, на которых:

- устанавливают лопатки и прокладки в установочное положение в одну или несколько канавок диска,

- вращают колесо со скоростью, достаточной для перемещения лопаток под действием центробежной силы в обычное рабочее положение, и вызывают переход каждой прокладки в ее второе стабильное положение для стабилизации лопаток в их рабочем положении,

- осуществляют балансировку колеса для устранения дисбаланса.

Балансировка может, таким образом, быть осуществлена точно и надежно, при этом лопатки сохраняют все время одно и то же положение, даже в случае последовательных остановок и повторных разгонов турбодвигателя независимо от углового положения колеса с лопатками.

Предпочтительно, переход прокладок в их второе стабильное положение достигается при вращении со скоростью, превышающей 2000 оборотов в минуту, например, при операции обработки концевых участков лопаток.

Кроме этого, могут быть установлены распорки в окружном направлении, по меньшей мере, между некоторыми лопатками до того, как они будут удерживаться прокладками, при этом распорки извлекают после установки прокладок для удержания лопаток.

Удержание распорками может быть осуществлено по секциям, иначе говоря, прокладки располагают только между некоторыми распорками, при этом прокладки образуют между собой угловые секции.

Это позволяет ограничить перемещение основания лопаток внутри окружной канавки при разгоне турбодвигателя перед тем, как лопатки будут неподвижно фиксироваться прокладками.

Другие характеристики и преимущества настоящего изобретения будут рассмотрены при прочтении нижеследующего детального описания, приведенного со ссылками на прилагаемые чертежи, среди которых:

фиг.1 показывает частичный вид в разрезе колеса с лопатками в соответствии с настоящим изобретением, в котором прокладка находится в первом стабильном положении;

фиг.2 показывает вид, аналогичный виду на фиг.1, представляющий прокладку при переходе из ее первого стабильного положения в ее второе стабильное положение;

фиг.3 показывает вид, аналогичный виду на фиг.1, представляющий прокладку в ее втором стабильном положении;

фиг.4 показывает общий вид прокладки.

На фиг.1-3 показано колесо с лопатками 2 турбодвигателя, содержащее диск 1, по внешней периферии которого выполнены несколько по существу аксиальных канавок, или одна канавка, или один окружной паз 3.

Каждая лопатка 2 содержит перо и основание 4 лопатки типа ласточкин хвост, которое зацепляется с ячейкой или канавкой 3, имеющей взаимодополняющую форму с диском 1, позволяющую радиально удерживать эту лопатку 2 на диске 1. Лопатки 2 также содержат смежные платформы, образующие внутреннюю поверхность пути циркуляции текучей среды, расположенные радиально между основаниями 4 лопаток и их перьями.

Прокладки 5 установлены между каждым основанием 4 лопатки и дном канавки 3. Прокладка 5 является типом прокладки, стабильной в двух положениях, и может занимать первое стабильное положение установки или демонтажа, в котором она не оказывает усилий на основание 4 лопатки (фиг.1), и второе стабильное положение, в котором она оказывает радиальное усилие на основание 4 лопатки для придания неподвижности лопатке 2 и ее стабилизации в конечном положении (фиг.3). В частности, как это видно на фиг.4, прокладка 5 представлена в виде пластинчатой пружины, деформируемой между двумя указанными положениями. Пластинчатая пружина 5 располагается с упором на дно канавки 3 своими концевыми участками 6, причем последние содержат реборды, изогнутые и отогнутые в направлении центральной зоны 7. Груз 8 прикреплен, например, болтом 9 или путем привинчивания к центральной зоне 7 пластинчатой пружины 5.

Форма и масса пластинчатой пружины 5 и груза 8 заданы так, чтобы прохождение из первого стабильного положения (фиг.1) во второе стабильное положение (фиг.3) осуществлялось автоматически под действием центробежных сил посредством вращения колеса со скоростью, превышающей 2000 оборотов в минуту.

В случае установки в окружной канавке 3 каждый окружной концевой участок прокладок 5 содержит один или два язычка, предназначенных для захождения в упор на основание лопатки (фиг.4) так, чтобы обеспечить надлежащее позиционирование прокладки относительно соответствующего основания.

Прокладка 5 может быть выполнена из металлического материала, имеющего механические характеристики, достаточные и совместимые с температурами, достигаемыми в рассматриваемых зонах. Прокладка 5 может также быть выполнена из материала с запоминанием формы, деформируемого под механическим, термическим или электрическим воздействием.

Способ установки и балансировки колеса с лопатками в соответствии с настоящим изобретением будет детально раскрыт далее.

Прежде всего, лопатки 2 и прокладки 5 устанавливают последовательно в окружной канавке 3 через один и тот же вырез на диске 1, затем их перемещают по окружности вдоль канавки 3 до конечного положения. Язычки 10 позволяют удерживать на месте прокладки 5 под лопатками 2 во время этого перемещения. Затем в окружной канавке 3 устанавливают стопор так, чтобы помешать любому выходу лопатки 2, при этом между лопатками 2 поддерживают окружной зазор 2, чтобы позволить термическое расширение при функционировании турбодвигателя.

Во время этого монтажа прокладки 5 находятся в своем первом положении, показанном на фиг.1, при этом радиальный зазор выполнен между ребордами прокладок 5 и основанием 4 лопаток.

По окружности устанавливают временные распорки между платформами некоторых лопаток 2 так, чтобы распределить лопатки 2 по угловым секторам, например на 2, 3 или 4 сектора, в зависимости, в частности, от амплитуды тангенциального зазора между лопатками 2, от диаметра диска 1 и количества лопаток 2.

Затем вращают колесо со скоростью, достаточной для того, чтобы привести лопатки под действием центробежной силы в конечное рабочее положение и чтобы вызвать переход каждой прокладки во второе стабильное положение. Эта скорость является порядка 3000 или 4000 оборотов в минуту.

Это первое приведение во вращение колеса может соответствовать, например, операции обработки вершин лопаток 2, иначе говоря, их внешних радиальных концевых участков.

Во время этого вращения реборды прижимаются к основаниям 4 лопаток (фиг.2), затем прокладки 5 деформируются для перехода из первого стабильного положения во второе стабильное положение (фиг.3).

Прокладки 5 во втором стабильном положении оказывают на основания 4 лопаток усилие, направленное наружу, достаточное, чтобы удерживать лопатки 2 в рабочем положении. Это усилие задано так, чтобы компенсировать вес лопатки 2, а также инерционные нагрузки, возникающие при разгоне турбодвигателя.

Вращение колеса затем останавливают или замедляют, при этом лопатки удерживаются и стабилизируются прокладками в их рабочем положении. Распорки, таким образом, извлекают без риска смещения лопаток 2.

Балансировка колеса с лопатками 2 может затем быть осуществлена с меньшей скоростью более точно, так как смещениям по окружности или также вибрированию лопаток 2 препятствуют прокладки 5.

В рамках примера, для лопатки 2 весом 17 граммов скорость изменения положения прокладки 5 может быть выбрана порядка 2500 оборотов в минуту или около 3500 оборотов в минуту, при этом действующая на основание 4 лопатки остаточная сила во втором стабильном положении примерно 0,5 Н. Груз 8 может иметь массу порядка 0,15 г, если скорость вращения, соответствующая изменению положения, составляет порядка 2500 оборотов в минуту, при этом масса порядка 0,075 г, если эта скорость вращения 3500 оборотов в минуту.

Как вариант, основания 4 лопатки могут быть помещены в по существу радиальные канавки, как раскрыто в документе FR 2881174. В этом случае прокладки 5 не обязательно содержат язычки 10. Принцип действия настоящего изобретения остается, тем не менее, схожим с раскрытым выше принципом.