0. Оценка технического состояния окс

Эксплуатация и техническое обслуживание камеры сгорания осуществляются на основе "Руководства по технической эксплуатации". Руководством предусмотрен осмотр наружного корпуса КС, жаровой трубы, торцов топливных форсунок и свечей с помощью гибких авиаэндоскопов через лючки, расположенные соответственно на корпусе наружного контура и корпусе КС. На корпусе ОКС имеются четыре окна для осмотра, расположенные под углом 90° друг к другу. Подход через люки «Осмотр КС, расположенные слева, справа и снизу мотогондолы и через люк «Агрегаты двигателя».

Осмотр необходимо производить при температуре корпуса КС не более + 60°С и температуре окружающей среды не ниже - 5°С.

Не допускаются: трещины, замкнутые по контуру, и прогары. Допускаются местные оплавления кромок отдельных секций.

(Рис.3.4) Схема расположения окон осмотра ОКС

3.3.4. Характерные неисправности и отказы окс,

способы их выявления и устранения

Разрушение завихрителя ОКС. Искажение температурного поля, перегрев РЛ. Разрушение произошло на заводе при установке топливного коллектора из-за нарушения технологии.

Тема 4. Турбина

1. Общая характеристика турбины

Газовая турбина двигателя – осевая, реактивная, двухступенчатая (одна ступень ТВД и одна ступень ТНД), двухроторная. Все лопатки и диски турбины охлаждаемые. Воздух на охлаждение отбирается из-за компрессора и дополнительно используется охлажденный воздух из ВВТ. Конструкция турбины позволяет производить осмотр всех лопаток при эксплуатации.

2. Основные параметры турбины

1. Температура газов перед ТВД = , К ……………………….1665

2. Температура газов перед ТНД , К …………………………….1300

3. Температура газов на ТНД , К ……………………………………920

4. Степень понижения полного давления газа в ТВД = =2,9

5. Степень понижения полного давления газа в ТНД = = 2,3

6. Коэффициент полезного действия газовой турбины

@ = 0,87 × 0,86 = 0,748

7. Суммарный расход охлаждаемого воздуха q_ОХЛ = ×100% = 15%

3. Конструкция турбины высокого давления (твд)

Турбина высокого давления предназначена для привода компрессора высокого давления и агрегатов, установленных на коробках приводов двигательных и самолетных агрегатов. Турбина состоит из ротора и статора.

1. Ротор твд

Ротор турбины состоит из:

• рабочих лопаток (8);

• диска (6);

• цапфы (10);

• вала (1).

Рабочая лопатка – литая, полая с циклонно-вихревой схемой охлаждения. На первых сериях во внутренней полости, с целью организации течения охлаждающего воздуха, были предусмотрены ребра, перегородки и турбулизаторы. На последующих сериях лопатка с полупетлевой схемой охлаждения заменяется лопаткой с циклонно-вихревой схемой охлаждения. Во внутренней полости вдоль передней кромки выполнен канал, в котором, как в циклоне, формируется течение воздуха с закруткой. Закрутка воздуха происходит вследствие его тангенциального подвода в канал через отверстия перегородки. Из канала воздух выбрасывается через отверстия (перфорацию) стенки лопатки на выпуклую поверхность. Этот воздух создает на поверхности защитную пелену.

В центральной части лопатки на внутренних поверхностях выполнены каналы, оси которых пересекаются. В каналах формируется турбулизированное течение воздуха.

В районе выходной кромки выполнены турбулизаторы (перемычки) различный формы. Эти турбулизаторы интенсифицируют теплообмен, увеличивают жесткость лопатки.

Профильная часть лопатки отделена от замка полкой и удлиненной ножкой. Полки лопаток, стыкуясь, образуют коническую оболочку, защищающую замковую часть лопатки от перегрева. Удлиненная ножка, обеспечивая отдаление высокотемпературного газового потока от замка и диска, приводит к снижению количества тепла, передаваемого от профильной части к замку и диску. Удлиненная ножка обеспечивает снижение уровня вибрационных напряжений в профильной части лопатки. Трехзубый замок типа «Елочка» обеспечивает передачу радиальных нагрузок с лопаток на диск. Зуб, выполненный в левой части замка, фиксирует лопатку от перемещения ее по потоку, а паз, совместно с элементами фиксации, обеспечивает удержание лопатки от перемещения против потока. На периферийной части пера, с целью облегчения приработки при касании о статор, и, следовательно, предотвращения разрушения лопатки, на ее торце сделана выборка.

Рабочая лопатка отливается с использованием выплавляемых моделей. Отличную заготовку, с целью снижения внутренних напряжений литейного происхождения, подвергают термовакуумной обработке.

Выходная кромка в заготовке выполняется с технологическим приливом, выполненным за пределами теоретического профиля. Прилив удаляется электрохимической обработкой. Выходная кромка полируется по высоте. Ширина щели выходной кромки 0,55 + 0,10 мм.

Внутренняя полость лопатки проверяется на рентгеновском установке на предмет отсутствия в каналах керамики от литейного стержня. Для оценки расходной характеристики по охлаждающему воздуху лопатки проливают водой.

Для снижения уровня вибрационных напряжений в рабочих лопатках между ними под полками размещают демпферы, имеющие коробчатую конструкцию. При вращении ротора под действием центробежных сил демпферы прижимаются к внутренним поверхностям полок вибрирующих лопаток. За счет трения в местах контакта двух соседних полок об один демпфер энергия колебаний лопаток будет рассеиваться, что обеспечивает снижение уровня виброционных напряжений в лопатках.

Диск турбины (6) штампованный, с последующей механической обработкой. В периферийной части диска выполнены пазы типа «Елочка» для крепления 90 рабочих лопаток, канавки для размещения пластинчатых замков осевой фиксации лопаток и наклонные отверстия подвода воздуха, охлаждающего рабочие лопатки. Воздух отбирается из ресивера, образованного двумя буртиками, левой боковой поверхностью диска и аппаратом закрутки. Под нижним буртиком размещены балансировочные грузы. На правой плоскости полотна диска выполнены буртик лабиринтного уплотнения и буртик, используемый при демонтаже диска. В ступичной плоской части диска выполнены цилиндрические отверстия под призонные болты, соединяющие вал, диск и цапфу ротора турбины.

Осевая фиксация рабочей лопатки осуществляется зубом и пластинчатым замком.

Пластинчатый замок (один на две лопатки) вставляется в пазы лопаток в трех местах диска, где сделаны вырезы, и разгоняется по всей окружности лопаточного венца. Пластинчатые замки, устанавливаемые в месте расположения вырезов в диске, имеют особую форму. Эти замки монтируются в деформированном состоянии, а после выпрямления входят в пазы лопаток. При выпрямлении пластинчатого замка лопатки поддерживают с противоположных торцов.

Балансировка ротора осуществляется грузиками, закрепляемыми в проточке буртика диска и зафиксированными замком. Хвостовиком замка загибается на балансировочный грузик. Уравновешивание ротора можно выполнять перестановкой лопаток. Допускается подрезка торцов грузов. Остаточный дисбаланс – не более 25 гсм.

Диск с цапфой и валом соединен призонными болтами. Головки болтов фиксируются от проворота пластинами, загибаемыми на срезы головок. От продольного перемещения болты удерживаются выступающими частями головок, входящих в кольцевой паз вала.

Гайка законтривается втулкой, имеющей квадратное основание. Втулка в двух диаметрально противоположных точках вдавливается в пазы гайки и этим удерживает ее от проворота. Сама втулка квадратным основанием упирается в поясок цапфы и этим фиксируется от поворота.

Вал представляет собой тонкостенную оболочку с двумя фланцами, по которым осуществлено соединение вала с дисками компрессора и турбины. Центрирование вала с дисками осуществлено по цилиндрическим пояскам.

Цапфа обеспечивает опирание ротора о роликовый подшипник. Левым фланцем цапфа центрируется и соединяется с диском турбины. На наружных цилиндрических проточках цапфы размещены втулки лабиринтных уплотнений. Осевая и окружная фиксация втулок осуществляется радиальными штифтами. Для предотвращения выпадания штифтов под воздействием центробежных сил после их запрессовки отверстия во втулках завальцовываются.

На наружной части хвостовика цапфы, ниже втулок лабиринтного уплотнения, размещено контактное уплотнение, зафиксированное корончатой гайкой. Гайка законтрена пластинчатым замком.

Внутри цапфы в цилиндрических поясках центрируются втулки контактного и лабиринтного уплотнений. Втулки удерживаются корончатой гайкой, ввернутой в резьбу цапфы. Гайка законтривается отгибом усиков коронки в торцевые прорези цапфы.

Контактное уплотнение представляет собой пару, состоящую из стальных втулок и графитовых колец. Для гарантированного контактирования пар между графитовыми кольцами размещены плоские пружины. Между стальными втулками размещают дистанционную втулку, предотвращающую пережатие торцевого контактного уплотнения.

В правой части внутренней полости цапфы размещено наружное кольцо роликового подшипника 33, удерживаемого корончатой гайкой, ввернутой в резьбу цапфы. Гайка законтривается усиком коронки, отгибаемым в прорези цапфы.