Авиационный двигатель ПС-90А и его масляная система

 

Министерство транспорта Российской Федерации

Государственная служба Гражданской Авиации

Ульяновское Высшее Авиационное Училище

Гражданской Авиации

Кафедра Авиационная техника








Авиационный двигатель ПС-90А и его масляная система















Ульяновск


Содержание


Глава 1. Краткая характеристика двигателя пс-90а

.1 Краткая характеристика двигателя и его узлов

.2 Схема работы двигателя на установившемся режиме

.3 Краткая характеристика систем двигателя

.4 Основные технические данные двигателя

Глава 2. Конструктивное устройство узлов двигателя

.1 Переходник

.2 Компрессор

.3 Разделительный корпус

.4 Центральный привод

.5 Кинематическая схема двигателя

.6 Коробка приводов

.7 Камера сгорания

.8 Турбина

2.9 Задняя опора двигателя

.10 Реактивное сопло

2.11 Элементы наружного контура двигателя

2.12 Силовая схема двигателя

2.13 Крепление двигателя на самолете

.14 Система продува подкапотного пространства

.15 Расположение основных агрегатов на внешней поверхности двигателя

Глава 3. Маслосистема двигателя пс-90а

.1 Основные агрегаты маслосистемы

.2 Маслобак

3.3 Блок масляных насосов с фильтром (бмф-94)

3.4 Блок центробежных агрегатов (бца-94)

3.5 Система охлаждения масла привода-генератора

.6 Система смазки и суфлирования

3.7 Контроль работы маслосистемы двигателя

3.8 Действия экипажа при возникновении неисправности маслосистемы двигателя

.9 Перечень неисправностей по двигателю, с которыми разрешается продолжение полета

Список используемой литературы


Глава 1. Краткая характеристика двигателя пс-90а


Рис. 1. Общий вид двигателя ПС-90А


.1 Краткая характеристика двигателя и его узлов


ПС-90А (рис. 1) - 2-каскадный, 2-контурный ТРД со смещением контуров. Конструктивно выполнен в виде 11 модулей:

·базового модуля (разделительный корпус, компрессор ВД, камера сгорания),

·модуля рабочего колеса вентилятора,

·модуля ВНА подпорных ступеней,

·модуля подпорных ступеней.

·модуля спрямляющего аппарата,

·модуля турбины ВД,

·модуля турбины НД,

·модуля реверсивного устройства,

·модуля задней опоры двигателя,

·модуля сопла,

·модуля коробки приводов.

Все модули, кроме базового, могут заменяться в условиях эксплуатации. Возможна также замена отдельных элементов и частей модулей, замена агрегатов и оборудования, установленного на двигателе.

Модульность конструкции в сочетании с развитой системой диагностики позволяет вести эксплуатацию двигателя по его техническому состоянию.

Двигатель имеет следующие узлы (рис. 1):

·переходник входного устройства двигателя,

·компрессор,

·камеру сгорания,

·турбину,

·опоры двигателя (корпус опоры вентилятора, разделительный корпус, задняя опора двигателя),

·камеру смешения (смеситель),

·реактивное сопло,

·механизм реверса,

·элементы наружного контура,

·коробку приводов.

Переходник образует заднюю часть входного устройства двигателя. Передняя часть этого устройства образована самолетным воздухозаборником, который крепится к переднему фланцу переходника.

Компрессор - осевой, 16-ступенчатый, 2-каскадный. Имеет три составные части:

  • 1-ступенчатый вентилятор,
  • 2-ступенчатый компрессор низкого давления (или просто - подпорные ступени),
  • 13-ступенчатый компрессор высокого давления.
  • Компрессор имеет следующую механизацию:
  • ЗПВ (заслонки перепуска воздуха) за подпорными ступенями (2 шт.),
  • КПВ (клапаны перепуска воздуха) над 6-й и 7-й ступенями (по 3 шт.),
  • регулируемые ВНА, направляющие аппараты (НА) 1-й и 2-й ступеней у компрессора ВД. Примечание. Все регулируемые лопатки (ВНА и НА) перестанавливаются синхронно на одинаковый угол.

Частота вращения (n 2 прив) перекладки механизации компрессора:

- n 2 закр КПВ при увеличении режима 84-85 %

n 2 откр КПВ при снижении режима 83-84 %

n2 закр ЗПВ при увеличении режима 90-92%

n2 откр ЗПВ при снижении режима 88,5-90%

Камера сгорания - комбинированного типа, с 12-ю короткими жаровыми трубами и с общим кольцевым газосборником, с воспламенением ТВС с помощью свечей зажигания в трубах №3 и 10.

Турбина - осевая, 6-ступенчатая, 2-каскадная.

Ротор 1-го каскада турбины вращает ротор 2-го каскада компрессора и вместе они организуют ротор (или просто - каскад) ВД двигателя. Частота вращения этого ротора (каскада) двигателя обозначается символом n2

Ротор 2-го каскада турбины вращает ротор компрессора низкого давления и вентилятора и вместе они организуют ротор низкого давления двигателя. Частота вращения этого ротора двигателя обозначается символом n1 и контролируются по индикаторам кадра "Дв/Сигн" и щитка резервной индикации.

Турбина имеет мощное охлаждение, что позволило повысить температуру газов перед ней примерно до 1500°К.

Опоры двигателя являются силовыми узлами для размещения опор роторов, приводов, элементов крепления двигателя на самолете и на транспортировочной тележке, для крепления коробки приводов, агрегатов, коммуникаций.

Камера смешения - 18-лепестковый венец для смешивания газовоздушных потоков, является шумоглушителем двигателя.

Реактивное сопло - дозвуковое, нерегулируемое. В нем происходит дальнейшее расширение газовоздушного потока.

Реверсивное устройство (РУ) служит для создания обратной тяги (ОТ) путем направления воздуха наружного контура в направлении движения самолета. РУ состоит из механизма реверса и системы управления реверсом.

Механизм реверса - решетчатого типа, расположен в канале наружного контура.

Элементы наружного контура вместе с элементами других узлов двигателя организуют плавность тракта наружного контура двигателя и обеспечивают шумоглушение.

Коробка приводов - для размещения приводов (набора шестерен) и крепления агрегатов.


.2 Схема работы двигателя на установившемся режиме


Атмосферный воздух, поступающий через самолетный воздухозаборник в осевом направлении, сжимается вентилятором и направляется по двум контурам: наружному и внутреннему. При сжатии температура и давление воздуха возрастают, а абсолютная скорость почти не изменяется.

Воздух, направляемый по наружному контуру, проходит через канал наружного контура в камеру смешения, при этом его параметры до камеры смешения почти не изменяются.

Воздух, направляемый по внутреннему контуру, пройдя подпорные ступени, поджимается и поступает в КВД на окончательное сжатие. В подпорных ступенях и КВД температура и давление воздуха повышаются, а абсолютная скорость несколько снижается. КВД подает воздух в камеру сгорания, где он подогревается за счет непрерывного сгорания топлива. Поэтому температура растет значительно, а давление по длине камеры сгорания несколько снижается за счет гидравлических сопротивлений, а также вследствие ускорения газового потока. Скорость газового потока значительно возрастает в сторону турбины.

Из камеры сгорания газы поступают на турбину, где потенциальная энергия газового потока преобразуется в механическую работу, используемую для вращения роторов вентилятора, КНД и КВД.

Ротор ТВД вращает ротор КВД и вместе они организуют ротор (каскад) ВД двигателя, а ротор ТНД - ротор вентилятора и подпорных ступеней, и вместе они организуют ротор (каскад) НД двигателя.

На турбине происходит расширение газового потока и срабатывание теплоперепада, поэтому температура и давление газового потока понижаются, а скорость увеличивается.

Далее газовый поток поступает в камеру смешения, где перемешивается с воздухом наружного контура. При этом происходит выравнивание температуры и давления.

В сопле происходит дальнейший разгон газовоздушного потока (преобразование потенциальной энергии в кинетическую), и со скоростью до 500 м/с газовоздушный поток отводится в атмосферу. За счет прироста количества движения образуется реактивная прямая тяга (ПТ).

При включении реверса обтекатель РУ сдвигается назад, открывая решетки. Створки РУ перекрывают канал наружного контура. Створки и решетки направляют газовоздушный поток вперед в направлении полета. При этом осевая составляющая реактивной силы потока и образует обратную тягу, которая используется для торможения самолета.


.3 Краткая характеристика систем двигателя


Основные системы двигателя.

·система запуска,

·система управления,

·топливная система (система топливопитания двигателя),

·масляная система,

·система отбора воздуха от компрессора,

·противообледенительная система,

·система управления реверсом,

·система управления радиальными зазорами компрессора и турбины,

·система управления механизацией компрессора,

·противопожарная система,

·система сдува вихря (ССВ) - для доработанных самолетов,

·система управления активным охлаждением лопаток ТВД,

·система автоматического регулирования (САР) или автоматического управления (САУ) двигателем,

·бортовая система контроля двигателя (БСКД),

·система защиты двигателя от раскрутки турбины низкого давления (СЗТР),

·система замера уровня вибрации двигателя.

Система запуска - автономная, автоматическая, с раскруткой каскада ВД при запуске двигателя на земле и, при необходимости, в полете (если па авторотации менее 11%) воздушным стартером.

Сжатый воздух к воздушному стартеру может подаваться от любого из следующих источников:

·от ВСУ-ТА-12-60,

·от УВЗ-4,

·от работающего на этом самолете другого двигателя (на земле и в полете).

Управление запуском на земле - со щитка "Запуск двигателей на земле" (верхний пульт пилотов), а в полете - с помощью кнопок-табло "ДВ1 (2). Запуск воздух авт" на среднем пульте пилотов. Контроль запуска осуществляется по сигнализации и индикации на щитках, пультах и экранах КИСС (комплексная измерительная система сигнализации).

Система управления - электронно-гидромеханическая. Ручное управление двигателем на режимах "ПТ" осуществляется РУДом, а на режимах "ОТ" РУРом. РУД и РУР центрального пульта пилотов дистанционно, с одной стороны, механически (тросы, тяги) связаны с рычагами НР-90 (топливного насоса-регулятора) и КР-90 (крана распределительного системы управления реверсом), а с другой - электрическими проводками с агрегатами электронной системы управления двигателем.

Угловое положение РУД, РУР и рычага НР-90 индицируется на экране КИСС (в кадре).

Когда РУД находится у риски "Среднее положение РУД" сектора газа на центральном пульте, а РУР - в положении "Реверс выключен", стрелка на лимбе HP показывает значение "О" - среднее значение на площадке МГ (-6... +7°). При перемещении РУД от риски "Среднее положение РУД" до риски "Взлетн. режим" стрелка по лимбу HP перемещается от 0° до 77° - HP увеличивает подачу топлива до максимального значения. При этом рычаг КР-90 системой управления реверсом удерживается в положении "ПТ" и, значит, створки РУ - в положении "ПТ". Происходит увеличение режимов "ПТ".

При движении РУД в сторону риски "Среднее положение РУД" за счет снижения подачи топлива насосом-регулятором при створках РУ в положении "ПТ" снижаются режимы прямой тяги. При перемещении РУР от положения "Реверс выключен" в крайнее верхнее положение "Максимальный реверс" - стрелка по лимбу HP перемещается от 0° до -38°. Насос-регулятор при этом увеличивает подачу топлива до максимального значения, а система управления реверсом при достижении угла (-20±2)° по лимбу HP обеспечит быструю перекладку створок в положение "ОТ" и удержание створок в этом положении до угла -38° - увеличиваются режимы "ОТ".

При движении РУР от положения "Макс, реверс" в сторону положения "Реверс выключен" стрелка по лимбу HP перемещается от -38° до 0°. При этом сначала за счет перенастройки HP на меньшую подачу топлива снижаются режимы "ОТ", а на угле (-20±2)° створки быстро переложатся в положение "ПТ" - происходит выключение реверса.

РУД и РУР имеют взаимную механическую блокировку, исключающую возможность управления насосом-регулятором одновременно обоими рычагами - РУД и РУР.

Для обеспечения работы двигателя в автоматическом режиме механическая система управления соединена с МРТ-204У (механизмом регулирования тяги), расположенным под пультом управления двигателями, который входит во ВСУТ-85 (вычислительную систему управления тягой).

Фиксация РУД в заданном положении осуществляется специальным стопорным (тормозным) устройством. При стопорении РУД KB под устройством выдает электросигнал во ВСУТ-85 на отключение МРТ-4У. При включении ВСУТ-85 с застопоренным РУД в кадрах "Дв/Сигн" и "Сигн" высвечивается информация "Расстопори РУД".

На каждом РУД установлены основная и дополнительная рукоятки. Внутри основной вмонтированы микровыключатели отключения МРТ-204У при переходе с автоматического режима управления на ручное. Дополнительная рукоятка - для управления двигателем третьим членом экипажа (бортинженером). Она связана механически с основной, а через нее - с МРТ-204У.

Для некоторых (специально доработанных) самолетов при отказе одного двигателя на взлете другому можно задать режим повышенной тяги с помощью кнопки "ЧР" (чрезвычайный режим), смонтированной на РУД и закрытой колпачком красного цвета. При нажатии на кнопку поступает электросигнал в РЭД (электронный регулятор двигателя), который автоматически перестраивает режим двигателя на значение выше взлетного.

Система останова двигателя (автоматического и ручного) электрическая. Ручной останов двигателя производится с помощью переключателя "Стоп-кран дв1 (2)" на среднем пульте пилотов. Переключатель имеет два фиксированных положения: верхнее - "Откр" и нижнее - "Закр". Для переключения из одного положения в другое нужно приподнять головку переключателя. При установке переключателя в положение "Закр" рядом с этим положением должно высветиться табло желтого цвета "Закр".

Автоматический останов двигателя (прекращение подачи топлива) осуществляется подачей электросигнала предусмотренной системой автоматического останова на специальный электромагнитный клапан узла останова в насосе-регуляторе.

Топливная система двигателя служит не только для подачи топлива к форсункам камеры сгорания, но и для подачи топлива в качестве рабочей жидкости к агрегатам систем регулирования двигателя: системы управления механизацией компрессора, системы управления радиальными зазорами компрессора и турбины и др.

В качестве топлива используется керосин следующих марок:

  • ТС-1 ГОСТ 10227-62 (основное топливо);
  • РТ ГОСТ 10227-86 (резервное топливо), а также керосин иностранных марок.
  • Каждый двигатель питается топливом из своей (автономной) топливной системы самолета: левый двигатель - из баков левой ОЧК, а правый -из баков правой ОЧК, но с возможностью перекрестного питания. При отказе всех самолетных подкачивающих электрических насосов подачу топлива из баков к двигателю может осуществить до Н = 12 км двигательный подкачивающий насос (механический),
  • Масляная система - автономная, циркуляционная, нормально замкнутая. Все агрегаты маслосистемы, включая масляный бак, расположены на двигателе.
  • Для маслосистемы основных двигателей и двигателя ВСУ применяются масла марок:
  • ИПМ-10 ТУ 38101 1299-90 - основное;
  • ВНИИ-НП-50-1-4Ф ГОСТ 13076-86 и ВНИИ-НП-50-1-24У ТУ 38401590-86 -резервные;

-допускается применение масел зарубежных марок согласно РЛЭ. Смешение основного и резервных масел не допускается.

Заправка баков основных двигателей и бака ВСУ может осуществляться закрытым способом (централизованная заправка через специально предусмотренные штуцеры) и, как исключение, открытым способом (через заливные горловины баков).

Расход масла на один двигатель не более 1 кг/ч.

Система отбора воздуха обеспечивает системы самолета и двигателя воздухом наружного и внутреннего контуров двигателя.

А. Из наружного контура двигателя воздух отбирается:

·на продувку ВВТ СКВ,

·на продувку ВМТ системы охлаждения масла привода-генератора (ГП-26),

·в дренажную систему двигателя,

·на наддув лабиринтных уплотнений опор роторов и приводов агрегатов,

·на охлаждение деталей двигателя (компрессора, турбины, задней опоры двигателей).

Б. Из внутреннего контура (от компрессора ВД) воздух отбирается:

·в СКВ (7-й и 8-й ступеней),

·на ПОС двигателя и сдув вихря (6-й и4-й ступеней),

·на наддув гидробака (7-й ступени),

·в САУ (систему автоматического управления) двигателем (из-за компрессора),

·на наддув лабиринтных уплотнений.

·на охлаждение деталей двигателя (компрессора, турбины, камеры сгорания, задней опоры двигателя).

ПОС двигателя - термовоздушного типа, принудительного и автоматического включения, без сигнализации обледенения, но с сигнализацией включения.

Обогреваемым элементом двигателя является самолетный воздухозаборник. Щиток управления ПОС - на верхнем пульте пилотов.

Ручное включение ПОС двигателя производится постановкой галетного переключателя в положение "Ручн. откр", а автоматическое - по сигналу самолетного сигнализатора обледенения (СО-121-ВМ), если галетный переключатель поставлен в положение "Авт".

Включение ПОС (открытие заслонки) контролируется по загоранию зеленого светосигнального табло "ПОС дв1 (2)" на этом щитке.

При открытии заслонки воздух на обогрев поступает через регулятор избыточного давления (агр.5606Т-3) - из-за 3-й ступени компрессора ВД на n2 = (80±0,8)% или из-за 6-й ступени этого компрессора на n2 - (80±0,8)% в зависимости от положения заслонки специального распределительного устройства, управляемого насосом-регулятором.

Средства контроля работы ПОС обеспечивают не только световую сигнализацию включения ПОС (в виде зеленого светосигнального табло "ПОС дв1 (2)", но и выдачу информации на экраны КИСС об отказе регулятора избыточного давления (агр.5606Т-3) с помощью датчика избыточного давления (ДАТ-8):

1.На ИМ2 в кадр "Дв/Сигн" может поступить информация:

  • "Дв1 (2). ПОС отказ" - при этом при вызове на ИМ1 кадра "Сигн" на нем будет высвечиваться подсказка "Выйди из зоны обледенения";
  • "Дв1 (2). Давл. ПОС мало" - при этом при вызове на ИМ1 кадра "Сигн" на нем будет высвечиваться подсказка "Измени режим двигателя";
  • "Дв1 (2). ПОС ВЗ отключен" - при вызове кадра "Сигн" на нем будет высвечиваться подсказка "Выйди из зоны обледенения".
  • 2.При вызове на ИМ1 кадра "Блоки" на нем может высветиться информация:
  • "ПОС Дв1 (2) : РИД" - при отказе регулятора агр.5606Т-3,
  • "Дв1 (2) : отбор ПОС от 13" - при непереключении отбора воздуха на 6-ю ступень КВД,

-"Дв1 (2) : отбор ПОС от 5" .- при непереключении отбора воздуха на 3-ю ступень КВД

Ручное выключение ПОС производится постановкой переключателя в положение "Ручн. закр", а автоматическое - при снятии сигнала от сигнализатора обледенения, при этом гаснет зеленое табло "ПОС дв1 (2)".

Система управления реверсом - электрогидравлического типа, обеспечивает перекладку створок РУ и удержание их в определенном положении ("ПТ" или "ОТ"), а также блокировки, предусмотренные для данного РУ. Рабочей гидрожидкостью в системе является НГЖ-5У.

Система управления радиальными зазорами предназначена для активного управления радиальными зазорами компрессора ВД и турбин (ВД и НД) с целью повышения КПД этих узлов путем обдува их корпусов воздухом, подводимым из-за компрессора НД (подпорных ступеней).

Система - автоматическая, электронно-гидравлического типа.

Система управления механизацией компрессора - автоматическая, электронно-гидромеханического типа. Она обеспечивает газодинамическую устойчивость компрессора во всем диапазоне эксплуатационных режимов двигателя путем автоматического управления положением поворотных лопаток компрессора ВД, ЗПВ за подпорными ступенями и КПВ компрессора ВД.

Противопожарная система предусматривает тушение пожара только на двигателях (ПС-90А и ВСУ), т.е. в гондолах двигателей и в отсеке ВСУ. Предусмотрено три очереди огнетушителей для гондол и две - в отсек ВСУ. Первая из очередей может сработать автоматически по сигналу датчиков пожара. Предусмотрена сигнализация возникновения не только пожара в отсеках (силовых установок и ВСУ), но и сигнализация перегрева отсеков силовых установок (ПС-90А). При появлении сигнализации о перегреве отсека СУ можно применить ручное включение 1-й очереди ППС, но, если после этого сигнализация перегрева не погаснет, 2-ю и 3-ю очереди не применять.

Система сдува вихря (ССВ) временно не задействована. Эта система защищает двигатель от попадания посторонних предметов при работе двигателя на земле. При взлете самолета по достижении путевой скорости 50-60 км/ч эта система автоматически отключается и в полете не работает.

Включается она автоматически во время посадки (если включен переключатель "Сдув вихря" на панели взлетно-посадочных операций) при снижении путевой скорости до 85-35 км/ч. Струей воздуха из сопла, установленного на некотором расстоянии от входа в воздухозаборник снизу, предотвращается образование вихревого жгута между поверхностью аэродрома и входом в воздухозаборник двигателя.

Система управления активным охлаждением турбины регулированием количества воздуха, отбираемого на охлаждение лопаток турбины ВД (1-го и 2-го РК), обеспечивает надежное охлаждение лопаток на любом режиме работы двигателя без снижения его экономичности. Система автоматическая, электронно-гидравлического типа.

Система автоматического регулирования (САР) или система автоматического управления (САУ) обеспечивает автоматическое регулирование параметров двигателя по оптимальным программам, заложенным в БЦВМ (бортовая цифровая вычислительная машина). Система электронно-гидромеханического типа. Состоит из OA (основной автоматики) - электронно-гидромеханической и РА (резервной автоматики) - гидромеханической. Как правило, двигатель эксплуатируется с регулированием параметров по программе OA, а на регулирование по упрощенным программам РА переходит автоматически (или по команде из кабины экипажа) при возникновении отказов в OA. Выдача сигналов основной автоматикой на исполнительные механизмы для регулирования параметров двигателя осуществляется по двум каналам: основному и резервному, с автономным (независимым) электропитанием каждого из каналов. Это обеспечивает надежность работы двигателя на OA.

Бортовая система контроля двигателя (БСКД). Контроль работы двигателей на самолёте производится с помощью БСКД. Каждый двигатель имеет свою автономную систему контроля.

Система контроля обеспечивает:

·прием, обработку по заданным алгоритмам и преобразование в цифровой код информации, получаемой от РЭД и от датчиков и сигнализаторов, установленных на двигателе и самолете;

·выдачу в КИСС и в МСРП информации в цифровом коде об измеренных параметрах двигателя, а в КТЦ (комплекс топливоизмерения и центровки) и ВСС (вычислительная система самолетовождения) информации о расходе топлива;

·проведение допускового контроля измеренных параметров и выдачу в КИСС и в МСРП сигналов неисправности при достижении параметрами предельных значений;

·контроль работы механизации компрессора;

·подсчет наработки двигателя и выдачу результатов подсчета в КИСС и в МСРП,

·анализ тенденций изменения контролируемых параметров в течение полета и выдачу информации об этом на КИСС и в МСРП;

·контроль времени запуска двигателя и времени выбега его роторов и выдачу информации об этом на КИСС и в МСРП;

·выдачу информации о текущем значении основных параметров двигателя и неисправностей его систем на индикаторы и табло щитка резервной индикации.

БСКД имеет основной (1-й) и резервный (2-й) каналы. Основной канал обеспечивает измерение и выдачу информации в полном объеме на экраны КИСС и на резервные индикаторы, а резервный - осуществляет дублирование контроля основных параметров двигателя и выдачу информации при отказе основного канала только на средства резервной индикации.

Примечание. Экраны КИСС - в центре приборной доски, а средства резервной индикации (цифровые е индикаторы и табло) - на щитке резервной индикации - справа от экранов КИСС.

БСКД имеет систему встроенного контроля, которая обеспечивает:

1.Непрерывный автоматический самоконтроль исправности элементов работающей на земле и в полете БСКД и выдачу в КИСС и в МСРП информации о результатах контроля.

2.Автоматическое отключение неисправных каналов информации и переключение на прием информации непосредственно от РЭД.

.Возможность предполетной проверки неработающей БСКД от кнопки "Контр" на щитке наземной проверки БСКД (панель наземной подготовки).

Информация о результатах контроля (автоматического и с помощью кнопки) выдается: А. В кадр "Дв/Сигн" на ИМ2:

-"Дв1 (2). БСКД исправн" (зеленого цвета) - при проверке на земле от кнопки "Контр",

-"БСКД1 (2) - Отказ" (желтого цвета) - при неисправном состоянии БСКД по результатам самоконтроля или при проверке на земле от кнопки "Контр",

-коды отказавших блоков или датчиков БСКД - при проверке на земле от кнопки "Контр". Б. На светосигнализатор на панели наземной подготовки: "БСКД исправн 1 (2)" - при

исправной БСКД при проверке БСКД от кнопки "Контр". Примечание. Допускается:

1) высвечивание шифра отказа "БСКД1 (2) 37" в кадре "Блоки" при выходе величины давления в гидроаккумуляторе за диапазон измерения датчика;

2) высвечивание шифра отказа "БСКД-136" на режиме МГ.

Электропитание БСКД осуществляется от основной бортовой системы электроснабжения. Кроме того, резервный канал системы подключен к аварийному электропитанию от аккумуляторов. Включение системы производится выключателем "БСКД дв1 (2)" на щитке включения систем правом (пульт пилотов верхний). Информация о параметрах, сигнализация о работе и состоянии двигателей воспроизводится на экранах ИМ1 и ИМ2 КИСС в кадрах: - "Дв/Сигн (Дв. осн)",

  • "Дв/Сигн (Дв. общ)",
  • "Дв. доп";
  • "Дв1 (2). Контроль РЭД (основной, резервный)",
  • "Наработка дв1 (2)".
  • Дополнительно основные параметры и сигналы двигателей выводятся на индикаторы и табло щитка резервной индикации.
  • БСКД обеспечивает также звуковую сигнализацию отказов двигателя:
  • аварийные сигналы "Вибрация опасная" и "Выключи двигатель" сопровождаются тональным сигналом "Зуммер";
  • предупреждающие сигналы желтого цвета сопровождаются тональным сигналом "Удар колокола" (за исключением сигналов "РЭД отключен. Двигатель на ГМС", "РЭД осн. -Неисправен", "РЭД резервн.- Отказ, "БСКД - Отказ"). СЗТР (система защиты двигателя от раскрутки турбины НД) предназначена для защиты двигателя от разрушения при рассоединении ротора ТНД с валом КНД и вентилятора автоматическим выключением двигателя при достижении n1 - (118±2)%. Система замера уровня вибрации двигателя обеспечивает непрерывную регистрацию уровня вибрации двигателя в зоне разделительного корпуса (РК) и в зоне задней подвески двигателя (ЗП) по роторной гармонике вентилятора ("Вен") и КВД ("КВД") и выдачу сигнала о величине его через БСКД на указатель вибрации кадра "Дв. доп", а также в виде сигнальной информации: на высвечивание аварийного сигнала ("А") красного цвета "Дв1 (2). Вибрация опасная" и предупреждающего сигнала ("П") желтого цвета "Дв1 (2). Вибрация велика" в кадр "Дв/Сигн" в зону сменной информации кадра "Дв/Сигн" и на высвечивание желтого табло "Вибрация велика" щитка резервной индикации. Датчики (2 шт.) замера уровня вибрации МВ-06-1 на двигателе установлены: один - в зоне разделительного корпуса, другой - в районе задней подвески двигателя. Максимально допустимый уровень вибрации по указателю:
  • по роторной гармонике вентилятора ("Вен") - 90 мм/с,
  • по роторной гармонике КВД ("КВД") - 70 мм/с.
  • Повышенный уровень вибрации для срабатывания предупреждающих сигналов и высвечивания табло "Вибрация велика":
  • по роторной гармонике вентилятора - 60 мм/с,
  • по роторной гармонике КВД - 50 мм/с.
  • Опасный уровень вибрации для срабатывания аварийного сигнала:
  • по гармонике вентилятора - 90 мм/с,
  • по гармонике КВД - 70 мм/с.

.4 Основные технические данные двигателя



Параметры режимов при работе двигателя на земле (Н=0, V=0, MCA) на ОА САР

Режим работыПоложение РУД (aРУД), градЧастота вращения роторов, %ТВГ не более, oС Ограничения n1n2Максимальный (взлетный) 73-77 92,5±1,594,0±1,5635 не более 2,5%. Не более 15 мин Номинальный 60±1 87,0±1,5 92,0±1,0 550 не более 30 мин 0,7 Nom46±2 76,0±1,5 89,0±1,0 525 без ограничений Малый газ -6..+7 27,0±2,0 65,0±1,5 400 не более 30 мин

Параметры режимов при работе двигателя на земле (Н=0, V=0, МСА) на РА САР

Режим работыПоложение РУД (?руд), град Частота вращения роторов, %ТВГ не более, oСОграниченияn1 n2 Максимальный (взлетный) 73-77 (упор) 85,5±1,5 93,5 ±1,5 590 не более 5 мин (15 мин) в особых условиях0,7 Nom 46±2 73,0±1,5 87,5±1,0 500 без ограничения Малый газ -6...+7 27,0±2,0 65,0±1,5 400 не более 30 мин

Параметры режимов при работе двигателя в полете (Н = 11км, М=0,8, МСА) на ОА САР

Режим РаботыПоложение РУД (?руд), градЧастота вращения Роторов, %ТВГ не более, °СОграниченияn1n2 Максимальный (взлетный)73-77 (упор) 94,0±1,5 92,5±1,5 485 Н=4км, не более 5 мин (в искл. случ. не более 15 мин)Номинальный60±1 92,5±1,5 91,5±1,0 470 без ограниченияМаксимальный крейсерский56±1 90,0±1,5 90,5±1,0 455 без ограничения0,7 Nom46±2 86,5 ±1,5 88,0±1,0 425 без ограниченияМалый газ-6... +7 55,5 ±2,0 75.5±1,5 330 без ограничения


Параметры режимов при работе двигателя в полете (Н=11 км, М=0,8, МСА)

Режим работыПоложение РУД (?руд), градЧастота вращения роторов, %ТВГ не более, °СОграниченияn1n2Максимальный (взлетный)73-77 (упор) 80,5±1,586,0±0,0460 Н = 4 км, 5 мин (25 мин в особых ситуациях)

Примечания: 1. 1% n1 = 47 об/мин, 1% n2 = 125 об/мин.

2.?РУД высвечивается в нижней части кадра "Дв Общ/Сигн" и "Дв.Осн/Сигн" на верхнем экране ИМ2.

3.n1, n2 и ТВГ индицируются на кадрах "Дв Осн/Сигн" и "Дв Общ/Сигн".

4.n1 пред = 100,2%, n2 пред - по формуляру двигателя.


Глава 2. Конструктивное устройство узлов двигателя


.1 Переходник


Представляет собой кольцевой корпус, к переднему фланцу которого крепится самолетный воздухозаборник, а к заднему фланцу - корпус вентилятора.

На переходнике выполнен ряд отверстий и фланцев для крепления различных датчиков и приемников: ТД-90 (температурный датчик), П-98АМ (приемник температуры воздуха на входе в двигатель), ДАД (приемник абсолютного давления воздуха) и др.


.2 Компрессор


Конструктивно состоит из трех частей:

·вентилятора;

·компрессора НД (подпорные ступени);

·компрессора ВД.

Вентилятор обеспечивает предварительное поджатие воздуха до разделения его на два потока (наружного и внутреннего контуров). Вентилятор состоит из ротора и статора. Ротор включает следующие элементы:

·обтекатель (кок),

·одно РК (рабочее колесо),

·вал,

·подвижные элементы опор ротора,

·элементы сборки.

Ротор вентилятора получает вращение от ротора ТНД и вращается на двух опорах (главным элементом передней опоры ротора является шариковый подшипник, а задней -роликовый).

К фланцу передней части вала крепится РК, а на наружном пояске этой части смонтированы подвижные элементы передней опоры ротора (неподвижные элементы этой опоры - в корпусе опоры вентилятора).

На наружном пояске задней части вала смонтированы подвижные элементы задней опоры ротора (неподвижные элементы этой опоры - в разделительном корпусе) и шлицы для соединения с приводным валом.

Статор вентилятора включает элементы:

·один СА (спрямляющий аппарат),

·три корпуса: корпус вентилятора (наружный)), корпус спрямляющего аппарата (наружный) и корпус опоры вентилятора (внутренний),

·разделительный носок,

·неподвижные элементы опор ротора вентилятора.

СА спрямляет воздушный поток до осевого направления перед подачей его по наружному контуру. Он состоит из наружного и внутреннего колец, между которыми закреплены (жестко) лопатки. Наружным кольцом он крепится к корпусу спрямляющего аппарата, а внутренним - к разделительному носку.

Корпус вентилятора передним фланцем соединяется с переходником, а задним - с корпусом СА. Корпус СА своим задним фланцем соединяется с разделительным корпусом двигателя.

Разделительный носок разделяет воздушный поток по контурам, крепится к разделительному корпусу двигателя и к корпусу подпорных ступеней. Корпус передней опоры вентилятора является силовым узлом, выполняющим роль передней опоры двигателя. Он задним фланцем крепится к разделительному корпусу двигателя.

Компрессор НД образован двумя подпорными ступенями. Подпорные ступени обеспечивают предварительное поджатие воздуха во внутреннем контуре и подачу его в компрессор ВД. Подпорные ступени также состоят из ротора и статора.

Ротор включает следующие элементы:

·два РК (рабочих колеса),

·диск привода рабочих колес,

·элементы сборки.

РК - это диск, на периферии которого закреплены лопатки. Своими дисками оба РК крепятся к наружному фланцу диска привода рабочих колес, а последний, в свою очередь, - к переднему фланцу вала вентилятора (совместно с РК вентилятора). Таким образом, ротор подпорных ступеней получает вращение от ротора ТНД.

Статор включает следующие элементы:

·нерегулируемый ВНА,

·два НА (направляющих аппарата).

·корпус подпорных ступеней.

Направляющие аппараты (неподвижные ряды лопаток) крепятся в корпусе подпорных ступеней, а сам он - к разделительному носку и разделительному корпусу двигателя

Задний НА называется спрямляющим аппаратом, т.к. он обеспечивает спрямление воздушного потока до наивыгоднейшего угла перед подачей воздуха в компрессор ВД.

Компрессор ВД состоит из следующих узлов:

·ротора,

·статора,

·кольца подвески,

·6 КПВ (клапанов перепуска воздуха).

Ротор КВД включает следующие элементы:

·13 рабочих колес,

·вал,

·промежуточные кольца,

·подвижные элементы опор ротора,

·элементы сборки.

РК - это диск, на периферии которого жестко закреплены лопатки. Лопатки 1-го и 2-го РК имеют антивибрационные полки. РК устанавливаются по шлицевым пояскам вала (через промежуточные кольца) и с двух сторон стягиваются стяжными гайками. Ротор вращается на двух опорах, передняя из которых - упругодемпферного типа.

На передней цапфе вала снаружи перед первым РК смонтированы подвижные элементы передней опоры ротора, а внутрь цапфы хвостовиком установлена ведущая шестерня для центрального привода. На задней цапфе вала снаружи смонтированы подвижные элементы задней опоры ротора и по шлицам - приводной вал, через который ротор получает вращение от ротора ТВ Д.

Статор КВД включает следующие элементы:

·регулируемый ВНА (с углами перестановки лопаток от -45° до 0°),

·корпус компрессора,

·13 направляющих аппаратов, первые два из которых - регулируемые,

·13 рабочих колец,

·корпус перепуска и отборов,

·6 КПВ,

·корпус обдува,

·неподвижные элементы опор ротора,

·детали сборки.

Каждый из регулируемых НА (ВНА, НА 1-й ступени и НА 2-й ступени) состоит из наружного и внутреннего колец, в отверстия которых (через сферические опоры) установлены своими цапфами лопатки. Верхние цапфы лопаток связаны с ведущим кольцом.

Привод лопаток (ВНА, НА 1-й ступени и НА 2-й ступени) осуществляется двумя гидроцилиндрами, штоки которых разворачивают два ведущих вала. Рычаги этих валов через тяги разворачивают ведущие кольца в окружном направлении, а те через рычажки-лопатки - на необходимый установочный угол.

Корпус компрессора состоит из трех частей: передней, средней и задней. Передний корпус выполнен разъемным по горизонтальной плоскости. В нем смонтированы НА 1, 2 и 3-й ступеней. Причем крепление лопаток 1-й и 2-й ступеней - шарнирное для возможности изменения (автоматического) установочных углов лопаток.

Средний и задний корпусы неразъемные. В среднем смонтированы НА 4-8-й ступеней, а в заднем - НА 8-12-й ступеней. В среднем корпусе отверстия перепуска воздуха из-за 6-й ступени. Между средним и задним корпусами образован кольцевой канал, из которого сбрасывается воздух через КПВ из-за 7-й ступени и отбирается на двигательные и самолетные нужды. В корпусах между направляющими аппаратами смонтированы рабочие кольца, на внутренней поверхности которых легкосрабатываемые покрытия. По этим покрытиям работают торцы лопаток РК, выбирая оптимальный зазор.

-й НА имеет два ряда лопаток для спрямления воздушного потока до осевого направления перед подачей его в камеру сгорания. Поэтому этот аппарат называется спрямляющим (СА). Передним фланцем наружного кольца этот СА крепится к заднему фланцу корпуса компрессора. Внутренним кольцевым фланцем, образованным полками лопаток, этот СА крепится к внутреннему корпусу камеры сгорания.

Корпус перепуска и отборов - сварной. Установлен над средним корпусом компрессора и образует две кольцевые изолированные полости против 6-й и 7-й ступеней. Против этих полостей на корпусе перепуска и отборов имеются фланцы для крепления КПВ и труб отбора воздуха из-за этих ступеней на различные нужды двигателя и самолета (слева - на обогрев воздухозаборника и на охлаждение турбины, справа - на кондиционирование).

Корпус обдува - сварной конструкции, с разъемом по горизонтальной плоскости. Установлен над задним корпусом компрессора. Спереди он крепится к корпусу перепуска и отборов, а сзади - к кольцу подвески. Воздух из-за подпорных ступеней компрессора через регулируемую заслонку подается внутрь корпуса обдува, а затем через стенку, перфорированную отверстиями, на обдув наружной поверхности заднего корпуса компрессора (это снижает зазоры между корпусом и лопатками РК 9-й и 13-й ступеней). Кольцо подвески служит для уменьшения прогибов корпусов по среднему силовому поясу. Кольцо крепится к силовому СА 13-й ступени.

КПВ обеспечивают перепуск воздуха из-за средних ступеней компрессора (6-й и 7-й) в наружный контур. Все шесть КПВ конструктивно выполнены одинаковыми. КПВ представляет собой агрегат, у которого клапан и гидроцилиндр управления конструктивно размещены в одном корпусе. Основные элементы КПВ:

·корпус (гидроцилиндр),

·поршень и шток, выполненные как одно целое,

·клапан, соединенный со штоком,

·крышка корпуса (гидроцилиндра).

Корпус своим фланцем крепится к корпусу перепуска и отборов. В корпусе КПВ выполнены окна перепуска воздуха.

При работе двигателя топливо высокого давления подводится либо в штоковую, либо в поршневую полость, при этом противоположная полость соединяется со сливом. При поступлении топлива ВД в поршневую полость поршень со штоком и клапаном перемещаются в крайнее положение - до упора поршня в специальный буртик корпуса. При этом клапан открывает окна перепуска в корпусе - КПВ открыт. При подводе топлива ВД в штоковую полость поршень со штоком и клапаном перемещаются в другое крайнее положение -до упора клапана в посадочный поясок корпуса. При этом клапан закрывает окна перепуска в корпусе - КПВ закрыт.


2.3 Разделительный корпус


Расположен между подпорными ступенями и СА вентилятора спереди и КВД сзади Он продолжает организацию трактов наружного и внутреннего контуров. Как основной силовой узел двигателя он служит для:

размещения центрального привода,

  • размещения неподвижных элементов задней опоры ротора вентилятора и передней опоры ротора КВД,
  • размещения элементов подвески двигателя на самолете и на транспортировочной тележке,

-крепления коробки приводов,

крепления ЗПВ (заслонок перепуска воздуха) из-за подпорных ступеней и цилиндров управления ими и др.

Разделительный корпус - литой. Конструктивно он состоит из двух корпусов - наружного и внутреннего, соединенных шпильками. В специально организованной полости между корпусами 12 окон для перепуска воздуха из-за подпорных ступеней в наружный контур двигателя. Окна расположены таким образом, чтобы через них удалялись в наружный контур посторонние предметы, оказавшиеся в проточной части внутреннего контура. Окна закрываются заслонками, управляемыми гидроцилиндрами.

Во внутренней полости внутреннего корпуса размещены центральный привод и неподвижные элементы опор роторов НД и ВД двигателя.

В проточных частях внутреннего и наружного контуров пустотелые радиальные и тангенциальные стойки. Полости некоторых стоек используются. Например, внутри нижней радиальной стойки проходит вал-рессора, передающий вращение от центрального привода на приводы коробки приводов, с элементами опор этого вала. Через полость этой стойки сбрасывается в коробку приводов масло, отработанное на опорах роторов двигателя и вала-рессоры.

Через полость верхней стойки проходит труба суфлирования внутренней полости разделительного корпуса.

На наружной поверхности разделительного корпуса расположены фланцы крепления:

·коробки приводов (снизу против нижней вертикальной стойки),

·двух тяг передней подвески двигателя (вверху),

·такелажных кронштейнов (вверху слева и справа против тангенциальных стоек),

·транспортировочных цапф (слева и справа по горизонтальной плоскости),

·агрегата зажигания ПВФ-22-6 (слева вверху),

·теплообменника СКВ (справа внизу) и др.


.4 Центральный привод


Служит для передачи вращения от ротора ВД двигателя на приводы коробки приводов Он состоит из корпуса вала-рессоры (верхней горизонтальной) и набора конических и цилиндрических шестерен, вращающихся на подшипниках качения.


.5 Кинематическая схема двигателя


От ведущей шестерни, установленной в передней цапфе вала КВД, вращение передается через центральный привод, вал-рессору на приводы коробки приводов. Приводы коробки, в свою очередь, передают вращение роторам агрегатов, установленных на коробке.



2.6 Коробка приводов


Состоит из корпуса, крышки, приводов, агрегатов и штуцеров присоединения трубопроводов.

Вид на коробку спереди слева направо:

·технологические бобышки,

·фланец крепления трубы суфлирования,

·технологическая заглушка.

·центровочный болт (внизу),

·фланец крепления БМФ-94 (блока маслонасосов с фильтром),

·штуцер подвода масла в коробку (вверху),

·магнитная пробка (внизу),

·привод прокрутки ротора ВД двигателя,

·кран слива масла,

·фланец крепления воздушного стартера,

·штуцер подвода масла к воздушному стартеру (вверху),

·четыре фланца крепления ДЧВ-2500 (датчиков частоты вращения),

·фланец крепления трубопроводов дренажной системы,

·фланец крепления НП-123,

·фланец крепления трубопровода дренажной системы,

·фланец крепления НП-123,

·запасной привод (заглушён) - может быть использован для прокрутки ротора ВД,

·-центровочный болт крепления крышки коробки к корпусу.

Вид на коробку приводов сзади слева направо:

·фланец крепления дренажного насоса,

·фланец крепления НР-90,

·заглушка,

·фланец крепления трубопровода дренажной системы,

·фланец крепления ДЦН-94,

·фланец крепления ГП-26,

·фланец крепления трубы подвода масла к БЦА-94 (блок центробежный агрегатов),

·фланец крепления трубопровода дренажной системы,

·фланец крепления АГ-0,25Д,

·фланец крепления БЦА-94,

·фланец крепления трубы суфлирования.


.7 Камера сгорания


Включает следующие составные части:

·диффузор,

·корпус,

·8 перепускных труб,

·4 переходных трубы,

·12 жаровых труб,

·газосборник,

·кожух вала.

Диффузор организует кольцевой диффузорный канал сначала с плавным, а затем с внезапным расширением воздушного потока. Он состоит из наружного и внутреннего колец. Между наружным кольцом диффузора и наружным кожухом корпуса камеры сгорания организуется кольцевая воздушная полость, из которой осуществляется отбор воздуха на самолетные нужды. Воздух в полость отбора поступает через отверстия различного диаметра, выполненные в стенке внутреннего кольца диффузора. Диффузор спереди крепится к кольцу подвески и к 8-му НА КВД, а сзади - к корпусу камеры сгорания.

Все жаровые трубы конструктивно выполнены одинаково с небольшим отличием для труб №3 и 10. Последние имеют дополнительно по отверстию для прохода свечей зажигания.

Жаровая труба состоит из головки щелевого типа, кольцевых секций, гофрированных колец и заднего фланца, сваренных между собой термокомпенсационным швом.

В передней части головки выполнено отверстие для прохода топливной форсунки и установки лопаточного дифзавихрителя. Воздух в зону горения подводится через завихритель и пять рядов отверстий вокруг него, а в зону смешения - через отверстия, выполненные в кольцевых секциях. Гофрированные кольца с секциями организуют щели для прохода воздуха на охлаждение внутренних стенок жаровой трубы. Жаровая труба втулкой в передней части головки опирается на топливную форсунку, а к корпусу крепится свободно с помощью фиксаторов. Все жаровые трубы соединены между собой пламеперебрасывающими патрубками. Жаровые трубы заканчиваются фланцами рамочного типа. Боковыми поверхностями этих фланцев жаровые трубы жестко соединяются между собой, а верхними и нижними (телескопически) - с кольцами газосборника.

Газосборник служит для организации кольцевого канала подачи газов на турбину с равномерным по окружности полем давлений и температур. Газосборник состоит из наружного и внутреннего колец. Передними кольцевыми поясками они телескопически соединяются с жаровыми трубами, а задними фланцами крепятся: наружное кольцо - к наружному корпусу турбины, а внутреннее - к внутреннему корпусу 1-го СА турбины. В каждом из колец выполнено по семь кольцевых рядов отверстий: первые шесть рядов - для подвода вторичного воздуха камеры сгорания, охлаждающего сам газосборник, а последний - седьмой - для охлаждения полок (наружных и внутренних) 1-го СА ТВД.

Кожух вала является масляной полостью камеры сгорания, в которую сливается масло, отработанное на трех опорах роторов (ТВД, задней КВД и передней ТЦД).

Кожух изготовлен из листовой стали. Состоит из двух цилиндрических секций, соединенных гофрированным компенсатором. Каждая секция выполнена 2-стеночной для организации кольцевых воздушных полостей. Снаружи кожух покрыт теплоизоляцией, защищенной стальными кожухами- Передним фланцем кожух вала крепится к корпусу задней опоры ротора КВД, а задним - к корпусу опоры ротора ТВД.

Фланцы на передней секции кожуха вала служат для:

·крепления трубопровода суфлирования кожуха вала (вверху справа),

·крепления трубопровода подвода воздуха из наружного контура в переднюю кольцевую полость, а из нее - для продувки лабиринтов задней опоры ротора КВД (вверху слева),

·крепления трубопровода подвода масла на смазку задней опоры ротора КВД и опоры ротора ТВД (внизу слева),

·крепления трубопровода откачки масла из передней секции (внизу справа).

Фланцы на задней секции кожуха вала предназначены для:

·крепления трубопровода подвода воздуха из наружного контура в заднюю кольцевую полость, а из нее - на продувку лабиринтов опоры ротора ТВД (вверху),

·крепления трубопровода откачки масла из задней секции (внизу).


2.8 Турбина


Турбина конструктивно состоит из трех частей:

·ротора ТВД,

·ротора ТНД,

·общего статора.

Ротор ТВД включает элементы

·два РК (рабочих колеса),

·вал,

·подвижные элементы опоры этого ротора,

·элементы уплотнения и сборки.

Вал - полый. В передней части имеет наружные шлицы для передачи вращения ротору КВД и внутреннюю резьбу для стяжной втулки. В задней части вал имеет фигурный фланец для крепления к нему с двух сторон по РК. На пояске вала перед первым РК смонтированы подвижные элементы упругодемпферной опоры этого ротора (неподвижные элементы смонтированы в корпусе этой опоры, а он крепится к корпусам камеры сгорания и турбины). Лопатки рабочих колес Воздух на охлаждение подводится от компрессора ВД пассивным способом (по внутренним полостям) и активным (по трубопроводам с регулируемыми заслонками). На периферии лопаток (только для 2-го РК) - бандажные полки с гребешками лабиринтных уплотнений.

Ротор ТНД включает элементы:

·4РК,

·2 вала (основной и дополнительный),

·подвижные элементы опор этого ротора (передней и задней),

·элементы уплотнений и сборки.

Основной вал в передней части имеет наружные шлицы для сцепления (через приводной вал) с ротором вентилятора и КНД и внутреннюю резьбу для крепления опорной втулки, в которую вворачивается стяжной болт. Для предотвращения аварийной ситуации в случае расцепления валов ТНД и КНД с вентилятором двигатель имеет комплексную систему защиты, которая включает в себя:

  1. механическую, обеспечивающую посадку ротора ТНД на статор,
  2. прочностную, предотвращающую пробитие корпуса турбины,

3) электронную, обеспечивающую прекращение подачи топлива в двигатель при достижении предельного значения.

В средней части вал имеет Т-образный фланец, по штифтам которого с двух сторон установлено по рабочему колесу. Колеса к фланцу поджаты тонкостенными гайками. По наружным шлицам задней части этого вала установлен дополнительный вал с фланцем аналогичного крепления 3-го и 4-го РК.

Лопатки всех четырех РК имеют бандажные полки. Лопатки - пустотелые, но не охлаждаемые.

Ротор ТНД вращается на двух опорах. Переднюю из них называют межвальным подшипником. Через нее ротор ТНД опирается на ротор ВД двигателя. Задняя опора ротора ТНД - упругодемпферного исполнения. Подвижные элементы ее установлены на заднем хвостовике основного вала, а неподвижные - внутри задней опоры двигателя. За внутренней обоймой роликоподшипника задней опоры ротора установлен индуктор для измерения ПВД. Внутри основного вала - для воздухоподводящих и воздухосбрасывающих втулок для организации охлаждения турбины.

Статор турбины образован шестью сопловыми аппаратами (СА). Каждый из СА состоит из наружного и внутреннего корпусов, между которыми жестко установлены лопатки. Наружные корпусы сопловых аппаратов соединены фланцами, стянутыми болтами, и образуют корпус турбины. Во внутренних расточках корпуса против рабочих колес (кроме 1-го) закреплены металлокерамические сегменты, по которым работают торцы вращающихся лопаток, обеспечивая оптимальный зазор.

Лопатки 1-го и 2-го СА выполнены охлаждаемыми. Для организации охлаждения их наружных и внутренних поверхностей внутрь лопаток установлено по два штампованных дефлектора и выполнены профилированные отверстия в стенках дефлекторов и лопаток.

Лопатки 1-го СА охлаждаются воздухом, подведенным из-за компрессора ВД (вторичным воздухом камеры сгорания). Охлаждающий воздух поступает во внутренние полости дефлекторов через отверстия в наружном кольце газосборника из кольцевой полости между наружным кожухом камеры сгорания и наружным кольцом газосборника).

Лопатки 2-го СА охлаждаются воздухом, подведенным по трубопроводу из-за 7-й ступени КВД в полость между наружным корпусом этого СА и специальной уплотнительной лентой. Из этой полости внутрь дефлекторов воздух поступает через отверстия в уплотнительной ленте.


.9 Задняя опора двигателя


Состоит из следующих составных частей:

·задней опоры турбины,

·блока термопар,

·смесителя (камеры смешения),

·стекателя газов,

·кронштейна подвески,

·силовых тяг.

·элементов сборки.

Задняя опора турбины соединена девятью силовыми тягами с наружным корпусом двигателя. Причем три верхние из них крепятся к кронштейну подвески и обеспечивают заднюю подвеску двигателя.

Задняя опора турбины состоит из наружного и внутреннего корпусов, соединенных стойками. Наружный корпус передним фланцем крепится к корпусу турбины, а задним - к смесителю. Во внутреннем корпусе смонтированы неподвижные элементы задней опоры ротора ТВД. Внутренняя (масляная) полость внутреннего корпуса изолирована диафрагмами. Сзади к внутреннему корпусу крепится блок термопар. Внутри полых стоек проходят различные коммуникации: трубопроводы подвода и отвода масла, суфлирования, жгут от блока термопар и др. Стойки с коммуникациями защищены от газового потока обтекателя. Козырьки и два патрубка, установленные на поверхности наружного корпуса, являются заборниками воздуха из наружного контура. Этот воздух охлаждает изнутри наружный корпус и, проходя по стойкам, охлаждает коммуникации, проходящие внутри стоек, охлаждает блок термопар и надувает лабиринты задней опоры ротора ТНД.

Блок термопар состоит из корпуса и 12 термопар (10 шт. Т-99 и 2 шт. Т-116), закрепленных на внутренних кронштейнах корпуса.

Смеситель служит для смешивания наружного (воздушного) и внутреннего (газового) потоков. Он состоит из силового кольца и 18-лепесткового гофра.

Стекатель газов служит для плавного отвода газов. Крепится к заднему фланцу корпуса термопар. Состоит из двух конических кожухов и диафрагмы.


.10 Реактивное сопло


Включает элементы:

·кожух,

·собственно сопло,

·задний обтекатель РУ,

·обтекатель сопла.

Кожух и сопло организуют плавный канал для отвода газовоздушного потока. А задний обтекатель РУ и обтекатель сопла являются продолжением мотогондолы самолета и организуют плавный аэродинамический контур силовой установки. Кожух выполнен из звукопоглощающих панелей, имеет три фланца. Передним фланцем кожух крепится к наружному кожуху задней подвески, а к его заднему фланцу крепится сопло и обтекатель сопла. Средний фланец этого кожуха телескопически соединяется с задним обтекателем РУ. В обечайку сопла вварен фланец крепления трубы суфлирования. В заднем обтекателе РУ выполнены быстросъемные лючки для подхода к кронштейнам крепления такелажных подвесок и узлов транспортировочной тележки, а также для подхода к сигнализаторам реверсивного устройства.


.11 Элементы наружного контура двигателя


Вместе с элементами других узлов образуют тракт наружного контура двигателя. Элементы наружного контура организуют три составные части:

·кожух передний,

·обшивку газогенератора,

·две стойки.

Кожух передний образует часть наружной стенки канала наружного контура. Передним фланцем кожух крепится к наружному ободу разделительного корпуса, а задним - к корпусу механизма реверса. В верхней части кожух имеет две плавающие втулки, через которые проходят силовые тяги передней подвески двигателя на самолете. В нижней части кожух имеет подмятие для размещения гидропривода. Отверстие в стенке кожуха и фланцы против них - для подхода и крепления различных коммуникаций.

Обшивка газогенератора образует внутреннюю стенку канала наружного контура от разделительного корпуса до задней опоры двигателя и является капотом, закрывающим неровности, создаваемые агрегатами и арматурой, закрепленными на корпусах газогенератора. В свою очередь, обшивка включает элементы:

·силовой каркас,

·съемные (накладные) панели,

·обшивку турбины, перегородку.

Силовой каркас образован четырьмя стрингерами и четырьмя кольцевыми шпангоутами. Передним фланцем каркас крепится к разделительному корпусу, а задним (последним шпангоутом) опирается на перегородку и имеет с ней телескопическое соединение. Силовой каркас образует пять пролетов и служит для крепления различных коммуникаций и продувки подкапотного пространства. 4-й пролет при включении реверса перекрывается створками реверса.

Съемные (накладные) панели закрывают 2-й и 3-й пролеты силового каркаса и крепятся к шпангоутам каркаса и между собой с помощью быстросъемных многооборотных замков. Панели выполняют роль шумоглушителей.

Обшивка турбины состоит из шумопоглошающих панелей. Они крепятся между собой и к силовому каркасу с помощью быстросъемных многооборотных замков. Обшивка имеет вырезы для прохода различных коммуникаций (в том числе дренажного трубопровода).

Перегородка перекрывает подкапотное пространство двигателя между корпусом камеры сгорания и корпусом турбины. Она служит для исключения утечек воздуха, продувающего подкапотное пространство при включенном реверсе. Имеет вырезы под различные коммуникации.

Стойки являются защитными кожухами для коммуникаций, проходящих через оба контура двигателя. Одна стойка в вертикальной плоскости внизу, другая - в горизонтальной плоскости слева (вид на двигатель по полету). Наружными фланцами они крепятся к кожуху переднему, а внутренними - к силовому каркасу. На боковых стенках стоек имеются окна, обеспечивающие монтаж коммуникаций. Окна закрываются крышками с помощью винтов.


.12 Силовая схема двигателя


Силовая схема двигателя обеспечивает его прочность и жесткость при эксплуатационных нагрузках, а также обеспечивает крепление двигателя на самолете (силовой балке пилона) на транспортировочной тележке, в транспортировочном ящике и при такелажных работах.

В силовую схему входят передний, средний и задний силовые пояса двигателя, корпус газогенератора, опоры двигателя, элементы наружного контура, тяги и кронштейны силовой подвески.

Передний силовой пояс образован следующими элементами:

·корпусом (наружным) вентилятора,

·корпусом (наружным)

·СА вентилятора,

·лопатками СА вентилятора,

·разделительным носком,

·корпусом подпорных ступеней,

·направляющими аппаратами подпорных ступеней,

·корпусами передней и задней опор вентилятора,

·разделительным корпусом и кольцом подвески на разделительном корпусе.

Средний силовой пояс образован кольцом подвески на корпусе КВД, НА 13-й ступени, корпусом камеры сгорания, корпусами задней опоры ротора КВД, опоры ротора ТВД и межвального подшипника.

Задний силовой пояс образован кожухом наружным задней подвески двигателя, задней опорой двигателя и корпусом задней опоры ротора ТНД. Силовые пояса объединены между собой корпусами газогенератора и системой силовых тяг.


.13 Крепление двигателя на самолете


Двигатель к пилону самолета подвешивается в двух силовых поясах: переднем и заднем. Передняя подвеска осуществляется двумя V-образно расположенными вверху тягами. Нижними концами тяги крепятся к силовому кольцу разделительного корпуса, а верхними концами через сферические шарниры - к коническим цапфам силовой балки пилона на самолете или к траверсе люльки транспортировочного ящика. Задняя подвеска образована тремя верхними тягами, расположенными в виде V, и кронштейном подвески. Нижними концами тяги соединены с силовым кольцом (наружным корпусом) задней опоры двигателя, а верхними концами - с кронштейном подвески. Сам кронштейн подвески расположен на наружном кожухе задней подвески и с помощью двух тяг шарнирно крепится к силовой балке пилона самолета или к траверсе люльки транспортировочного ящика. При такелажных работах двигатель крепится за 4 кронштейна: за 2 кронштейна, расположенных вверху на разделительном корпусе, и за 2 кронштейна, расположенных вверху на задней опоре двигателя (для доступа к последним снимаются крышки люков в обтекателе реверса). При установке двигателя на транспортировочную тележку используются два транспортировочных фланца в горизонтальной плоскости на разделительном корпусе (для доступа к ним снимаются с фланцев крышки) и два кронштейна, расположенных снизу на кожухе наружной задней подвески против задней опоры двигателя (для доступа к этим кронштейнам снимаются крышки люков в обтекателе реверса).


.14 Система продува подкапотного пространства


Служит для удаления скопившихся паров топлива и масла и создания взрывобезопасной зоны в подкапотном пространстве силовой установки.

Подкапотным пространством является воздушный объем между двигателем и конструкцией гондолы от шп.3 до реверсивного устройства.

Продувка подкапотного пространства в полете происходит постоянно наружным воздухом, который сбрасывается затем в атмосферу.

Патрубки забора воздуха (сварной конструкции) вклепаны в правую и левую створки гондолы снизу у стыка с передней частью гондолы.

Жалюзи сброса (из листового материала) вклепаны в левую и правую створки гондолы сбоку, у стыка с реверсивным устройством.


2.15 Расположение основных агрегатов на внешней поверхности двигателя


Вид на двигатель слева по полету:

·БППД-2 (блок преобразования параметров двигателя),

·агрегат зажигания,

·ДОД (датчик отношения давлений),

·трубопровод подвода воздуха на ПОС двигателя и ССВ, с двумя заслонками и электромеханизмами управления ими. Одна заслонка - для включения (выключения) ПОС, а другая - переключения ПОС на n= 80%,

·разъемы гидросистемы -Давление - Слив",

·ИЦС-5 (индикатор цифровой световой уровня масла).

·маслобак.

·дополнительный дренажный бак с забор ни ком воздуха.

·гидроаккумулятор РУ.

·гидрофильтр РУ.

·штуцер заправки маслобака,

·воздухоотделитель дренажной системы с фильтром,

·ОТФ (основной топливный фильтр),

·ТМТ (топливомасляный теплообменник) с переключателем,

·гидронасос,

·НР-90 (насос-регулятор);

·КЭ-74 (кран электрический РУ).

·КЭ-72 (кран электрический РУ),

·КП-90 - (кран перепускной РУ),

·АРТ-90 (автомат расхода топлива).

·задний дренажный бак,

·ТД-90 (температурный датчик),

·кран слива топлива,

·блок проливочных клапанов,

·ДАТ-250 (датчик давления) и др. Вид на двигатель справа по полету:

·штуцер консервации топливной системы,

·ДРТ-5-ЗА (датчик расхода топлива).

·кран-регулятор отбора воздуха на СКВ,

·РИД (регулятор избыточного давления), 2 шт.,

·ВВТ (воздуховоздушный теплообменник),

·ИСИД-90,

·ЭРД (электронный регулятор двигателя),

·БК-90 (блок коммутации),

·РЭД-90 (регулятор электронный двигателя),

·ТМТ ГП-26 (топливомасляный теплообменник привода-генератора),

·фильтр ГП-26,

·штуцер заправки маслосистемы привода-генератора,

·штуцер подсоединения УВЗ,

·БЦА (блок центробежных агрегатов) - на задней стенке коробки приводов,

·БМФ (блок маслонасосов с фильтром) - на передней стенке коробки приводов и др.


Глава 3. Маслосистема двигателя пс-90а


3.1 Основные агрегаты маслосистемы


Основными агрегатами масляной системы двигателя ПС-90А являются:

.Маслобак - размешен слева на двигателе, на статоре вентилятора.

.Блок маслонасосов с фильтром (БМФ-94) - размешен на коробке приводов.

.Блок центробежных агрегатов (БЦА-94) - размешен на коробке приводов.

.Блок теплообменников ВМТ и ТМТ с клапаном перепуска.

.Магнитные пробки.

.Датчики и сигнализаторы.

Маслосистема двигателя подразделяется на систему смазки и систему суфлирования.


3.2 Маслобак


Маслобак представляет собой сварную емкость из нержавеющей стали с внутренними перегородками жесткости. Нижняя перегородка образует отсек отрицательных перегрузок (рис.1).

Крепится с левой стороны двигателя с помощью натяжных лент в зоне спрямляющего аппарата вентилятора.

1. Основные технические данные:

Геометрический объем маслобака, л……………..40

максимальный уровень масла, заправляемого в маслобак

(при открытой заправке), л..……………..27±1

объем отсека отрицательных перегрузок, л………..8

уровень масла в маслобаке при закрытой заправке

(уровень отсечки поплавковым клапаном), л…….. 29,5…30,5

(уровень отсечки поплавковым клапаном на двигателях выпуска с 01.12.2000 г.), л………26…28

Примечание. Уровни масла в маслобаке приведены без учета 4 литров (объем масла в маслобаке, расположенный ниже заборного патрубка)

давление открытия предохранительного клапана, кгс/……0,75...0,85

масса, кг, не более……………………....12

Конструкция маслобака обеспечивает:

  1. закрытую заправку маслом под давлением через штуцер (9) с отсечным поплавковым клапаном и заправку через заливную горловину со съемным фильтром;
  2. измерение уровня масла дистанционным масломером ДМКЗ-2 с сигнализацией минимального и максимального допустимых уровней на земле и в полете, мерной линейкой для визуального контроля и дополнительную сигнализацию (на самолетах Ту-204 и его модификациях) датчиком-сигнализатором ДСМК10-11 минимального уровня масла на земле и в полете;
  3. слив масла через сливной кран нажимного типа;
  4. предохранение бака от разрушения при повышенном давлении суфлирования.

2. Описание (рис. 2)

Маслобак состоит из следующих узлов: сварного маслобака, клапана поплавкового (8), крана сливного (30), линейки масломерной (22), заливной горловины (12) с фильтром (11), клапана предохранительного (14), датчика ДМКЗ-2 (13), датчика-сигнализатора ДСМКЮ-11 (34).

- Сварной маслобак состоит из двух обечаек (36), двух днищ (7) и (23) и четырех перегородок (31), (32).

К днищам приварены фланцы для предохранительного (14) и поплавкового (8) клапанов, а также фланцы с патрубками слива масла из двигателя и суфлирования (10).

К обечайкам приварены: заливная горловина (12), фланец с патрубком забора масла (33), фланцы крепления датчика ДМКЗ-2 (13), мерной линейки (22), слива масла из петли, сливного крана 30 и датчика-сигнализатора ДСМКЮ-11 (34).

К горизонтальной перегородке маслобака (31), образующей отсек отрицательных перегрузок, приварены трубка 21 для постановки мерной линейки 22, амортизатор 29 с пластинчатыми пружинами (24) для постановки датчика ДМКЗ-2 (13), патрубок (35) для слива масла из верхней части маслобака в отсек отрицательных перегрузок.

В вертикальных перегородках (32) выполнены отверстия для циркуляции масла.

- Поплавковый клапан состоит из корпуса (40), дифференциального клапана (39), поплавка (42) с рычагом (41), амортизатора (37).

Корпус имеет канал для подвода масла и проточку для постановки дифференциального клапана (39). Дифференциальный клапан (39) состоит из двух конусных клапанов, установленных на штоке (38), который подвижно закреплен с рычагом (41) поплавка (42).

Сливной кран (30). Собранный кран винтами крепится к фланцу маслобака и уплотняется резиновым кольцом.

- Масломерная линейка состоит из линейки (28), корпуса (25), крышки (26), пружины (27). На линейке (28) нанесена шкала для измерения уровня масла от 0 до 30 л через каждый литр.

3. Принцип работы

1) Масло из топливомасляного теплообменника поступает по трубопроводу в маслобак, откуда через отверстия в перегородке жесткости (31) сливается в нижнюю часть маслобака - отсек отрицательных перегрузок. Из отсека отрицательных перегрузок через заборный патрубок (33) масло подводится к нагнетающей ступени блока маслонасосов с фильтром.

2) При возникновении отрицательных перегрузок конструкция отсека отрицательных перегрузок обеспечивает подачу масла в маслосистему.

При незаправленном маслом маслобаке поплавковый клапан (8) и соединенный с ним дифференциальный клапан (39) открыты.

По мере заполнения маслобака маслом поплавок (42) поднимается и клапан (39) перекрывает доступ масла в маслобак. Дифференциальный клапан (39) отрегулирован гайкой таким образом, что при повышении давления заправки обеспечивается полная герметичность.

3) Суфлирование маслобака осуществляется через трубопровод, подсоединяемый к фланцу суфлирования. При повышении давления воздуха в полости маслобака выше допустимого предохранительный клапан (14) открывается и перепускает излишек воздуха по трубопроводу в атмосферу.


Рис.2 Маслобак



3.3 Блок масляных насосов с фильтром (бмф-94)


1 Общие сведения.

Блок маслонасосов с фильтром (БМФ-94) представляет собой пятиступенчатый шестеренный насос с одной нагнетающей и четырьмя откачивающими ступенями, с фильтром тонкой очистки в магистрали нагнетания и фильтрами грубой очистки в магистралях откачки. Устанавливается на коробке приводов справа, спереди.

В блок маслонасосов вмонтированы клапаны: обратный, редукционный, стравливания, перепускной, сигнализатор перепада давления на маслофильтре СП-0,6Э магнитный сигнализатор стружки и магнитные пробки с клапаном. Обратный клапан предназначен для предотвращения доступа масла в корпус фильтра при съеме маслофильтра. Редукционный клапан предназначен для поддержания заданного давления за нагнетающей ступенью. Перепускной клапан предназначен для перепуска масла, минуя маслофильтр при его засорении. Клапан стравливания предназначен для стравливания воздуха из магистрали подвода масла к нагнетающей ступени блока маслонасосов. Сигнализатор СП-0,6Э выдает сигнал о засорении маслофильтра при достижении перепада давления на секциях маслофильтра 0,48-0,72 кгс/ Магнитные пробки с клапаном предназначены для улавливания ферромагнитных частиц. Магнитный сигнализатор стружки предназначен для улавливания ферромагнитных частиц и выдачи сигнала при замыкании зазора между магнитом и корпусом сигнализатора стружки.

2. Основные технические данные:

привод……. от ротора КВД

частота вращения вала агрегата, номинальная, об/мин…5300

тонкость фильтрации масла, (мкм)

в нагнетающей ступени…………….40

в откачивающих ступенях из полостей опоры ротора

шарикового подшипника компрессора высокого давления,

роликового подшипника турбины высокого давления,

роликового подшипника турбины низкого давления………1400

из разделительного корпуса и коробки приводов………..1000

производительность нагнетающей ступени при отрегулированном

редукционном клапане на давление 4,3...4,5 кгс/

и номинальной частоте вращения, л/мин, не менее……42,0…48,0

давление начала открытия перепускного клапана, кгс/……… …….0,9…..1,1

давление начала открытия обратного клапана, кгс/ ……0,4…0,65

производительность откачивающих ступеней при

противодавлении 1,2...1,5 кгс/и номинальной частоте

вращения, л/мин, не менее

из разделительного корпуса и коробки приводов………………. 100

из полостей опоры ротора шарикового подшипника

компрессора высокого давления…………………50

роликового подшипника турбины высокого давления…………50

роликового подшипника турбины низкого давления……………. 25

масса сухая, кг, не более…………… 12

Маслофильтр БМФ-94 съемный со съемными тарельчатыми секциям. В процессе эксплуатации важно сохранять заданное число фильтрующих секций, т.к. в противном случае возможна некачественная очистка масла.

3. Принцип работы

) Масло из маслобака по трубопроводу подводится к шестерням нагнетающей ступени блока маслонасосов. Из нагнетающей ступени масло по каналу в корпусе поступает в полость обратного и редукционного клапанов, откуда через обратный клапан - в полость корпуса фильтра, сообщающуюся с перспускным клапаном. Редукционный клапан отрегулирован на заданное давление, при повышении которого перепускает часть масла на вход в нагнетающую ступень.

) Масло в корпусе фильтра проходит через сетки фильтрующих секций и через окна поступает во внутреннюю полость каркаса фильтра, откуда поступает в канал выхода масла из БМФ-94 и далее по трубопроводам на смазку и охлаждение подшипниковых узлов двигателя. В случае засорения фильтрующих секций маслофильтра БМФ-94 возрастает перепад давления масла на сетке и при достижении величины 0,48..,0,72 кгс/сигнализатор перепада давления СП-0.6Э выдает сигнал о засорении маслофильтра. При дальнейшем засорении фильтра и достижении перепада давления 0,9...1,1 кгс/ перепускной клапан открывается и перепускает масло на смазку подшипниковых узлов, минуя маслофильтр.

) Откачиваемое масло омывает магнитные пробки и магнитный сигнализатор стружки и поступает на сетки фильтров грубой очистки, откуда на соответствующие шестерни откачивающих ступеней. Из всех четырех ступеней масло поступает в общий канал и отводится в центрифугу блока центробежных агрегатов.

) Наконечник приспособления для стравливания воздуха при упоре в клапан стравливания отжимает пружину и открывает клапан, обеспечивая стравливание воздуха в магистрали подвода масла к нагнетающей ступени.


.4 Блок центробежных агрегатов (бца-94)


1. Обще сведения.

Блок центробежных агрегатов представляет собой центрифугу и центробежный суфлер с осевым входом, роторные части которых смонтированы на одном валу. В корпусе блока установлен также фильтр-сигнализатор с контактным штуцером и перепускным клапаном. Полости агрегатов разделены графитовым уплотнителем. Фильтр-сигнализатор съемный, имеет 20 пластинчатых секций. БЦА-94 установлен с правой стороны двигателя в коробке приводов сзади.

. Основные технические данные:

привод…………………………………. от ротора КВД

частота вращения, об/мин

номина……………………………………11400

частота вращения вала агрегата, при котором

начинают открываться шариковые клапаны, об/мин……3200…4300

перепад давления масла, при котором открывается

перепускной клапан, кгс/…………………….0,3…35

рабочее напряжение фильтра-сигнализатора, В………27…36

масса, кг, не более………………………7,3

. Принцип работы.

) Масло из откачивающих ступеней блока маслонасосов с фильтром БМФ-94 по трубопроводу поступает в корпус центрифуги и направляется в полость вставки фильтра-сигнализатора, откуда через зазоры между секциями и сетку каркаса проходит во внутреннюю полость вставки и направляется в полость ротора. В роторе под действием центробежных сил масло и посторонние частицы, как более тяжелые компоненты, отбрасываются на стенки стакана, где посторонние частицы осаждаются, а масло через щель между ротором и стаканом выходит из корпуса центрифуги и направляется в топливо-масляный теплообменник. Воздух и пары масла, как более легкие компоненты, скапливаются в центре полости ротора и при открытии шариковых клапанов через отверстие в валу отводятся в полость коробки приводов.

) В cлучае засорения вставки фильтра-сигнализатора посторонними частицами возрастает перепад давления масла в полостях до и после вставки и при достижении его величины 0,3...0,35 кгс/открывается перепускной клапан и масло через клапан поступает в ротор, минуя вставку.

В случае засорения вставки электропроводными частицами, закрывается электрическая цепь через детали контактного штуцера: втулку, пружину, контакт и загорается лампа, сигнализирующая о наличии металлических частиц в маслосистеме двигателя.

) Воздух, насыщенный парами масла, из полостей опор двигателя и маслобака через каналы в коробке приводов поступает, через окна в корпусе суфлера в полость между лопатками крыльчатки суфлера. Частицы масла, как более тяжелые, под действием центробежных сил, отбрасывается на витки десятизаходной резьбы стенки корпуса суфлера, через отверстие масло сливается в полость коробки приводов. Очищенный от частиц воздух через окна и внутреннее отверстие в ступице крыльчатки и далее через трубопровод суфлирования отводится на срез сопла двигателя.

Суфлер поддерживает избыточное давление в масляных полостях двигателя и в масляном баке.


.5 Система охлаждения масла привода-генератора


1. Общие сведения

Система охлаждения масла привода-генератора предназначена для отвода тепла, образующегося в процессе работы привода-генератора, и для фильтрации масла, отработавшего в приводе-генераторе. Система охлаждения масла привода-генератора размещена на двигателе и является автономной. Прокачка масла в системе осуществляется по замкнутому циклу в процессе работы двигателя. В системе используются масла, применяемые на двигателе. Бортовая система контроля параметров двигателя осуществляет контроль за следующими параметрами системы охлаждения масла привода-генератора:

температурой масла на входе в привод-генератор;

давлением масла после подкачивающего насоса в приводе-генераторе.

В систему охлаждения масла привода-генератора входят: насос подкачки масла привода-генератора, насосы откачки масла из генератора и картера привода-генератора, штуцер заправочный, фильтр гидравлический, блок теплообменников воздухо-масляных с клапанами перепускными, радиатор топливо-масляный, заслонка воздухо-масляного теплообменника, приемник температуры, клапан для отбора проб масла трубопроводы (рис.3).

. Описание.

Насосы подкачки и откачки масла привода-генератора предназначены для прокачки масла через систему охлаждения и конструктивно выполнены внутри привода-генератора. На корпусе привода-генератора имеются два штуцера через которые масло подается в систему охлаждения и возвращается охлажденным в привод-генератор. Штуцер заправочный (5) предназначен для закрытой заправки маслом системы охлаждения масла привода-генератора от маслозаправщика. Штуцер заправочный устанавливается на кронштейне, расположенном на двигателе в нижней части, и крепится к бобышкам кожуха переднего.


Рис.3 Система охлаждения масла привода-генератора


Гидравлический фильтр (4) предназначен для фильтрации масла от посторонних частиц. Фильтр устанавливается на кронштейне, который крепится к бобышкам кожуха переднего, и располагается в нижней части двигателя.

Клапан (9) предназначен для отбора пробы масла на анализ. Клапан расположен на трубопроводе подвода масла к фильтру (10).

Топливо-масляный радиатор (1) предназначен для постоянного охлаждения масла топливом. Радиатор представляет собой трубчато-петлевую конструкцию и устанавливается с помощью хомутов на кронштейне, который крепится к бобышкам кожуха переднего.

Приемник температуры (13) предназначен для выдачи в бортовую систему контроля параметров двигателя сигнала о текущем значении температуры охлажденного масла на входе в привод - генератор.Приемник температуры устанавливается в трубопроводе подвода масла к приводу-генератору.

Блок теплообменников воздухо-масляных (2) с перепускными клапанами состоит из двух теплообменников и предназначен для охлаждения масел воздухом в системе привода-генератора (3) (один теплообменник) и в маслосистеме двигателя (второй теплообменник).

Охлаждающий воздух отбирается из наружного контура и выбрасывается в атмосферу за пределы мотогондолы. Блок теплообменников крепится на поставке, установленной на кожухе переднем с правой стороны двигателя.

Два перепускных клапана (10,11) служат для перепуска масла помимо воздухо-масляных теплообменников при повышении гидравлического сопротивления в теплообменниках.

Клапан перепускной (14) устанавливается между магистралями подвода и отвода масла каждого теплообменника. Открытие клапана перепускного осуществляется при перепаде давления масла (1,0 + 0,15) кгс/.

3. Принцип работы

1) Отработанное в приводе-генераторе горячее масло с помощью двух насосов откачивается из полостей привода-генератора, проходит через гидравлический фильтр (4) и подается в систему охлаждения масла в воздухо-масляный теплообменник (3) и топливо-масляный радиатор (I) и охлажденное поступает на вход в привод-генератор.

При повышении гидравлического сопротивления в агрегатах 1,3 или 4 открываются перепускные клапаны 14,11 или 10 и перепускают масло помимо агрегатов.

2) Бортовая система контроля параметров двигателя, к которой подключен приемник температуры П-109 (13), установленный в трубопроводе подвода масла к приводу - генератору, выдает в МСРП-А-02 (КБН) текущее значение температуры масла. При достижении температуры масла максимально-допустимого значения (155°С) система БСКД-90 формирует сигнал и выдает его на экран КИСС и в МСРП-А-02 (КБН и АЦПУ).

Сигнализатор минимального давления подкачки масла (8), расположенный в приводе-генераторе, при давлении масла менее (9+1) кгс/, выдает, автономно от БСКД-90, сигнал в КИСС и МСРП (КБН и АЦПУ).

.Неисправности системы охлаждения и пути их устранения.


НеисправностиВозможные причиныСпособы устраненияТемпература масла на входе в привод-генератор выше допустимой (более 155 °С)Вышел из строя воздухо-масляный теплообменник Вышел из строя топливо-масляный радиатор1. Заменить блок теплообменников 2. Заменить радиаторУменьшение уровня масла в системе (при контроле уровня по масломерному стеклу на приводе-генераторе)1. Нарушена наружная герметичность агрегатов системы или соединений трубопроводов 2. Нарушена внутренняя герметичность блока теплообменников1. Заменить негерметичный агрегат 2. Устранить течь масла в соединениях трубопроводов Давление подкачки масла в приводе-генераторе ниже минимально допустимогоНизкий уровень масла в приводе-генераторе Вышел из строя привод- генератор1. Дозаправить систему маслом 2. Заменить привод-генераторУвеличение уровня масла в системе (при контроле уровня по масломерному стеклу на приводе-генераторе)Нарушена герметичность топливо-масляного радиатораЗаменить радиатор

3.6 Система смазки и суфлирования


1.Общие сведения

Система смазки и суфлирования предназначена для смазки всех трущихся поверхностей двигателя и отвода от них тепла, а также для поддержания избыточного давления в масляных полостях двигателя и маслобака на всех режимах работы двигателя. Избыточное давление в масляных полостях двигателя и в маслобаке улучшает работу нагнетающей и откачивающих ступеней блока маслонасосов.

Система смазки и суфлирования обеспечивает смазку и охлаждение:

шарикового и роликового подшипников вентилятора;

роликового и шарикового подшипников ротора компрессора высокого давления;

роликового подшипника ротора турбины высокого давления;

роликового подшипника (межвального) и заднего роликового подшипника ротора турбины низкого давления;

подшипников и зубчатых колес коробки приводов и центрального привода, воздушного стартера.

Система смазки и суфлирования является автономной с теплообменниками в магистрали откачки.

На двигателе предусмотрена закрытая заправка маслобака масляной системы от маслозаправщика через заправочный штуцер и открытая - через заливную горловину маслобака.

В маслосистеме предусмотрено регулирование давления масла в магистрали нагнетания и стравливание воздуха из магистрали подвода масла из маслобака к нагнетающей ступени блока маслонасосов с фильтром БМФ-94.

Слив масла из маслосистемы осуществляется через сливные краны коробки приводов и маслобака.

Бортовая система контроля двигателя (БСКД-90) осуществляет контроль за следующими параметрами системы смазки и суфлирования:

давлением масла на входе в двигатель;

давлением суфлирования;

температурой масла на входе в двигатель;

температурой масла на выходе из опор;

уровнем масла в маслобаке при заправке и в процессе работы двигателя на земле и в полете;

наличием металлической стружки в масле.

Многоканальная система регистрации параметров (МСРП-А) регистрирует максимальный перепад давления на масляном фильтре агрегата БМФ-94. При регламентных работах осуществляется контроль за наличием ферромагнитных частиц в масле.

В систему смазки и суфлирования входят следующие агрегаты (рис. 4):

маслобак (7);

блок маслонасосов с фильтром БМФ-94 (4);

блок центробежных агрегатов БЦА-94(19);

топливо-масляный теплообменник (1);

заправочный штуцер;

кран слива масла (6);

воздухо-масляный теплообменник (23) ;

клапан перепуска (24);

трубопроводы (11, 22);

датчики и сигнализаторы:

давления - ДАТ-8М1, ДАТ-1М1, МСТВ-1,6 и МСТВ-0,6А; температуры - П-109 М2 - 4 шт.;

уровня масла в маслобаке - ДМКЗ-2, ДСМК10-11 (на двигателях для самолетов Ту-204 и Ту-214) и мерная линейка;

перепада давления масла на фильтре - СП-0,6Э;

Нагнетаемое наело

Откачиваемое масло

Масло, поступающее из маслобака

Суфлирование

магнитные пробки - 3 шт. (21) и магнитный сигнализатор стружки (2,3);

фильтр-сигнализатор;

сигнализатор стружки СтВ.

двигатель комрессор маслосистема сопло

Рис.4 Система смазки и суфлирования


2. Принцип работы

  1. При работе двигателя масло из маслобака по трубопроводу поступает в нагнетающую ступень блока маслонасосов с фильтром БМФ-94 и через обратный клапан и сетчатый фильтр МФС-94 по трубопроводам поступает на смазку и охлаждение подшипниковых узлов двигателя.
  2. Горячее масло откачивается откачивающими ступенями блока. В магистралях откачки от задней опоры ротора турбины низкого давления, от опоры шарикового подшипника ротора компрессора высокого давления, от опоры роликового подшипника ротора турбины высокого давления и в коробке приводов масло проходит через магнитные пробки или через магнитные сигнализаторы стружки, где из масла улавливаются ферромагнитные частицы и выдается сигнал при замыкании ферромагнитными частицами зазора между магнитом и корпусом магнитного сигнализатора стружки. Из откачивающих ступеней блока маслонасосов с фильтром масло поступает в блок центробежных агрегатов БЦА-94.
  3. В блоке центробежных агрегатов масло поступает в полость вставки фильтра-сигнализатора. При прохождении масла, содержащего металлические частицы, через секции сигнализирующей вставки зазоры между секциями забиваются и замыкают электрическую цепь, при этом загорается лампа, сигнализирующая о наличии металлических частиц в маслосистеме двигателя.

Загорание сигнальной лампы возможно только при замыкании всех секций фильтра-сигнализатора или замыкании зазора между магнитом и корпусом магнитного сигнализатора стружки агрегата БМФ-94. Из полости вставки фильтра-сигнализатора масло направляется в полость ротора центрифуги, где из масла отделяется воздух и посторонние частицы. Воздух и масляная эмульсия отводятся в коробку приводов, посторонние частицы осаждаются на внутренней поверхности стакана агрегата.

4) Масло из агрегата БЦА-94 по трубопроводу поступает в воздухомасляный теплообменник и далее по трубопроводу поступает к клапану перепуска масла.

При работе двигателя на режимах, соответствующих частоте вращения ротора высокого давления пвд > 10000 об/мин (>80 %), гидроцилиндр клапана перепуска занимает положение, при котором масло проходит через клапан перепуска и далее поступает в топливомасляный теплообменник.

При работе двигателя на режимах, соответствующих частоте вращения ротора высокого давления пвд < 10000 об/мин (<80 %), гидроцилиндр клапана занимает другое положение, при котором масло проходит через клапан перепуска и далее по трубопроводу проходит в маслобак, минуя топливо-масляный теплообменник.

Таким образом, охлаждение масла осуществляется на режимах пвд > 10000 об/мин (>80 %) в возду-хомасляном теплообменнике и топливомасляном теплообменнике, а на режимах пвд < 10000 об/мин (<80 %) только в воздухомасляном теплообменнике.

Охлаждающий воздух из наружного контура на всех режимах работы двигателя проходит через воздухомасляный теплообменник.

5) Для обеспечения нормальной работы масляной системы внутренние полости разделительного корпуса, коробки приводов, кожуха вала, задней опоры турбины низкого давления и масляный бак суфлируются с атмосферой через центробежный суфлер агрегата БЦА-94.

В центробежном суфлере агрегата БЦА-94 из воздуха отделяются частицы масла и отводятся в коробку приводов. Воздух по наружному трубопроводу стравливается на срез сопла.

6) Масло из полостей стартера воздушного СтВ сливается в коробку приводов. Металлические частицы, находящиеся в масле, оседают на магните магнитной пробки стартера (или оседают в зазоры между пластинами сигнализатора стружки стартера).

) С целью предотвращения перетекания масла из маслобака в двигатель на стоянке самолета в маслосистеме предусмотрен гидрозатвор, представляющий собой трубопровод на выходной магистрали нагнетания в виде петли, вершина которой расположена выше уровня масла в маслобаке. Для исключения сифонного эффекта на вершине петли для разрыва струи выполнено отверстие, которое трубопроводом соединяется с воздушной (верхней) полостью маслобака.

Таким образом, при работе двигателя через указанное отверстие (диаметром 0,8 мм) масло под давлением переливается в маслобак. После остановки двигателя воздух из маслобака по трубопроводу поступает в петлю и разрывает струю масла.

В качестве рабочей жидкости масляной системы двигателя применяются масла:

основное ИПМ-10 ТУ38101 1299-90;

- резервные: ВНИИ НП 50-1-4Ф ГОСТ 15076-86: ВНИИ НП 50-4У ТУ38 401-58-12-91. Допускается применение масел зарубежных марок.

3. Неисправности системы смазки и суфлирования и пути их устранения.





3.7 Контроль работы маслосистемы двигателя


Контроль за работой маслосистемы осуществляется по информации, вызываемой на ИМ №1. кадр ДВ ДОП. или на ИМ № 2, кадр ДВ ОБЩ, на которых индицируется:

температура масла на входе в двигатель Тм вх ;

давление масла на входе в двигатель Рм вх;

уровень масла в маслобаке Qм.

На ИМ №2. в кадре ДВ/СИГН. высвечивается текст желтого цвета:

ДВ 1 (2) ДАВЛ МАСЛА МАЛО - при падении давления масла на входе в двигатель до 1,6 кгс/см2 на малом газе и до 2.8 кгс/см2 на режимах выше малого газа.

В кадрах ДВ ДОП или ДВ ОБЩ происходит перекрашивание индикации параметра Рм вх в желтый цвет;

ДВ1 (2) ДАВЛ СУФЛ ВЕЛИКО - при повышении давления в полости суфлирования до 0.6 кгс/см2.

ДВ 1 (2) ТЕМПЕРAT МАСЛА ВЕЛИКА - при повышении температуры масла на входе в двигатель до 140°С или при повышении температуры масла на выходе из опор двигателя до 180°С.

В кадрах ДВ ОБЩ или ДВ ДОП происходит перекрашивание индикации параметра Тм вх в желтый цвет;

МАСЛА МАЛО - при понижении уровня масла в маслобаке до 5 л.

В кадрах ДВ ОБЩ или ДВ ДОП происходит перекрашивание индикации параметра QM в желтый цвет;

МАСЛА МНОГО - при повышении уровня масла в маслобаке до 33 л.

В кадрах ДВ ОБЩ или ДВ ДОП происходит перекрашивание индикации параметра QM в желтый цвет;

На случай отказа БСКД или КИСС задействован дублирующий (резервный) сигнал на табло желтого цвета "Масло" на щитке резервной индикации. Это табло загорается при появлении следующих сигналов:

Ø"Давление масла мало".

Ø"Стружка в масле",

Ø"Давление суфлирования велико",

Ø"Масла мало"



3.8 Действия экипажа при возникновении неисправности маслосисемы двигателя


1. Высвечивание на ИМ 2 в кадре "Дв/Сигн." "П" "Дв1(2)", "П" "Дв1(2) Масла мало" или (и) табло "Масло" на щитке резервной индикации.

Вызвать на ИМ2 кадр "Дв Общ/Сигн" и проконтролировать уровень масла в баке. Если уровень масла более 5 л, продолжить эксплуатацию двигателя без ограничений с усиленным контролем параметров маслосистемы этого двигателя. Если уровень масла в баке менее 5 л, а давление масла и (или) температура масла превысили допустимые пределы, выключить двигатель.

ВНИМАНИЕ! При снижении уровня масла ниже трех литров индикация уровня масла и сигнализация не высвечиваются из-за выхода параметра за диапазон измерения.

. Высвечивание на ИМ 2 в кадре "Дв/Сигн." "П" "Дв1(2) Масла много".

Вызвать на ИМ2 кадры "Дв Общ/Сиги". "Дв доп" и проконтролировать уровень масла в баке.

Если уровень более 33 л двигатель выключить, если менее 33 л. продолжить эксплуатацию двигателя без ограничений, с усиленным контролем параметров маслосистемы этого двигателя.

Примечание. Помните, что допускается кратковременное (не более 10 с) высвечивание того сигнала (Масло много) на оборотах авторотации после выключения двигателя в полете.

. Высвечивание на ИМ2 в кадре "Дв/Сигн" "П" "Дв1 (2) Давление масла мало" или (и) табло "Масло" на щитке резервной индикации

Проконтролировать параметры маслосистемы давление масла, температуру масла, уровень масла в баке Если Рм = 2,8 кг/cм2 и уровень масла в норме, продолжить эксплуатацию двигателя без ограничений.

Если Рм < 2,8 кг/cм2 , а на режимах "МГ" ниже 1,6 кг/cм2 , двигатель выключить.

. Высвечивание на ИМ2 в кадре "Дв.Сигн. "П" "Дв1 (2) Температура масла велика" Вызвать на ИМ2 кадры "Дв Общ/Сигн", "Дв. дол" и проконтролировать температуру масла на входе.

Если температура масла на входе в двигатель выше допустимого значения, снизить режим двигателю до пропадания сигнала и продолжить эксплуатацию двигателя на установленном режиме с усиленным контролем параметров маслосистемы этого двигателя.

Если со снижением режима температура масла на входе не снижается, двигатель выключить.

. Высвечивание на ИМ2 в кадре "Дв.Сигн. "П" "Дв 1(2) Давления суфлирования велико" или (в) табло "Масло" на щитке резервной индикации

Вызвать на ИМ2 кадры "Дв Общ/Сигн". "Дв доп" и проконтролировать уровень масла в баке.

Если наблюдается снижение уровня масла в баке, снизить режим до прекращения снижения уровня масла в баке или (и) пропадания сигналов и, отключив отбор воздуха от этого двигателя, продолжить эксплуатацию двигателя на установленном режиме с усиленным контролем параметров маслосистемы этого двигателя. Если со сжижением режима сигналы не пропадают или появляются другие сигналы неисправности маслосистемы, двигатель выключить.

Высвечивание на ИМ2 в кадре "Дв.Сигн" "П" "Дв1 (2). Сгружав в масле" или (и) табло "Масло" на щитке резервной индикации - выключить двигатель. При высвечивании этих сигналов в полете с одним работающим двигателем двигатель не выключать.



3.9 Перечень неисправностей по двигателю, с которыми разрешается продолжение полета


  1. Двигатели не запускаются от ВСУ. Разрешается вылет до аэродрома назначения и до базы при наличии УВЗ в аэропортах следования.
  2. На одном из двигателей неисправен реверс (неперекладка створок). Разрешается вылет до аэропорта назначения и до базы без включения реверса этого двигателя (после ручной перекладки створок в положение "ПТ" при техобслуживании. Располагаемая дистанция прерванного взлета уменьшается на 140 м.
  3. Отказ одного из индикаторов параметров двигателя на щитке резервных индикаторов. Разрешается вылет до аэропорта назначения и до базы с контролем двигателя по ИМ2.
  4. Отказ основного (или резервного) канала РЭД (по информации на ИМ1 или по результатам проверки на земле). Разрешается вылет до аэропорта назначения и до базы.
  5. Отказ уровнемера маслосистемы двигателя (определяется визуально). Разрешается вылет до аэропорта назначения, до базы и до выполнения формы "Б". Контроль в полете маслосистемы - по температуре масла и давлению масла.

Список используемой литературы


1.Матейко Г.П. Конструкция и эксплуатация силовых установок ПС-90А и ВСУ ТА-12-60 самолета Ту-204. Учебное пособие. - Ульяновск: УВАУ ГА, 1996 - 111с.

.Устройство и эксплуатация силовых установок самолетов Ил-96-300, Ту-204, Ил-114: Учеб. пособие для вузов / Б.А. Соловьев, А.А. Иноземцев, А.А. Куландин, И.А. Рожков, В.С. Акуленко; Под ред. Соловьева. - М.: Транспорт, 1993. 171 с.

.Авиационный газотурбинный двигатель ПС-90А. Авт.: Акуленко В.С., Иноземцев А.А., Соловьев Б.А. Учебное пособие / ОЛАГА. - Л., 1989.

.Авиационный двигатель ПС-90А (особенности конструкции, работа и эксплуатация). В.А. Пивоваров. Учебное пособие / МИИ ГА. - М.,1989.

.Двигатель ПС-90А. Руководство по технической эксплуатации 94-00-807 РЭ. Книга 1. Часть 2.

.Руководство по летной эксплуатации самолета Ил-96-300.


Министерство транспорта Российской Федерации Государственная служба Гражданской Авиации Ульяновское Высшее Авиационное Училище Гражданской Авиации К

Больше работ по теме:

Предмет: Транспорт, грузоперевозки

Тип работы: Курсовая работа (т)

Новости образования

КОНТАКТНЫЙ EMAIL: MAIL@SKACHAT-REFERATY.RU

Скачать реферат © 2018 | Пользовательское соглашение

Скачать      Реферат

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ