Улучшение кпд квд. КиПД (Автосохраненный). Гражданская авиация России является достаточно сложной многоцелевой отраслью с очень большим и разнообразным парком воздушных судов, довольно широкой сетью аэропортов, учебных и научных заведений

• Название: Гражданская авиация России является достаточно сложной многоцелевой отраслью с очень большим и разнообразным парком воздушных судов, довольно широкой сетью аэропортов, учебных и научных заведений
• Анкор: Улучшение кпд квд
• Дата: 18.12.2022
• Размер: 1.2 Mb.
• Имя файла: КиПД (Автосохраненный).docx
• Тип: Документы; #850246
• страница: 7 из 11

Противообледенительная система двигателя

Противообледенительная система (Рисунок 3.5) служит для предотвращения обледенения деталей двигателя, расположенных во входном тракте. Тип системы — воздушно-тепловой. Горячий воздух, отбираемый за компрессором высокого давления, используется для обогрева лопаток и обтекателя входного направляющего аппарата компрессора низкого давления, а также для обогрева приемника полного давления (зонда-датчика) системы регулирования. Количество воздуха, отбираемого за компрессором высокого давления, на всех режимах работы двигателя устанавливается терморегулятором 8.


Рисунок 3.7 — Схема противообледенительной системы двигателя (АИ-222-25)

6. Противопожарная система двигателя

Противопожарная система состоит из системы сигнализации о пожаре и системы тушения пожара.

Система сигнализации о пожаре включает датчики-термоизвещатели ДТБ-2АУ, исполнительный блок ССП-7-БИ и проводку. Тип системы— ССП-7. На двигателе предусмотрено два резьбовых отверстия для датчиков ДТБ-2АУ. Одно отверстие находится на передней стенке нижнего привода разделительного корпуса, второе — в трубопроводе суфлирования масляных полостей передних и заднего подшипников турбин. При повышении температуры во внутренних масляных полостях двигателя (200—350°С — для полости разделительного корпуса, 300— 450° С — для полостей передних и заднего подшипников турбин) система ССП-7 выдает сигнал на приборную доску экипажа самолета.

Система тушения пожара состоит из огнетушителей, электромагнитных клапанов, трубопроводов, жиклеров, диафрагм и др.

При получении сигнала о пожаре двигатель останавливается, а затем подается огнегасящий состав из огнетушителя одновременно в три полости: полость разделительного корпуса, полость передних подшипников турбин, полость заднего подшипника турбины. На входе в каждую полость установлены жиклер и диафрагма, которая разрывается при подаче огнегасящего состава. Жиклеры служат для уменьшения давления огнегасящего состава в полости и получения оптимального времени разрядки огнетушителя. Диафрагмы не допускают попадания масла из внутренних полостей двигателя в противопожарные трубопроводы. Система ССП-7, огнетушители, электромагнитные клапаны, трубопроводы (до точки подвода огнегасящего состава во внутренние полости двигателя) установлены на самолете.

4. Расчет на прочность

   1. Расчет на прочность лопатки компрессора

Расчет рабочей лопатки 1 ступени компрессора Расчет ведется на растяжение от действия центробежных сил. Напряжения растяжения определяются по формуле:



где: F_i, F_i1 - площадь поперечного сечения на радиусах;

^{ i}, ^i1 - напряжения в сечениях iи i1;

 - плотность материала;

 - угловая частота вращения;

C_i- толщина сечения лопатки в iсечении;

в_i- хорда в iсечении лопатки.



Рисунок 4.1 — Расчетная схема

Таблица 4.1 — Результаты расчета лопатки

Сечение	Радиус, м	Ḹ,м	σрi, Мпа	σEA, Мпа	σEB, Мпа	σEC, Мпа	σEmax, Мпа	Kmin
п	0,38	1	0	0	0	0	0
1	0,35	0,714	24,88	7,01	7,47	4,69	31,9	15,67
ср	0,33	0,476	41,43	24,04	36,15	24,04	77,59	6,44
2	0,30	0,238	56,94	36,19	40	27,14	93,13	5,37
к	0,27	0	66,67	46,16	41,01	46,16	107,69	4,64

Рисунок 4.2 — Изменение максимальных напряжений растяжения

Из графика видно, что наибольшие напряжения возникают в корневом сечении, это объясняется тем, что центробежная сила зависит от массы лопатки, а в нулевом сечении учитывается вся масса лопатки. Следовательно, напряжения будут максимальны. Расчет на изгиб от действия газовых сил, величина интенсивности нагрузки рассчитывается по формуле:





Рисунок 4.3 — Расчетная схема на изгиб

Интенсивность газовой нагрузки в окружном направлении:

,

где: W_u  U_cр- закрутка потока;

 - нагрузка ступени;

L R₀  R_К- длина лопатки.

Изгибающий момент от газовой силы рассчитывается по формуле:

;

;

Р_аi Р_аср(R_i1  R_i);

^Рui^{ Р}uср^(Ri1 ^{ R}i^{) ,}

где: Р_аi, Р_ui- силы, действующие на лопатку.

Изгибающий момент относительно главных осей инерции определяется по формуле:

М_ГЦ М_ГХ ₀  М_ГУ sin;

М_{Г n} М_ГУ₀  М_ГХ sin,

где:  - угол между центральными и вспомогательными осями.

Напряжения изгиба в произвольной точке поперечного сечения определяется по формуле:

;

;

;

где: J_, J_n- моменты инерции поперечного сечения относительно главных осей инерции сечения лопатки.

Изгибные напряжения определяются по формуле:

^изг^{ }иг^{ }иц^;

_иц _иг ;

_и  (1  ) _иг,

где:  - коэффициент компенсации.

Максимальные напряжения в сечениях лопатки определяется по формуле:

^ max ^{ } р^и ^.

Наиболее опасное сечение рабочей лопатки определяется по величине коэффициента запаса прочности в каждой точке:

,

где: _пред- предел длительной прочности материала при максимальной рабочей температуре.

Температура по длине лопатки рассчитывается по формуле:

,

где: t_ЛР- расчетная температура рабочей лопатки;

l- относительная длина лопатки


Рисунок 4.4 Изменение напряжений изгиба
Из расчетов по запасу устойчивости видно, что самым опасным с точки зрения разрушения является корневое сечение, так как лопатка под действием газового потока изгибается в этом сечении.