3.4. Блок центробежных агрегатов (бца-94)

1. Обще сведения.

Блок центробежных агрегатов представляет собой центрифугу и центробежный суфлер с осевым входом, роторные части которых смонтированы на одном валу. В корпусе блока установлен также фильтр-сигнализатор с контактным штуцером и перепускным клапаном. Полости агрегатов разделены графитовым уплотнителем. Фильтр-сигнализатор съемный, имеет 20 пла­стинчатых секций. БЦА-94 установлен с правой стороны двигателя в коробке при­водов сзади.

2. Основные технические данные:

привод………………………………………………………………. от ротора КВД

частота вращения, об/мин

номинальная……………………………………………………………………11400

частота вращения вала агрегата, при котором

начинают открываться шариковые клапаны, об/мин…………………3200…4300

перепад давления масла, при котором открывается

перепускной клапан, кгс/…………………………………………….0,3…35

рабочее напряжение фильтра-сигнализатора, В……………………………27…36

масса, кг, не более…………………………………………………………………7,3

3. Принцип работы.

1) Масло из откачивающих ступеней блока маслонасосов с фильтром БМФ-94 по трубопроводу поступает в корпус центрифуги и направляется в полость вставки фильтра-сигнализатора, откуда через зазоры между секциями и сетку каркаса проходит во внутреннюю полость вставки и направляется в полость ротора. В роторе под действием центробежных сил масло и посторонние частицы, как более тяжелые компоненты, отбрасываются на стенки стакана, где посторонние частицы осаждаются, а масло через щель между ротором и стаканом выходит из корпуса центрифуги и направляется в топливо-масляный теплообменник. Воздух и пары масла, как более легкие компоненты, скапливаются в центре полости ротора и при открытии шариковых клапанов через отверстие в валу отводятся в полость коробки приводов.

2) В cлучае засорения вставки фильтра-сигнализатора посторонними частицами возрастает перепад давления масла в полостях до и после вставки и при достижении его величины 0,3...0,35 кгс/открывается перепускной клапан и масло через клапан поступает в ротор, минуя вставку.

В случае засорения вставки электропроводными частицами, закрывается электрическая цепь через детали контактного штуцера: втулку, пружину, контакт и загорается лампа, сигнализирующая о наличии металлических частиц в маслосистеме двигателя.

3) Воздух, насыщенный парами масла, из полостей опор двигателя и маслобака через каналы в коробке приводов поступает, через окна в корпусе суфлера в полость между лопатками крыльчатки суфлера. Частицы масла, как более тяжелые, под действием центробежных сил, отбрасывается на витки десятизаходной резьбы стенки корпуса суфлера, через отверстие масло сливается в полость коробки приводов. Очищенный от частиц воздух через окна и внутреннее отверстие в ступице крыльчатки и далее через трубопровод суфлирования отводится на срез сопла двигателя.

Суфлер поддерживает избыточное давление в масляных полостях двигателя и в масляном баке.

3.5. Система охлаждения масла привода-генератора

1. Общие сведения

Система охлаждения масла привода-генератора предназначена для отвода тепла, образующегося в процессе работы привода-генератора, и для фильтрации масла, отработавшего в приводе-генераторе. Система охлаждения масла привода-генератора размещена на двигателе и является автономной.

Прокачка масла в системе осуществляется по замкнутому циклу в процессе работы двигателя. В системе используются масла, применяемые на двигателе.

Бортовая система контроля параметров двигателя осуществляет контроль за следующими параметрами системы охлаждения масла привода-генератора:

- температурой масла на входе в привод-генератор;

- давлением масла после подкачивающего насоса в приводе-генераторе.

В систему охлаждения масла привода-генератора входят: насос подкачки масла привода-генератора, насосы откачки масла из генератора и картера привода-генератора, штуцер заправочный, фильтр гидравлический, блок теплообменников воздухо-масляных с клапанами перепускными, радиатор топливо-масляный, заслонка воздухо-масляного теплообменника, приемник температуры, клапан для отбора проб масла трубопроводы (рис.3).

2. Описание.

Насосы подкачки и откачки масла привода-генератора предназначены для прокачки масла через систему охлаждения и конструктивно выполнены внутри привода-генератора. На корпусе привода-генератора имеются два штуцера через которые масло подается в систему охлаждения и возвращается охлажденным в привод-генератор.

Штуцер заправочный (5) предназначен для закрытой заправки маслом системы охлаждения

масла привода-генератора от маслозаправщика. Штуцер заправочный устанавливается на кронштейне, расположенном на двигателе в нижней части, и крепится к бобышкам кожуха переднего.

Топливо

Подвод охлаждающе­го воздуха из наружно-го контура двигателя

КИСС
БСКД-90
МСРП-А-02. КБН | АЦПУ

Рис.3 Система охлаждения масла привода-генератора

1. Топливо-масляный радиатор; 2. Блок теплообменников воздухо- масляных с клапанами перепускными 3. Воздухо-масляный теплообменник привода-генератора; 4. Гидравлический фильтр;

5. Штуцер заправочный; 6. Привод-генератор; 7. Масломерное стекло; 8. Сигнализатор минимального давления подкачки масла привода-генератора;

9. Клапан отбора проб масла; 10,11. Перепускной клапан; 12.Воздухо-масляный теплообменник двигателя; 13. Приемник температуры П-109; 14. Перепускной клапан.

Гидравлический фильтр (4) предназначен для фильтрации масла от посторонних частиц. Фильтр устанавливается на кронштейне, который крепится к бобышкам кожуха переднего, и располагается в нижней части двигателя.

Клапан (9) предназначен для отбора пробы масла на анализ. Клапан расположен на трубопроводе подвода масла к фильтру (10).

Топливо-масляный радиатор (1) предназначен для постоянного охлаждения масла топливом. Радиатор представляет собой трубчато-петлевую конструкцию и устанавливается с помощью хомутов на кронштейне, который крепится к бобышкам кожуха переднего.

Приемник температуры (13) предназначен для выдачи в бортовую систему контроля параметров двигателя сигнала о текущем значении температуры охлажденного масла на входе в привод - генератор.Приемник температуры устанавливается в трубопроводе подвода масла к приводу-генератору.

Блок теплообменников воздухо-масляных (2) с перепускными клапанами состоит из двух теплообменников и предназначен для охлаждения масел воздухом в системе привода-генератора (3) (один теплообменник) и в маслосистеме двигателя (второй теплообменник).

Охлаждающий воздух отбирается из наружного контура и выбрасывается в атмосферу за пределы мотогондолы. Блок теплообменников крепится на поставке, установленной на кожухе переднем с правой стороны двигателя.

Два перепускных клапана (10,11) служат для перепуска масла помимо воздухо-масляных теплообменников при повышении гидравлического сопротивления в теплообменниках.

Клапан перепускной (14) устанавливается между магистралями подвода и отвода масла каждого теплообменника. Открытие клапана перепускного осуществляется при перепаде давления масла (1,0 + 0,15) кгс/.

3. Принцип работы

1) Отработанное в приводе-генераторе горячее масло с помощью двух насосов откачивается из по­лостей привода-генератора, проходит через гидравлический фильтр (4) и подается в систему охлаждения масла в воздухо-масляный теплообменник (3) и топливо-масляный радиатор (I) и охлажденное поступает на вход в привод-генератор.

При повышении гидравлического сопротивления в агрегатах 1,3 или 4 открываются перепускные клапаны 14,11 или 10 и перепускают масло помимо агрегатов.

2) Бортовая система контроля параметров двигателя, к которой подключен приемник температуры П-109 (13), установленный в трубопроводе подвода масла к приводу - генератору, выдает вМСРП-А-02 (КБН) текущее значение температуры масла. При достижении температуры масла макси­мально-допустимого значения (155°С) система БСКД-90 формирует сигнал и выдает его на экран КИСС и в МСРП-А-02 (КБН и АЦПУ).

Сигнализатор минимального давления подкачки масла (8), расположенный в приводе-генераторе, при давлении масла менее (9+1) кгс/, выдает, автономно от БСКД-90, сигнал в КИСС и МСРП (КБН и АЦПУ).

4. Неисправности системы охлаждения и пути их устранения.

Неисправности	Возможные причины	Способы устранения
Температура масла на входе в при­вод-генератор выше допустимой (более 155 °С)	Вышел из строя воздухо-масляный теплообменник Вышел из строя топливо-масляный радиатор	Заменить блок теплообменни­ков Заменить радиатор
Уменьшение уровня масла в системе (при контроле уровня по масломерному стеклу на приводе-генераторе)	1. Нарушена наружная герметичность агрегатов системы или соединений трубопрово­дов 2. Нарушена внутренняя герметичность блока теплообменников	Заменить негерметичный агрегат 2. Устранить течь масла в со­единениях трубопроводов
Давление подкачки масла в приво­де-генераторе ниже минимально допустимого	Низкий уровень масла в приводе-генераторе Вышел из строя привод- генератор	Дозаправить систему маслом Заменить привод-генератор
Увеличение уровня масла в системе (при контроле уровня по масломерному стеклу на приводе-генераторе)	Нарушена герметичность топливо-масляного радиатора	Заменить радиатор

6. СИСТЕМА СМАЗКИ И СУФЛИРОВАНИЯ

1.Общие сведения

Система смазки и суфлирования предназначена для смазки всех трущихся поверхностей двигателя и отвода от них тепла, а также для поддержания избыточного давления в масляных полостях двигателя и маслобака на всех режимах работы двигателя. Избыточное давление в масляных полостях двигателя и в маслобаке улучшает работу нагнетающей и откачивающих ступеней блока маслонасосов.

Система смазки и суфлирования обеспечивает смазку и охлаждение:

шарикового и роликового подшипников вентилятора;

роликового и шарикового подшипников ротора компрессора высокого давления;

роликового подшипника ротора турбины высокого давления;

роликового подшипника (межвального) и заднего роликового подшипника ротора турбины низкого давления;

подшипников и зубчатых колес коробки приводов и центрального привода, воздушного стартера.

Система смазки и суфлирования является автономной с теплообменниками в магистрали откачки.

На двигателе предусмотрена закрытая заправка маслобака масляной системы от маслозаправщика через заправочный штуцер и открытая - через заливную горловину маслобака.

В маслосистеме предусмотрено регулирование давления масла в магистрали нагнетания и стравливание воздуха из магистрали подвода масла из маслобака к нагнетающей ступени блока маслонасосов с фильтром БМФ-94.

Слив масла из маслосистемы осуществляется через сливные краны коробки приводов и маслобака.

Бортовая система контроля двигателя (БСКД-90) осуществляет контроль за следующими параметрами системы смазки и суфлирования:

- давлением масла на входе в двигатель;

- давлением суфлирования;

- температурой масла на входе в двигатель;

- температурой масла на выходе из опор;

- уровнем масла в маслобаке при заправке и в процессе работы двигателя на земле и в полете;

- наличием металлической стружки в масле.

Многоканальная система регистрации параметров  (МСРП-А)  регистрирует максимальный перепад давления на масляном фильтре агрегата БМФ-94. При регламентных работах осуществляется контроль за наличием ферромагнитных частиц в масле.

В систему смазки и суфлирования входят следующие агрегаты (рис. 4):

маслобак (7);

блок маслонасосов с фильтром БМФ-94 (4);

блок центробежных агрегатов БЦА-94(19);

топливо-масляный теплообменник (1);

заправочный штуцер;

кран слива масла (6);

воздухо-масляный теплообменник (23) ;

клапан перепуска (24);

трубопроводы (11, 22);

датчики и сигнализаторы:

давления - ДАТ-8М1, ДАТ-1М1, МСТВ-1,6 и МСТВ-0,6А; температуры - П-109 М2 - 4 шт.;

уровня масла в маслобаке - ДМКЗ-2, ДСМК10-11 (на двигателях для самолетов Ту-204 и Ту-214) и мерная линейка;

перепада давления масла на фильтре - СП-0,6Э;

Нагнетаемое наело

Откачиваемое масло

Масло, поступающее из маслобака

Суфлирование

магнитные пробки - 3 шт. (21) и магнитный сигнализатор стружки (2,3);

фильтр-сигнализатор;

сигнализатор стружки СтВ.

Нагнетаемое наело

Откачиваемое масло

Масло, поступающее из маслобака

Суфлирование

Нагнетаемое масло

Откачиваемое масло

Масло, поступающее из маслоблока

Суфлированиае

Рис.4 Система смазки и суфлирования

2. Принцип работы

1. При работе двигателя масло из маслобака по трубопроводу поступает в нагнетающую ступень блока маслонасосов с фильтром БМФ-94 и через обратный клапан и сетчатый фильтр МФС-94 по трубо­проводам поступает на смазку и охлаждение подшипниковых узлов двигателя.

2. Горячее масло откачивается откачивающими ступенями блока. В магистралях откачки от задней опоры ротора турбины низкого давления, от опоры шарикового подшипника ротора компрессора высокого давления, от опоры роликового подшипника ротора турбины высокого давления и в коробке приводов масло проходит через магнитные пробки или через магнитные сигнализаторы стружки, где из масла улавливаются ферромагнитные частицы и выдается сигнал при замыкании ферромаг­нитными частицами зазора между магнитом и корпусом магнитного сигнализатора стружки. Из откачивающих ступеней блока маслонасосов с фильтром масло поступает в блок центробежных агрегатов БЦА-94.

3. В блоке центробежных агрегатов масло поступает в полость вставки фильтра-сигнализатора. При прохождении масла, содержащего металлические частицы, через секции сигнализирующей вставки зазоры между секциями забиваются и замыкают электрическую цепь, при этом загорается лампа, сигнализирующая о наличии металлических частиц в маслосистеме двигателя.

Загорание сигнальной лампы возможно только при замыкании всех секций фильтра-сигнализатора или замыкании зазора между магнитом и корпусом магнитного сигнализатора стружки агрегата БМФ-94. Из полости вставки фильтра-сигнализатора масло направляется в полость ротора центри­фуги, где из масла отделяется воздух и посторонние частицы. Воздух и масляная эмульсия отводятся в коробку приводов, посторонние частицы осаждаются на внутренней поверхности стакана агрегата.

4)  Масло из агрегата БЦА-94 по трубопроводу поступает в воздухомасляный теплообменник и далее по трубопроводу поступает к клапану перепуска масла.

При работе двигателя на режимах, соответствующих частоте вращения ротора высокого давления п_вд > 10000 об/мин (>80 %), гидроцилиндр клапана перепуска занимает положение, при котором масло проходит через клапан перепуска и далее поступает в топливомасляный теплообменник.

При работе двигателя на режимах, соответствующих частоте вращения ротора высокого давления п_вд < 10000 об/мин (<80 %), гидроцилиндр клапана занимает другое положение, при котором масло проходит через клапан перепуска и далее по трубопроводу проходит в маслобак, минуя топливо-масляный теплообменник.

Таким образом, охлаждение масла осуществляется на режимах п_вд > 10000 об/мин (>80 %) в возду-хомасляном теплообменнике и топливомасляном теплообменнике, а на режимах п_вд < 10000 об/мин (<80 %) только в воздухомасляном теплообменнике.

Охлаждающий воздух из наружного контура на всех режимах работы двигателя проходит через воздухомасляный теплообменник.

5) Для обеспечения нормальной работы масляной системы внутренние полости разделительного корпуса, коробки приводов, кожуха вала, задней опоры турбины низкого давления и масляный бак суфлируются с атмосферой через центробежный суфлер агрегата БЦА-94.

В центробежном суфлере агрегата БЦА-94 из воздуха отделяются частицы масла и отводятся в ко­робку приводов. Воздух по наружному трубопроводу стравливается на срез сопла.

6) Масло из полостей стартера воздушного СтВ сливается в коробку приводов. Металлические части­цы, находящиеся в масле, оседают на магните магнитной пробки стартера (или оседают в зазоры между пластинами сигнализатора стружки стартера).

7) С целью предотвращения перетекания масла из маслобака в двигатель на стоянке самолета в маслосистеме предусмотрен гидрозатвор, представляющий собой трубопровод на выходной магистрали нагнетания в виде петли, вершина которой расположена выше уровня масла в маслоба­ке. Для исключения сифонного эффекта на вершине петли для разрыва струи выполнено отверстие, которое трубопроводом соединяется с воздушной (верхней) полостью маслобака.

Таким образом, при работе двигателя через указанное отверстие (диаметром 0,8 мм) масло под дав­лением переливается в маслобак. После остановки двигателя воздух из маслобака по трубопроводу поступает в петлю и разрывает струю масла.

В качестве рабочей жидкости масляной системы двигателя применяются масла:

- основное ИПМ-10 ТУ38101 1299-90;

- резервные: ВНИИ НП 50-1-4Ф ГОСТ 15076-86: ВНИИ НП 50-4У ТУ38 401-58-12-91. Допускается применение масел зарубежных марок.

3. Неисправности системы смазки и суфлирования и пути их устранения.

Неисправность	Возможные причины	Устранение неисправности
1. Колебание или отсутствие давления масла на входе в двигатель	Недостаточное количество масла в маслобаке	Проверить уровень масла в маслобаке и при необходимости произвести дозаправку
	Попадание воздуха на вход в БМФ-94	Стравить воздух из агрегата БМФ-94 через клапан стравливания до появления струи масла без пузырьков
	Неисправен датчик ДАТ-8М1	Заменить датчик
2. Мало давление масла на входе в двигатель	1. Загрязнен маслофильтр МФС-94 агрегата БМФ-94	1. Промыть маслофильтр МФС-94, осмотреть вставку фильтра-сигнализатора
	Негерметична масло- система	2. Устранить течи по разъемам и штуцерам агрегатов и трубопроводов.
	Неотрегулирован редукционный клапан агрегата БМФ-94	3. Отрегулировать давление масла на входе в двигатель редукционным клапаном БМФ-94. Если давление масла регулировке не поддается, заменить БМФ-94 и продолжить эксплуатацию.
	4. Неисправен датчик ДАТ-8М1	4. Заменить датчик
3. Появление сигнала "Стружка в масле"	1. Срабатывает магнитный сигнализатор стружки агрегата БМФ-94	1. Отвернуть электрический соединитель магнитного сигнализатора стружки: если лампа погасла, то сигнал выдан магнитным сигнализатором стружки. Снять магнитный сигнализатор стружки, осмотреть и проверить омметром наличие замыкания зазора между корпусом и магнитом (или штырьком) магнитного сигнализатора стружки
	2. Срабатывает фильтр- сигнализатор агрегата БЦА-94	2. Снять сигнализирующую вставку фильтра-сигнализатора
	3. Неисправна электроцепь	3. Если лампа не погасла, отсоединить электрический соединитель от контактного штуцера агрегата БЦА-94: лампа не погасла, произвести проверку электроцепи. Устранить неисправность; лампа погасла, заменить агрегат БЦА-94
	4. Неисправен агрегат БЦА-94	4. Если сигнал выдан магнитным сигнализатором стружки или фильт­ром-сигнализатором : - снять и осмотреть масляный фильтр МФС-94 агрегата БМФ-94; - снять и осмотреть фильтры в штуцерах откачки агрегата БМФ-94; - с представителем предприятия-изготовителя решить вопрос о даль­нейшей эксплуатации двигателя
4. Увеличение уровня масла в маслобаке	1. Попадание топлива в масло	1. Определить температуру вспышки масла. Если температура вспышки масла ниже 110 °С, двигатель под­лежит съему с самолета и отправке на предприятие-изготовитель. Если температура вспышки масла равна или выше 110 °С, установить и ликвидировать причину неисправ­ности, заменить масло и продолжи­ть эксплуатацию
	2. Негерметичность топливо-масляного теплооб­менника 6531-01	2. Снять трубопровод подвода мас­ла в топливомасляный теплообмен­ник. Подать топливо под давлением самолетным подкачивающим насосом в течение 10 мин и наблюдать, есть ли течь топлива из теплообменника. При наличии течи топлива теплообменник негерметичен. Заменить теплообменник, заменить масло.
5. Переполнение маслобака при закрытой заправке	1. Неисправен поплавковый клапан маслобака	1. Заменить маслобак
6. Повышенный расход масла	1. Негерметичность соединений трубопроводов	Осмотреть соединения трубопроводов и агрегатов маслосистемы снаружи двигателя и в подкапотном пространстве. Устранить негерметичность.
	2. Разрушение торцовых уплотнений приводных валов коробки приводов	2. Проверить дренажные утечки. Заменить торцовое уплотнение
	3. Негерметичность уплотнений валов агрегатов	3. Проверить дренажные утечки. При необходимости заменить агрегат. В случае замены агрегата НП-123 заменить торцевое уплотнение коробки приводов.