ВКР компрессоры ГТД. ВКР компрессоры ГТД Гаврилов КО. Содержание Введение Цель и задачи
Скачать 2.37 Mb.
|
Ротор барабанно-дискового типа со сварной титановой секцией 1 - Титановый диск компрессора 2 - Цилиндрический посадочный участок 3 – Сварной шов 4 – Сварная титановая секция 5 – Стальной диск компрессора 6 – Цапфа вала 7 – Призонные болты Возможны варианты конструкции ротора без центрального шлицевого вала. Передние десять дисков из титанового сплава объединены в сварную секцию. Центрирование дисков при сборке обеспечивается с помощью цилиндрических посадочных участков , которые после сварки срезаются. Сварной шов должен контролироваться , а вся сварная секция дисков должна быть термообработана для снятия внутренних напряжений. К сварной титановой секции призонными болтами крепятся стальные диски последних ступеней с цапфами. Такой ротор имеет меньшую массу и большую поперечную жесткость. Одной из главных задач при проектировании роторов является сочетание минимальной массы конструкции с максимальным ресурсом и надежностью. Традиционные конструкции роторов на современном этапе проектирования почти исчерпали свой ресурс в области снижения массы. Единственным путем остается использование новых легких материалов, включая интерметаллиды. В то же время современное развитие технологий резания, диффузорной сварки и т.п. открыло новые пути и решения этой непростой задачи. Так, например, использование в роторе любого типа моноколес (блисков) позволяет добиться снижения массы конструкции до 25% от исходного и повысить критическое число оборотов. Моноколесо – это рабочее колесо , в котором лопатки выполнены с диском в одно целое. Моноколесо (блиск) осевого компрессора Крутящий момент на ротор подпорных ступений передают как непосредственно с вала НД, так и через рабочее колесо вентилятора. В последнем случае рабочие лопатки вентилятора необходимо монтировать в колесо после установки ротора КНД, что создает определенные неудобства при сборке вентилятора и при замене модуля КНД в эксплуатации в случае необходимостии. Передача крутящего момента на ротор подпорных ступеней А) Непосредственно с вала НД в двигателе International Aero Engine (I. A. E.) V2500-D5 Б) Через рабочее колесо двигателя вентилятора в дв. Pratt&Witney PW6000 1- Вал НД 2- Ротор подпорных ступеней 3- Рабочее колесо вентилятора Статоры компрессоров Статор образован несколькими рядами неподвижных лопаток, закрепленных в корпусе компрессора. Ряд неподвижных лопаток образует направляющий аппарат (НА). Ряд рабочих лопаток вместе с несущим элементом (диском, частью барабана) называется рабочим колесом (РК). Статор компрессора обычно состоит из нескольких основных частей, которые в зависимости от назначения и выполняемой функции могут называться: корпус входной корпус с регулируемыми и неподвижными НА корпус отборов -корпус задней опоры В двух- и трехкаскадных компрессорах роль входных корпусов выполняет разделительный корпус. Внутри корпуса крепятся опоры ротора, НА. Снаружи на обечайке и фланцах монтируются агрегаты (топливные и масляные насосы и т.п.), трубопроводные и электрические коммуникации, приводы механизации компрессора, узлы подвески двигателя к самолету. На корпусе выполнены специальные отверстия для отбора воздуха на различные нужды и смотровые люки для периодического контроля в эксплуатации рабочих и направляющих лопаток. Статор воспринимает разнообразные нагрузки: осевые силы гироскопические усилия силы давления массу и силы инерции ротора изгибные и крутящие моменты от сопрягаемых деталей -тепловые деформации Статор КВД двигателя ПС-90А 1 - корпус с регулируемыми НА; 2, 3 - корпус с неподвижными НА; 4 - корпус перепуска и отборов; 5 - корпус обдува; 6 - разделительный корпус с деталями передней опоры; 7 - корпус КС со спрямляющим аппаратом компрессора и деталями задней опоры; 8 - подвижные лопатки НА; 9 - неподвижные лопатки НА Корпусы с направляющими аппаратами (НА) Корпусы с НА представляют собой кольцевые детали, в которых закреплены лопатки НА подвижные и неподвижные. Эти корпусы формируют проточную часть компрессора и реализуют силовую связь между разделительным (входным) корпусом и корпусом камеры сгорания. В передней части корпуса компрессора для увеличения запасов газодинамической устойчивости применяют НА, регулируемые по специальной программе . Корпус с регулируемыми НА чаще всего выполняют с продольным разъёмом для облегчения сборки компрессора. Лопатки связаны друг с другом кольцами, которые в свою очередь соединены механизмом привода. Работа поворотных НА будет подробнее описана в разделе. Корпус с неподвижными НА представляет собой тело вращения с закрепленными в нем отдельными лопатками НА, либо объединенным в сектора лопатками НА. Лопатки или сектора с лопатками могут устанавливаться в специально выточенные пазы в корпусе или последовательно друг за другом. Рабочее кольцо крепится к корпусу радиальными винтами. Такое же крепле- ние можно применять и для секторов НА. На корпус между НА и на рабочие кольца наносится специальное мягкое прирабатываемое покрытие для предотвращения износа лопаток ротора при их задевании о поверхность корпуса. НА, двигатель Snecma M88 |