Редуктор и редукторная турбомашина - RU2017117419A

1. Редуктор (1), в частности встроенный редуктор для редукторной турбомашины, включающий в себя

большое колесо (4) и, по меньшей мере, два находящихся, по меньшей мере, в опосредованном зацеплении с большим колесом (4) зубчатых колеса (3, 5, 6, 8), которые в каждом случае соединены или выполнены за одно целое с соединяемым с входным и/или выходным агрегатом валом;

корпус (10), в котором установлены зубчатые колеса, соответственно, соединенные с ними валы (13, 15, 16, 18);

причем корпус (10) имеет, по меньшей мере, два частичных блока (10.1, 10.2) корпуса - первый, нижний в монтажном положении, частичный блок (10.1) корпуса и второй, расположенный со смещением относительно него в вертикальном направлении в монтажном положении, верхний частичный блок (10.2) корпуса -, которые выполнены с возможностью соединения по основному стыку (TH), который проходит через опорную область (L3, L5, L6, L8), по меньшей мере, одного находящегося, по меньшей мере, в опосредованном зацеплении с большим колесом (4) зубчатого колеса (3, 5, 6, 8), соответственно, соединенного с ним вала;

отличающийся тем, что

второй частичный блок (10.1, 10.2) корпуса образован, по меньшей мере, из трех корпусных элементов - одного среднего корпусного элемента (10.21), который вмещает, по меньшей мере, одну часть большого колеса (4), и двух соединенных со средним корпусным элементом (10.21) боковых корпусных элементов (10.22, 10.23) -, причем средний корпусной элемент соединен с отдельным боковым корпусным элементом (10.23) в каждом случае по стыку (T1, T2), который ориентирован под углом к основному стыку (TH).

2. Редуктор (1) по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одно или несколько установленных в основном стыке (TH) и находящихся, по меньшей мере, в опосредованном зацеплении с большим колесом (4) зубчатых колес (3, 5, 6, 8), по меньшей мере, частично приняты одним из боковых корпусных элементов (10.22, 10.23).

3. Редуктор (1) по п.1 или 2, отличающийся тем, что большое колесо (4), соответственно, соединенный с ним или выполненный с ним за одно целое вал (14) большого колеса установлен согласно одной возможности установки из следующей группы возможностей установки:

- в основном стыке между первым частичным блоком корпуса и средним корпусным элементом второго частичного блока корпуса,

- в первом частичном блоке корпуса,

- в среднем корпусном элементе.

4. Редуктор (1) по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одно находящееся, по меньшей мере, в опосредованном зацеплении с большим колесом (4) зубчатое колесо является соединяемым или выполненным за одно целое с выходным валом (15, 16) первым ведомым зубчатым колесом (5), и редуктор (1) включает в себя, по меньшей мере, еще одно или несколько дальнейших зубчатых колес, выбранных из следующей группы зубчатых колес, которые в каждом случае находятся, по меньшей мере, в опосредованном зацеплении с большим колесом (4):

- дальнейшее второе ведомое зубчатое колесо (6),

- расположенное между ведомым зубчатым колесом (5, 6) и большим колесом (4) промежуточное колесо (8) с валом (18) промежуточного колеса,

- ведущее зубчатое колесо (3) с входным валом (13),

причем основной стык (TH) проходит через опорные области (L3, 4, 5, 6, 8), по меньшей мере, двух из зубчатых колес (3, 4, 5, 6, 8), предпочтительно, по меньшей мере, через опорные области (L5, L6) в каждом случае одного отдельного ведомого зубчатого колеса (5, 6), наиболее предпочтительно через опорные области отдельного ведомого зубчатого колеса (5, 6) и ведущего зубчатого колеса (3), в высшей степени предпочтительно через опорные области отдельного ведомого зубчатого колеса (5, 6), ведущего зубчатого колеса (3) и промежуточного колеса (8).

5. Редуктор (1) по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что большое колесо (4) выполнено в виде ведущего зубчатого колеса с соединяемым с входным агрегатом валом (14) большого колеса, и находящиеся в зацеплении с большим колесом (4) зубчатые колеса (5, 6, 8) являются соединенными без возможности поворота в каждом случае с выходным валом (15, 16) ведомыми зубчатыми колесами (5, 6) или находящимися в зацеплении с ведомым зубчатым колесом (6) зубчатыми колесами в виде промежуточных колес (8), причем, по меньшей мере, два частичных блока (10.1, 10.2) корпуса могут соединяться по основному стыку (TH), который проходит через опорные области (L3, L5, L6, L8), по меньшей мере, одного из ведомых зубчатых колес (5, 6) и/или промежуточного колеса (8), соответственно, в каждом случае соединенных с ними валов.

6. Редуктор (1) по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что находящиеся в зацеплении с большим колесом (4) зубчатые колеса являются соединяемым без возможности поворота с входным валом (A) ведущим зубчатым колесом (3) и находящимся в зацеплении с большим колесом (4) первым ведомым зубчатым колесом (5) с выходным валом или промежуточным колесом (8), причем, по меньшей мере, два частичных блока (10.1, 10.2) корпуса могут соединяться по основному стыку (TH), который проходит через опорные области (L3, L5, L6), по меньшей мере, одного из ведомых зубчатых колес (5, 6), ведущего зубчатого колеса (3) и/или промежуточного колеса (8), соответственно, соединенных с ними валов.

7. Редуктор (1) по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что основной стык (TH) выполнен проходящим через опорную область (L4) большого колеса (4), соответственно, соединенного с ним вала (14) большого колеса.

8. Редуктор (1) по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что отдельный, предусмотренный между средним корпусным элементом (10.21) и боковым корпусным элементом (10.22, 10.23) второго частичного блока (10.2) корпуса стык (T1, T2) выполнен, проходящим под углом в диапазоне от 39° до 150°, предпочтительно от 45° до 135°, наиболее предпочтительно в 90° к основному стыку.

9. Редуктор (1) по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что отдельный, предусмотренный между средним корпусным элементом (10.21) и боковым корпусным элементом (10.22, 10.23) второго частичного блока (10.2) корпуса стык (T1, T2) расположен за пределами опорной области (L3, L4, L5, L6, L8) отдельного, установленного в основном стыке (TH) зубчатого колеса (3, 4, 5, 6, 8).

10. Редуктор (1) по п.9, отличающийся тем, что отдельный, предусмотренный между средним корпусным элементом (10.21) и боковым корпусным элементом (10.22, 10.23) второго частичного блока (10.2) корпуса стык (T1, T2) расположен за пределами опорной области (L4) большого колеса (4), соответственно, соединенного с ним вала (14) большого колеса и внутри области протяженности, рассматриваемой от оси вращения большого колеса (4) вдоль основного стыка, которая соответствует области протяженности диаметра вершин зубьев большого колеса (4).

11. Редуктор (1) по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что основной стык (TH) выполнен проходящим в плоскости, или ступенчатым.

12. Редуктор (1) по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что оси (R3, R4, R5, R6, R8) вращения, по меньшей мере, двух из установленных в основном стыке (TH) зубчатых колес (3, 4, 5, 6, 8), соответственно, соединенных с ними валов расположены в одной общей или различных плоскостях (AE3, AE4, AE5, AE6, AE8) расположения.

13. Редуктор (1) по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что предусмотрено, по меньшей мере, одно зубчатое колесо (28), которое соединено или выполнено за одно целое с соединяемым с входным и/или выходным агрегатом валом и находится, по меньшей мере, в опосредованном зацеплении с большим колесом (4), а также установлено за переделами основного стыка (TH) в частичном блоке (10.1) корпуса, причем зубчатое колесо с валом выполнено в виде вставной шестерни.

14. Редуктор (1) по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что предусмотрено, по меньшей мере, одно зубчатое колесо (7), соединенное или выполненное за одно целое с соединяемым с входным и/или выходным агрегатом валом, которое находится в зацеплении с большим колесом (4), и которое расположено в третьем, соединенном со средним корпусным элементом (10.21) по дальнейшему стыку (TH2), частичном блоке (10.3) корпуса.

15. Редуктор (1) по любому из пп.1-14, отличающийся тем, что первый частичный блок (10.1) корпуса является нижней частью корпуса редуктора, а второй частичный блок (10.2) корпуса является верхней частью корпуса редуктора, и что предусмотренный в виде опции третий частичный блок (10.3) корпуса является дальнейшей, закрывающей верхнюю часть корпуса редуктора крышкой корпуса редуктора или вмещающим, по меньшей мере, частично, по меньшей мере, одно зубчатое колесо частичным блоком корпуса.

16. Редуктор (1) по любому из пп.1-15, отличающийся тем, что

- боковые корпусные элементы (10.22, 10.23) соединены со средним корпусным элементом (10.21), и/или

- боковые корпусные элементы (10.22, 10.23) и средний корпусной элемент (10.21) соединены с первым частичным блоком (10.1) корпуса, и/или

- отдельные частичные блоки (10.1, 10.2, 10.3) корпуса соединены друг с другом

при помощи, по меньшей мере, одного соединения, выбранного из следующей группы соединений, или при помощи комбинации из этих соединений:

- соединение с силовым замыканием, в частности крепежные элементы,

- соединение с геометрическим замыканием.

17. Редукторная турбомашина (2), которая при помощи редуктора по любому из пп.1-16 объединяет входные и/или выходные агрегаты (V11, V12, V21, V31, V32) в машинную линию посредством соединения с отдельными, соединенными с ведущими и ведомыми зубчатыми колесами (3, 5, 6, 7) валами (13, 15, 16, 17).

18. Редукторная турбомашина (2) по п.17, отличающаяся тем, что соединенный, по меньшей мере, с одним из входных и/или выходных валов входной и/или выходной агрегат (V11, V12, V21, V31, V32; V1, V2, V3, V4) является элементом из группы указанных далее элементов:

- рабочее колесо компрессорной ступени,

- рабочее колесо экспандерной ступени.

19. Редукторная турбомашина (2) по п.17 или 18, отличающаяся тем, что соединяемый с ведущим зубчатым колесом (3) входной агрегат является машиной, выбранной из группы указанных далее машин:

- турбодвигатель,

- турбина (11),

- электрическая приводная машина (25),

- двигатель внутреннего сгорания.

20. Способ монтажа редукторной турбомашины (2) по любому из пп.17-19, включающий в себя следующие этапы способа:

предоставление корпуса, который имеет, по меньшей мере, два частичных блока корпуса - первый частичный блок корпуса и второй частичный блок корпуса -, которые могут соединяться по основному стыку (TH), который проходит через опорные области устанавливаемых в нем зубчатых колес, соответственно, соединенных с ними валов, причем один из соединяемых частичных блоков (10.1, 10.2) корпуса образуется, по меньшей мере, из трех корпусных элементов - одного среднего корпусного элемента (10.21) и двух боковых корпусных элементов (10.22, 10.23) -, причем средний корпусной элемент (10.21) может соединяться с отдельным боковым корпусным элементом (10.23) в каждом случае по стыку (T1, T2), который ориентирован под углом к основному стыку (TH);

монтаж и/или позиционирование нижнего в монтажном положении, выполненного предпочтительно за одно целое, первого частичного блока (10.1) корпуса;

монтаж большого колеса (4) и при необходимости находящегося с ним в зацеплении зубчатого колеса в/на первом частичном блоке (10.1) корпуса, предпочтительно в основном стыке первого частичного блока (10.1) корпуса;

монтаж среднего корпусного элемента (10.21), по меньшей мере, с частичным окружением большого колеса (4) и соединением с первым частичным блоком (10.1) корпуса по основному стыку (TH);

монтаж определенных или при необходимости дальнейших, находящихся в зацеплении с большим колесом (4) и установленных в основном стыке (TH) зубчатых колес (3, 5, 6, 8);

монтаж боковых корпусных элементов (10.22, 10.23) с соединением со средним корпусным элементом (10.21) и с первым частичным блоком (10.1) корпуса, образуя соединенный с первым частичным блоком (10.1) корпуса второй частичный блок (10.2) корпуса.

21. Способ монтажа редукторной турбомашины (2) по п.20, отличающийся тем, что редукторная турбомашина (2) выполнена в виде редукторного компрессора, и отдельные выходные агрегаты выполнены в виде компрессоров, причем рабочие колеса компрессоров монтируются с отдельными выходными валами, и после монтажа задней стенки на первом частичном блоке (10.1) корпуса компрессоров монтируются на задней стенке.

22. Способ монтажа редукторной турбомашины (2) по п.21, отличающийся тем, что при помощи большого колеса (4) приводится в действие дальнейшая компрессорная ступень, которая установлена в среднем корпусном элементе (10.21) и в третьем блоке (10.3) корпуса, причем монтаж дальнейшей компрессорной ступени осуществляется после монтажа второго частичного блока (10.2) корпуса.