7.6 Подшипники турбины компрессора

Ротор турбины располагается на двух опорах - подшипни­ках качения. Задний, шариковый подшипник является опорно-упорным; передний, роликовый - только опорным (шестая опора). Задний, шариковый подшипник турбины компрессора (третья опора) размещен во внутренней полости соплового аппарата свободной турбины (рис. 7.5, 7.6).

Внутреннее разъемное кольцо подшипника 3, 9 монтируется на вал турбины. Наружное кольцо подшипника монтируется в гнездо 16, 14, при этом между гнездом и наружным коль­цом подшипника размещены две тонкостенные втулки. Наружная втулка 1, 7 упругая, специального профиля и служит демпфером радиальных колебаний подшипника. Вто­рая внутренняя втулка 2, 21 - гладкая, является раздели­телем между демпфером и наружным кольцом подшипника, она предохраняет износ демфера при проворачивании наружного кольца подшипника. В двигателях III,II и I серий с обеих сторон подшипника размещены гребешковые лабиринты 10,11, 22 и 23 (рис. 7.6).. Эти детали поджимаются к буртику вала турбины затяжной гайкой 8. На двигателях ЗУ серии лабиринтные уплотнения заменены на графитовые. Гнездо подшипника представляет собой узел, состоящий из двух деталей: собственного гнезда подшипника 14 и крыш­ки 3, спаянных между собой. Наружным фланцем гнездо крепится к внутреннему ободу корпуса соплового аппарата свободной турбины.

С двух сторон подшипника расположены узлы переднего и заднего уплотнений, ограничивающих масляную полость. Передний паяный узел уплотнения масляной полости состо­ит из масляного лабиринта с крышкой 15 и воздушного лабиринта 6, а также теплозащитного экрана 4.

Крышки масляного и воздушного лабиринтов образуют коль­цевую воздушную полость 5, в которую подается вторичный воздух из камеры сгорания, для создания положительного перепада давлений в сторону масляной полости. Вторичный воздух из камеры сгорания пс внешнему трубопроводу и трубке 18, расположенной в стойке соплового аппарата, поступает в полость 17. Из этой полости через жиклиру-ющие отверстия 16 и 19 воздух проходит в кольцевые воз­душные, полости 5 и 27, охлаждает их стенки; и создает перепад на лабиринтах.

Положительный перепад на масляных лабиринтах обеспечи­вается гребешковыми уплотнениями 10 и 23, а также су­флированием масляной

полости.

Суфлирование масляной полости осуществляется трубкой, расположенной в одной из верхних стоек соплового аппарата и верхней трубкой, соединенной с редуктором двига­теля. С задней стороны к фланцу корпуса соплового аппа­рата свободной турбины крепится узел заднего уплотнения подшипника, состоящего из спаянных между собой трех деталей: задней крышки 25 масляного гребешкового лабиринта, задней крышки 20 воздушного лабиринта и тепло­защитного экрана 26. Подобно деталям передней стороны, эти крышки отделяют масляную полость и образуют воздушную кольцевую полость 27, в которую также подается воздух из полости 17 через отверстия 19 для создания воздушного подпора масляного лабиринта.

Масло к подшипнику подается от маслонасоса по трубке, расположенной внутри одной из сопловых лопаток свобод-

ной турбины, через каналы 12 и 13, выполненные в гнез­де, и далее к двум форсункам 2. Кроме этих форсунок масло из кольцевого канала пода­ется к трем равнорасположенным дозирующим отверстиям 28, а затем на стенку задней крышки для охлаждения и умень­шения нагарообразования.

Из передней и задней масляных полостей отработанное нагретое масло сливается в полость I, затем по трубке 29, вваренной в одну из сопловых стоек, и наружной трубке поступает на вход в откачивающий маслонасос. В двигателях ГЩ-350 1У серии для смазки узла III опо­ры (рис. 7.5) предусмотрен подвод масла в верхней точ­ке соплового аппарата I ступени свободной турбины к штуцеру съемной форсунки 20, имеющей дозирующие отверстия 23, 24 и одно дополнительное отверстие, че­рез которое масло подается в канал 21 и далее к фор­сунке 22. Все это масло предназначено для смазки и охлаждения подшипника и графитового уплотнения узла III опоры.

Съемную форсунку через определенное время работы дви­гателя в процессе эксплуатации необходимо снять и за­менить на другую, индивидуально подобранную к каждому двигателю на заводе - изготовителе.

Для устранения нагарообразования и попадания в масляную полость песка, пыли и химикатов предусмотрено графитовое уплотнение 7 и 8 опоры, а также экраниро­вание внутренней полости соплового аппарата I ступени и задней крышки. Для улучшения отвода масла из полости III опоры после остановки двигателя, в магистрали слива на штуцере соплового аппарата I ступени свобод­ной турбины установлена дополнительная емкость (бачок).

Рис. 7.6 Третья опора двигателей III,II и I серий

I- масляная полость; 2- масляная форсунка; 3,15,20,25-крышки; 4,26- защитные экраны; 5,17,27- воздушные полости; 6- воздушный лабиринт; 7,21- втулки подшипника ; 8- стяж­ная гайка; 9- внутреннее кольцо подшипника; 10,11,22,23-гребешковые лабиринты; 12,13- масляные каналы; 14- гнездо подшипника; 16,19,28- дозирующие отверстия; 18- воздушная трубка; 24- регулировочная шайба; 29,30- масляная втулка; 31- масляная втулка; 32- воздушная втулка.

Рис.7.5 Третья опора двигателя IV серии

Обозначения к рис. 7.5

1,2 - втулки подшипника; 3 - внутреннее кольцо подшип­ника; 4 - передняя втулка; 5 - задняя втулка; 6 - стяж­ная гайка; 7,15 - гребешковые лабиринты; 8,17 - графито­вые уплотнения; 9,13,14 - воздушные полости; 10 - воздуш­ная втулка; II,18 - воздушные трубки; 12 - жиклирующее отверстие; 16 - гнездо подшипника; 19 - трубка; 20 - съемная форсунка; 21 - масляный канал; 22 - форсун­ка; 23 - отверстие, дозирующее масло на подшипник; 24 - отверстие дозирующее масло на охлаждение графито­вого уплотнения; 25 - масляная полость; 26 - трубка слива масла.