4.3.2. Свободная турбина
Свободная (силовая) турбина (рис. 4.16) — двухступенчатая, осевая, служит для создания мощности, передаваемой (через трансмиссию и редуктор) на вращение валов несущего и хвостового винтов вертолета и приводов агрегатов редуктора.
4.3.2.1. Ротор свободной турбины
Ротор свободной турбины (рис. 4.17) состоит из вала 12 ротора, двух рабочих колес, лабиринтов 4 и 7 и деталей крепления. Рабочее колесо I ступени свободной турбины (III ступени турбины двигателя) составляют диск 2 и 43 рабочие лопатки 5, а рабочее колесо II Ступени свободной турбины (IV ступени турбины двигателя) — диск 9 и 37 рабочих лопаток 6.
Вал 12 ротора, диски 2 и 9 рабочих колес, лабиринты 4 и 7 сцентрированы между собой и стянуты 12 стяжными болтами 1. Гайки 11 стяжных болтов законтрены пластинчатыми замками 10.
Лопатки рабочих колес ротора свободной турбины по конструкции аналогичны лопаткам рабочих колес ротора турбины компрессора. Лопатки в дисках закреплены замками елочного типа. Контровку лопаток в дисках от перемещения в осевом направлении производят следующим образом: на рабочем колесе I ступени лопатки 5 сдвигают в сторону рабочего колеса II ступени до упора усика лопатки в диск ротора, после чего лопатки поджимают к диску лабиринтом 4; на рабочем колесе II ступени лопатки 6 контрят в диске 9 разрезным стопорным кольцом 8, которое устанавливают в канавки выступов диска и замковой части лопаток.
Рис. 4.16. Свободная турбина (внешний вид)
Рис. 4.17. Свободная турбина (разрез верхней части):
1 — болт стяжной; 2 — диск рабочего колеса I ступени; 3 — винт; 4 и 7—лабиринты; 5—рабочая лопатка I ступени; 6—рабочая лопатка II ступени; 8 — кольцо стопорное; 9 — диск рабочего колеса II ступени; 10 — замок; 11— гайка; 12 — вал ротора; 13 — шариковый подшипник; 14 — шайбы эксцентриковые; 15 — рессора; 16—роликовый подшипник
В диске 2 рабочего колеса I ступени имеется центральное отверстие, в которое входит трубка конуса третьей опоры роторов двигателя, подводящая к свободной турбине воздух для охлаждения. Воздух, подведенный в полость между дисками рабочих колес I и II ступеней, выходит по радиальным отверстиям в дисках и лабиринте 7 и поступает на охлаждение дисков и замковой части лопаток ротора.
На шейках вала ротора смонтированы кольцедержатели маслоуплотнений, шарикоподшипник 13 и роликоподшипник 16, которые являются опорами для ротора.
В задней части вала ротора выполнены внутренние шлицы, которыми ротор свободной турбины через рессору 15 соединяется с главным редуктором вертолета. Внутрь вала устанавливают эксцентриковые шайбы 14, перестановкой которых, а также винтов 3, ввернутых в лабиринт 4, устраняется дисбаланс ротора турбины.
Диски рабочих колес свободной турбины изготовлены, из жаропрочной деформируемой стали, рабочие лопатки I и II ступеней — из жаропрочной деформируемой стали, вал свободной турбины — из нержавеющей деформируемой стали, рессора — из теплостойкой деформируемой стали, стяжные болты — из жаропрочного деформируемого сплава.