- •Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э. Баумана
- •Расчетно-пояснительная записка
- •Содержание
- •1.Описание центробежного компрессора.
- •2.Расчет компрессора
- •15.Порядок и результаты расчета параметров потока на выходе из безлопаточного диффузора
- •3.Профилирование элементов цбк:
- •3.1. Профилирование рабочего колеса в меридиональном сечении
- •3.2. Профилирование вна
- •4. Расчет на прочность
- •Список литературы
Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э. Баумана
Калужский филиал
Факультет: Конструкторско-механический (КМК)
Кафедра: «тепловые двигатели и теплофизика» (К1-КФ)
Расчетно-пояснительная записка
к курсовому проекту
по дисциплине: Лопаточные машины
на тему: Проектирование центробежного компрессора
студент (Афонин И.В.) Группа ТСД-82
Руководитель проекта (Землянский А.В.)
Калуга 2007г.
Содержание
-
Описание центробежного компрессора
-
Газодинамический расчет
-
Профилирование элементов ЦБК
-
Расчет рабочего колеса на прочность
-
Список литературы
1.Описание центробежного компрессора.
Центробежный компрессор в транспортном газотурбинном двигателе служит для подачи воздуха с заданными параметрами в камеру сгорания, с целью обеспечения образования рабочей смеси. Компрессор сжимает рабочее тело за счет энергии привода, т. е. турбины.
Спроектированный компрессор имеет степень повышения давления , расход воздуха .
В качестве прототипа для конструкции разрабатываемого компрессора выбран двигатель 9И-56.
Корпус компрессора спроектирован составным, отдельные его части крепятся между собой при помощи фланцевых соединений. Передняя часть корпуса изготовляется из листа силумина АЛ4, а задняя изготовляется из стали.
Подшипники устанавливаются в крышку, расположенную внутри силовой фермы, служащей для упрочнения корпуса. Смазка подшипников принудительная, и производится при помощи масляного насоса. Охлаждение масла производится в масляном радиаторе. Отвод масла от подшипников производится по каналам, выполненным на стакане подшипников и ферме. Слив масла производится через сливную трубку. Подшипники является опорно – упорными и жестко закреплены в крышке при помощи втулки. Осевая нагрузка на вал направлена влево, - в сторону забора воздуха. Другие подшипники является опорным. Их установка предусматривает восприятия тепловых расширений вала при работе компрессора. Для исключения контакта корпуса с рабочим колесом предусмотрены радиальные зазоры между корпусом и колесом, которые составляют 0,5 мм.
Ротор, несущий рабочее колесо, является двух опорным ступенчатым и изготавливается полым, с целью уменьшения веса, из стали 18ХНВА. Для компенсации переменных осевых усилий, возникающих при работе двигателя, в стакан между подшипниками установлена жесткая пружина. Воздушные лабиринтные уплотнения необходимы для предотвращения утечек масла в проточную часть.
Передача крутящего момента от вала компрессора ко втулке рабочего колеса осуществляется при помощи шлицевого соединения. Посадка колеса на втулку выполнена с натягом и усилена четырьмя штифтами. Фиксация колеса производится гайкой со специальной стопорной шайбой
Рабочее колесо из-за сложных условий эксплуатации (запыленности и влажности воздуха), изготавливается из титанового сплава ВТ22. Активное рабочее колесо являются полузакрытым и получаются путем фрезерования титановых заготовок. Полученные лопатки затем полируются.
Радиальные лопаточные диффузоры состоят из 24 лопаток, получаемых фрезерованием из стали 2Х13 и приваренных к корпусу.
Газодинамический расчет компрессора, профилирование его элементов и прочностной расчет рабочего колеса представлены ниже.