3.6.3. Задний корпус компрессора

Задний корпус компрессора осуществляет силовую связь с корпусом камеры сгорания и является одной из основных частей силовой схемы двигателя. Задний корпус состоит из наружного и внутреннего силовых колец жестко связанных между собой радиальными связями, силовой диафрагмы, соединяющей внутреннее силовое кольцо с корпусом подшипника. Жёсткую радиальную связь между кольцами обеспечивают либо лопатки спрямляющего аппарата последней ступени компрессора (рис.3.38), либо специально профилированные обтекаемые стойки (рис.3.51).

Рис.3.51. Передача усилий от подшипника на корпус компрессора:1 – рабочее колесо последней ступени; 2 – силовая стойка; 3 – радиально- упорный подшипник

На наружном силовом кольце заднего корпуса размещаются основные узлы крепления двигателя к самолёту. На элементы корпуса помимо силовых газовых нагрузок действуют значительные радиальные и осевые нагрузки от подшипника, особенно если этот подшипник радиально-упорный. Поэтому задний корпус должен обладать повышенной прочностью, продольной и изгибной жёсткостью.

Конструкция заднего корпуса значительно усложняется при расположении коробки приводов за компрессором. Для размещения шестерён и валиков центральной передачи требуются специальные каналы, связывающие вал и наружную поверхность корпуса которые необходимо герметизировать от воздуха проточной части компрессора. Поэтому, если позволяют температурные режимы, то задний корпус таких ГТД выполняется литьём из алюминиевых или титановых сплавов.

В двухкаскадных компрессорах из-за необходимости размещения дополнительных подшипников обычно устанавливается промежуточный корпус между корпусами компрессора низкого и высокого давления. В двухвальных ТРДД, за компрессором низкого давления, устанавливается промежуточный разделительный корпус, который делит поток первого и второго контура и выполняет силовую функцию (рис.3.52).

Рис.3.52. Разделительный корпус компрессора: 1 – кольцевое ребро; 2 – радиальные ребра; 3 – фланец крепления верхней коробки агрегатов; 4 – задняя опора ротора компрессора низкого давления; 6 – передняя опора ротора компрессора высокого давления

Пример конструктивного исполнения силовых элементов разделительного корпуса реального двигателя приведён на рис.3.55. Трёхвальные ТРДД имеют два промежуточных корпуса – основной, расположенный за компрессором среднего давления и дополнительный, расположенный за вентилятором (рис.1.16).

Промежуточный разделительный силовой корпус (основной в трёхвальном ТРДД) состоит из трёх концентричных колец, соединённых между собой стойками обтекаемой формы. Стойки выполняются полыми для размещения трубопроводов подвода и отвода масла, приводов топливных, масляных и пусковых агрегатов.

Рис.3.53. Силовой разделительный корпус двухкаскадного компрессора ТРДД АИ – 25: 1,12 опоры вентилятора; 2 – ротор вентилятор; 3 – корпус вентилятора, 4 – разделительный корпус; 5 – узел крепления двигателя; 6 – стойка; 7 – проточная часть второго корпуса; 8 – корпус КВД; 9 – ротор КВД; 10 – опора КВД; 11 – коробка приводов

В промежуточных корпусах размещаются опоры роторов компрессора. В разделительном промежуточном корпусе двухвального ТРДД размещаются задняя опора вентилятора и передняя опора ротора компрессора высокого давления. В трёхвальных ТРДД в силовом разделительном корпусе размещаются задняя опора компрессора среднего давления и передняя опора ротора компрессора высокого давления, а в дополнительном разделительном корпусе - задняя вентиляторная опора и передняя опора компрессора ротора среднего давления. На разделительных силовых корпусах, как правило, размещают основные узлы крепления двигателя к самолёту.