Файл: 1 Краткое описание конструкции проектируемого двигателя.docx

Рисунок 3.4 Сдвоенная термопара Т-99.

Дистанционные индуктивные манометры. Электрические дистанционные унифицированные индуктивные манометры типа ДИМ предназначены для измерения избыточного давления масла и топлива в системе двигателя. Давление масла в маслосистеме двигателя измеряется датчиком ИД-8, датчик ИД-100 измеряет давление топлива.

Датчик оборотов ДТЭ-1 предназначен для преобразования скорости вращения вала двигателя в электродвижущую силу с частотой,

пропорциональной скорости вращения вала.



Рисунок 3.5 Датчик оборотов ДТЭ-1
Сигнализатор уровня масла СУЗ-14Т предназначен для выдачи электрического сигнала на лампочку при достижении минимального уровня масла в маслобаке двигателя.



Рисунок 3.6 Сигнализатор уровня масла СУЗ-14Т


3.5 Противообледенительная система

Противообледенительная система служит для предотвращения обледенения деталей двигателя, расположенных во входном тракте. Тип системы — воздушно-тепловой. Горячий воздух, отбираемый за компрессором высокого давления, используется для обогрева лопаток и обтекателя входного направляющего аппарата компрессора низкого давления, а также для обогрева приемника полного давления (зонда-датчика) системы регулирования. Количество воздуха, отбираемого за компрессором высокого давления, на всех режимах работы двигателя устанавливается терморегулятором

Обогрев приемника полного давления происходит непрерывно в течение всей работы двигателя. Обогрев лопаток и обтекателя входного направляющего аппарата проводится только в условиях обледенения и подключается при помощи электромеханизма МПК-14МТВ, который открывает заслонку клапана обогрева.

Горячий воздух из кольцевой полости над диффузором камеры сгорания через отверстия в корпусе камеры сгорания и стойку попадает в трубу подвода воздуха к входному направляющему аппарату компрессора низкого давления. На участке от стойки 4 камеры сгорания до клапана обогрева часть воздуха отводится по трубке малого диаметра на обогрев приемника полного давления. Пройдя клапан обогрева и терморегулятор, поток воздуха разветвляется и по трубопроводам через два фланца, расположенные диаметрально противоположно, попадает в кольцевую полость, образованную наружным кольцом

---

и кожухом входного направляющего аппарата. Такой подвод воздуха обеспечивает более равномерное распределение тепла по лопаткам. Далее воздух, проходя по каналам внутри каждой лопатки между дефлектором и кромками, отдает часть тепла стенкам лопатки и поступает в полость внутри обтекателя . Отсюда через центральное отверстие в дефлекторе обтекателя воздух проходит по щелевому каналу между обтекателем и дефлектором, отдает остаток тепла обтекателю и выходит наружу через отверстия .


3.7 Противопожарная система

Противопожарная система состоит из системы сигнализации о пожаре и системы тушения пожара.

Система сигнализации о пожаре включает датчики-термоизвещатели ДТБ-2АУ, исполнительный блок ССП-7-БИ и проводку. Тип системы— ССП-7. На двигателе предусмотрено два резьбовых отверстия для датчиков ДТБ-2АУ. Одно отверстие находится на передней стенке нижнего привода разделительного корпуса, второе — в трубопроводе суфлирования масляных полостей передних и заднего подшипников турбин. При повышении температуры во внутренних масляных полостях двигателя (200—350°С — для полости разделительного корпуса, 300— 450° С — для полостей передних и заднего подшипников турбин) система ССП-7 выдает сигнал на приборную доску экипажа самолета.

Система тушения пожара состоит из огнетушителей, электромагнитных клапанов, трубопроводов, жиклеров, диафрагм и др. При получении сигнала о пожаре двигатель останавливается, а затем подается огнегасящий состав из огнетушителя одновременно в три полости: полость разделительного корпуса, полость передних подшипников турбин, полость заднего подшипника турбины. На входе в каждую полость установлены жиклер и диафрагма, которая разрывается при подаче огнегасящего состава. Жиклеры служат для уменьшения давления огнегасящего состава в полости и получения оптимального времени разрядки огнетушителя. Диафрагмы не допускают попадания масла из внутренних полостей двигателя в противопожарные трубопроводы.

Система ССП-7, огнетушители, электромагнитные клапаны, трубопроводы (до точки подвода огнегасящего состава во внутренние полости двигателя) установлены на самолете.

4. 
   Расчёт на прочность
   

---

Расчет рабочей лопатки 1 ступени компрессора Расчет ведется на растяжение от действия центробежных сил. Напряжения растяжения определяются по формуле:



где: F_i, F_i1 - площадь поперечного сечения на радиусах;

^{ i}, ^i1 - напряжения в сечениях iи i1;

 - плотность материала;

 - угловая частота вращения;

C_i- толщина сечения лопатки в iсечении;

в_i- хорда в iсечении лопатки.



Рисунок 4.1 — Расчетная схема

Таблица 4.1 — Результаты расчета лопатки

сечение	радиус, м	Ḹ,м	σрi,Мпа	σEA,Мпа	σEB,Мпа	σEC,Мпа	σEmax,Мпа	Kmin
п	0,355	1	0	0	0	0	0
1	0,2975	0,33913	300,413	0,547612	0,583320	0,366208	300,96070	1,66
ср	0,24	0,22608	468,382	2,785445	4,188466	2,785445	472,57091	1,06
2	0,1825	0,11304	593,957	4,191976	4,633388	3,143982	598,149222	0,84
к	0,125	0	629,40	4,918932	4,370742	4,918932	633,77767	0,79

---

Рисунок 4.2 — Изменение максимальных напряжений растяжения

Из графика видно, что наибольшие напряжения возникают в корневом сечении, это объясняется тем, что центробежная сила зависит от массы лопатки, а в нулевом сечении учитывается вся масса лопатки. Следовательно, напряжения будут максимальны. Расчет на изгиб от действия газовых сил, величина интенсивности нагрузки рассчитывается по формуле:





Рисунок 4.3 — Расчетная схема на изгиб

Интенсивность газовой нагрузки в окружном направлении:

,

где: W_u  U_cр- закрутка потока;

 - нагрузка ступени;

L R₀  R_К- длина лопатки.

Изгибающий момент от газовой силы рассчитывается по формуле:

;

;

Р_аi Р_аср(R_i1  R_i);

^Рui^{ Р}uср^(Ri1 ^{ R}i^{) ,}

где: Р_аi, Р_ui- силы, действующие на лопатку.

Изгибающий момент относительно главных осей инерции определяется по формуле:

М_ГЦ М_ГХ ₀  М_ГУ sin;

М_{Г n} М_ГУ

---

₀  М_ГХ sin,

где:  - угол между центральными и вспомогательными осями.

Напряжения изгиба в произвольной точке поперечного сечения определяется по формуле:

;

;

;

где: J_, J_n- моменты инерции поперечного сечения относительно главных осей инерции сечения лопатки.

Изгибные напряжения определяются по формуле:

^изг^{ }иг^{ }иц^;

_иц _иг ;

_и  (1  ) _иг,

где:  - коэффициент компенсации.

Максимальные напряжения в сечениях лопатки определяется по формуле:

^ max ^{ } р^и ^.

Наиболее опасное сечение рабочей лопатки определяется по величине коэффициента запаса прочности в каждой точке:

,

где: _пред- предел длительной прочности материала при максимальной рабочей температуре.

Температура по длине лопатки рассчитывается по формуле:

,

где: t_ЛР- расчетная температура рабочей лопатки;

l- относительная длина лопатки

---