Турбовинтовой двигатель ТВ7-117С. Руководство по технической эксплуатации (2001 год) - часть 34

СА связан с силовым корпусом (27) радиальными втулками (20), закрепленными в бобышках корпуса гайками (22). Между втулкой и гайкой установлены жиклеры (21), регулирующие отбор воздуха из камеры сгорания.

В силовом корпусе (27) установлена обойма (28), состоящая из секторов, в стыки между которыми вставлены уплотняющие пластины (29). Фланец корпуса (27) со стороны обоймы крепится винтами к переходнику (32). С другой стороны переходник крепится к корпусу камеры сгорания.

2.3. Ротор турбины компрессора

Ротор турбины компрессора (см. рис. 1) состоит из двух рабочих колес. В рабочее колесо I входят 52 рабочие лопатки (12), диск I (41), покрывной диск I (42). В рабочее колесо II входят 48 рабочих лопаток II (31), диск II (35) и покрывной диск II (36).

Рабочие лопатки колес — литые, с конвективным охлаждением; наружная поверхность пера лопаток защищена жаростойким покрытием.

Для обеспечения демпфирования рабочих лопаток установлены демпферы (16) и (30). Рабочие лопатки удерживаются в дисках замками елочного типа. В осевом направлении они закреплены кольцами (18) и (33) с вкладышами, которые обеспечивают снижение утечек охлаждающего воздуха через замковое соединение.

Для снижения утечек охлаждающего воздуха на покрывных дисках выполнены лабиринты, для увеличения давления охлаждающего воздуха — подпорные ребра. Диски I, II и центробежное колесо компрессора соединяются между собой двенадцатью шпильками (40); передача крутящего момента осуществляется с помощью торцевых шлицов типа «хирт». На шпильках выполнены лыски, обеспечивающие проход охлаждающего воздуха.

Ступицы дисков I и II охлаждаются воздухом, отбираемым из-за осевого компрессора.

Масляная полость отделена от горячих ступиц дисков экраном (34).

2.4. Охлаждение турбины компрессора

Для обеспечения работоспособности основных элементов турбины при заданном уровне температур газа необходимо обеспечить их надежное охлаждение.

В турбине компрессора охлаждаются сопловые и рабочие лопатки обеих ступеней, а также ряд корпусных деталей, имеющих контакт с горячим газом.

Для охлаждения сопловых лопаток обеих ступеней и рабочих лопаток I ступени используется воздух высокого давления, отбираемый из камеры сгорания (рис. 1). Для охлаждения рабочих лопаток II ступени воздух отбирается из-за V ступени осевого компрессора.

Охлаждение каждой сопловой лопатки I ступени турбины — конвективно-пленочное. Внутренняя полость лопатки разделена на два канала. Воздух, поступающий со стороны наружных и внутренних полок, вытекает через отверстия во входной кромке и образует на поверхности пера пленку. Выходная кромка лопатки имеет конвективное охлаждение. Воздух со стороны наружной полки поступает во внутреннюю полость дефлектора, далее через отверстия в стенке дефлектора — в зазор между дефлектором и стенками лопатки ТК и вытекает через щель вблизи выходной кромки.

Охлаждение рабочих лопаток I ступени — конвективное. Воздух через отверстия в корпусе (46) попадает в аппарат (45) закрутки и через отверстия в нем вытекает в полость между сопловым аппаратом и покрывным диском I (42). Далее через отверстия в покрывном диске I (42) и диске I (41) воздух попадает во внутреннюю полость рабочей лопатки I (12).

Протекая по системе каналов, образованных ребрами и штырями, воздух охлаждает стенки пера лопатки и вытекает через щель в районе выходной кромки.

Часть воздуха из аппарата закрутки расходуется на наддув полости между сопловым аппаратом и покрывным диском для предотвращения попадания в эту полость горячего газа из проточной части.

Охлаждение сопловых лопаток II ступени турбины — конвективное. Воздух из полости камеры сгорания через гайку (22) попадает во внутреннюю полость дефлектора II (25) и далее через отверстия во входной кромке — в зазоры между дефлектором и стенками лопатки. Вытекает воздух через щель в районе выходной кромки.

Часть воздуха, отбираемого из камеры сгорания, вытекает через отверстия в корпусе (38). Этот воздух наддувает полости между сопловым аппаратом и рабочим колесом I, а также между сопловым аппаратом и покрывным диском II, чтобы предовратить проникновение в эти полости горячего газа.

Охлаждение рабочей лопатки II — конвективное. Воздух из пространства между V ступенью компрессора и крыльчаткой через кольцевой канал между экраном (34) и ступицами крыльчатки и рабочего колеса с диском (41) поступает в полость между ступицами дисков, далее через пазы в «хиртовом» соединении дисков и отверстия в дисках II — во внутреннюю полость рабочих лопаток II. Протекая по внутреннему каналу лопатки, он охлаждает стенки пера лопатки и вытекает в профильное отверстие в торце лопатки.

Кроме того, для предотвращения перегрева деталей, непосредственно контактирующих с горячим газом, предусмотрено их охлаждение путем создания воздушных завес на поверхностях обтекателя (5), отражателя (4), колец (7) и (8), вдоль наружной и внутренней полок сопловой лопатки I (11), а также в радиальном зазоре между обоймой (15) и торцем рабочей лопатки I(12).

Часть воздуха из полости между крыльчаткой компрессора и корпусом (3) через отверстия в корпусе (46) попадает в полость между сопловым аппаратом высокого давления и переферией диска I и далее — в проточную часть турбины.

СВОБОДНАЯ ТУРБИНА - ОПИСАНИЕ И РАБОТА

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

Свободная турбина — двухступенчатая; служит для создания мощности, передаваемой на винт самолета через редуктор, а также на двигательные и самолетные агрегаты через центральный привод.

Свободная турбина (СТ) состоит из ротора и статора.

2. ОПИСАНИЕ

2.1. Ротор свободной турбины

КОРПУС ОПОР - ОПИСАНИЕ И РАБОТА
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

Корпус опор предназначен для установки опоры турбины компрессора (III опора двигателя) и опоры свободной турбины (IV опора двигателя).

Корпус опор состоит из:

— корпуса опоры роликоподшипника с гнездом (12) (рис. 1);

— шарикоподшипника (10) с корпусом;

— системы уплотнений (8), (13), (14) масляной полости.

2. ОПИСАНИЕ И РАБОТА

Корпус опор — цельносварная конструкция; состоит из:

— наружного корпуса (3) с фланцами (2) и (5);

— внутреннего корпуса (7), с приваренными к нему пятью силовыми стойками (17) и обтекателями (16).

На заднем фланце (5) корпуса выполнены две транспортировочные и одна монтажная проушина, в которой установлен сферический подшипник (19), служащий для подвески двигателя к самолету.

На наружном корпусе расположены девять гнезд (22) под термопары и лючок (15) для осмотра. Пять силовых стоек корпуса используются для:

— подвода и отвода охлаждающего воздуха к уплотнениям (8), (13), (14);

— подвода и отвода масла к форсункам подшипников (10), (11);

— установки штуцеров замера давлений в полостях.

Кольца (6) и (1) компенсируют температурные расширения корпуса опор при работе. Передним фланцем (2) корпус опор крепится к корпусу камеры сгорания, а задним фланцем — к корпусу свободной турбины.

К форсункам Б и В масло подводится по трубопроводу через штуцер (18) и далее по маслокана-лам корпуса. Слив масла производится через штуцер (25), подвод воздуха к лабиринтам — через штуцер (21), воздушную полость Д и корпус уплотнений, сброс воздуха — в полость Е.

Схема наддува уплотнений III и IV опор аналогична схеме наддува I и II опор (см. 072.30.00).

ВЫХОДНОЕ УСТРОЙСТВО-ОПИСАНИЕ И РАБОТА
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

Выходное устройство предназначено для отвода выхлопных газов от турбины в выхлопную трубу самолета.

2. ОПИСАНИЕ

Выходное устройство двигателя состоит из переднего (1) (рис. 1) и заднего (4) фланцев, соединенных между собой конической обечайкой (2).

Внутри выходного устройства расположен кок (5), который крепится к наружной обечайке с помощью трех радиальных стоек (3).

Передним фланцем (1) выходное устройство крепится к корпусу турбины, а задним (4) — к выхлопной трубе самолета.

Снаружи конической обечайки (2) расположены:

— фланец (13) для крепления эжектора (14), служащего для удаления дренажного топлива;

— два фланца (7) и (9) для крепления датчиков (6) и (10) частоты вращения ротора свободной турбины;

— штуцер (12) для сброса воздуха от II и III опор;

— штуцер (11) для отвода воздуха от суфлера;

— фланец (8) лючка для осмотра с помощью эндоскопа внутренней полости двигателя в эксплуатации.

ПРИВОДЫ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ - ОПИСАНИЕ И РАБОТА

Приводы вспомогательных устройств предназначены для передачи крутящего момента от вала свободной турбины и вала турбины компрессора через центральный привод на верхнюю и нижнюю коробки приводов (ВКП и НКП соответственно).

Работа агрегатов, требующих вращательного привода, обеспечивается за счет их размещения на коробках приводов — верхней и нижней.

Возможные отказы агрегатов не приводят к повреждениям агрегатов и элементов двигателя, так как каждый агрегат имеет систему уплотнений, изолирующую внутреннюю полость агрегатов от внешней среды.

В случае отказа приводов агрегатов не будет происходить опасных повреждений двигателя, так как обломки деталей коробок приводов в случае разрушения удерживаются внутри коробок и не попадают в полость двигателя.

Детали коробок приводов защищают от поломок «слабые звенья» агрегатов в случае их заклинивания.

В приводных агрегатах, устанавливаемых на НКП и ВКП, предусмотрено «слабое звено» для защиты частей двигателя от воздействия чрезмерного крутящего момента.

Внутренние полости каждого агрегата и коробок приводов в местах подсоединения агрегатов имеют уплотнения и замкнутые полости, которые изолируют и защищают от попадания обломков приводных рессор или других частей агрегатов в случае их поломки, и масла, используемого в агрегатах.

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРИВОД - ОПИСАНИЕ И РАБОТА

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

Центральный привод (ЦП) предназначен для отбора и передачи мощности от вала турбокомпрессора и вала свободной турбины на нижнюю и верхнюю коробки приводов соответственно. Передача мощности осуществляется двумя парами конических шестерен.

ЦП установлен на фланце входного корпуса.

По диаметру Д корпус (5) (рис. 1) ЦП состыкован с корпусом опоры компрессора.

2. ОПИСАНИЕ

ЦП состоит из корпуса (5), в который запрессованы стаканы шариковых и роликовых подшипников, корпусов (4), (8) и кронштейнов (11) и (6) шариковых подшипников.

В корпусе выполнены каналы для подачи масла к форсункам, смазывающим подшипники, зубчатые зацепления, первую опору компрессора, заднюю опору редуктора, а также к форсунке, подающей масло для смазки V опоры.

В корпусах (4) и (8) и кронштейнах (6) и (11) также выполнены каналы для подвода масла на смазку подшипников.

Вращение на ведущие шестерни (10) и (13) передается через шлицы валов (3) и (9).

В корпусе ЦП предусмотрены отверстия для установки индукционных датчиков частоты вращения ДТА-13.

Схема установки датчиков представлена в сечениях А - А и Б - Б (см. рис. 1).

ВЕРХНЯЯ КОРОБКА ПРИВОДОВ - ОПИСАНИЕ И РАБОТА

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

Верхняя коробка приводов (ВКП) предназначена для размещения и крепления самолетных агрегатов, стояночного тормоза винта, передачи вращательного движения на самолетные агрегаты от вала свободной турбины (СТ), а также для привода центробежного суфлера и регулятора винта.

2. ОПИСАНИЕ

ВКП крепится на шпильках к верхнему фланцу входного корпуса. Все шестерни ВКП установлены на подшипниках качения, смонтированных в стальных втулках, запрессованных в соответствующие гнезда корпуса.

ВКП обеспечивает привод:

— регулятора винта (РСВ);

— генератора;

— центробежного суфлера;

— стояночного тормоза (ТС).

Генератор и регулятор винта крепятся к переходникам (14) (рис. 1) и (9) с помощью хомутов. Суфлер и ТС крепятся на шпильках. Маслофильтр и топливомасляный радиатор крепятся на шпильках к фланцам коробки.

На корпусе коробки установлена втулка-жиклер (15) подачи масла в ВКП и штуцер (16) дренажа из полости генератора. Переходники всех агрегатов уплотняются в корпусе коробки уплотнительными резиновыми кольцами. Фланцы регулятора винта и центробежного суфлера уплотняются резиновыми кольцами, а для уплотнения фланцев генератора и ТС установлены торцовые графитовые уплотнения (11) и (13).

Корпус коробки — литой, из магниевого сплава. В корпусе коробки и переходнике регулятора винта выполнены каналы большого, малого и фиксированного шага и каналы подвода масла.

Смазка шестерен (8), (5), (6) и (12) и их подшипников производится под давлением через форсунки (1), (2) и (3). Смазка остальных шестерен и подшипников — барботажная.

3. РАБОТА

Шестерни ВКП получают вращательное движение от вала свободной турбины через центральный привод (ЦП). От верхней вертикальной рессоры ЦП вращение передается на коническую шестерню (8), которая находится в зацеплении с шестерней (5). Шестерня (5) смонтирована на валу (4) и через шлицы передает ему вращение. С вала (4) вращение передается на крыльчатку центробежного суфлера. Шестерня (7), выполненная заодно с валом, находится в зацеплении с шестерней (10), крутящий момент с которой передается на рессору регулятора винта.

Шестерня (6), напрессованная на вал (4), находится в зацеплении с шестерней (12), крутящий момент с которой передается с одной стороны на рессору генератора, а с другой — на стояночный тормоз винта.

содержание .. 32 33 34 35 ..