турби. ТУРБИНА. Турбина высокого давления (твд)
 Скачать 0.85 Mb.
|
|
ТУРБИНА Турбина двигателя (фиг. 28), предназначенная для преобразования энергии газового потока в механическую работу на валу турбины, состоит из турбины высокого давления и турбины низкого давления. Турбина высокого давления — осевая одноступенчатая преобразуеттеплоперепад в механическую работу, идущую на привод компрессора высокого давления и агрегатов. Турбина низкого давления — осевая двухступенчатая преобразуеттеплоперепад в механическую работу, идущую на привод компрессора низкого давления. ТУРБИНА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ (ТВД) Турбина высокого давления включает статор и ротор. Статор турбины высокого давления состоит из соплового аппарата-та 6 и деталей смазки и уплотнения подшипника: форсуночного кольца2, наружной обоймы / переднего уплотнения, корпуса заднего уплотнения, состоящего из обоймы 4 и крышки 5 лабиринта с графитоталькированным покрытием, соединенных между собой четырьмя винтами. В сопловой аппарат турбины высокого давления входят  сварной наружный корпус 1, 51 сопловая лопатка 3 и сварной внутренний корпус 4 . Наружный корпус 1 закреплен 44 болтами к наружному кожуху корпуса камеры сгорания и служит для центрирования наружного кольца жаровой трубы и крепления сопловых лопаток . Внутренний корпус 4 соплового аппарата прикреплен к конической балке корпуса камеры сгорания четырнадцатью болтами. Для выдерживания необходимого положения внутреннего корпуса относительно наружного корпуса соплового аппарата поставлено дистанционное кольцо . Внутренний корпус служит опорой для сопловых лопаток 3, для центрирования внутреннего кольца камеры сгорания и имеет уплотнительное кольцо 5, покрытое для лучшей приработки металлокерамическим составом . Сопловая лопатка — пустотелая, с полками. Внутри лопатки завальцован дефлектор 2 для поджатия охлаждающего воздуха к стенкам лопатки . Передний выступ наружной полки лопатки входит в проточку наружного корпуса, а задний выступ, находясь в радиальном пазу, фиксирует лопатку в окружном направлении . Ротор турбины высокого давления (фиг. 30) состоит из рабочего колеса 20, вала 19, роликоподшипника 10, регулировочного кольца 9, определяющего положение рабочего колеса турбины относительно статора, и элементов уплотнения . К переднему уплотнению относятся: упорная втулка /, разрезное графитовое кольцо 2, распорное кольцо 3, два графитовых кольца 4 и 6, пружина 5 между ними и ее обойма, кольцо 30 и упорное кольцо 7 с пазами для слива масла из внутренней полости вала компрессора. Кольца этого уплотнения, смонтированные на валу компрессора высокого давления, затянуты в осевом направлении гайкой 8, которая зафиксирована от проворота шайбой. Между гайкой и шайбой поставлена упорная шайба (поставлена упорная шайба .   К заднему уплотнению относятся: упорное кольцо 11 с пазами для слива масла из внутренней полости вала компрессора, кольцо 27, два графитовых разрезных кольца 12 и 14 с пружиной 13 и ее обоймой, распорное кольцо 15, графитовое кольцо 16 и лабиринтное кольцо 17. Регулировочное кольцо 9, внутренняя обойма подшипника, кольца заднего уплотнения и вал турбины затянуты в осевом направлении гайкой 25, которая зафиксирована от проворота относительно вала кольцом 24 . В заднем валу ротора компрессора высокого давления размещены уплотнительная втулка 28 с отверстиями и пазами для слива масла из внутренней полости вала и наружная обойма с роликами и сепаратором переднего роликоподшипника 29 турбины низкого давления . Вал турбины центрируется относительно заднего вала ротора комп рессора высокого давления по цилиндрическим пояскам вала 19 и упорного кольца 26. Эвольвенты шлицы вала 19 служат для передачи крутящего момента от ротора турбины к ротору компрессора высокого давления . Рабочее колесо ротора турбины состоит из диска и 134 рабочих лопаток, которые закреплены попарно в елочном пазу диска и зафиксированы в осевом направлении пластинчатыми замками . Рабочее колесо 20 соединено с валом 19 шестью болтами 18, конические призонные участки которых служат для центрирования рабочего колеса относительно вала и для передачи крутящего момента. Диск турбины имеет шесть бобышек с отверстиями под стяжные болты и лабиринтные бурты с обеих сторон. На болтах 18, в стыке между валом и диском, в канавках поставлены стопорные кольца. Гайки 23 стяжных болтов зафиксированы от проворота шайбами . Рабочие лопатки состоят из верхней полки, пера, нижней полки, ножки и замка. На верхней полке лопатки для уменьшения перетекания •газа над рабочим колесом выполнены гребешки лабиринта. Нижняя полка спереди и сзади имеет выступы для перекрытия осевых зазоров между ротором и статором с целью уменьшения циркуляции горячего газа в меж дисковой полости . При работе двигателя лопатки, смонтированные в одном пазу, прижимаются друг к другу плоскими поверхностями полок и замка, что способствует уменьшению вибрационных напряжений. Ножка лопатки выполняет роль термического сопротивления, уменьшающего нагрев обода диска . Ротор турбины высокого давления балансируется перестановкой лопаток и балансировочными грузами 21, которые устанавливаются в проточку под лабиринтным буртом диска. Балансировочный груз зафиксирован в окружном и радиальном направлениях с помощью замка 22. ТУРБИНА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ (ТНД) Турбина низкого давления включает статор и ротор. Статор турбины низкого давления (фиг. 31) состоит из наружного корпуса 4, 83 лопаток 5 соплового аппарата II ступени, которые фикси- руются в осевом направлении раз- резным кольцом 6, внутреннего кор- пуса соплового аппарата II ступени турбины, 79 лопаток 7 соплового аппарата III ступени турбины и внутреннего корпуса соплового ап- парата III ступени турбины. Наружный корпус 4 закреплен 44 болтами к наружному кольцу соплового аппарата турбины высо- кого давления и поддерживает на- ружные полки сопловых лопаток турбины высокого давления. Сопловые лопатки II и III сту- пеней турбины двумя зубьями верх- ней полки входят в проточки наруж- ного корпуса, в окружном направле- нии они фиксируются выступами, заходящими в пазы корпуса. Внутренние корпуса сопловых аппаратов II и III ступеней турбины состоят из колец 3 и 8, пазы которых служат для центрирования этих ко- лец с помощью лопаток относитель- но наружного корпуса 4, диафрагм 2 и 9, уплотнительных колец 1 и 10с внутренними поверхностями, по- крытыми для лучшей прира- ботки металлокерамическим соста- вом .  Ротор турбины низкого давления (фиг. 32) состоит из рабочих колес II ступени 14 и III ступени 15, ва- ла 2 с роликоподшипниками, эле- ментами уплотнений, маслопрово- дом и кожухом. Эвольвентные шлицы на переднем конце вала 2 турбины служат для передачи крутящего момента через рессору к ротору компрессора низкого давления, при этом осевое усилие от ротора турбины передает- ся на стяжной болт через резьбовую втулку /, законтренную от прово- рота штифтом. Рабочие колеса турбины соединены с валом шестью болтами 12, ко- нические призонные участки которых служат для центрирования рабо-чих колес относительно вала и передачи крутящего момента. На болтах 12 в стыке между валом и диском III ступени турбины в канавках по- ставлены стопорные кольца. Гайки 16 стяжных болтов зафиксированы от проворота шайбами. Конструкция рабочих колес II и III ступеней турбины аналогична конструкции рабочего колеса турбины высокого давления. Внутри вала 2 ввернут маслопровод, состоящий из передней втулки 40, маслопроводящей трубы 33, кольца 35 и задней втулки 31, в кото- рую запрессована бронзовая втулка, зафиксированная от проворота стопором. В месте перехода масла из передней втулки 40 в вал 2 уплот- нение осуществляется, с одной стороны, двумя разрезными уплотнительными кольцами 39, с другой стороны, — с помощью медного коль- ца 38 .  Маслоподводящая труба 33 законтрена от проворота и поддержива- ется от прогиба кожухом, состоящим из втулки 36 с двумя выступами, трубы 34 кожуха с опорным кольцом 35 посередине и втулки 29, внут- ренний выступ которой заходит в паз задней втулки маслоподводящей трубы, а наружный — в торцовый паз вала. В осевом направлении ко- жух зафиксирован стопорным кольцом 27. Для уплотнения по внутрен- ней и наружной посадочным поверхностям задней втулки кожуха уста- новлено по два разрезных уплотнительных кольца 28 и 30. На переднем конце вала размещены кольцо 11, регулирующее по- ложение внутренней обоймы роликоподшипника 5 относительно наруж- ной при сборке узла турбины; три элемента уплотнения, каждый из ко- торых состоит из кольца 10, распорной втулки 37, двух графитовых раз- резных колец 7 и 9, пружины 8 между ними и двух обойм пружины, фор- суночного кольца 6 и внутренней обоймы роликоподшипника 5. Кольца, сидящие на валу, и обойма роликоподшипника затянуты в осевом на- правлении гайкой 4, которая зафиксирована от проворота дистанционно- ной втулкой 3. На заднем конце вала находятся: втулка 18 с разрезным уплотни-тельным кольцом 17, графитовое уплотнительное кольцо 19, распорное кольцо 20, втулка 32, два графитовых разрезных кольца 21 и 23 с пру- жиной 22 и обоймой пружины, упорное кольцо 24, внутренняя обойма подшипника 25 с роликами и сепаратором. Кольца, сидящие на валу, и обойма роликоподшипника затянуты в осевом направлении гайкой 26, которая зафиксирована от проворота шайбой. Ротор турбины низкого давления балансируется путем перестанов- ки лопаток и постановки балансировочных грузов 13 в проточки под ла- биринтными буртами дисков II и III ступеней турбины. |