4.4. Компрессор низкого давления

КНД (рис. 4.7) включает в себя входное устройство, статор компрессора, состоящий из трех корпусов 11 со спрямляющими аппаратами, и ротор 7, состоящий из трех рабочих колес, стяжного болта 10, вала привода 22 и соединительного болта' 23.

Конструкция КНД двухопорная. Передняя опора упругодемпферная, включает в себя роликопод­шипник 51, установленный в корпусе ВНА. В заднюю опору входит шарикоподшипник 25, смон­тированный в разделительном корпусе.

Ротор и статор в собранном виде образуют четыре ступени компрессора.

Входное устройство (рис. 4.8) дозвукового типа обеспечивает подвод воздуха к компрессору и преобразование кинетической энергии набегающего потока (скоростного напора) в потенциальную (давление) с минимальными потерями. Его конструкция включает в себя входной корпус 7 с ло­патками ВНА, переходник 8 и внутренний обтекатель (кок) 12.

Входной корпус (рис. 4.9, а и б), являющийся одновременно входным направляющим аппаратом, состоит из наружного корпуса /, 26 лопаток ВНА 2 и 8, внутреннего кольца 54 (см. рис. 4.7), передней 3 (см. рис. 4.9.) и задней 14 крышек и корпуса подшипника 13.

Наружный корпус сварной, изготовлен из титанового сплава и представляет собой кольцо с приваренными передним и задним фланцами. Оба фланца имеют отверстия под болты крепления. К переднему фланцу-наружного корпуса крепится переходник / (см. рис. 4.7), задний .фланец служит для крепления входного корпуса к корпусу СА I ступени КНД.

На цилиндрической поверхности наружного корпуса болтами крепятся переходники 4 (см. рис. 4.9) подвода воздуха для обогрева лопаток ВНА. Лопатки 2 и 8 выполнены из титанового сплава и обеспечивают предварительную закрутку воздуха на входе в компрессор. Через лопатки как через стойки передаются радиальные усилия от передней опоры ротора КНД на внешний силовой корпус двигателя. Лопатки имеют профильную часть, верхнюю и нижнюю полки для крепления болтами 5 к наружному корпусу и внутреннему кольцу входного корпуса. Контровка болтов осуществляется раскерновкой резьбовых концов.

Между верхними полками соседних лопаток установлены вставки //, которые крепятся болтами к наружному корпусу. Верхние полки лопаток вместе с вставками образуют наружную трактовую поверхность, а нижние полки — внутреннюю.

К внутреннему кольцу входного корпуса болтами крепятся передняя 3 и задняя 14 крышки, которые соединяются винтами по внутренним фланцам. Кольцо и крышки выполнены из титанового сплава. По внутреннему диаметру крышек центрируется и крепится к ним корпус подшипника 13, в который запрессована стальная обойма. С передней стороны к корпусу подшипника винтами кре­пится наружная рессора / упругодемпферной опоры (рис. 4.10), к внутреннему фланцу которой винтами крепится внутренняя рессора 2, оканчивающаяся стаканом. Упругие элементы рессор выпол­нены в виде «беличьего колеса». В стакане внутренней рессоры установлен роликоподшипник 4, удерживаемый от осевых перемещений гайкой 5, которая контрится от самооткручивания пластин­чатым замком.

На наружной поверхности стакана внутренней рессоры имеются две канавки, в которые вставля­ются четыре маслоуплотнительных кольца 3 (по два кольца в каждую канавку), образующие между обоймой корпуса подшипника 53 (см. рис. 4.7) и стаканом внутренней рессоры демпферную полость Д.

Воздушно-масляная полость переднего роликоподшипника ограничивается крышкой опоры 47, ко­торая болтами крепится к переднему фланцу корпуса подшипника. Крышка передней опоры (рис. 4.11) литая, изготовлена из магниевого сплава.

На крышке установлен маслоуплотнитель 5 с четырьмя бронзовыми уплотнительными кольцами 3 и переходник 2 с форсункой для смазки роликоподшипника. К маслоуплотнителю и переходнику масло подводится по каналу, выполненному в крышке передней опоры. Через маслоуплотнитель 43 (см. рис. 4.7) по трубкам 28 и 24, смонтированным в стяжном 10 и соединительном 23 болтах, масло поступает на смазку переднего роликоподшипника ТНД. Через форсунку переходника 49 масло подводится на смазку роликового подшипника 51. Часть масла из переходника 49 поступает в демп­ферную полость Д упругодемпферной опоры.

Необходимое уплотнение между корпусом маслоуплотнителя 5 (см. рис. 4.11) и вращающимися деталями передней цапфы ротора КНД обеспечивается с помощью маслоуплотнительных колец 3, смонтированных на корпусе маслоуплотнителя.

К крышке передней опоры масло подводится через масляный канал средней лопатки 8 (см. рис. 4.9, а). Отвод масла, откачиваемого из полости опоры, осуществляется через масляные каналы двух крайних лопаток 8.

Рис. 4.7. Компрессор низкого давления (про­дольный разрез): / — переходник; 2—входной корпус; 3—пере­ходник входного корпуса; 4— угольник подвода воздуха; 5— распределительный коллектор; 6— штифт рабочей лопатки; 7 — ротор КНД; 8 — труба; 9—палец шарнирного соединения лопатки; 10— стяжной болт; // — корпуса с НА I, II и III ступеней; 12 — балансировочный болт; 13, 21 — опоры стяжного болта; 14, 35 — лабиринтные фланцы; 15 — детали лабиринтного уплотнения шарикоподшипника; 16 — планка; 17, 20—крон­штейны; 18 — сигнализатор обледенения ДО-206 (серия 2); 19 — температурный датчик ТД-ЗОК; 22—вал привода ротора КНД; 23 — соединитель­ный болт; 24, 28 — трубки для подвода масла к переднему роликоподшипнику ротора ТНД; 25 — шарикоподшипник; 26 — шлицевой фиксатор.; 27 — сферическое кольцо; 29 — задний вал ротора; 30—штифт; 31—лючки для осмотра лопаток; 32 — уплотнительные кольца; 33 — сферическая опора; 34 — кольцо; 36—наружный угольник для откачки масла; 37—штуцер-приемник давления; 38—внутренний угольник для откачки масла; 39 — трубка яля подвода масла; 40 — трубка для отвода масла; 41 — откачивающий маслонасос МНО-1; 42 — ведущая шестерня; 43 — маслоуплот-нитель; 44 — крышКа: 45 — внутренний обтекатель (кок); 46 — болт крепления кока; 47 — крышка опоры; 48 — внутренняя рессора упругодемпферной опоры; 49 — переходник с масляной форсункой; 50—наружная рессора упругодемпферной опоры; 5/ —роликоподшипник; 52 — детали лабиринтного уплотнения роликоподшипника; 53 — корпус под­шипника; 54—внутреннее кольцо; 55 — воздухо-заборный патрубок; 56 — приемник температуры П-69-2М; А, Е — кольцевые воздушные полости; Б — воздушная полость лабиринтного уплотнения роликоподшипника; В — воздушный канал; Г — масляный канал лопаток ВНА; Я— демпферная полость опоры; Ж—полость кока

Рис. 4.11. Крышка передней опоры ротора КНД с масло- насосом (вид сзади): / — крышка опоры; 2 — переход- ник с форсункой; 3 — масло- уплотнительные кольца; 4 — от- качивающий маслонасос МНО-1; 5 — маслоуплотнитель

Для откачки масла из полости роликоподшипника используется откачивающий 41 маслонасос (см. рис. 4.7), установленный на крышке передней опоры 47. Привод насоса осуществляется ведущей цилиндрической шестерней 42.

В крышке опоры выполнено технологическое отверстие, закрываемое пробкой, через которое при сборке производится замер зазоров между шестернями привода маслонасоса.

Переходник / сварной конструкции изготовлен из титанового сплава, крепится к переднему фланцу входного корпуса и является промежуточным конструктивным элементом между двигателем и само­летным воздухозаборником. В переходник вварена планка 16 с двумя отверстиями, в которых установлены приемники сигнализатора обледенения ДО-206 (серия 2) 18, смонтированные на упругих подвесках кронштейна 17. Этот кронштейн крепится болтами к заднему фланцу переходника, на котором установлен кронштейн 20 с закрепленным на нем температурным датчиком ТЭ-ЗОК 19. Термоэлемент термодатчика выходит в проточную часть через втулку переходника.

К фланцу, расположенному на нижней части обечайки переходника, крепится штуцер-приемник полного давления 37, предназначенный для стравливания воздуха из автомата приемистости агре­гата НР-ЗОКУ.

Рядом с сигнализатором обледенения 18 к заднему фланцу переходника крепится приемник температуры П-69-2М 56. Камера торможения с теплочувствительным элементом приемника размещена в воздухозаборном патрубке 55 и сообщена с проточной частью.

Внутренний обтекатель 45 передней опоры КНД, или, как его еще называют, кок крепится к корпусу подшипника болтом 46 через крышку 44, изготовленную из титанового сплава. Кок изготовлен из листового алюминиевого сплава и имеет двойные стенки для образования канала, по которому проходит горячий воздух, обогревающий наружную поверхность кока.

Болт крепления внутреннего обтекателя / (рис. 4.12) контрится для предотвращения самоотво-рачивання пружинным фиксатором 2. Под влиянием усилия пружины 10 фиксатор занимает крайнее

V

Рис. 4.13. Распределительный коллек­тор обогрева лопаток (вид спереди): / — патрубок для подвода воздуха в кол­лектор; 2— угольник; 3 — теплоизолирую­щее покрытие

левое положение, при этом штырь фиксатора выступает между шлицами головки болта и таким образом препятствует самоотворачиванию.

Противообледенительная система входного устройства обеспечивает предотвращение обледенения лопаток ВНА и внутреннего обтекателя. Лопатки ВНА обогреваются горячим воздухом, который отбирается за XI или VI ступенью КВД в зависимости от режима работы двигателя: при частоте вращения ротора КВД ниже 8700 об/мин воздух отбирается за XI ступенью, а при частоте вращения выше 8700 об/мин—за VI ступенью. Воздух по теплоизолированному трубопроводу подводится к распре­делительному коллектору 5 (см. рис. 4.7), от которого по угольникам 4, переходникам 3, закреп­ленным на наружном корпусе, и прорезям в наружном корпусе поступает в воздушный канал В каждой лопатки.

Воздушные каналы В 23-х лопаток ВНА образованы продольными прорезями во входной кромке лопаток и козырьками из титанового листа. Козырьки крепятся к лопаткам заклепками. Для уве­личения жесткости лопаток в месте крепления козырька внутри прорези вставлена пластина, раз­деляющая канал на две части.

Распределительный коллектор обогрева лопаток (рис. 4.13) состоит из двух половин и выполнен в виде кольцевой трубы с патрубком подвода воздуха / в коллектор, который имеет теплоизоли­рующее покрытие 3. Угольники 2 крепятся к коллектору болтами и соединяются с переходниками, расположенными на наружном корпусе, через сферические втулки. Эти угольники обеспечивают подвод воздуха к лопаткам и одновременно служат для крепления коллектора к наружному корпусу, поз­воляя коллектору расширяться при нагревании.

Воздух проходит через воздушный канал В в лопатках, прорези во внутреннем кольце 54 (см. рис. 4.7.) входного корпуса и далее поступает в кольцевую полость Е, откуда через отверстия в передней крышке входного корпуса в полость кока Ж.

Через отверстия во внутренней перегородке кока воздух проходит между его наружной и внут­ренней обечайками, обогревая их, и через отверстия, расположенные на наружной обечайке кока, выходит в воздушный тракт компрессора.

Воздухом обогреваются 23 лопатки, остальные три лопатки ВНА 8 (см. рис. 4.9, а) имеют воздушно-масляный обогрев. В этих лопатках выполнены два изолированных между собой канала: воздушный—для прохода горячего воздуха, обогревающего входную кромку лопатки, и масляный. Ло­патки с воздушно-масляным обогревом состоят из двух частей, которые сварены электронно-лучевой свар­кой вдоль лопатки. В этих частях предварительно фрезеруются прорези, образующие после сварки масля­ные каналы Г (см. рис. 4.7). Масляные каналы соединяются с угольниками 36, привернутыми к наружной полке, и угольниками 38, привернутыми к внутренней полке лопаток.

Масляный канал средней из обозначенных на рис. 4.9 лопаток 8 служит для подвода мас­ла к передней опоре ротора КНД, а масляные каналы двух других лопаток 6* служат для отвода масла, откачиваемого из полости передней опоры масляным насосом.

Статор КНД состоит из трех корпусов—отсеков с направляющими аппаратами (рис. 4.14). Корпус КНД входит в силовую схему двигателя и служит для крепления НА, а также связывает между собой входное устройство и разделительный корпус компрессора.

Поперечные разъемы корпуса обеспечивают ему равномерную жесткость в окружном направлении, благодаря этому в результате температурного радиального расширения не искажается его правильная круговая форма и обеспечивается равномерный зазор между рабочими лопатками и корпусом в рабочих условиях.

Корпуса отдельных ступеней состоят из силового наружного кольца, внутреннего кольца и лопаток НА, установленных между ними.

Наружные кольца с передней стороны имеют фланцы с отверстиями под детали крепления, с задней—обработанные торцевые поверхности с установленными на них шпильками. Цилиндрическая расточка, выполненная на внутренней поверхности колец, является опорной поверхностью для лопаток спрямляющих аппаратов.

Корпуса-отсекн соединяются между собой с помощью шпилек. К переднему фланцу корпуса КНД болтами крепится наружный корпус входного устройства. Своим задним фланцем собранный статор КНД с помощью шпилек и гаек соединяется с разделительным корпусом компрессора.

Центровка корпусов-отсеков между собой и соединяемых с ними конструктивных элементов комп­рессора обеспечивается по цилиндрическим посадочным пояскам, выполненным на фланцах и торцевых участках наружных колец.

НА I и II ступеней выполнены с одним рядом лопаток. НА I ступени имеет 33 лопатки, II ступени — 41 лопатку. НА III ступени, обеспечивающий раскрутку воздушного потока на выходе из КНД на осевое направление, для большей эффективности выполнен с двумя рядами лопаток, работающих по схеме предкрылок—крыло: передний ряд—направляющие лопатки, задний—спрямляющие. В каждом ряду установлено по 47 лопаток.

Лопатки НА имеют двухстороннее крепление, состоят из профильной части (пера) и хвостовиков для крепления. На втулочном конце лопатки НА имеют цапфы с резьбой, а на периферийном конце—полки. Цапфы и полки выполнены как единое целое с лопатками.

Лопатки каждой ступени вставляются своими цапфами во внутренние кольца 5 и крепятся к ним с помощью гаек 6. В собранном виде наружные полки лопаток образуют наружное кольцо направляющих аппаратов. На НА I ступени для уменьшения размеров полок лопаток между ними поставлены вставки 7.

Лопатки устанавливаются наружными полками в цилиндрические расточки корпусов и фикси­руются от осевого перемещения защемлением между соединенными корпусами при их сборке. Лопатки направляющих аппаратов крепятся к корпусам винтами.

Внутренние кольца НА I и II ступеней имеют по два кольцевых ребра жесткости. К фланцам, расположенным на переднем ребре жесткости I ступени и заднем ребре жесткости II ступени болтами крепятся кольца 8, на внутренней цилиндрической поверхности которых нанесено легкосрабатываемое уплотнительное покрытие. Кольцевые гребенки на дисках, поверхность колец с уплотнительной массой образуют лабиринтное уплотнение, уменьшающее перетекание воздуха между ступенями компрессора.

Лопатки, внутренние кольца и корпуса изготавливаются из алюминиевого сплава.

Корпуса отдельных ступеней имеют лючки 31 (см. рис. 4.7) для осмотра состояния лопаток в процессе эксплуатации двигателя. Лючки приклепаны к корпусу и закрыты крышками, которые крепятся к лючкам болтами.

Ротор КНД дискобарабанной конструкции (см. рис. 4.7), состоит из трех рабочих колес с лопатками, заднего вала, стяжного болта, деталей крепления и лабиринтного уплотнения.

Диски рабочих колес представляют собой обод и полотно, выполненные как единое целое. Обод имеет барабанные участки в виде кольцевых буртов и продольные пазы для крепления рабочих лопаток. Полотна дисков имеют центральные отверстия и ступицы, снижающие напряжения в зоне от­верстий.

На цилиндрической поверхности барабанных участков дисков выполнены кольцевые гребенки, которые вместе с внутренними кольцами спрямляющих аппаратов образуют бесконтактные лабиринтные уплотнения, уменьшающие перетекание воздуха между ступенями.

Диски рабочих колес 4, 5, 6 (рис. 4.15) и задний вал 13 соединяются и центрируются между собой с помощью торцевых шлицов, выполненных на торцевых поверхностях барабанных участков дисков и вала. Диски отдельных ступеней и задний вал стягиваются между собой стяжным болтом 10 через сферические опоры 27 и 33 (см. рис. 4.7). Диски изготовлены из титанового сплава, задний вал — из стали.

Такая конструкция ротора обеспечивает ему высокую изгибную и крутильную жесткости и рабо­тоспособность при больших окружных скоростях.

Ротор установлен на двух опорах: передней —роликоподшипнике 51, воспринимающем радиальное усилие, и задней — шарикоподшипнике 25, воспринимающем радиальное и осевое усилия. Опоры под­шипников расположены соответственно во входном и разделительном корпусах.

Передняя цапфа ротора выполнена как единое целое с диском РК I ступени. На гладкой поверх­ности передней цапфы монтируется роликоподшипник 3 (рис. 4.16) и лабиринтные кольца 5, 6.

Задняя цапфа ротора выполнена как единое целое с задним валом 13 (см. рис. 4.15). На задней цапфе монтируется шарикоподшипник 22 (см. рис. 4.16) и лабиринтные кольца 19 и 21. Кроме того, на заднем валу устанавливается ведущая коническая шестерня 28 привода передней коробки, фиксируемая гайкой 27 и стопорным кольцом 25. Для предотвращения самоотворачивания гайка 27 фиксируется пластинчатым замком 26.

Рабочие лопатки состоят из профильной (перо) и замковой (хвостовик) частей. Профильная часть плавно сопрягается с замковой для снижения концентрации напряжений. Лопатки имеют закрутку по высоте.

При работе лопатки подвержены воздействию центробежных сил собственных масс и аэродинами­ческих сил воздушного потока. Центробежные силы вызывают в лопатках напряжения растяжения, изгиба и кручения. Эти силы зависят от массы лопатки, радиуса, на котором расположен центр массы лопатки, и окружной скорости. Аэродинамические силы вызывают в рабочих лопатках напря­жения изгиба и кручения.

При работе компрессора вследствие неравномерности воздушного потока могут возникать колебания лопаток. При совпадении частоты возбуждающих колебаний и собственных (резонансный режим работы) напряжения в лопатках резко увеличиваются и могут стать причиной их поломки вслед­ствие усталости материала.

Лопатки РК I ступени (31 шт.) крепятся к диску трапециевидными замками, которые иначе называют замками типа ласточкина хвоста. Рабочие лопатки колеса I ступени зафиксированы штиф­тами 6 (см. рис. 4.7). Штифты предохраняются от выпадания кольцом 34, которое крепится к диску болтами. Часть болтов, крепящих кольцо 34, и болты 12, установленные на диске заднего вала, имеют головку увеличенной высоты и используются при динамической балансировке собранного ротора.

Лопатки РК I ступени изготовлены из жаропрочного титанового сплава. Для повышения уста­лостной прочности перо лопаток подвергается виброгалтовке—специальной вибрационной обработке стальными или фарфоровыми шариками.

Для демпфирования колебаний и снижения вибронапряжений при работе двигателя лопатки I ступени имеют бандажные полки, которые в собранном виде образуют кольцевой антивибрационный бандаж. При сборке колеса натяг между полками соседних лопаток создается некоторым разворотом лопаток в пределах упругой деформации.

Лопатки РК II и III ступеней крепятся к дискам шарнирно. Такое крепление лопаток к дискам позволяет им самоустанавливаться под действием газовых и центробежных сил, приложенных к перу лопаток. При этом обеспечивается также значительное снижение вибрационных напряжений в лопат­ках вследствие интенсивного демпфирования колебаний силами трения в замке. Все это в совокуп­ности позволяет облегчить лопатки и повысить максимально допустимые значения окружной скорости РК.

Хвостовики лопаток своими проушинами входят в кольцевые пазы обода дисков и фиксируются пальцами. Пальцы предохраняются от выпадания с одной стороны выполненным на них буртиком, а с другой стороны втулкой, закрепляемой заклепкой. Часть втулок имеют увеличенную толщину и используется для балансировки рабочих колес. Для повышения контактной прочности в проушины лопаток запрессованы бронзовые втулки. Лопатки II и III ступени изготовлены из алюминиевого сплава.

Стяжной болт 10, соединяющий ротор в единый узел, через сферические кольца опоры 33 с одной стороны опирается на диск первого рабочего колеса, а с другой — через сферическое кольцо 27 на опору 13, ввернутую в задний вал 29 ротора.

В стяжной болт ротора вставлена трубка 28, подводящая масло для смазывания подшипника ТНД. Трубка центрируется на четырех цилиндрических опорных втулках, на которых установлены резиновые кольца. Одно из этих колец на передней втулке служит для уплотнения масляной полости, а остальные — для предотвращения наклепа на опорных поверхностях. Передняя опорная втулка трубки имеет хвостовик (рис. 4.17), через который в резьбовое отверстие стяжного болта 19 ввертывается винт 27, фиксирующий трубку от осевого перемещения и предохраняющий гайку 23 от самоотворачивания. Контровка винта 27 осуществляется пластинчатым замком.

Крутящий момент к ротору КНД передается через шлицевое соединение от приводного вала 22 (см. рис. 4.7), связанного с ротором ТНД.

Соединительный болт 23 фиксирует ротор турбины в осевом направлении. Этот болт опирается головкой на сферическое кольцо 27 и вместе со стяжным болтом 10 законтрен шлицевым пружинным фиксатором 26 от самоотворачивания. Для предупреждения прогиба соединительный болт имеет опору 21, которая монтируется на буртике болта и центрируется по внутреннему диаметру вала привода.

В соединительном болте монтируется трубка 24, подводящая масло для смазывания подшипника ротора ТНД, соединенная с трубкой 28 стяжного болта. Трубки имеют аналогичную конструкцию.

Шлицевой фиксатор (рис. 4.18) представляет собой соединительную втулку 36, на которой кре­пится с помощью штифта 37 шлицевая муфта 34. Шлицевой фиксатор удерживается пружиной 31 в крайнем левом положении, соответствующем упору соединительной втулки в опорное кольцо 30, а^ опорное кольцо фиксируется от перемещений штифтом 32. Фиксация достигается благодаря тому, что шлицевая муфта одновременно находится в зацеплении с внутренними шлицами стяжного 38 и соединительного 22 болтов.

Рис. 4.18. Задняя опора ротора КНД:

/ — задний вал ротора КНД; 2 — лаби­ринтное кольцо; 3— лабиринтная втул­ка; 4, 41 — винты; 5 — лабиринтный фланец; 6 — заднее лабиринтное кольцо; 7, 16, 24, 29 — регулировочные кольца; 8—шпилька; 9, 17, 25, 33 — гайки; 10—прокладка; // — разделительный корпус; 12—шарикоподшипник; 13 — втулка подшипника; 14 — упорный фла­нец; 15 — корпус приводов; 18, 28 — стопорные кольца; 19, 26 — контро­вочные замки; 20—коническая шестер­ня; 21 — приводной вал; 22 — соедини­тельный болт; 23 — маслоперепускная трубка; 27 — опора; 30 — опорное коль­цо; 31 — пружина; 32, 37—штифты; 34—шлнцевая муфта; 35, 39 — сфери­ческие шайбы; 36 — соединительная втулка; 38 — стяжной болт; 40 — опора стяжного болта; 42 — замок; 43 — уп­лотнительное кольцо; А — радиальные

отверстия

Вывертывание соединительного болта 22 осуществляется специальным приспособлением, вводимым во внутреннюю полость стяжного болта 38, для чего фиксатор этим же приспособлением предварительно перемещается в крайнее правое положение до выхода из зацепления со шлицами стяжного болта. Опоры ротора КНД. Ротор КНД имеет две опоры: переднюю и заднюю.

Передняя опора ротора КНД (см. рис. 4.17) представляет собой однорядный опорный ролико­подшипник, воспринимающий радиальные нагрузки от массовых сил и гироскопического момента ротора. Роликоподшипник обеспечивает свободное перемещение ротора КНД в осевом направлении, возникающее вследствие его температурного расширения и воздействия осевых сил.

Неподвижные детали передней опоры монтируются во внутреннем корпусе входного устройства. К неподвижным деталям опоры относятся корпус опоры 4, в который запрессована стальная втулка 8, крышка опоры 35, наружная рессора 6, внутренняя рессора 9 с маслоуплотнительными кольцами 7 (по два в каждой канавке), наружная обойма роликоподшипника 26, детали крепления подшипника (гайка 10 и контровочный замок // гайки), лабиринтные втулки 13 и 14. Наружная 6 и внутренняя 9 рессоры соединяются передними фланцами с помощью винтов.

Вращающиеся детали опоры установлены на передней цапфе ротора компрессора. К ним относятся лабиринтные кольца 15 и 16, регулировочное кольцо 25, обеспечивающее регулировку осевого зазора между ротором и статором КНД, внутренняя обойма роликоподшипника 26. Вращающиеся детали стянуты гайкой 28, навернутой на резьбу передней цапфы. Гайка контрится замком 29.

Во внутреннюю расточку передней цапфы устанавливается шлицевая втулка 24, к которой с помощью винтов 30 крепится шестерня 33 привода маслонасоса, откачивающего масло из передней опоры. От осевого перемещения втулка фиксируется гайкой 32, которая контрится пластинчатым замком 31.

Для уменьшения амплитуды изгибных колебаний ротора в конструкции КНД использована упруго-демпферная опора. Упругие элементы опоры 6 и 9 обеспечивают сравнительно небольшое отклонение центра масс ротора от оси вращения на всех режимах работы двигателя, что сохраняет начальную уравновешенность ротора и сдерживает скорость нарастания уровня вибрации. В демпферную полость А из маслосистемы двигателя по каналам в переходнике 3, по трубке 5, по каналам в корпусе опоры 4 и втул­ке 8 непрерывно поступает под давлением масло, благодаря чему в демпферной полости образуется масляный слой. При появлении колебаний ротора слой масла выжимается из демпферной полости. Сила сопротивления, возникающая при. выдавливании масла через отверстие малого диаметра во втулке 8, поглощает энергию колебаний системы.

Наружная обойма однорядного роликоподшипника передней опоры имеет беговую дорожку под ролики и два буртика, ограничивающих осевое перемещение роликов. Внутренняя обойма имеет цилиндрическую поверхность без ограничительных буртиков, благодаря чему обеспечивается нормальная работа подшипника при осевом перемещении ротора КНД.

Масло для смазывания и охлаждения подшипника поступает из маслосистемы двигателя по трубке 38 и отверстиям, просверленным в крышке 35, к переходнику с форсункой 3. Отработанное масло стекает в нижнюю часть полости опоры, откуда вместе с некоторым количеством воздуха откачивается в маслосистему двигателя.

Для предупреждения попадания масла из полости опоры в воздушный тракт компрессора передняя опора оборудована трехступенчатым бесконтактным лабиринтным уплотнением. I ступень уплотнения — лабиринт, состоящий из лабиринтного кольца 16, имеющего на переднем конце маслосгонную четы-рехзаходную правую резьбу, и лабиринтной втулки 13, имеющей маслоотражательный бурт и масло­сгонную четырехзаходную левую резьбу. Ротор КНД имеет левое вращение, следовательно, масло, посту­пающее к уплотнению, будет отбрасываться внутрь полости опоры. II и III ступени уплотнения состоят из лабиринтных колец 15 и 16 с гребешками и лабиринтных втулок 13 и 14 с гладкими цилиндри­ческими участками. Действие такого уплотнения основано на многократном дросселировании воздуха, протекающего через каналы с резко меняющимися проходными сечениями.

Для уменьшения щелевого зазора и предотвращения поломки гребешков в случае задевания ими лабиринтных втулок на внутреннюю поверхность последних нанесено легкосрабатываемое талько-графитовое покрытие толщиной 1 ... 1,5 мм.

Воздух для лабиринтного уплотнения отбирается из-за последней ступени КНД (см. рис. 4.7). Через резьбовые отверстия в заднем валу, свободные от балансировочных болтов 12, воздух под давлением поступает в кольцевую полость А между трубой 8 и стяжным болтом 10. Из кольцевой полости через отверстия в передней цапфе ротора и лабиринтном кольце 16 (см. рис. 4.17) воздух поступает в полость Б лабиринтного уплотнения, из которой стремится пройти в двух направлениях: в сторону проточной части компрессора и в полость передней опоры, препятствуя тем самым попа­данию масла из полости передней опоры в проточную часть компрессора.

Задняя опора ротора КНД (см. рис. 4.18) представляет собой однорядный опорно-упорный шари­коподшипник, воспринимающий нагрузки от массы ротора и неуравновешенных масс, а также суммарную нагрузку, равную разности осевых сил роторов КНД и ТНД. Он обеспечивает фиксацию ротора турбокомпрессора НД относительно корпуса в осевом направлении.

В конструкцию узла задней опоры ротора КНД входят неподвижные и вращающиеся детали. К неподвижным деталям относятся втулка подшипника 13, наружная обойма шарикоподшипника 12, регулировочное кольцо 16, упорный фланец 14, форсунка подвода масла к шарикоподшипнику (см. разделительный корпус), лабиринтные фланец 5 и втулка 3. Эти детали монтируются в разделительном корпусе. К вращающимся деталям опоры относятся лабиринтное кольцо 2, заднее лабиринтное кольцо 6, внутренняя обойма подшипника 12, регулировочное кольцо 7. Пакет вращающихся деталей стянут гайкой 25, контрящейся замком 26. Эти детали установлены на заднем валу ротора КНД.

Кроме того, на задней валу при помощи гайки 17 и пружинного стопорного кольца 18 крепится веду­щая коническая шестерня 20 привода передней коробки. При этом гайка 17 навертывается на гайку 25 и контрится замком 19, а стопорное кольцо 18 устанавливается между гайкой 17 и шестерней 20.

Втулка подшипника 13 запрессована в расточку передней части разделительного корпуса // и крепится к нему шпильками вместе с упорным фланцем 14. Лабиринтный фланец 5 с установленной на нем с помощью винтов 4 лабиринтной втулкой 3 крепится шпильками 8.

Для облегчения монтажа, размещения большого числа шариков и увеличения угла их контакта с беговой дорожкой внутренняя обойма шарикоподшипника 12 выполнена разъемной. Благодаря этим конструктивным особенностям подшипник может воспринимать большие радиальные и особенно осевые нагрузки.

Смазывание и охлаждение подшипника осуществляется маслом, поступающим под давлением через форсунку из масломагистрали двигателя и подводимым через радиальные отверстия А непосредственно на беговую дорожку наружной обоймы подшипника (смазывание шарикоподшипника 12 рассматри­вается в описании разделительного корпуса).

Для предотвращения попадания масла из полости опоры шарикоподшипника в проточную часть двигателя в узле опоры смонтировано двухступенчатое лабиринтное уплотнение. I ступень уплотнения включает в себя лабиринтные кольцо 2 й втулку 3, II —заднее лабиринтное кольцо 6 и втулку лабиринтного фланца 5. Лабиринтное кольцо 6 дополнительно выполняет функцию маслоотражательного кольца, отбрасывающего масло от лабиринтного уплотнения при вращении ротора. На внутренние поверхности лабиринтных втулок нанесена уплотнительная масса, благодаря чему обеспечивается минимальный зазор между гребешками лабиринтных колец и втулками и тем самым повышается эффективность лабиринтного уплотнения.

Воздух для работы лабиринтного уплотнения используется из-за III ступени КНД.