курсовой по д 30. вырезка из интернета. В данном курсовом проекте в качестве прототипа выбран двигатель д30
 Скачать 39.81 Kb.
|
|
ВВЕДЕНИЕ В данном курсовом проекте в качестве прототипа выбран двигатель Д-30. Двухконтурный двигатель Д-30 I серии с 1966 по 1977 гг. устанавливался на пассажирские самолеты Ту-134. Д-30 построен по двухвальной схеме со смешением потока газа наружных и внутренних контуров, состоит из пятиступенчатого осевого компрессора низкого давления (?кнд = 2,5), десятиступенчатого компрессора высокого давления (?квд = 7,4), кольцевой камеры сгорания с 12 форсунками, двухступенчатой турбины высокого давления, двухступенчатой турбины низкого давления. Рисунок 1.1 - Внешний вид двигателя Д-30 Исходные данные для проектирования узла взяты из курсовых проектов по дисциплинам "Теория и расчет авиационных двигателей" и "Теория лопаточных машин". В этих проектах был выполнен термогазодинамический расчет двигателя, выполнен расчет высотно-скоростных характеристик, а также газодинамический расчет каскада турбины высокого давления. ? 1. ВЫБОР КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ ПРОЕКТИРУЕМОГО УЗЛА При выборе конструктивной схемы проектируемого узла за основу принята схема прототипа Д-30. Узел проектируемого прототипа имеет 2-х ступенчатую турбину высокого давления, которая приводит во вращение ротор компрессора высокого давления (КВД) и приводы агрегатов. Материал рабочей лопатки I ступени – сплав ХН70Ю, II ступени - сплав ЭИ 617. При разработке конструктивной схемы роторной части узла, способа закрепления рабочих лопаток в диске, схемы подвода и отвода смазки для опор ротора придерживались той схемы, которая была использована на рекомендованном прототипе. 2. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ СПРОЕКТИРОВАННОГО УЗЛА Статор и ротор турбины высокого давления охлаждаемые. Крутящий момент передается с помощью вала, соединенного с диском турбины болтом. Турбина 3-х опорная. Количество лопаток z=75. Тип формы проточной части - с постоянным средним диаметром. Крутящий момент от турбины к ротору компрессора высокого давления (КВД) и приводам агрегатов передается с помощью вала, соединенного с диском турбины болтом. ТВД состоит из двух сопловых аппаратов, опоры роликового подшипника и ротора ТВД. Сопловые лопатки выполнены методом точного литья и имеют внутреннюю и наружную полки, отлитые за одно целое с пустотелым пером и ребрами на его внутренней поверхностью. От осевого и окружного перемещения лопатки фиксируются в кольце радиальными штифтами. Между полочками соседних лопаток выдержан зазор, необходимый для предотвращения распора при тепловом расширении лопаток. Сопловой аппарат закреплён консольно, на полках. Использование воздушного охлаждения необходимо для рабочих лопаток I ступени, выполненных из материала ХН70Ю, так как их температура равна 1400К (допустимой является 1170К). Для II ступени температура рабочих лопаток 1180К, что ниже допустимой. Обеспечение минимального радиального зазора между ротором и статором осуществляется легко истираемой металлокерамической вставкой. Допустимый дисбаланс ротора 15•10-5 кг•м. Направление вращения роторов КВД и КНД – против часовой стрелки (со стороны реактивного сопла). Передний подшипник роликовый находится до КВД, средний - шариковый находится после КВД, задний расположен в непосредственной близости от диска I ступени турбины высокого давления. Подвод масла к подшипникам принудительный с помощью струйных форсунок. Материалы, используемые при конструировании узла, приведены в таблице 2.1................. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В данной курсовой работе был спроектирован узел ТВД, за прототип был взят двигатель Д-30. Исходные данные для проектирования узла были взяты из курсовых проектов по дисциплинам «Теория и расчёт авиационных двигателей» и «Теория лопаточных машин». Выполнены расчёты, подтверждающие надёжность и работоспособность разработанной турбины высокого давления: • расчет пера лопатки на прочность, где минимальный запас прочности составил K=1,78 в корневом сечении лопатки, выполняется условие ; • расчет пера лопатки на колебания, где при форме колебаний 71?k?234 лопатки входят в автоколебательный процесс на режимах работы двигателя малый газ – максимал, но т.к. форма колебаний высокая (k?9), то эти колебания считаем неопасными, виброустойчивость обеспечивается; • расчет диска на прочность, где минимальный запас прочности K = 1,554, соединение лопатки с диском в сечении 6 удовлетворяет условиям прочности ; • резонанс вала наступает при частоте вращения вала ? = 1953,90104 рад/сек, что выше частоты вращения на режиме работы двигателя максимал ? = 844,5669 рад/сек; Кроме этого, проведен патентный анализ термобарьерных (теплозащитных) покрытий для лопаток турбин. По всем видам расчета результаты удовлетворяют условиям, необходимым для нормальной и устойчивой работы узла на всех режимах работы двигателя.? СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Крюков А.И. Некоторые вопросы проектирования ГТД: Учебное пособие. – М.: Изд-во МАИ, 1993. – 336 с.: ил. 2. Скубачевский Г.С. Авиационные газотурбинные двигатели. Конструкция и расчёт деталей. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1981. – 550 с., ил. 3. Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей: Учебник для студентов вузов по специальности «Авиационные двигатели и энергетические установки»/С. А. Вьюнов, Ю. И. Гусев, А.В. Карпов и др.; Под общ.ред. Д. В. Хронина. – М.: Машиностроение, 1989. – 368 с.: ил. 4. Локай В.И. и др. Газовые турбины двигателей летательных аппаратов. Теория, конструкция и расчёт: Учебник для студентов вузов по специальности «Авиационные двигатели и энергетические установки» / В.И. Локай, М.К. Максутова, В.А. Стрункин. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1991. – 512 с.: ил. 5. Методические указания к курсовому проекту по конструированию узлов энергетических установок двигателей летательных аппаратов / Сост. И.М. Горюнов, А.И. Крюков / Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т, Уфа, 2006. – 35 с. 6. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию «Материалы деталей авиационных газотурбинных двигателей» / Сост. В.Ф. Харитонов / Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т, Уфа, 2004. – 38 с. 7. Стандарт предприятия СТО УГАТУ 016-2007. Графические и текстовые конструкторские документы. Общие требования к построению, изложению, оформлению. – Уфа: изд. УГАТУ , 2008. – 92 с. |