Московский Авиационный Институт
(Государственный Технический Университет)
Кафедра 203
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
По дисциплине: «Конструкция и проектирование АД и ЭУ»
Студент гр. 02-401 Кожухова О. А.
Преподаватель Леонтьев М. К.
Москва
2012
Оглавление
1.Описание конструкции компрессора……………………………..…………………….…….3
1.1 Конструкция вентилятора.………………………………………….………..……...3
- Ротор вентилятора ………………………………………………………...…..3
- Статор вентилятора …………………………………………………..…...…...4
1.2 Конструкция газогенератора…………………………………………..……………5
- Ротор КВД………………………………………………………………………5
- Статор КВД…………………………………………………………..……..…..6
1.3 Переходный корпус……………...…………………………………………..………7
1.4 Противообледенительная система………………………………………...….…….7
2. Расчёт рабочей лопатки на прочность…………………………………………………….…8
2.1 Исходные данные……………………………………………………………….……8
2.2 Напряжения растяжения от центробежных сил..………………………...………...9
2.3 Напряжения изгиба от сил газов…………………………………………………..11
Определение запаса прочности и опасного сечения лопатки.…………………...16
3. Расчёт частоты колебания лопатки…………………………………………………………17
4. Расчёт замкового соединения на прочность.………………………………………………19
5. Расчёт на прочность диска компрессора……………………………………………….…..22
6.Список используемой литературы……….…………………………………………….……27
7. Приложение…………………………………………………………………………….…….28
Описание конструкции компрессора
Компрессор осевой, двухкаскадный, тринадцатиступенчатый. Состоит из четырёхступенчатого КНД с регулируемым входным направляющим аппаратом (ВНА) и девятиступенчатого КВД с регулируемым ВНА и направляющими аппаратами (НА) первых двух ступеней, соединённых переходным корпусом. Управление механизацией компрессора осуществляем система управления поворотными закрылками ВНА КНД и поворотными лопатками НА КВД, а также система предупреждения и ликвидации помпажа.
Для обеспечения высоких значений параметров компрессора на нерасчётных режимах и обеспечения необходимых запасов устойчивости, компрессор оборудован входным направляющим аппаратом с регулируемой поворотной частью лопатки, тремя регулируемыми направляющими аппаратами первых ступеней КВД и устройством щелевого перепуска над рабочими лопатками четвёртой ступени вентилятора.
1.1 Конструкция вентилятора.
Вентилятор состоит из ротора и статора. Все ступени вентилятора трансзвуковые.
Ротор вентилятора.
Ротор вентилятора барабанно-дисковой конструкции, двухопорный.
Диски и поставки ротора объединены в три секции.
Первая секция состоит из передней цапфы (1), диска первой ступени (2), диска второй ступени (3) и цилиндрической проставки с фланцем (4).
Вторая секция состоит из диска третьей ступени (5), задней цапфы (6) и цилиндрической проставки с фланцем (7).
Третья – диск четвёртой ступени (8).
Первая и вторая секции неразборные, все элементы их соединены электронно-лучевой сваркой. Между собой секции соединяются при помощи призонных болтов. Диск четвёртой ступени закреплён консольно, что уменьшает расстояние между опорами и увеличивает изгибную жёсткость ротора. Диски всех ступеней ротора выполнены с центральным отверстием, с тонким полотном и развитой ступицей и рассчитаны с применением методов аналитического проектирования (минимальная масса при максимально допустимых напряжениях).
Передняя опора ротора вентилятора упругогидравлическая. Опорным элементом передней опоры является роликовый подшипник (9). Для охлаждения кольца (10), через отверстия (11) в фигурной втулке и цапфе подводится масло.
Задняя опора ротора – шариковый опорно-упорный подшипник(12).
Динамическая балансировка ротора производится по двум плоскостям. В передней плоскости для балансировки используются балансировочные винты, а в задней – балансировочные грузики, устанавливаемые под призонные болты крепления диска четвертой ступени.
Рис. 1.1 Ротор КНД
Статор вентилятора
Статор вентилятора состоит из входного направляющего аппарата (1), корпусов первой (2), второй (3), третьей (4) и четвёртой (5) ступеней. Направляющих аппаратов первой (6), второй (7) и третьей (8) ступеней. Входного спрямляющего аппарата (9).
Входной направляющий аппарат является силовым элементом двигателя. В нём смонтированы: передняя опора ротора, откачивающий маслонасос, кок.
Корпус ступеней выполнен в виде кольцевых оболочек с фланцами. Взаимная центровка обеспечивается призонными болтами. На заднем фланце корпусов ступеней для установки лопаток прорезана кольцевая проточка. Вторая такая же проточка прорезана в направлении корпуса.
Рис. 1.2 Статор КНД