9.2.3. Конструкция масляных уплотнений опор роторов двигателя

На всех опорах роторов двигателя применяются контактные графитовые уплотнения. Особенности конструкции и работы уплотнений позволяют разделить их на два типа:

• радиальные уплотнения (32, 35, 36);

• торцевые уплотнения (29, 30, 31).

Основными элементами радиальных масляных уплотнений передней опоры РВД (32), а также задней и передней опор КНД (35, 36), являются разрезные графитовые кольца (1, 2, 5), установленные в кольцедержателе (4). Перемещение разрезных колец в радиальном направлении и прижатие их к рабочей поверхности кольца (7), установленного на вале ГТД, осуществляется пружинами (3). Перемещение разрезных колец в осевом направлении и прижатие их к торцевой поверхности кольцедержателя (4), осуществляется пружинами сжатия (6). К усилиям пружин (3) и (5) при работе двигателя добавляются усилия от перепада давлений, возникающих на элементах масляного уплотнения вследствие наддува предмасляных полостей опор. Герметизация стыков элементов разрезных колец достигается их перекрытием за счет взаимного смещения деталей уплотнения.

От проворачивания в окружном направлении элементы разрезных колец удерживаются с помощью фиксаторов (9) и штифтов (12).

В осевом направлении детали масляного уплотнения фиксируются разрезным, кольцом (8). Для улучшения условий работы и повышения надежности уплотнения введено кольцо (10). Герметичность стыков корпусных деталей уплотнения достигается за счет обжатия резиновых колец (11, 13).

Основными элементами торцевых масляных уплотнений передней и задней опор ТНД (31, 29), а также задней опоры РВД (30), являются графитовые кольца (15) и (17), которые в осевом направлении поджимаются к торцевым рабочим поверхностям деталей (21) и (18) плоской пружиной (16), а в радиальном направлении - действующими на них центробежными силами. Конструктивной особенностью уплотнения передней опоры ТНД (31) является установка дополнительного третьего разрезного графитового кольца со стороны предмасляной полости.

9.2.4. Принцип работы масляной системы

Работа маслосистемы при запуске и в режиме "энергоузел" осуществляется следующим образом. Масло из маслобака через клапан-пробку (6) поступает в маслосистему ГТДЭ. Масло, откачиваемое из ГТДЭ, поступает на смазку ВКА через блок клапанов (41). Смазка ВКА при запуске и в режиме "Энергоузел" осуществляется через клапан (43) блока клапанов, при этом клапан (42) предотвращает утечку масла в двигатель. Давление в линии откачки ГГДЭ не должно превышать величины, определяемой условиями работы масляных уплотнений опор ГТДЭ. При увеличении давления выше допустимого часть масла перепускается через перепускной клапан (44). При работе двигателя открывается обратный клапан (42), а клапан (43) закрывается, не допуская подачи масла от двигателя в маслосистему ГТДЭ. Масло из ВКА откачивается насосами (1) и (39) и, пройдя магнитную пробку (40), а также обратный клапан (3), препятствующий попаданию масла в двигатель, поступает в маслобак.

С момента начала раскрутки РВД двигателя, нагнетающий насос (5) маслоагрегата подает масло в опоры. Для предотвращения переполнения маслом полостей опор до начала раскрутки РНД и вступления в работу откачивающих насосов (38), (27), масло перепускается клапаном (8) на вход в насос. По мере увеличения частоты вращения РВД повышается давление масла и клапан (3) занимает крайнее положение. Вступает в работу клапан (4), который поддерживает давление масла на рабочих режимах работы двигателя в заданных пределах. После нагнетающего насоса (5), масло поступает в топливомасляный теплообменник (7), затем в масляный фильтр (21),через клапан переключения (22) - в теплообменник (25), подключаемый на форсированных режимах. Масло, охлажденное топливом в теплообменниках, поступает на смазку и охлаждение подшипников роторов двигателя, на охлаждение уплотнений опор, на смазку трущихся деталей КДА, ВКА, ЦКП, ФН, а также обеспечения работы демпферов опор двигателя. Количество масла, поступающего к смазываемым узлам двигателя, определяется сечениями жиклеров в форсунках подачи масла.

Смазка редуктора датчиков РНД осуществляется маслом, залитым в корпус редуктора. Для контроля уровня масла предусмотрена масломерная линейка.

Масло в смеси с воздухом, откачиваемое из опор роторов двигателя, КДА и ВКА насосами (1, 4, 27, 33, 34, 38, 39), проходит через обратный клапан (3) в сигнализатор стружки (29). При попадании в зазоры между контактными шайбами сигнализатора металлических частиц, электрическая цепь его замыкается и в блоке документирования бортовой системы, регистрируется сигнал "Стружка в масле". Далее, масловоздушная смесь поступает в центробежный неприводной воздухоотделитель (12), где масло отделяется от воздуха и сливается в маслобак, а накопившийся воздух, через узел суфлирования маслобака отводится в систему суфлирования через отверстия (11) и (12) - при горизонтальном полете и через отверстие (11) - при наборе высоты, а через отверстие (17) - при снижении.

При действии отрицательных перегрузок или в перевернутом полете, суфлирование маслобака производится трубой (16). Для предотвращения выброса масла через узел суфлирования - служит шариковый клапан (10), отсекающий узел суфлирования маслобака от системы суфлирования. Для снятия сифонного эффекта в трубе (31) и в узле суфлирования маслобака, выполнены три отверстия (Н).

В случае повышения давления в маслобаке выше допустимого или в случае увеличения обратного перепада давления между маслобаком и отсеком двигателя, срабатывает предохранительный клапан (15), защищающий маслобак от разрушения.

Отбор воздуха в систему наддува опор двигателя производится: от седьмой ступени КВД, из кольцевого канала наружного контура, и из полости (17) за воздуховоздушным теплообменником. Управление отбором воздуха производится переключателем наддува (10) автоматически. При перепаде между давлениями в наружном контуре и атмосферным менее 0,5 0,05 кгс/см² , воздух в систему поступает от седьмой ступени КВД, при больших перепадах - из кольцевого канала наружного контура.

От переключателя наддува воздух, пройдя через внутренние полости (2) стоек промежуточного корпуса, поступает по двум трубопроводам (7) в полость (5) наддува задней опоры КНД. Из полости (5) воздух поступает в полости:

• вала КНД (4);

• вала ТНД (16);

• ротора высокого давления (15);

• разгрузочную полость КНД (9), через лабиринтное уплотнение полости наддува задней опоры КНД.

Из полости (4) вала КНД воздух поступает в полость (2) наддува передней опоры КНД, из которой направляется в предмасляную полость (23) передней опоры КВД и в полость (3), сообщающуюся с проточной частью двигателя. Воздух из полости (16) вала ТНД, через полость (15) поступает, с одной стороны через лабиринтные уплотнения в предмасляную полость (13) передней опоры РВД и предмасляную полость (14) межвального уплотнения, а с другой стороны через отверстия в цапфе ТВД и лабиринтные уплотнения - в предмасляную полость (18) опоры турбины.

Воздух из ВВТ, поступает в полость за диском ТВД, из которой часть воздуха направляется в предмасляную полость (18) опоры турбины через лабиринтные уплотнения.

Суфлирование предмасляной полости (23) передней опоры ротора КНД производится через два канала (24), стойки переднего корпуса КНД и клапан суфлирования компрессора (22). Суфлирование полости (1) кока, осуществляется через каналы (24) и клапан (22). Суфлирование предмасляной полости задней опоры КНД (6), осуществляется через трубопровод (21), 2 стойки промежуточного корпуса и клапан (22). Суфлирование предмасляной полости передней опоры КВД (13), осуществляется через кольцевой канал (11), те же стойки промежуточного корпуса и клапан (22). Суфлирование предмасляных полостей (18) опоры турбины, осуществляется через кольцевую полость (19), стойки заднего корпуса и клапан суфлирования турбины (20).

На переходных режимах в предмасляные полости может попадать из масляных полостей незначительное количество масла, которое отводится за борт через клапаны суфлирования компрессора и турбины.