Файл: 1. общие сведения и основные характеристики двигателя д136.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 108
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Топливный коллектор служит для распределения топлива и подвода его к топливным форсункам. Он выполнен в виде кольцевого трубопровода с 24 штуцерами подвода топлива к форсунками одним штуцером подвода топлива от топливного регулятора. Коллектор выполнен разъемным, из двух половин, соединенных между собой ниппельными соединениями. Он закрыт защитным кожухом, который крепится с помощью восьми втулок, равномерно расположенных по окружности коллектора. Кожух – разъемный, из двух половин, соединенных между собой двумя вкладышами, разрезной резиновой втулкой и створками, соединенными тремя хомутами, затянутыми тарированным ключом с моментом 6 кгс·см. Кожух образует вокруг коллектора полость, имеющую дренаж за капот силовой установки и предназначенную для предотвращения попадания топлива на горячие детали двигателя в случае разгерметизации топливопровода.
Форсунки устанавливаются на двигателе в соответствии с номерами, нанесенными на фланцах. Кроме установочного номера на фланце нанесен производственный номер форсунки: первая цифра – год выпуска, вторая – квартал, остальные - порядковый номер выпуска.
Топливо в форсунке проходит через фильтр, перепускную шайбу и распылитель. Распыленное топливо подается в завихритель воздуха, где дополнительно распыливается, смешивается с воздухом и поступает в полость жаровой трубы камеры сгорания.
Аэрофорсунка отличается от обычной полой перепускной шайбой, более длинным распылителем и дополнительным отверстием в корпусе для подвода воздуха.
Зажигание топливовоздушной смеси осуществляется только в процессе запуска от факела пламени, подаваемого двумя пусковыми воспламенителями. Оба воспламенителя для повышения надежности работают одновременно. Правый и левый воспламенители отличаются расположением пусковой форсунки на корпусе и невзаимозаменяемые.
Пусковой воспламенитель состоит из пусковой форсунки, корпуса воспламенителя и свечи зажигания.
Пусковая форсунка – центробежного типа. Конструкция форсунки неразборная. В пусковом воспламенителе устанавливается низковольтная полупроводниковая свеча СП-70. Свеча работоспособна после воздействия штатных дезактивирующих и дегазирующих веществ, кроме химически активных (щелочей, кислот и растворителей).
Продолжительность работы пусковых воспламенителей при запуске регламентируется автоматической панелью запуска двигателя и составляет 19 с. Расход топлива через пусковую форсунку составляет 0,11 л/мин при перепаде давления топлива на ней 2,5 кгс/см2.
2.2.3. Возможные неисправности камеры сгорания
Нарушение нормальной работы камеры сгорания приводит к снижению мощности двигателя и повышению вероятности его отказа. Неисправности камеры сгорания могут быть связаны с прогаром жаровой трубы, превышением времени работы на ограничиваемых режимах, неисправностью топливных форсунок, неравномерным поступлением воздуха в камеру сгорания, что приводит к перегреву корпуса камеры сгорания, обнаруживаемому при осмотре двигателя по появлению пятен цветов побежалости или выпучиваний участков корпуса камеры. При запуске двигателя при низких температурах окружающего воздуха без предварительного прогрева или при выводе непрогретого двигателя на повышенный режим возникают резкие термические нагрузки, могущие привести к деформации элементов конструкции камеры сгорания и, как следствие, к возникновению трещин и прогаров.
При обнаружении во время осмотра двигателя грязных пятен и полос копоти на корпусе камеры сгорания необходимо проверить целостность прокладок на фланцах корпуса камеры, а также проверить отсутствие трещин по сварным швам и в околошовной зоне.
Ненормальности в работе камеры сгорания, приводящие к срыву пламени, могут возникнуть при помпажных явлениях в компрессоре, при попадании посторонних предметов на вход в двигатель или при резком снижении режима работа двигателя на большой высоте полета.
2.3. Турбина двигателя Д-136
2.3.1. Общие сведения
Турбина двигателя Д-136 – осевая, реактивная, четырехступенчатая. Она служит для преобразования энергии газового потока в механическую энергию вращения компрессоров двигателя, приводов агрегатов и трансмиссии вертолета.
Расположена турбина за камерой сгорания и состоит из одноступенчатой турбины высокого давления (ТВД), одноступенчатой турбины низкого давления (ТВД), каждая из которых включает статор и ротор, и двухступенчатой свободной турбины (СТ), которая состоит из статора, ротора и корпуса опор ротора свободной турбины.
Опорами роторов ТВД и ТНД служат роликовые подшипники; опорами ротора свободной турбины – шарикоподшипник роликоподшипник. Все подшипники охлаждаются и смазываются маслом под давлением. Масляные полости изолированы радиально-торцевыми контактными уплотнениями. Все опоры роторов турбин имеют масляные демпферы для гашения колебаний роторов.
Между роторами турбин существует только газодинамическая связь.
2.3.2. Турбина высокого давления
Турбина высокого давления расположена за камерой сгорания и состоит из статора и ротора.
Статор крепится к корпусу камеры сгорания, опора ротора смонтирована в статоре ТНД, ротор крепится к валу компрессора высокого давления. Статор ТВД, представляющий собой сопловой аппарат турбины, включает наружный корпус, внутренний корпус и секторы сопловых лопаток между ними. Сектор сопловых лопаток состоит из 4 лопаток (всего в венце 29 лопаток: 7 секторов по 4 лопатки и одна одиночная лопатка), охлаждаемых воздухом, наружной и внутренней полок.
Для фиксации сектора в окружном направлении на внутренней полке выполнен выступ; в осевом направлении сектор фиксируется буртиком на внутренней полке, в радиальном направлении – пояском на наружной полке.
Лопатки соплового аппарата – дефлекторные. Воздух для охлаждения отбирается из полости вторичного потока камеры сгорания. В проточную часть воздух выходит через отверстия на спинке и корытце лопатки и через щель в хвостовой части.
К наружному и внутреннему корпусам болтами крепятся кольца с сотовыми элементами лабиринтных уплотнений. Толщина материала сот – 0,1 мм, толщина сотового набора – 6...8 мм. Наружный корпус центрируется относительно корпуса камера сгорания призонными болтами и крепится фланцево болтовым соединением с самоконтрящимися гайками. Внутренний корпус крепится фланцево-болтовым соединением к внутреннему кожуху камеры сгорания. Во внутреннем корпусе выполнены профилированные отверстия 5 для безударной подачи охлаждающего воздуха к рабочему колесу первой ступени турбины.
Рабочие лопатки имеют наружные бандажные полки, на которых выполнен гребешок лабиринтного уплотнения, работающий совместно с сотовой вставкой, и внутреннюю полость с ребрами. Охлаждение лопаток – конвективное, с продольным течением воздуха, отбираемого для охлаждения из-за компрессора высокого давления.
На диске рабочего колеса выполнены две полки с лабиринтными гребешками, работающие совместно с сотовыми вставками внутреннего корпуса статора ТВД.
Задний вал ТВД крепится к диску рабочего колеса фланцево-болтовым соединением. Ротор ТВД крепится к валу компрессора высокого давления теми же стяжными болтами. Центрирование и передача крутящего момента осуществляются призонными участками.
На заднем валу, имеющем гребешки лабиринтных уплотнений, смонтированы детали радиально-торцевого контактного уплотнения и внутреннее кольцо роликоподшипника, внутри вала – уплотнительное кольцо.
2.3.3. Турбина низкого давления
Турбина низкого давления расположена непосредственно за ТВД и состоит из статора и ротора. Ее статор крепится к корпусу камеры сгорания, опора ротора монтируется в статоре ТНД, а ротор крепится к валу компрессора низкого давления.
Статор ТНД – силовой элемент двигателя. Это сварно-литая конструкция, состоящая из внутреннего корпуса с развитыми ребрами, литого наружного корпуса, соединенных между собой болтами, и секторов сопловых лопаток, смонтированных между внутренним и наружным корпусами. Стяжные болты посажены с малым зазором (менее 24 мкм), поэтому детали статора невзаимозаменяемые. К корпусу опор турбин болтами крепятся переднее уплотнительное кольцо и кожух, а во внутреннем корпусе смонтированы наружные кольца роликоподшипников ТВД и ТНД с деталями демпферов опор и форсунка подачи масла. Подача масла к подшипникам осуществляется с двух сторон, чтобы исключить неравномерный нагрев и возникновение конусности обойм, которая может привести к зажиму и развороту роликов.
Сопловой аппарат выполнен в виде девяти секторов по три лопатки в каждом. Сектор состоит из лопаток, наружной и внутренней полок. Лопатки соплового аппарата ТНД - дефлекторные, охлаждаемые воздухом, отбираемым из-за третьей ступени КВД. Отверстия для выхода воздуха – со стороны корытца лопаток.
Наружная полка сектора имеет опорные пояски для фиксации в радиальном направлении и паз для фиксации в окружном направлении. Внутренняя полка имеет буртики для фиксации сектора в осевом направлении.
Крутящий момент с ротора ТНД на вал КНД передается с помощью шлицевого соединения. Одновременно вал КНД центрируется к валу ТНД по двум пояскам и крепится гайкой. Осевые зазоры настраиваются с помощью регулировочного кольца.
Балансировка выполняется без ротора компрессора по двум поясам: передней пояс – съемом металла, задний – установкой балансировочных грузиков.
2.3.4. Свободная турбина
Свободная турбина – двухступенчатая, расположена за ТНД и состоит из статора, ротора и корпуса опор ротора. Своим статором СТ крепится по переднему фланцу к статору ТНД. По заднему фланцу к статору СТ при помощи 80 болтов, 10 из которых призонные, крепится корпус опор СТ.
Статор СТ состоит из наружного, двух внутренних корпусов, двух рядов секторов лопаток сопловых аппаратов. Внутренние корпусы – листовые сварные конструкции. К ним приклепаны кольца с сотовыми элементами лабиринтных уплотнений. Оба лопаточных венца сопловых лопаток имеют по 13 секторов, каждый из которых состоит из наружной и внутренней полок и 5 лопаток. Секторы – цельнолитые, неохлаждаемые. Относительная фиксация секторов, наружного и внутреннего корпусов – выступами на наружных и внутренних полках.
На наружном корпусе в плоскости первого соплового аппарата расположены фланцы крепления термопар замера температуры газового потока за рабочим колесом ТНД и окно осмотра лопаток ротора СТ. Другое окно осмотра расположено в плоскости второго соплового аппарата. Окна осмотра аналогично окнам осмотра ТНД, закрыты заглушками, крепящимися гайками, законтренными проволокой.
Центрирование статора осуществляется призонными болтами, крепление выполнено с помощью самоконтрящихся гаек.
Ротор СТ состоит из двух рабочих колес, вала и кольца лабиринтного уплотнения, которые соединены между собой болтами.
Рабочие колеса состоят из дисков, в которых замками типа «елочка» крепятся рабочие лопатки (на первом диске – 97 лопаток, на втором – 83 лопатки) и фиксируются от осевых перемещений пластинчатыми фиксаторами. Рабочие лопатки имеют бандажные полки с лабиринтными гребешками.
На валу смонтированы лабиринтные кольца, детали радиально-торцевых контактных уплотнений, шестерня привода регулятора частоты вращения СТ, одновременно являющаяся индуктором датчиков измерителей частоты вращения, регулировочное кольцо, внутреннее кольцо роликоподшипника, шарикоподшипник и крепящие их на валу гайки. Внутри вала развальцована заглушка, исключающая перетекание горячего воздуха через вал.
Крутящий момент с ротора СТ с помощью шлицевого соединения передается на ведущий вал, приводящий во вращение трансмиссию вертолета.
Роликоподшипник и шарикоподшипник ротора СТ монтируются в корпусе опор ротора СТ. Корпус опор состоит из наружного и внутреннего корпусов и одиннадцати силовых стоек, защищенных от воздействия высоких температур газа кожухами, имеющими обтекаемую форму. Вся конструкция – сварная.
На наружном корпусе расположены правый и левый фланцы транспортировочной подвески двигателя, две такелажных серьги, кронштейн крепления трубопровода, бобышки крепления противопожарного коллектора и вибродатчика (вибродатчик ставится со стороны среза выхлопного устройства), фланцы с маркировкой для крепления трубопроводов.
2.3.6 Система охлаждения турбины двигателя Д-136
Охлаждение ТВД, ТНД и СТ двигателя Д-136 – воздушное, нерегулируемое.
Сопловой аппарат ТВД охлаждается вторичным воздухом, поступающим из камеры, сгорания через отверстия в корпусе. Воздух омывает внутренние стенки сопловых лопаток и выходит в проточную часть через отверстия в передней кромке и щели в задней кромке лопаток, обеспечивая конвективно-пленочное охлаждение. Для эффективной циркуляции охлаждающего воздуха лопатки снабжены дефлекторами.
