Вспомогательная силовая установка (двигатель АИ-9В) и ее техническое обслуживание

Размещено на http://www.Allbest.ru/

Размещено на http://www.Allbest.ru/

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство воздушного транспорта

Омский лётно-технический колледж гражданской авиации имени А.В. Ляпидевского»

Филиал ФГБОУ высшего образования

Ульяновский институт гражданской авиации имени главного маршала авиации Б.П. Бугаева

Цикловая методическая комиссия: «Техническая эксплуатация летательных аппаратов»

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине: «Конструкция двигателя вертолета Ми-8Т (Ми-171)»

Тема

Вспомогательная силовая установка (двигатель АИ-9В) и ее техническое обслуживание

Автор работы: Прокудин А.В.

Курсант 353 учебной группы

Руководитель: Мельников С.Н

Омск 2018



Содержание

Введение

1. Пояснительная записка

1.1 Назначение и основные технические данные двигателя АИ-9В

1.2 Конструкция воздухозаборника, компрессора и корпуса

1.3 Конструкция камеры сгорания

1.4 Конструкция турбины и выходного устройства

1.5 Назначение и конструкция КПВ

1.6 Особенности эксплуатации двигателя АИ-9В

1.7 Техническое обслуживание двигателя АИ-9В

1.8 Возможные неисправности двигателя АИ-9В

2. Расчетная часть

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Вспомогательная силовая установка (ВСУ) -- вспомогательный источник энергии на транспортном средстве, не предназначенный для приведения средства в движение. Во многих случаях назначением ВСУ является запуск основного двигателя, а также обеспечение средства энергией на стоянках. Различные виды ВСУ устанавливаются на самолёты (вертолеты), а также на некоторые большие наземные и морские транспортные средства.

ВСУ самолета (вертолета) обычно представляет собой относительно небольшой газотурбинный двигатель, используемый для выработки электричества, создания давления в гидравлической системе и кондиционирования воздуха во время нахождения самолета на земле, запуска основных двигателей, обычно с помощью сжатого воздуха, отбираемого от компрессора ВСУ. Иногда применяется электрический запуск, в этом случае электрический генератор ВСУ работает в форсированном режиме -- так, например, действует турбоагрегат ТГ-16, установленный на самолетах Ан-12, Ил-18. Некоторые небольшие ВСУ используются только как источник сжатого воздуха, например АИ-9. Непосредственно сама установка запускается, как правило, помощью электростартера. В более современном варианте в качестве ВСУ используется турбостартер на двигателе, который в режиме ВСУ работает на коробку приводов (на которой расположены генераторы и гидронасосы). Примером может служить разработанный ОАО «Климов» агрегат ГТДЭ-117 (газотурбинный двигатель энергоузел) силовой установки самолета МиГ-29 в составе двигателей РД-33 и КСА-2 и ГТДЭ-117-1 двигателя АЛ-31Ф самолёта Су-27.

ВСУ позволяет поддерживать работоспособность самолётных (вертолетных) систем и оборудования при выключенных двигателях в слабо оснащённых или необорудованных аэропортах, что резко повышает автономность и позволяет выполнять техническое обслуживание самолёта с минимальным привлечением аэродромных служб. В современных пассажирских реактивных самолетах ВСУ обычно располагается в хвостовой части. У большинства современных самолетов (вертолетов) можно увидеть сопло ВСУ, выходящее из хвоста. Забор воздуха для ВСУ часто осуществляется прямо из технического отсека, при этом в наиболее удобном месте отсека располагаются поворотные створки для сообщения с забортным пространством.

Первым лайнером, использующим газотурбинный двигатель в качестве ВСУ, был Boeing 727 в 1963 году.

Первым советским самолетом использующим ВСУ был ИЛ-18 с ТГ-18 , а первым советским вертолётом использующий ВСУ был Ми-6 с АИ-8.

1. Пояснительная записка

1.1 Назначение и основные технические данные двигателя АИ-9В

АИ-9В предназначен для питания воздушной системы запуска основных двигателей на земле и в полете, питание бортовой сети вертолета (самолета) постоянным током при проверке электро и радиоаппаратуры на земле, питание бортовой сети постоянным током в полете в случае отказа основных генераторов в пределах температуры наружного воздуха от -60 до +60 С

Двигатель АИ-9В (Рис 1) выполнен в виде отдельного конструктивно законченного агрегата, имеет собственную топливную аппаратуру, автономную масляную систему, систему топливо регулирования, стартер генератор и катушку зажигания.

Основные данные:

Условное обозначение двигателя - АИ-9В

Тип двигателя - Газотурбинный

Направление вращения - Левое (если смотреть со стороны реактивного сопла)

Номинальное число оборотов - 36750+475 об/мин

Основные параметры двигателя на режиме отборов воздуха в земных стандартных условиях (Н = 0, У = 0, МСА) n = 36750 об/мин:

а) Полное давление отбираемого воздуха - Не менее 2,9 атм.

б) Температура отбираемого воздуха - Не менее 160°С

в) Расход топлива - Не более 80 кг/час

Компрессор:

а) Тип - Центробежный

б) Количество ступеней - 1

Камера сгорания:

а) Тип - Кольцевая

б) Количество головок - 8

в) Количество форсунок - 8

г) Форсунка - Одноканальная

Турбина:

а) Тип - Осевая

б) Количество ступеней - 1

Реактивное сопло:

а) Тип - Расширяющееся

Система смазки:

а) Тип - Автономная, циркуляционная, под давлением.

б) Расход масла - Не более 0,15 л/час

в) Количество заливаемого масла - 2,5 л

г) Температура масла - Не более 165°С

д) Температура масла - Не более 165°С

Сухой вес - Не более 70 кг

Габаритные размеры:

а) Длина - 888 мм

б) Ширина - 530 мм

в) Высота - 490 мм

Основные ограничения при работе двигателя:

Максимальная высота эксплуатации на земле и в полете (запуск двигателя АИ-9В, отбор воздуха для запуска основных двигателей, работа в генераторном режиме)	4000 м
Минимально допустимая величина падения напряжения при запуске двигателя	18 в.
Количество масла в маслобаке перед запуском должно быть	Между линиями "Долей" и "Полно" на вертикальной планке смотрового окна.
Максимальное количество запусков двигателя.	Разрешается производить три последовательных запуска двигателя перерывами между ними не менее 3 мин, после чего необходим останов и охлаждение его не менее 15 мин
Давление масла на входе в двигатель	Не менее 1,2+0,3 кг/см2
Рабочие числа оборотов двигателя	От 35300+475 об/мин до 39150+475 об/мин
Предельные числа оборотов двигателя	39150+475 об/мин

1.2 Конструкция воздухозаборника, компрессора и корпуса

Воздухозаборником двигателя АИ-9В является маслобак, который предназначен для безударной подачи воздуха в компрессор, а также для охлаждения масла.

Компрессор двигателя - центробежный, одноступенчатый, с наклонным колесом полуоткрытого типа и радиальным диффузором.

Узел компрессора состоит из следующих основных узлов и деталей: корпуса ротора, наружного кожуха, ротора, радиального диффузора, переднего корпуса с демпфером, форсуночных колец, трубопроводов, и для подвода масла к подшипникам и слива его, трубопровода для суфлирования внутренней полости корпуса ротора с маслобаком, трубопроводов и для суфлирования полости за колесом компрессора с атмосферой, уплотнений этих трубопроводов и экрана.

Корпус ротора сварной, состоит свободного корпуса, диафрагмы, корпуса и поддона.

Передний фланец корпуса имеет центрирующий поясок и девять шпилек для крепления корпуса приводов и противопомпажного устройства (демпфера).

Демпфер в совокупности с передним корпусом образует полость, сообщающуюся с воздушным трактом колеса компрессора восемнадцатью отверстиями.

На внутреннюю профилируемую поверхность переднего корпуса нанесено специальное покрытие, позволяющее обеспечить минимальный зазор между колесом и передним корпусом.

Задний фланец переднего корпуса имеет тридцать отверстий для крепления переднего корпуса к наружному кожуху.

Внутрь корпуса ротора запрессовываются два форсуночных кольца подающих масло для смазки переднего - шарикового и заднего роликового подшипников ротора. Подвод масла к переднему форсуночному кольцу производится по внутреннему трубопроводу и трубе. Форсуночные кольца соединены между собой телескопической трубкой.

В узел ротора двигателя входят: вал с турбиной, роликоподшипник, шарикоподшипник, детали безрасходного контактного уплотнения и консольной расположенное рабочее колесо компрессора.

Рабочее колесо состоит из входного направляющего аппарата и собственного колеса, зафиксированных между собой двумя штифтами и напрессованных на остальную шлицевую втулку. Колесо и входной направляющий аппарат имеют по двадцать две радиальные лопатки. На заднем торце колеса расположены два кольцевых выступа пилообразного профиля, образующих с кольцевыми проточками диафрагмы корпуса ротора, торцевое лабиринтное уплотнение. Внутренними шлицами стальной втулки колесо садиться на вал турбокомпрессора и крепиться на него гайкой.

Передней опорой ротора двигателя служит шариковый подшипник. На наружную обойму шарикоподшипника надето кольцо, имеющие два усика, входящих в пазы втулки переднего уплотнения, и предохраняющее обойму от проворачивания. Между кольцом и хромированной поверхностью корпуса ротора находится упругое кольцо, имеющее на внутренней и наружной поверхностях по восемь смещенных один относительно другого выступов и создающее упругую опору шарикоподшипника.

Между колесом компрессора и внутренней обоймой шарикоподшипника расположено регулировочное кольцо, изменением толщины которого выдерживается зазор между колесом и передним корпусом компрессора, и детали безрасходного контактного уплотнения. Последнее включает в себя переднее, распорное, и заднее кольца и расположенные между ними уплотнительное железоникельграфитовое и два уплотнительных кольца.

К переднему фланцу корпуса ротора шестью винтами крепится втулка переднего уплотнения, воспринимающая осевое усилие ротора и совместно с деталями безрасходного уплотнения предохраняющая воздушная полость Д за колесом от попадания в нее масла со стороны подшипника. Втулка переднего уплотнения имеет внутреннюю и наружную кольцевые проточки, три выборки в нижней части для слива масла и два горизонтальных паза для фиксации кольца, удерживающего наружную обойму шарикоподшипника от проворота.

1.3 Конструкция камеры сгорания

Узел камеры сгорания включает в себя: корпус камеры сгорания, камеру сгорания, рабочие топливные форсунки, воспламенитель и топливный коллектор.

В узле камеры сгорания осуществляется подвод тепла к сжатому в компрессоре воздуху путем сжигания топлива в жаровой части камеры.

Корпус камеры сгорания

Корпус камеры сгорания имеет форму половины тора, сварной конструкции, выполнен из листовой стали является силовым узлом и одновременно служит кожухом камеры сгорания.

К кожуху камеры сгорания приварены: передний фланец I которым кожух камеры соединяется с корпусом компрессора, фланец, к которому присоединяются с одной стороны фланец соплового аппарата турбины, с другой - фланец вихревого сопла, фланцы для постановки рабочих форсунок, выполняющих одновременно роль фиксирующих штифтов, фланец для постановки глухого штуцера II слива топлива, собирающегося в нижней части корпуса во время ложного запуска или останова двигателя, ребра для придания корпусу необходимой жесткости.

Камера сгорания

Камера сгорания двигателя (рис. 1) - кольцевого типа, противоточная, сварной конструкции, изготовлена из листовой жаропрочной стали. Применение противоточной камеры с поворотом газовоздушного потока на 180° значительно уменьшает длину двигателя.

Фронтальная часть камеры сгорания имеет форму полутора, составленного из трех колец на наружном кольце имеются восемь бобышек, приваренных контактной сваркой. В отверстия этих бобышек входят топливные форсунки, которые, кроме основного своего назначения - подачи мелкораспыленного топлива в камеру сгорания, выполняют роль фиксирующих штифтов, обеспечивающих фиксацию камеры относительно корпуса и свободное её расширение при нагреве.

Рис. 1. Камера сгорания

1.4 Конструкция турбины и выхлопного сопла

Турбина двигателя преобразует тепловую энергию газа в механическую.

Турбина - осевая, одноступенчатая, состоит из статора и ротора.

Статор турбины состоит из литого соплового аппарата и корпуса, соединенных заклепками, двух колец упругой опоры, деталей системы смазки и уплотнения роликоподшипника турбины, форсуночного кольца, фланца лабиринтов, лабиринтного кольца с граффито-тальковым покрытием и уплотнительного разрезного кольца.

Ротор турбины состоит из литого рабочего колеса, вала с заглушкой, роликоподшипника, двух лабиринтных колец, распорной втулки и регулировочного кольца.

Колесо турбины охлаждается вторичным воздухом камеры сгорания, подводимым через восемь отверстий в сопловом аппарате к диску турбины.

Ротор турбины балансируется путём снятия металла на кольцевом бурте, выполненном на задней стороне диска турбины.

Реактивное сопло двигателя состоит из наружного кожуха с фланцами и стекателя, соединенных двумя накрест расположенными стержнями, обеспечивающими свободу радиальных температурных расширений деталей.

На наружном кожухе сопла в горизонтальной плоскости имеются два фланца крепления термопар для замера температуры газа на заходе из турбины; вверху два фланца с патрубками суфлируемого воздуха из маслобака к центробежному суфлеру и внизу патрубок со штуцером для подсоединения трубопровода отвода дренажного топлива из камеры сгорания.

Выхлопное сопло и сопловой аппарат с корпусом крепятся болтами к внутреннему фланцу корпуса камеры сгорания.

Рис. 2. Турбина и выхлопное сопло

технический вспомогательный силовой двигатель вертолет

1.5 Назначение и конструкция КП-9В

КП-9В предназначен для устойчивой и беспомпажной работы компрессора двигателя на режимах запуска и холостого хода, путем перепуска воздуха из-за компрессора в атмосферу, при отборе воздуха перепуск воздуха в атмосферу автоматически прекращается.

1.6 Особенности эксплуатации двигателя АИ-9В

Эксплуатация двигателя при отрицательных температурах атмосферного воздуха до -40°С не отличается от эксплуатации при положительных температурах атмосферного воздуха.

При температуре атмосферного воздуха -40°С и ниже перед запуском необходимо произвести подогрев двигателя горячим воздухом с температурой на выходе из рукава аэродромного подогревателя +(80 - 90)°С. Горячий воздух от подогревателя в отсек двигателя подавать через приоткрытый капот с закрытыми щелями и выхлопной трубой иди через выхлопнув трубу при закрытых капотах. Продолжительность подогрева 25 - 30 мин. В течение всего времени подогрева следить за постоянством температуры подаваемого воздуха и свободным его прохождением к двигателю, не допуская при этом утечек горячего воздуха через подводимые рукава подогревателя.

При отрицательных температурах наружного воздуха перед запуском двигателя убедиться в отсутствии льда на внутренних стенках входного устройства. При наличии льда во входном устройстве необходимо удалить его путем подогрева воздухом из аэродромного подогревателя.

Запуск, работа и останов подогретого двигателя ничем не отличаются от выполнения таких же операций на двигателе при положительных температурах атмосферного воздуха.

При эксплуатации двигателей в условиях отрицательных температур наружного воздуха разрешается добавлять в топливо жидкости И или ТГФ в количествах, указанных в инструкциях на их применение.

1.7 Техническое обслуживание двигателя АИ-9В

Техническое обслуживание агрегатов двигателя производится в соответствии с указаниями в паспортах на эти агрегаты.

На двигателе выполняются следующие виды технического обслуживания:

1) Предполетное техническое обслуживание

2) Послеполетное техническое обслуживание

3) Периодическое техническое обслуживание

Выполнение указанных видов технического обслуживания производится одновременно с выполнением этих видов технического обслуживания на основных двигателях.

Предполетное и послеполетное техническое обслуживание заключается в выполнении следующих работ:

1) Произвести внешний осмотр двигателя и убедиться:

а) В отсутствии внешних повреждений и надежности крепления двигателя и агрегатов, установленных на нем, а также масляных, топливных, воздушных трубопроводов и электропроводки.

б) В отсутствии течей масла

в) В отсутствии течей топлива

г) В отсутствии посторонних предметов в отсеке двигателя

2) Проверить количество масла в маслобаке и при необходимости дозаправить маслобак. Уровень масла в маслобаке должен быть между линиями «Долей» и «Полно» на вертикальной планке смотрового окна маслобака.

Периодическое техническое обслуживание заключается в выполнении следующих работ:

1) Произвести осмотр контактов пусковой катушки зажигания при выполнении 100-часовыхили 12±1 мес. регламентных работ на вертолете. Работы по осмотру контактов катушки зажигания производить согласно паспорту катушки зажигания, раздела 8 «Заметки по эксплуатации и хранению».

2) Произвести промывку клапана перепуска воздуха из-за компрессора.



Технологические указания по уходу за двигателем.

Заправка (дозаправка) маслобака.

Дозаправку маслобака производите в следующем порядке:

1) Снимите контровку и отверните крышку заливной горловины. Маслофильтр должен остаться в горловине.

2) Вставьте заправочное приспособление в горловину маслобака и произведите заправку. Заправка (дозаправка) маслобака производится до уровня верхней граничной линии "Полно", если уровень масла перед заправкой проверялся непосредственно после работы двигателя (масло в баке горячее). После длительной стоянки вертолета (самолета) необходимо произвести запуск двигателя, проработать на режиме холостого хода 2-3 мин, остановить двигатель и, при необходимости, дозаправить маслобак маслом, как указано выше.

3) После окончания заправки проверьте наличие и целость резинового уплотнительного кольца.

4) Заверните крышку заливной горловины и законтрите ее.

Стравливание воздуха из топливной системы двигателя

Стравливание воздуха производится после замены топливных агрегатов, топливных трубопроводов, после осмотра топливных фильтров топливного насоса-регулятора или топливного фильтра тонкой очистки магистрали подвода топлива к топливному насосу.

Для стравливания воздуха необходимо:

1) Отключить подкачивающий насос

2) Убедиться, что открыт пожарный края подачи топлива к двигателю.

3) Подсоединить к клапану стравливания воздуха насоса-регулятора приспособление для стравливания воздуха и "пролить" систему до появления сплошное струи топлива из шланга приспособления.

4) Отсоединить приспособление и заглушить штуцер заглушкой, после чего отключить подкачивающий насос.

Промывка фильтра производится в следующем порядке:

1) Отсоединить от штуцеров масляные трубопроводы.

2) Отвернуть гайки крепления масляного фильтра к наружному кожуху и снять шайбы.

3) Снять масляный фильтр и прокладку.

4) Извлечь из корпуса стопорное кольцо и фильтроэлемент.

5) Осмотреть, промыть и обдуть сжатым воздухом снятые детали.

6) Установить в корпус фильтроэлемент большей фаской наружу и стопорное кольцо.

7) Установить масляный фильтр на двигатель в порядке, обратном снятию, предварительно смазав новую прокладку силоксановой эмалью.

8) Подсоединить и законтрить гайки масляных трубопроводов к штуцерам.

1.8 Возможные неисправности двигателя АИ-9В

1. При запуске двигателя нет раскрутки ротора

А. Не полностью произведена подготовка к запуску

Проверить выполнение всех операций подготовки к запуску.

Б. Не подается электропитание к стартеру-генератору

Проверить исправность источников запуска и работу электроавтоматики запуска. Проверить надежность крепления электропроводов к клеммам стартера-генератора.

В. Неисправность стартера-генератора

Заменить стартер-генератор.

2. Нет воспламенения топлива в двигателе при запуске (нет роста температуры газов за турбиной)

А. Нет искры на свече зажигания

Проверить новообразование на свече.

Для проверки необходимо:

- отсоединить штепсельные разъемы от электромагнитного клапана пускового топлива и от пускового насоса;

- снять воспламенитель вместе со свечой и закрепить его на двигателе. При этом зазор между электродами свечи должен быть 2,4-2,7 мм (регулируется путем подгиба внешнего электрода);

- произвести подготовку к запуску и нажать на кнопку "Запуск". Через 3 сек. на свече должен появиться и через 12 сек прекратиться искровой разряд.

При отсутствии разряда на свече проверить подачу напряжения к катушке зажигания.

Если электропитание на катушку не подается, устранить неисправность в электропроводке.

При наличии напряжения на входе в катушку заменить свечу.

Если после замены свечи также нет искрообразования на ней, заменить катушку зажигания и вновь проверить искровой разряд.

Б. Нет подачи топлива к пусковой форсунке

а) Осмотреть и промыть топливный фильтр тонкой очистки топлива на входе в двигатель.

б) Проверить работу пускового насоса, для чего необходимо:

- отсоединить штепсельный разъем от электромагнитного клапана останова;

- отсоединить трубопровод от штуцера отвода топлива в пусковую систему и подсоединить к нему манометр;

- выполнить подготовку и произвести ложный запуск.

Через 3 сек после нажатия на кнопку "Запуск" манометр должен показать давление топлива 3-3,5 кгс/см. При отсутствии или отклонении давления топлива от указанных пределов пусковой насос заменить.

в) Проверить работу электромагнитного клапана пускового топлива.

Для проверки необходимо:

- отсоединить штепсельные разъемы от электромагнитного клапана останова и от электромагнитного клапана подачи топлива к рабочим форсункам в процессе запуска от пускового насоса;

- отсоединить от электромагнитного клапана пускового топлива трубопровод отвода топлива на пусковую форсунку;

- произвести ложный запуск двигателя.

Через 3 сек после нажатия на кнопку "Запуск" должна появиться течь топлива из штуцера отвода на пусковую форсунку.

При отсутствии течи топлива проверить подачу электропитания к клапану пускового топлива в соответствии с циклограммой запуска.

При отсутствии напряжения устранить неисправность электросистемы. При нормальной подаче напряжения заменить электромагнитный клапан пускового топлива.

г) Проверить работу электромагнитного клапана подачи топлива при запуске

Для проверки необходимо:

- отсоединить штепсельные разъемы от электромагнитного клапана пускового топлива и электромагнитного клапана останова;

- отсоединить трубопровод отвода топлива от штуцера электромагнитного клапана подачи пускового топлива к рабочим форсункам;

- произвести ложный запуск.

Через 6 сек после нажатия на кнопку "Запуск" должна появиться течь топлива из штуцера отвода топлива из электромагнитного клапана подачи пускового топлива к рабочим форсункам.

При отсутствии течи устранить неисправность электропроводки или заменить электромагнитный клапан.

3. Заброс температуры газов за турбиной в процессе запуска

А. Недостаточная раскрутка ротора двигателя стартером-генератором

а) Проверить напряжение источника запуска, которое должно быть:

- перед запуском 24-30 в;

- в процессе запуска не менее 18 в.

В случае падения напряжения ниже указанных заменить источник запуска

б) Заменить стартер-генератор

Б. Скопление топлива в камере сгорания перед запуском

Произвести холодную прокрутку двигателя.

В. Наличие отборов или утечек воздуха в вертолетной (самолетной) воздушной системе

Проверить запуск двигателя с заглушкой на фланце клапана перепуска воздуха от двигателя.

При удовлетворительном запуске устранить неисправность в воздушной системе вертолета (самолета)

Г. Большой расход топлива по характеристике запуска двигателя

Заменить топливный жиклер насоса регулятора на жиклер меньшего диаметра.

4. Медленная раскрутка ротора в процессе запуска или зависание оборотов (не загорается лампочка «Номинальные обороты» до 20 сек с начала запуска, и двигатель самопроизвольно останавливается)

А. Отсутствует дополнительная подача топлива от пускового насоса к рабочим форсункам через электромагнитный клапан подачи топлива

Проверить работу клапана подачи топлива.

Б. Засорение в насосе-регуляторе фильтра подачи топлива к рабочим форсункам

Снять с насоса-регулятора и промыть фильтр подачи топлива к рабочим форсункам.

В. Мал расход топлива в процессе запуска

Заменить топливный жиклер насоса-регулятора на жиклер большего диаметра.

Г. Мал расход топлива на режиме холостого хода

Увеличить расход топлива регулировочным винтом № 4 насоса-регулятора.

5. Выключение двигателя по предельному числу оборотов

А. Наличие воздуха в топливной системе

Произвести стравливание воздуха из топливной системы.

Б. Засорение фильтра командного давления топлива насоса-регулятора

Снять и промыть фильтр командного давления топлива насоса-регулятора.

В. Велик расход топлива на режиме холостого хода

Уменьшить расход топлива регулировочным винтом №4 насоса-регулятора.

6. Температура газов за турбиной стремится превысить допустимую

А. Наличие повышенных отборов или утечек воздуха из воздушной системы запуска основного двигателя

Убедиться в отсутствии повышенных отборов и утечек воздуха из системы запуска.

Б. Отказ в работе клапана перепуска воздуха - не закрывается клапан перепуска воздуха в атмосферу в режиме отбора воздуха

Произвести промывку клапана перепуска воздуха КП-9. Если неисправность не устранилась, заменить клапан КП-9.

В. Стартер-генератор при работе в генераторном режиме выдает мощность более 3 квт

Проверить выдаваемые параметры стартера-генератора в генераторном режиме (силу тока и напряжение), при повышении мощности уменьшить расход электроэнергии до допустимых пределов, выключив часть потребителей.

Г. Одновременный отбор воздуха и электроэнергии

Не допускается одновременный отбор воздуха и электроэнергии



2. Расчетная часть

Рассчитать геометрические размеры рабочего колеса компрессора.

Длину лопаток рабочего колеса компрессора определяют на максимальном режиме работы двигателя у земли, т.е. тогда, когда G_в имеет максимальную величину.

Из уравнения неразрывности движения газа G_в = const, т.е.

G_В = G_В2 = G_В3 = const,

но G_В = сsc[кг/сек]

или =

где: G_B -10 секундный расход воздуха ГВТ

s - площадь проходного сечения ГВТ

Определяем кольцевую площадь проходного сечения любой ступени компрессора по формуле

откуда:

где: D = 240 мм = 0,24 м наружный диаметр рабочего колеса ротора компрессора по концам лопаток.

D - 130 мм = 0,13 м диаметр диска ротора данной ступени компрессора

Наружный диаметр канала замеряем на макете двигателя.

Подставляем в формулу d значение s:

Скорость движения воздуха в сечении находим из технического описания двигателя

С = на первых ступенях компрессора

С = на последних ступенях компрессора

Плотность воздуха в сечении конкретной ступени можно определить по формуле:

Для вертолетов при скорости полета равной нулю на входе в двигатель определяем из таблицы стандартной атмосферы для Н = 0 находим Р = 1 кг/см²; Т = 288⁰, плотность воздуха кг/м³_{ступени} для дозвуковых компрессоров не превышает 1,21,4

_ст = 1,21,4

откуда

= ****…

окончательно

d =



подставляем значения величин и сделав вычисления определяем d.

Определяем длину лопатки

= 0,075

В зависимости от длинны лопатки рассчитываем другие геометрические параметры лопатки :

Хорда лопатки

- для первых ступеней

- для последних ступеней компрессора

Толщина профиля лопатки -



Заключение

В заключение хочу сказать, что газотурбинный двигатель АИ-9В является надежным и простым в летной и технической эксплуатации, прост в конструкции, и я является наиболее выгодным источником энергии на вертолете Ми-8МТВ (АМТВ). Его характеристики полностью соответствуют для вертолета данных модификаций, могу отметить, что эксплуатация данного двигателя началась на самолете Як-40 в модификации АИ-9, за время эксплуатации на данном ВС двигатель зарекомендовал себя надежным и наиболее выгодным для запуска двигателей в горной местности. Эта особенность двигателя и послужила установки его на вертолет. Отличительные особенности АИ-9В от АИ-9 наличие стартера генератора, который служит аварийным источником питания. Который может эксплуатироваться как на земле, так и в полете, максимальное время работы 30 мин, при отработке максимального времени требуется охлаждение двигателя, для этого необходимо отключить генератор, выдержать 1-2 минуты. Максимальная нагрузка на генератор 100 А\ч.

Грамотная и правильная эксплуатация вертолетных систем залог успешного выполнения полетного задания!

Эксплуатировались данные двигатели (на вертолете) почти во всем мире, от холодной Сибири до жаркой Африки, серьезных отказов и неисправностей в невыгодных условиях для эксплуатации не наблюдается.

При выполнении расчетной части были вычислены геометрические размеры рабочего колеса компрессора и размеры рабочих лопаток.



Список используемой литературы

1. Газотурбинный двигатель АИ-9В «Руководство по эксплуатации и техническому обслуживанию».

2. Газотурбинный двигатель АИ-9В «Книга I. Техническое описание Редакция II» (Машиностроение 1972).

3. Газотурбинный двигатель АИ-9В «Инструкция по эксплуатации и техническому обслуживанию» (Машиностроение 1980).

4. «Основы конструкции авиационных двигателей» Г.И. Данилейко (Москва «транспорт» 1988).

5. «Двигатели самолетов и вертолетов» Н.А. Максимов, В.А. Секистов (Военное издательство МО СССР Москва 1977).

6. «Турбовальный двигатель ТВ3-117ВМ» А.Д. Богданов, Н.П. Калинин, А.И. Кривко (Москва «воздушный транспорт» 2000).

7. «Вертолетные газотурбинные двигатели» (Москва «машиностроение» 2007).

Размещено на Allbest.ru