Реактивное сопло. Помпаж

При увеличении частоты вращения двигателя начинает увеличиваться частота вращения генератора и плунжерного насоса. Грузики центробежного датчика расходятся и передвигают маятниковый механизм. Пята маятникового механизма открывает слив топлива из магистрали высокого давления. Давление в магистрали после жиклера падает. Снижается давление в правой полости поршня. Усилием пружины поршень перемешается вправо, прикрывая заслонку управления. Частота вращения турбины уменьшается, частота вращения генератора восстанавливается до номинального значения. И так будет продолжаться до максимальной частоты вращения двигателя, при которой заслонка управления максимально прикрыта, частота вращения турбины минимальная. Частота вращения генератора будет поддерживаться постоянной.

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О Д-КУ-154

Авиационный двигатель Д-30-154, является турбореактивным, двухконтурным, с двухкаскадным компрессором и внутренним смешением потоков газов наружного и внутреннего контуров. На самолете Ту-154М устанавливают три двигателя.

Двухконтурная схема обеспечивает хорошую экономичность двигателя на применяемых скоростях полета (700… 1000 км/ч), малый уровень шума, удовлетворительные взлетные характеристики. При двухкаскадном компрессоре двигатель, менее склонен к помпажу, создаются лучшие условия для запуска двигателя и приемистости.

Максимальные (на взлетном режиме у земли) значения некоторых параметров двигателя следующие:

- температура газа перед турбиной -- 1400 °K,

- давление воздуха за компрессором -- 1,7 МПа (17,4 кгс/см2),

- частота вращения ротора КВД-- 10680 об/мин,

- степень двухконтурности -- 2,35.

Конструктивной особенностью двигателя является определение основных параметров в зависимости от th, а также осуществление перепуска воздуха из КВД в наружный контур и перекладка лопаток входного направляющего аппарата (ВНА) КВД по приведенной частоте вращения.

Лопатки ВНА КВД перекладываются с пускового положения в рабочее положение в диапазоне частоты вращения КВД около 2000 об/мин. Это уменьшает возможность возникновения помпажа, увеличивает коэффициент полезного действия компрессора и, следовательно, повышает экономичность.

Управление двигателем осуществляется тремя рычагами. РУД, РУР и РОД. РУД (рычаг управления двигателем) -- для управления режимами работы двигателя. Устанавливается на среднем пульте пилотов и пульте бортинженера РУР (рычаг управления реверсивным устройством) - для управления реверсивным устроим ном включений и выключения реверсивного устройства, изменения режима обратной тяги. Устанавливается на среднем пульте пилотов. PОД (рычаг останова двигателя) -- для управления остановом двигателя. Устанавливается на пульте бортинженера. Запуск двигателя производится автоматически от воздушного турбостартера.

Все агрегаты топливной системы, включая подкачивающий насос и фильтры, установлены на двигателе. Измерение температуры газа производится только после турбины. Масляная система двигателя -- автономная, циркуляционная, Все ее агрегаты расположены на двигателе, в нижней его части.

Для обеспечения безопасности полета двигатель оборудован системами защиты и раннего обнаружения неисправностей, контролирующей аппаратурой.

КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА АД

Кинематическая схема показывает расположение роторов и приводы агрегатов. Каждый ротор состоит из части компрессора, вала и своей турбины. Валы расположены один внутри другого. Ротор КНД вращается на четырех подшипниках (один шариковый и три роликовых), ротор КВД вращается на трех подшипниках (один шариковый и два роликовых).

Агрегаты располагаются на двух коробках приводов (передней и задней), подвешенных в нижней части двигателя. Вращение агрегатов осуществляется от ведущих шестерен роторов через центральный привод, установленный в разделительном корпусе.

ИЗМЕНЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ АД ПО ГВТ АД

Принцип работы двигателя состоит в следующем: входной воздухозаборник подводит воздух к компрессору, и в полете в нем происходит предварительное сжатие воздуха за счет скоростного напора. Пройдя воздухозаборник, воздух поступает в вентиляторные ступени компрессора. В них он сжимается и в разделительном корпусе разделяется на два потока. Часть воздуха проходит но наружному каналу к реактивному соплу с параметрами на взлетном режиме: давление -- 0,19 МПа, температура примерно 100 С. Другая часть воздуха входит во внутренний канал и поступает в КВД, где происходит дальнейшее его сжатие. На выходе из компрессора давление воздуха повышается до 1,7 МПа, температура -- до 500 °С, скорость воздуха равна примерно 130 м/с. Далее воздух поступает в камеру сгорания.

В камере сгорания в поток воздуха под давлением подается топливо. Образующаяся топливно-воздушная смесь воспламеняется от факела пламени, имеющегося в камере (первоначально -- oт электрических свечей). При сгорании топливной смеси в камере температура газа повышается. В зоне горения температура равна около 2000 °С. Процесс сгорания происходит при постоянном давлении. Вследствие повышения температуры увеличиваются объем и скорость движения газов. Далее газы направляются в турбину. Температура газа перед турбиной снижается примерно до 1130 С за счет смешения со вторичным воздухом камеры сгорания. В турбине происходит преобразование энергии газов -- энтальпии в кинетическую энергию газов на лопатках сопловых аппаратов, а затем эта кинетическая энергия на лопатках рабочих колес превращается в механическую работу вращения валов. Рабочие колеса турбины через валы вращают роторы компрессоров и вспомогательные агрегаты.

После турбины с давлением примерно 0,15 МПа и температурой до 595 °С газы проходят в смеситель реактивного сопла. Сюда же поступает воздух из канала наружного контура. Происходит смешение горячих газов с холодным воздухом. Газы вытекают через сопло, где за счет сужения канала реактивного насадка происходит их ускорение. Вытекая из двигателя, газы создают реактивную тягу. Скорость газов на выходе из сопла 430 м/с.

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН

Распределительный клапан служит для открытия и закрытия подачи топлива в камеру сгорания и распределения топлива и первой и во второй контурах форсунок.

Состоит из иглы 8, гильзы с окнами, винта регулировки включения второго контура форсунок, пружины, дроссельного пакета.

Игла клапана представляет собой стержень с внутренним продольным каналом и отверстиями. Положение иглы зависит от давления топлива, подводимого от автомата приемистости, и усилия пружины на правый торец. К левому торцу иглы топливо подводится со входа через дроссельный пакет для демпфирования. Полость пружины сообщена каналом со сливом через механизм останова.

На остановленном двигателе и в начале запуска, когда давление топлива в канале после автомата приемистости мало, усилием пружины игла клапана занимает левое положение. При этом она перекрывает все отверстия в гильзе. Подачи топлива нет.

При давлении топлива в канале перед распределительным клапаном 0,39 МПа игла клапана, передвигаясь вправо, сообщает своим внутренним каналом полость подвода топлива с коллектором первого контура форсунок. Начинается подача топлива в камеру сгорания. При давлении топлива 1,47 МПа игла клапана, передвигаясь вправо, своим пояском сообщает полость подвода топлива с коллектором второго контура форсунок. При большем давлении топлива оба канала открыты для подачи топлива в камеру сгорания. При останове двигателя игла клапана прекращает подачу топлива к форсункам при указанных давлениях.

Клапан слива служит для слива топлива из коллекторов форсунок первого и второго контуров в дренажный трубопровод при останове двигателя. Он состоит из клапана 7, седла, пружины и жиклера.

На остановленном двигателе клапан приподнят пружиной верхнее положение. Коллекторы форсунок через седло сообщены с дренажным бачком.

При запуске двигателя, когда давление топлива перед распределительным клапаном достигает 0,44 МПа, топливо из канала перед распределительным клапаном, пройдя жиклер, поступает в полость над клапаном слива и прижимает его к седлу, закрывая слив.

При останове двигателя давление топлива перед распределительным клапаном падает, и при давлении 0,19 МПа клапан усилием пружины и давлением топлива в коллекторах перемещается вверх. Слив открывается через каналы седла из коллекторов форсунок в дренажный трубопровод. Благодаря этому работа камеры сгорания прекращается быстрее.

МЕХАНИЗМ ОСТАНОВА АД. КЛАПАН СЛИВА ТОПЛИВА

Механизм останова служит для останова двигателя. Имеются ручной механизм останова и электромеханизм аварийного останова (незадействованный). Механизм останова состоит из командного золотника 4 с рычагом 3, исполнительного золотника 5 с пружиной, электромагнита МКТ-372 с клапаном и дроссельного пакета 6. Командный золотник состоит из втулки с пазами на наружной поверхности. К рычагу золотника подсоединяются тросы управления от рычага останова на пульте бортинженера. Ручной механизм останова имеет два положения: «открыт» и «Стоп-кран закрыт». На всех режимах работы двигателя механизм находится на упоре в положении «Открыт». При этом топливо из канала перед распределительным клапаном поступает к исполнительному золотнику по каналу «М» и через дроссельный пакет -- в канал под торец исполнительного золотника. Далее через паз командного золотника топливо поступает к электроклапану и через его клапан сливается в сливную полость. Давление топлива в канале под исполнительным золотником мало. Золотник пружиной отжат в нижнее положение и своими пояскам перекрывает подводимые к гильзе каналы. Со сливом сообщаются только пружинные полости распределительного и блокировочного ТАЗ клапанов.

При переводе рычага останова в положение «Стоп-кран закрыт» командный золотник через тросы поворачивается вокруг своей оси и перекрывает подачу топлива к электроклапану на слив из канала под исполнительным золотником. При этом пружинные полости распределительного клапана и блокировочного клапана ТАЗ разобщаются со сливом и сообщаются с каналом перед распределительным клапаном, где еще имеется высокое давление. Топливо поступает в эти пружинные полости. ВI результате распределительный клапан закрывается, а блокировочный клапан открывает доступ топлива к золотнику ТАЗ. Начинается слив топлива из канала после дроссельного крана; командный канал (после жиклера) сообщается со сливом. В результате мембрана и управляющий золотник автомата приемистости перемещаются влево. Топливо высокого давления подводится под поршень шайбы. Межпоршневая полость сообщается со сливной полостью. Топливный насос устанавливается в положение минимальной подачи; полость над клапаном слива сообщается со сливным устройством. Клапан открывает слив топлива из коллекторов форсунок и дренажный трубопровод.

Канал перед распределительным клапаном сообщается со сливной полостью через клапан слива.

В результате этих процессов насос прекращает работу, топливо сливается из каналов агр. НР-30КУ-4 и подача топлива к форсункам прекращается.

Электромеханизм аварийного останова предусмотрен как резервный вариант останова двигателя. При подаче напряжения на электромагнит прекращается слив топлива через клапан. Далее процесс будет происходить так же, как и при ручном останове.

Клапан слива служит для слива топлива из коллекторов форсунок первого и второго контуров в дренажный трубопровод при останове двигателя. Он состоит из клапана 7, седла пружины и жиклера. На остановленном двигателе клапан приподнят пружиной в верхнее положение. Коллекторы форсунок через седло сообщены с дренажным бачком.

При запуске двигателя, когда давление топлива перед распределительным клапаном достигает 0,44 МПа, топливо, из канала перед распределительным клапаном, пройдя жиклер, поступает в полость над клапаном слива и прижимает его к седлу, закрывая слив.

При останове двигателя давление топлива перед распределительным клапаном падает, и при давлении 0,19 МПа клапан усилием пружины и давлением топлива в коллекторах перемещается вверх. Слив открывается через каналы седла из коллекторов форсунок в дренажный трубопровод. Благодаря этому работа камеры сгорания прекращается быстрее.

МЕХАНИЗМ УПРАВЛЕНИЯ АД НА РЕЖИМЕ ОТ

Режимы обратной тяги задаются перемещением рычага дроссельного крана от площади МГ в сторону, противоположную режимам ПТ. При переводе РУР на включение реверсивного устройства вначале срабатывает механизм управления этим устройством. Затем створки реверсивного устройства перекладываются в положение ОТ. Дальнейшее перемещение РУР, увеличивающее режим ОТ, возможно только после перекладки створок реверсивного устройства, что обеспечивает механизм блокировки.

Управление на режимах ОТ во всем диапазоне частоты вращения осуществляется регулятором расхода топлива.

Расход топлива на режимах ОТ всегда постоянный и максимальный. Это объясняется тем, что через расходный паз П дроссельного крана проходит постоянное количество топлива. Поршень ЗСО при включении реверсивного устройства уходит до упора из-за среза на кулачке, и подача топлива ЗСО будет максимальная. Регулятор частоты вращения выключается из работы. Это осуществляется клапаном выключения из работы регулятора частоты вращения на режимах ОТ. При работе на режиме ПТ усилием пружины золотник клапана 12 занимает крайнее правое положение. При этом через отверстия во втулке золотник клапана сообщает полость между дроссельными пакетами гидравлического усилителя с каналом внутри штока гидроусилителя. Через него топливо проходит от КПД к ползуну гидроусилителя и сливается им. Благодаря этому гидроусилитель управляет работой регулятора частоты вращения. При включении реверсивного устройства золотник дроссельного крана перемешается вверх. Открывается канал подвода топлива из-за дроссельного крана под торец золотника клапана, выключающего из работы регулятор частоты вращения. Золотник смещается в сторону пружины и перекрывает отверстие во втулке. Прекращается слив топлива из-под поршня гидроусилителя. Поршень гидроусилителя под давлением топлива переместится вверх до упора штоком в регулировочный винт и через рычаг настроит регулятор частоты вращения на взлетный режим. Подача топлива к форсункам будет меньше, чем на взлетном режиме, из-за меньшей производительности нижнего расходного паза золотника дроссельного крана. Регулирование количества топлива на режиме ОТ, как и на режиме ПТ, осуществляется дифференциальным клапаном, которым поддерживается постоянный перепад на дроссельном кране.

Переход с режима ОТ на режим малого газа осуществляется переводом РУР в положение «Реверс отключен». При этом прекращается подача топлива через нижний расходный паз золотника дроссельного крана.

Прекращается поступление топлива к клапану, выключающему из работы регулятор частоты вращения на режиме ОТ. Регулятор настраивается на режим НАР, выключается из работы замедлитель сброса частоты, вращения. Режим уменьшается до малого газа. Затем перемещением РУД можно установить любой режим ПТ.

МЕХАНИЗМ УПРАВЛЕНИЯ ЗОВ

Механизм управления гидроцилиндром заслонки ЗОВ 24 служит для подачи команды на перекладку распределительной заслонки ЗОВ. Состоит из командного золотника 14, исполнительного золотника 15, винта регулировки частоты вращения перекладки ЗОВ 13.

Топливо от клапана КПД с постоянным давлением подводится к средней проточке командного золотника. Из командного канала с давлением Рn оно поступает к верхней проточке командного золотника и через пазы в верхнем пояске попадает в полость над верхним торцом командного золотника. Топливо из канала высокого давления поступает к средней части исполнительного золотника.I Гидроцилиндр состоит из цилиндра, поршня и пружины. Шток поршня соединен с заслонкой ЗОВ. В обе полости гидроцилиндра подводится топливо: в полость над поршнем -- от исполнительного золотника, в волость под поршнем -- из канала, соединяющего агр НР-30КУ-4 с ДПО-30К. В последнюю полость топливо поступает всегда при работе двигателя Там же имеется пружина. На остановленном двигателе давления топлива в каналах нет. Заслонка ЗОВ с помощью пружины устанавливается на отбор воздуха из-за 6-й ступени КВД. Оба золотника пружинами занимают верхнее положение.

В начале запуска топливо под высоким давлением пройдет в обе полости гидроцилиндра. Заслонка ЗОВ переместится на отбор воздуха из-за 11-й ступени вследствие разности давлений в полостях гидроцилиндра из-за неодинаковых площадей поршня.

На частоте вращения п2 равной 78,5 .. 81%, топливо под давлением Рn переместит командный золотник вниз. Топливо от КПД подводится в полость под верхним торцом исполнительного золотника. Исполнительный золотник переместится вниз, перекроет подвод топлива высокого давления в полость над поршнем гидроцилиндра и соединит ее со сливом. Давлением топлива в левой полости и усилием пружины поршень гидроцилиндра переложит заслонку на отбор воздуха из-за 6-й ступени КВД.

При уменьшении частоты вращения командный золотник перекрывает подачу топлива от КПД к исполнительному золотнику и соединяет его со сливом. С помощью исполнительного золотника откроется доступ топлива высокого давления в полость над поршнем гидроцилиндра. Поршень последнего переместит заслонку ЗОВ на отбор воздуха из-за 11-й ступени КВД.

РЕГУЛЯТОР РАСХОДА ТОПЛИВА

Регулятор расхода топлива служит для дозирования подачи топлива в камеру сгорания на режиме МГ и на рабочих режимах. Состоит из дроссельного крана, золотника малого газа 8, замедлителя сброса частоты вращения (ЗСО) и дифференциального клапана 11.

Дроссельный кран служит для дозирования подачи топлива к форсункам на рабочих режимах прямой и обратной тяг. Он состоит из гильзы с окнами и полого золотника 2. Золотник зубчатой передачей соединен с рычагом. Около рычага имеется лимб с делениями, указывающими положение РУД, и винты-ограничители частоты вращения на взлетном режиме и режиме ОТmax, рычаг соединен тягой с управляющей качалкой и далее тросам с РУД. Золотник имеет два отверстия: верхний «Т» для прохода топлива на режимах ПТ и нижний «П» для подачи топлива на режиме ОТ. При положении РУД на режиме МГ золотник дроссельного крана перекрывает все каналы. Подачи топлива в двигатель через него нет. Топливо может пройти только через кольцевую проточку в корпусе гильзы к фильтру, золотнику МГ и замедлителю сброса частоты вращения. В канал за дроссельный кран топливо может поступить только через золотник МГ, которым и дозируется подача топлива на режиме MГ.

Золотник МГ служит для дозирования подачи топлива при работе на режиме МГ. Представляет собой регулируемый винт. Топливо к золотнику МГ подводится от кольцевой проточки в корпусе дроссельного крана через фильтр. После золотника МГ топливо проходит по каналу за дроссельный кран.

ЗСО служит для замедления сброса частоты вращения при уборке РУД с режима НАР до режима МГ. При даче РУД от режима МГ до режима НАР ЗСО увеличивает подачу топлива. Но темп увеличения частоты вращения определяется работой автомата приемистости. При сбросе частоты вращения автомат приемистости не работает.

ЗСО состоит из поршня 4, пружины поршня, золотника 6 поршня , ползуна 7 с пружиной, рычага ползуна, кулачка 5 с рычагом, упора дроссельного пакета 3, втулки с окнами.

Дифференциальный клапан служит для обеспечения регулирования подачи топлива насосом на режимах ниже НАР. Он поддерживает постоянный перепад давлений на золотнике МГ, дроссельном кране и ЗСО. При запуске двигателя наклонная шайба насоса вначале стоит в положении максимальной подачи топливa. Нужно поставить шайбу под таким углом наклона, который бы соответствовал частоте вращения, чтобы подача топлива в двигатель соответствовала режиму работы. Эту задачу выполняет дифференциальный клапан, который состоит из втулки с окнами, золотника и пружины. К правому торцу золотника подводится топливо из канала высокого давления через фильтр, к левому торцу топливо из канала после дроссельного крана через отверстие внутри золотника дроссельного крана. Таким образом, положение золотника дифференциального клапана определяется давлением топлива на его торцы и усилием пружины в левой полости. Перепад давлений топлива на торцы золотника дифференциального клапана соответствует перепаду давлений на золотнике дроссельного крана.

КНД. НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО.

Компрессор низкого давления -- трехступенчатый, является вентилятором двигателя.

Ротор К.НД -- барабанно-дискового типа. Состоит из трех рабочих колес, вала, стяжного болта и воздухопроводяшего турбопривода. Диски колес устанавливаются на воздухопроводящем турбоприводе и стягиваются на стяжном болте гайкой. Между собой диски соединяются торцевыми шлицами. Передний диск имеет короткий вал, опирающийся на внутреннюю обойму переднего роликоподшипника. Задний диск -- фигурный, соединяется шлицами с валом КНД. Вал опирается на шариковый подшипник разделительного корпуса, в вал ввертывается стяжной болт.

Лопатки 1-й ступени крепятся к диску жестко, имеют виброгасящие полки для уменьшения колебаний; Лопатки 2-й и 3-й ступени закреплены на дисках шарнирно. Шарнирное крепление сделано для уменьшения напряжений в местах креплений лопаток. Профиль лопаток: 1-я ступень -- сверхзвуковая, 2-я и 3-я -- дозвуковые. Материал: 1-я ступень лопаток и диски - титановый сплав, остальные лопатки -- из дюралевого сплава, вал -- из стали. Из-за 3-й ступени отбирается воздух на наддув лабиринтных уплотнений подшипника в передней опоре (через ротор и у воздухопроводящую трубу) и подшипника разделительного корпуса. Статор КНД состоит из переходника, ВНА и трех корпусов со спрямляющими аппаратами. Все детали соединены болтами и крепятся к разделительному корпусу. ВНА состоит из наружного и внутреннего колец и 26 неповоротных лопаток. Лопатки имеют продольные каналы для прохода воздуха на обогрев. К внутреннему кольцу крепятся две конусные крышки, передняя них с отверстиями. Обе являются силовыми элементами, к которым крепится корпус переднего роликоподшипника, являющегося передней опорой двигателя. Спереди корпуса установлена крышка, к которой крепятся откачивающий масляный насос МНО-1 и посредством болта обтекатель передней опоры. В задней части корпуса установлен роликовый подшипник для вала КНД. Подшипник передает нагрузки на корпус через упругодемпферную гидравлическую муфту в виде «беличьего» колеса. Она состоит из 2 колец с продольными лопатками, соединенных болтами.

Во внутренней полумуфте устанавливается роликовый подшипник ротора КНД. Наружная полумуфта крепится к корпусу. Между корпусом и внутренней полумуфтой имеется масляная ванна, которой передаются нагрузки от вала на корпус и гасятся колебания вала. Колебания крутящего момента вала гасятся упругостью лопаток полумуфт.

КВД. КОНСТРУКЦИЯ. НАЗАНЧЕНИЕ

Компрессор высокого давления имеет одиннадцать ступеней с нумерацией 1...11. Ротор КВД -- барабанно-дискового типа. Он состоит из 11 рабочих колес, вала и промежуточных колес. Рабочие колеса насажены на вал, центрируются на нем при помощи шлицев и затягиваются гайкой. Диски колес соприкасаются торцами ступиц. Рабочие лопатки -- дозвуковые, у 1-й и 2-й ступеней имеют виброгасящие полки.

Вал ротора спереди опирается на роликовый подшипник разделительного корпуса. Сзади вал опирается на шариковый подшипник промежуточной опоры камеры сгорания. Спереди в вал установлено коническое зубчатое колесо для привода агрегата через центральный привод.

Статор КВД состоит из корпуса, ВНА и трех кожухов, имеет переднюю и заднюю разъемные части и направляющий аппарат 11-й ступени. По всей поверхности корпуса имеются отверстия, в которых болтами закреплены лопатки спрямляющих аппаратов. На входе в КВД имеется ВНА КВД. Он имеет поворотные лопатки, которые хвостовиками с торцов установлены в скользящих подшипниках корпуса. Наружные хвостовики соединены рычагами с кольцом управления. Кольцо может перемещаться от упора до упора агрегатами топливной системы РНА-З0К и ЦНА-30К. При повороте кольца лопатки ВНА изменяют установочный угол. Поворот лопаток происходит по программе пускового до рабочего положения. Пусковое положение лопат при угле минус 33, рабочее -- при 0°. При работе двигателя на малой частоте вращения лопатки ВНА расположены под углом минус 33°, горят два сигнальных табло. «ВНА -- 33 и «ВНА 0». При увеличении частоты вращения на n2 = 73...74% лопатки ВНА начинают поворачиваться на угол 0°. При этом светосигнальное табло «ВНА -- 33°» гаснет, второе светосигнальное табло «ВНА -- 0°» продолжает гореть. При установке лопаток на угол 0° на n2=88,5...91,5% гаснет светосигнальное табло «ВНА --0°». При уменьшении частоты вращения светосигнальные табло загораются в обратном порядке на указанных частотах вращения. Управление лопатками ВНА производится по так называемой приведенной частоте вращения, т. е. с учетом температуры воздуха. Постепенный поворот лопаток ВНА и управление по приведенной частоте вращения уменьшают гидравлические потери на лопатках компрессора, увеличивают его КПД и повышают экономичность двигателя.

СИСТЕМА СМАЗКИ АД

Масляная система служит для смазки и охлаждения трущихся поверхностей с целью уменьшения износа, трения и перегрева подшипников роторов, подшипников и шестерен коробок приводов, агрегатов.

Основные данные масляной системы:

тип - циркуляционная под давлением;

применяемое масло - МК-8П, Возможно применение масла. Масла МК-8П и МС-8П -- минеральные. Их можно смешивать любом соотношении.

Работа:

Масло из бака поступает на вход в нагнетающую ступень насоса ОМН-30. Здесь создается его рабочее давление, и масло через обратный клапан подается к фильтру МФС-30. Пройдя фильтр, масло поступает в центральную нагнетающую магистраль - наружный трубопровод внизу двигателя, от которого отводится в пяти направлениях:

- по трубопроводу и каналу в нижней лопатке ВНА масло поступает на смазку роликового подшипника ротора КНД, образование масляной ванны и по трубопроводу внутри валов компрессора на смазку переднего роликового подшипника 6 ТНД, между валами турбины;

- по внутренним каналам передней коробки приводов и разделительного корпуса масло поступает на смазку подшипников 16 и зубчатых колес передней коробки приводов и центрального привода, а также на смазку подшипников разделительного корпуса 2, 3, 4, 21, 22;

- по трубопроводу 11 масло поступает на смазку подшипников и зубчатых колес задней коробки приводов;

- по трубопроводу масло поступает к корпусу вала на смазку шарикового подшипника 5 КВД и роликового подшипника 7 ТВД;

- по трубопроводу масло поступает к задней опоре на смазку роликового подшипника 8. Отработанное масло после смазки деталей стекает вниз масляных полостей, откуда откачивается насосами. Из полости передней опоры КНД масло насосом МНО-1 откачивается через две нижние лопатки ВНА в полость передней коробки приводов. Из разделительного корпуса самотеком стекает в переднюю коробку через нижнюю стойку. Из передней коробки приводов масло насосом ОMH-30 откачивается в воздухоотделитель ЦВС-30. Из задней коробки приводов, из полостей корпуса вала и задней опоры масло откачивается насосом МНО-30К в воздухоотделитель ЦВС-30.

Таким образом, масло из всех масляных полостей поступает в центробежный воздухоотделитель. Масло, отделенное от воздуха в воздухоотделителе ЦВС-30, по внешнему трубопроводу направляется в топливомасляный радиатор, далее -- в масляный бак. Воздух и масляная эмульсия от воздухоотделителя отводятся в переднюю коробку приводов Далее повторяется новый цикл работы: бак-- насосы -- подшипники -- насосы -- радиатор -- бак.

АВТОМАТ ПРИЕМИСТОСТИ

Автомат приемистости служит для управления подачей топлива двигатель при быстром перемещении РУД, обеспечивая нормальный набор частоты вращения за заданное время без превышения температуры газа и помпажа. Дозировка подачи топлива осуществляется изменением двух параметров: площади проходного сечения дозирующей иглы и перепада давления топлива на дозирующей игле.

Площадь проходного сечения дозирующей иглы изменяется пропорционально давлению воздуха за компрессором - Рк. корректированному, т. е. полному давлению воздуха за компрессором, с учетом скоростного напора. Перепад давлений топлива на позирующей игле изменяется пропорционально квадрату частоты вращения ротора КВД n22.

Автомат приемистости состоит из дозирующей иглы 3 с поршнем и двумя пружинами, механизма изменения площади проходного сечения дозирующей иглы и механизма поддержания перепада давления топлива на дозирующей игле.

Дозирующая игла представляет собой стержень с коническим профилем в средней части. Может перемещаться в гильзе под действием пружин с торцов и перепада давления топлива на поршне. Перемещаясь, своим коническим профилем она изменяет проходное сечение в окне гильзы и этим изменяет величину подачи топлива от дроссельного крана к распределительному клапану.

Механизм изменения площади проходного сечения дозирующей иглы состоит из двух сильфонов -- одного вакуумного 5 с пружиной и второго 4, соединенного с камерон редуцирования, рычага 6 с пружиной, клапана 8, регулируемого жиклера 2 и двух нерегулируемых жиклеров.

Воздух после КВД под давлением Рк подводится в камеру редуцирования через входной жиклер и стравливается через регулируемый и нерегулируемый жиклеры на вход в двигатель. В полость сильфонов подводится атмосферное давление Рh. Сильфоны соединены штоком, а шток с рычагом, на котором закреплен клапан управления перемещением дозирующей иглы.

Топливо от КПД с постоянным давлением поступает по каналам в обе полости поршня дозирующей иглы автомата приемистости. Из левой полости часть топлива может сливаться через клапан 8.

На малой частоте вращения давление воздуха Рк, мало. Пружиной вакуумного сильфона сильфоны передвигаются в левое положение. Рычаг повернут таким образом, что клапан открыт. Слив топлива из левой полости поршня максимальный. Под давлением топлива поршень с дозирующей иглой занимают левое положение. Проходное сечение у дозирующей иглы минимальное. Подача топлива мала.

При перемещении РУД в сторону увеличения режима подача топлива с помощью насоса увеличивается. Перепад давлений на дозирующей игле автомата приемистости увеличивается, что приводит без изменения положения дозирующей иглы к увеличению частоты вращения. Повысятся давление воздуха Рк и давление в камере редуцирования. Сильфоны переместятся вправо, поворачивая рычаг. Клапан прикроется. Слив топлива из левой полости поршня уменьшится. Поршень и дозирующая игла переместятся. Проходное сечение на дозирующей игле увеличится. Увеличение подачи топлива будет пропорционально возрастанию Рк При уборке РУД процесс происходит в обратном порядке. Подбором сечения регулируемого жиклера устанавливается темп передвижения дозирующей иглы, т. е. приемистость двигателя.

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ

Регулятор частоты вращения состоит из центробежного датчика 25, вращающегося от ротора насоса через зубчатую передачу, золотника 24 центробежного датчика, гильзы 20, золотника, пружины золотника, поршня 26 наклонной шайбы поршня 23 обратной связи с золотником, рычага 21, соединяющей: гильзу и золотник обратной связи, пружины межпоршневой полости.

Топливо от клапана КПД подводится под постоянным давлением к средней проточке золотника регулятора частоты вращения. При работе на установившемся режиме центробежные силы грузиков, действующие на золотник, равны силе пружины, поэтому золотник находятся в равновесном положении. Пояски золотника расположены против отверстий гильзы. Наклонная шайба установлена на подачу топлива, соответствующую режиму работы двигателя.

При увеличении по каким-либо причинам частоты вращения (увеличение высоты или уменьшение скорости полета, РУД находится в неизменном положении) грузики расходятся и передвигают золотник вверх. Подводимое от клапана КПД топливо поступает в канал «А» и далее в полость под поршень шайбы. Полость над поршнем обратной связи сообщается каналом «Б» золотником со сливной полостью.

В первый момент оба поршня начнут перемещаться вверх. Поршень шайбы через тягу изменяет положение наклонной шайбы насоса на меньший угол. Подача топлива уменьшается. Поршень обратной связи, перемещаясь вверх, через рычаг подаст гильзу вверх вслед за золотником регулятора. В результате гильза и золотник устанавливаются как бы нейтрально относительно друг друга, отсекая перетекание топлива по каналам «А» и «Б».

При движении поршня обратной связи вверх проточкой своего золотника он сообщает со сливной полостью межпоршневую полость через канал «Г» и дроссельный пакет. Благодаря этому поршень обратной связи остановится, а поршень шайбы продолжит движение вверх. Подача топлива уменьшится Частота вращения n2 начнет уменьшаться. Грузики встанут в первоначальное положение, а гильза еще будет находиться в верхнем положении. Процесс регулирования пойдет в обратном порядке. Топливо от КПД начнет поступать в полость над поршнем обратной связи, а из полости под поршнем шайбы оно пойдет на слив. В результате поршни обратной связи и шайбы опустятся вниз. В конечном счете поршень обратной связи будет совершать колебательные движения с затухающей амплитудой, а поршень шайбы вначале поднимется вверх, а затем немного вниз и остановится в новом более верхнем положении Подача топлива насосом будет меньше, частота вращения п2 останется прежней.

Если частота вращения станет меньше первоначальной, процесс регулирования пойдет в обратном порядке, т е. в канал «Б» будет подводиться топливо, а по каналу «А» сливаться. В межпоршневую полость топливо будет подводиться от КПД каналом «Г». Поршень шайбы переместится вниз, увеличивая подачу топлива насосом. Частота вращения двигателя восстановится до прежней.

Размещено на Allbest.ru