10.3. Конструкция и работа основных элементов

системы топливопитания основного контура

10.3.1. Конструкция системы топливопитания высокого давления

Основные элементы основной топливной системы

Качающий узел агрегата НР-31В – насос шестеренного типа. Насос состоит из двух зубчатых колес, установленных в корпусе на подшипниках скольжения, деталей привода, уплотнения и др. Главной конструктивной особенностью является торцевое уплотнение шестерен, которое состоит из двух неподвижных подпятников и двух подвижных подпятников. Неподвижный подпятник установлен между торцом подшипника и торцом шестерни. К другому торцу шестерни прилегает подвижный подпятник. На стороне подпятника, противоположной стороне, прилегающей к торцу шестерни, выполнены гнезда, в которые укладываются секторы 3 и 4 из керосиностойкой резины (всего двенадцать секторов 4 и один сектор 3 на оба подвижных подпятника). Под каждым сектором образуется замкнутая полость, в которую по каналу в подпятнике из межзубой полости подводится топливо. Давление топлива, воздействуя на сектор и на подпятник, распирает их, плотно прижимая подпятник к торцу шестерни, а сектор – к торцу подшипника. Так как топливо под секторы подводится из межзубовых полостей, различно удаленных от полости выхода из насоса, то тем самым компенсируется неравномерное распределение осевой силы, действующей на подпятник со стороны топлива, находящегося между зубьями шестерни.

Насос имеет предохранительный клапан ПК, который при достижении предельного давления (93-4,9) × 10⁵Па (95-5 кгс/ см²) перепускает часть топлива на вход.

Топливный коллектор и форсунки. Подача топлива в основную камеру сгорания двигателя осуществляется 28 топливными форсунками, равномерно расположенными по окружности на топливном коллекторе. Соединение форсунок и штуцеров подвода топлива с каскадами коллектора осуществляется пайкой, поэтому узел в целом является неразборным.

Форсунки – двухсопловые, состоят из двух концентрично расположенных нерегулируемых односопловых центробежных форсунок первого и второго каскадов. Каждая односопловая форсунка имеет свои завихрители, сопло и фильтр. Детали обеих форсунок, расположенные в общем корпусе, стягиваются гайкой. На внешней поверхности гайки устанавливается противонагарный колпачок, имеющий систему отверстий для подвода первичного воздуха к вершине конуса распыла топлива.

10.4. Конструкция и работа основных элементов

системы топливопитания форсажного контура

Распределитель топлива (РТ) предназначен для распределения топлива по каскадам коллекторов ОКС, для отсечки подачи топлива в начале запуска и для обеспечения первоначального броска топлива в ОКС при запуске, для выключения подачи топлива к форсункам и слива его из коллекторов при выключении двигателя.

Распределитель топлива состоит:

из распределительного золотника, клапана слива, электромагнитного клапана броска и др. элементов.

Механизмы РТ размещены в силуминовом литом корпусе, установленном в нижней части двигателя на промежуточном корпусе.

Форсажный насос ФН-31А – центробежный, одноступенчатый предназначен для питания топливом форсажного контура и аварийного слива топлива из топливной системы самолета.

Насос состоит из следующих основных элементов: рабочего колеса, установленного в корпусе насоса на подшипниках, клапана входа, перемещаемого поршнем, клапана выхода и других устройств.

Крыльчатка топливного насоса открытого типа фиксируется на валу в осевом и окружном направлениях гайкой и шпонкой. Вал вращается в двух подшипниках качения: опорно-роликовом и упорно-опорном шариковом. Подшипники смазываются и охлаждаются маслом, подводимым из нагнетающей магистрали коробки двигательных агрегатов. Полость подшипников отделена от топливной полости масляным и топливным уплотнениями. Для охлаждения и смазки топливного уплотнения предусмотрена циркуляция топлива через его наружную полость, канал и жиклер. Топливо, просочившееся через топливное уплотнение, отводится в дренажную систему.

Привод топливного насоса осуществляется через шлицевую рессору, зафиксированную от осевых перемещений в вале насоса стопорным кольцом.

Применяемые материалы: корпусные детали насоса выполнены из титановых и алюминиевых сплавов; рабочее колесо – из титанового сплава.

Топливный насос высокого давления НП-96 аксиально-плунжерного типа, переменной производительности. Предназначен для подачи топлива на управление цилиндрами реактивного сопла. Насос состоит из следующих основных деталей: корпуса, блока цилиндров, плунжеров, наклонной шайбы, сепаратора, элементов регулятора давления топлива за насосом.

Блок цилиндров. Приводится во вращение от вала через шлицевое соединение. Перемещаясь в осевом направлении, он постоянно прижат усилием пружины к правому торцу насоса – распределительному золотнику, что обеспечивает уплотнение стыка и предотвращает утечку из магистрали высокого давления насоса.

Вал в корпусе установлен на двух роликовых подшипниках. В осевом направлении вал фиксируется слева сферической шайбой, опирающейся на ответную поверхность узла наклонной шайбы, а справа – через подпятник на регулировочный винт. Подшипники и все другие узлы трения насоса смазываются и охлаждаются топливом, находящимся во внутренней полости.

Плунжеры насоса приводятся через башмаки, которые обеспечивают малые удельные давления на рабочую поверхность наклонной шайбы. Это позволило исключить из узла наклонной шайбы упорный подшипник. Для лучшей смазки рабочих поверхностей башмаков в сферических головках плунжеров и башмаках выполнены отверстия для подвода топлива высокого давления из подплунжерного пространства. Осевое перемещение плунжеров при всасывании осуществляется с помощью сепаратора, через башмаки и охватываемые ими сферические головки плунжеров.

Уплотнение вала насоса выполняется манжетой и торцевым уплотнителем, полость между которыми соединена с дренажной системой. Привод вала насоса осуществляется через шлицевую рессору.

Давление топлива, создаваемое насосом, зависит от режима работы двигателя и условий полета. Максимальное давление за насосом достигает величины 240∙10⁵ Па.

Применяемые материалы: корпусные детали изготовлены из алюминиевого сплава, блок цилиндров – из бронзы, остальные детали – из стали.