книги из ГПНТБ / Шахвердов В.Г. Силовая установка самолета ТУ-134 учеб. пособие

Рис. 8. Воздушная и протквооблѳденитеиьная системы двигателя:

■ /

s . . .

*

I -

хелѵ т,т,вт,п*йігя* ? -

тгпгтячтпг ЪМ ковппесоорв'І - г о

м о я а д в * -3 -

«рвилоиаолшроваиннй трубопровод противообхедвнитѳдьноЖ

системы двигателя;

4 *

пѳрекрывная

з а с л о г а а ^ Б -

Іам с н о й

я т т о е Г я а

м эдеоттвльн ом 'корпусе;

6 -

отверстие

для наддува

маслоуплотнительного лабиринта привода датчика счетчика'оборотов

вом-

n K

J S ’ l - r o

й й а д а ;

7 ^

отвІрстиѳ для наддува

маслоуплотнительного

лабиринта привода датчика

счетчика

оборотов

компрѳооора

2 -го

каскада; 8 ,

22

-

с т а -

кааы

о т б о р а в о зд у и д а я ^ н а д д т а а

пассажирскойкабины

самолета;

9 ,

21 -

отаканы отбора воздуха на

противообледенительну»

систему крыла и киля самолета;

10-

трубопровод отбора в о зд у х а п м л е

У ступени компрессора на противообледенительную систему

двигателя: И .

ІЗ -д р о с с е л ь н ы е в а с л о н к и |І2 - труба

отбора

в о з -

д г а

на обогрев воздухозаборника

самолетного канала

при

оборотах

2 -го каскада компрессора

в ш е

.9400 об/мин; 14

-

труба

отбора воздуха^для наддува

гидро-

баадКйкя оам олветіагІБ:7 5 -"трубопровод

отбора воздуха после

X ступени компрессора на противообледенительную

систенему двигателя;

16іо -

гтруба

отбора

воздуха

на обо-

лгоевп а * vвоздухозаборникаn a i n r r n o o K n n n i i r a ^самолетногов и п і і а « я п т < п «канала■ я я т г я прия обопротах 2 -го каскада компрессора:; 17

- к клапан перепуска

воздуха в

канал наружного] контура;

18 -

ополннтель-

дополет—

нкйВдренадны!абачок; і э

-

труба

подвода воздуха к автомату запуска агрегата НР-30;

20 - воздушный фильтр^З -

труба для наддува

дренажного

бачка;

24 -

«mr/to

т г

п и я

зпятпггя

w ятгятгчіппѵ «ячгоятся

7F0—202Мі 2Б — ЛРѲНаЖНЬШ бвЧОК

; труба

подвода

воздуха

ж эжектору датчика

Д0-202М

I

!

)	t
	Г;
	!

t <■j»',

I

!

'■^Л

(

I

25

двойной лабиринт подшипника компрессора, о целью его наддува к охлаждения деталей, образующих масляную подосіь. Смазка под­ шипника компрессора осуществляется через 2 отверстия и проточ­ ку, в которые масло попадает из трубопровода через форсуночные кольца.

Опора роликоподшипника І-й турбины центрируется во внутрен­ нем кожухе через эксцентриковое кольцо, обеспечивающее получе­ ние соосности подшипников компрессора 2-го каскада и І-й турбины.

К передней части кожуха приварено 12 трубок, в которые за­ прессованы азотированные втулки. В азотированные втулки внут­ реннего кожуха и во втулки среднего кожуха диффузора монтиру­ ются 12 перепускных труб, из которых 7 труб имеют диффузорные патрубки. Диффузорные патрубки обеспечивают суфлирование внут­ ренней воздушной полости двигателя в наружный контур.

Через азотированные втулки проложены:

-три трубопровода откачки масла из кожуха вала и суфлиро­

вания;

-две трубы под датчики пожара ДП-6;

-один трубопровод для подвода фреона;

-две теплоизолированные трубы подвода воздуха из наружно­

го контура двигателя к кожуху вала;

-один трубопровод подвода масла к подшипникам.

Х а р о - в ы е		т р у б ы		о	г а з о о б о р в н к а -
м и	имеют нумерацию против часовой стрелки,					если смотреть
со стороны реактивного			сопла. Труба № I первая			вверху отсчиты­
вается	от вертикальной		плоскости. Каровая труба состоит ив

головки и восьми цилиндрических секций, сваренных между собой. Изготовлены из листового жаропрочного материала. Внутри поверх­ ность жаровых труб покрыта жаростойкой эмалью. Головки щелево­ го типа. К передней части головок приварены втулки, которыми жаровые трубы опираются на топливные форсунки. Вокруг втулки выбиты щели и насверлено несколько рядов отверстий для прохо­ да первичного воздуха. К первым секциям приварено по одной

втулке под фиксаторы жаровых труб в осевом направлении и		по
два пламя-пере брасмчащих	патрубка. Соединение патрубков осу­
ществляется эллиптическими	муфтани. Для свечей зажигания	яа

	26
І-х	секциях жаровых труб №2 и I I	имеются отверстия со свобод­
но	плавающими уплотнительными кольцами. Для		подвода воздуха в
зону горения и в зону смещения на		3, 4-, 6 и	7 секциях выполне­
но	по восемь отверстий. В передней части каждой секции имеется

«по одному ряду отверстий для создания пленочно-заградительного охлаждения секций. К задней части 8-й секции приварено кольцо,

которым жаровая труба телескопически соединяется с газосбор-;

ником.

Гаэосборники сварной конструкции из материала ХН60В состоят из В-х секций. Для придания жесткости к передней части газосбор­ ника приварено кольцо, а к задней части - кованый фланец рамоч­ ного типа. В передней части секций 2 - 8 имеются отверстия,соз­ дающие пленочно-заградительное охлаждение секции и полочек ло­ паток соплового аппарата первой турбины. Наружными фланцами га­ зосборники крепятся болтами к наружному фланцу соплового аппа­ рата первой турбины, а внутренние фланцы телескопически входят в кольцевую проточку фланца опоры соплового аппарата. Охлаждение телескопического соединения передней части газооборника осуществляется воздухом, поступающим через отверстия в пе­

редней части кольца жаровой трубы.
К о ж у х	в а л а	является	маоляной полостью,	в кото­
рую стекает масло, поступающее на смазку шарикового подшипника
ротора компрессора второго каскада и роликоподшипника				первой
трубины. Кожух вала изготовлен из листовой нержавеющей				стали
ХІ8НІ0Т и состоит из двух частей -			передней и задней, соединен­
ных между собой	гофрированным компенсатором. Каждая часть вы­

полнена двухстенной.
Передним фланцем кожух вала крепится	к опоре шарикоподшип­
ника компрессора 2-го каскада, а задним	фланцем - к опоре	пер­
вой турбины.	. „	___

Кпередней части кожуха крепятся трубопроводы:

-откачки масла;

-подвода фреона;

-	подвода масла к	подшипникам компрессора 2-го	каскада	и
І-й турбины;		4	:
-	подвода воздуха	в полость между стенками для	наддува	мас­

ляного лабиринта подшипника компрессора.

К задней части крепятся два трубопровода; откачки касда и подвода воздуха в полость между стенками для наддува масляного уплотнения І-й турбины. Наружная поверхность кожуха вала и тру­ бы подвода воздуха к кожуху вокруг вала покрыты теплоизоляцион­ ным материалом. Теплоизоляция покрыта защитным стальным кожухом.

К о р п у с п о д в е с о к изготовлен из титанового сплава ВТЗ-І в виде кольца» между фланцами которого монтируют­ ся кронштейны крепления двигателя к самолету. Передним фланцем корпус крепится к переднему наружному кожуху, а задним - к на­ ружному кожуху диффузора камеры сгорания.

П е р е д н и й

н а р у ж н ы й к о ж у х

изготовлен

'из титанового сплава ОТ-4. Является силовым узлом двигателя. Передним фланцем соединен с разделительным корпусом, а задним фланцем - о корпусом подвесок.

Кнаружной поверхности кожуха приварены:

-три фланца для крепления гидроцилиндров управления клапа­

	нами	перепуска воздуха после А и 5 ступеней компрессора;
	-	штуцер для крепления трубки подвода воздуха из наружного
	контура двигателя в дренажный бачок;
	-	два фланца для крепления стаканов отбора воздуха после пя­
	той ступени коыпрессора на обогрев воздухозаборника и деталей
	двигателя;
/	-	два фланца о двумя отверстиями в каждом: через левый	и
	правый передние фланцы посла 4-й ступени коыпрессора второго
	каскада отбирается воздуха на вентиляцию и наддув кабины само­
	лета,	а от двух задних - отбирается воздух после 5 ступени ком­
	прессора на обогрев крыла и киля (только со стороны фюзеляжа);
	-	снизу стойка крепления щитка эксплуатационных замеров’,
	—а верхней части фланец крепления уплотнительного устрой­
	ства,	через которое проходит тяга гидроцилиндра поворота	ло­
	паток вва;
	-	снизу - фланец крепления указателя поворота лопаток ВНА.

	28
З а д н и й	н а р у ж н ы й	к о ж у х	изготовлен из

титанового сплава ОТ-4. Передним фланцем крепится к наружному кожуху диффузор камерй сгорания, а к заднему фланцу крепится кожух сопла. На наружной поверхности имеется два фланца креп­ ления стаканов и трубопроводов отбора воздуха из коллектора среднего диффузора на обогрев воздухозаборника и деталей дви­ гателя. В зерхней части кожуха крапится клапан перепуска

воздуха.

К задней части приварено четыре бобышки с отверстиями, че­ рез которые проходят трубопроводы: суфлирования задней опоры, откачки масла из опоры 2-й турбины, подвода масла в опору 2-й турбины и электропроводка от коллектора термопар.

К л а п а н п е р е п у с к а предназначен для пере­ пуска воздуха после ІО-й ступени компрессора в наружный кон­ тур при запуске двигателя с цель» уменьшения момента прокрут­ ки ротора.

Клапан состоит из цилиндра, поршня со штоком, подвижной опо­ ры, пружины, тарелки, гайки и уплотнительных колец.

В момент запуска двигателя клапан под действием пружины

открыт, и воздух после компрессора второго каскада по двум
трубопроводам поступает в корпус клапана, откуда через коль­
цевой заэор между тарелкой клапана	и седлом цилиндра и окна
в стенке цилиндра перепускается в	наружный контур двигателя.

При достижении двигателем оборотов 51 ± 2% поршень со отоком я тарелкой, закрепленной к нему, под действием пере- * пада давлений за компрессором второго кцскада и в наружном контуре перемещается и прижимает тарелку к седлу цилиндра, прекращается перепуск воздуха. Момент закрытия клапана р о л ­ лируется затяжкой пружины с помощью регулировочной гайки.

§ 3.6. ТУРБИНА ДВИГАТЕЛЕЙ

Осевая трубина двигателя выполнена четырехступенчатой. Ро­ торы І-№ и 2-й турбины ‘ вращаются с равным “ числом оборо­ тов. "Направление вращения роторов обеих турбин - левоѳт если

29

смотреть со стороны реактивного сопла. Для снижения вибропере­ грузок корпусов двигателя опоры подшипников обеих турбин вы­ полнены упруго-демпферными.

Первая турбина состоит из двух сопловых аппаратов, опоры роликоподшипника и ротора.

Сопловой аппарат первой ступени состоит из:

-наружного кольца;

-опоры соплового аппарата;

-37 лопаток из ЖС-6К;

-разрезного кольца.

Кпереднему фланцу наружного кольца крепятся болтами газо­

сборники жаровых труб. Средним фланцем наружное кольцо крепит-

•ся к диффузору камеры сгорания. К заднему фланцу,, кольца кре­ пится второй сопловой аппарат. Лопатки изготовлены методом точного литья и имеют внутреннюю и наружную полочки и пусто­ телое перо. На наружных полочках имеются выступы для соедине­ ния с внешним кольцом. От смещений лопатки фиксируются з коль­ ца радиальными штифтами. Буртиками внутренних полочек лопатки устанавливаются в кольцевые проточки внутреннего кольца. Для обеспечения эффективного охлаждения лопаток в их внутренней полости монтируются дефлекторы. В дефлектор охлаждающий воздух попадает (вторичный поток воздуха) через отверстия в наружном кольце. Для уплотнения между наружными полочками лопаток и на­ ружным кольцом поставлена кольцевая диафрагма.

Опора соплового аппарата сварной конструкции состоит ив ко­ нуса, внутреннего кольца и заднего фланца. Передним фланцем опора соплового аппарата совместно с опорой подшипника первой

турбины крепится к внутреннему кожуху камеры сгорания. Внут­ реннее кольцо имеет два фланца с кольцевыми проточками для посадки выступов полочек лопаток и газосборников жаровых труб. К заднему фланцу крепится крышка. Между фланцами внутреннего кольца имеется гофрированный компенсатор.

Разрезное кольцо состоит из 12 секторов и имеет на внут­ ренней поверхности ребра, которые совместно с ребрами на бан­ дажных полках лопаток ротора образуют лабиринтное уплотнение, уменьшающее перетекание газа в радиальном зазоре. Секторы раз­ резного кольца устанавливаются в наружном кольце соплового ап­ парата и фиксируются радиальными штифтами.

80

Сопловой аппарат 2-й ступени состоит иа:

-наружного кольца;

-лопаток иа ХС-6К;

-внутреннего кольца;

-разрезного кольца;

-двух дефлекторов;

-диафрагмы и фланца лабиринтов.

Наружное кольцо передним фланцем соединяетоя с первым соп­ ловым аппаратом, а задним фланцем - о третьим сопловым аппара­ том. Крепление лопаток с наружным кольцом, как и у первого соп­ лового аппарата. Лопатки цилиндрическими бобышками, расположен­ ными на внутренних полках, входят в глухие отверстия внутрен­ него кольца, а буртиками одеты на наружные цилиндрические вы­ ступы внутреннего кольца. Конструкция разрезного кольца такая же, как у первого соплового аппарата.

Квнутреннему фланцу кольца крепится диафрагма, на наруж­ ном фланце ее имеются пазы, в которые входят выступы передне­ го дефлектора, образующие соединение типа "пушечный замок".

Кфланцу внутреннего кольца замком типа "пушечный" крепится второй дефлектор.

Квнутреннему фланцу диафрагмы, совместно с передним и зад­ ним дефлекторами, крепится на болтах фланец лабиринта о метал­

локерамическими вставками, который вместе с гребешками вращаю­ щегося лабиринта ротора первой трубины образует уплотнение, препятствующее перетеканию газа из тракта турбины.

Опора роликоподшипника состоит иа:

-фланца крепления к внутреннему кожуху камеры сгорания;

-конусной отѳнкн;

-корпуса.

Вокне корпуса закреплена упруго-демпферная опора. Спереди

ккорпусу крепится кожух вала, а сзади - три воздушных и два масляных лабиринта. Внешний воздушный лабиринт набран из ме­ таллокерамических вставок, а средний и внутренний выполнены из бронзовой ленты. По Трубке, проложенной в кожухе вала, к опоре подшипника подведено масло.

Ротор І-й турбины состоит из вала и двух рабочих колес. В

передней части вал имеет наружные шлицы для соединения с валом

81

ротора кошіреосора второго каскада, а сзади - кольцевой фланец для соединения с дисками. Соединение вала пергой турбины о ва­ лом компрессора осуществляется стяжной втулкой и гайкой,закон­ тренной шлицевым замком, который фиксирован в осевом направле­ нии пружинным замком. На валу перед диском смонтированы: внут­ реннее кольцо подшипника, лабиринт, Втулка и регулировочное кольцо. Внутри вала размещен передний роликовый подшипник вала второй турбины.

Диски первой турбины выполнены ив жаропрочного сплава. На ободах они имеют пятизубые замки типа "елочка” для установки рабочих лопаток. На передний фланец первого диска поставлен дефлектор, который совместно с двойным лабиринтом закреплен болтами. К заднему фланцу первого диска крепятся лабиринты для уплотнения гаэовоздушного тракта. Во фланцах крепления лабирин­ тов выполнены фрезеровки для прохода охлаждающего воздуха. Ло­ патки крепятся в дисках замками типа "елочка" с последующей контровкой пластинчатыми замками. В лопатках первой ступени сделаны радиальные отверстия для протока охлаждающего воздуха. Внешние полочки лопаток образуют кольцевой бандаж с гребешками на наружной поверхности, уменьшающими утечки газа в радиальном зазоре.

Вторая турбина состоит из сопловых аппаратов третьей и чет­ вертой ступеней, ротора, задней опоры и лабиринтов. Сопловые аппараты второй турбины по конструкции аналогичны сопловому аппарату 2-й ступени первой турбины, га исключением геометри­ ческих размеров, и у четвертого ооплового аппарата отсутствует задний дефлектор и разрезное кольцо*

Ротор 2-й турбины состоит ив вала, двух рабочих колец перед­

него	подшипника задней	опоры и деталей лабиринтного уплотне­
ния.	На передней части	вала имеются шлицы для соединения о

промежуточным валом, а внутренняя резьба служит для постанов­ ки соединительного болта. В задней части вала имеется кольце­ вой фланец, с передней стороны которого на штифты ставится диск третьей ступени и фиксируется от осевого перемещения гай­ кой через лабиринтную втулку и лабиринты. С задней стороны фланца на эти же штифты ставится диск четвертой ступени и за­ тягивается гайкой. На задний конец вала монтируются лабиринты

82

и регулировочное кольцо, которые на валу затягиваются гайкой. Передней опорой вала служит роликовый подшипник, наружное коль­ цо которого размещено в валу ротора компрессора второго каска­ да, а внутреннее кольцо совместно с регулировочным кольцом,ла­ биринтом с маслоуплотнительной резьбой и втулкой, затянутой гайкой на валу второй турбины. Внутри вала, спереди, эапрессована•'втулка, по которой подается масло на роликовый подшипник. С задней стороны во внутрь вала запрессована втулка, образую­ щая с валом второй турбины полость, для сброса охлаждающего воздуха высокого давления в проточную часть турбины.

Для отвода воздуха низкого давления из полости Б (см .рис.8) в задней внутренней части вала установлена труба с маслоуплотнителышы резиновым кольцом. К заднему фланцу трубы крепится лабиринтное уплотнение. Спереди и сзади диска 3-й ступени кре­ пятся лабиринты, которые уменьшают утечки охлаждающего воздуха в преточную часть турбины. С задней стороны диска четвертой ступени крепитоя лабиринт, препятствующий утечке охлаждающего

воздуха	нигкого давления в тракт турбины. На фланцах дисков
третьей	и четвертой ступеней, к которым крепятся лабиринты,

между болтами сделаны фрезеровки для протока охлаждающего воз­ духа.

Рабочие лопатки изготовлены из жаропрочного сплава ЭИ-437Б. Устанавливаются на дисках замками типа "елочка11, а от осевого перемещения фиксируются пластинчатыми контровками. Задний под­ шипник второй турбины выполнен с упруго-демпферной опорой и состоит ив:

-лабиринтного уплотнения,*

-опоры подшипника;

-демпфирующей обоймы;

-крышки;

-эксцентрикового кольца,*

-труб суфлирования;

-откачки;

-подвода мазла и трубы отвода воздуха.

Эксцентриковое кольцо служит для обеспечения соосности ро­ ликоподшипника ротора второй турбины с ротором первой турбины.