
- •1.1. Назначение турбин гтд и основные требования к ним
- •2.1. Основные технические данные турбины
- •2.2. Принцип работы реактивной ступени турбины
- •2.3. Конструкция турбины компрессора
- •2.4. Ротор турбины компрессора
- •2.5. Статор турбины компрессора
- •2.6. Задняя опора ротора турбины компрессора
- •2.7. Охлаждение турбины компрессора
- •2.9. Техническое обслуживание
- •3. Расчетная часть
- •4. Заключение
- •5. Приложения
- •6. Список литературы:
2.9. Техническое обслуживание
Для предупреждения, своевременного обнаружения и устранения различного рода неисправностей деталей газовых турбин и выходного устройства и отказов двигателей необходимо соблюдать требования руководящих документов» регламентирующих надежную работу двигателей как на земле, так и в полете. Основными профилактическими мероприятиями, направленными на предотвращение появления неисправностей, являются:
в процессе технического обслуживания — тщательный осмотр корпусов турбин и ВУ с целью выявления трещин, забоин, короблений;
перед запуском — осмотр в доступных для этого местах проточной части и ручная прокрутка ротора двигателя, чтобы убедиться в отсутствии посторонних предметов в проточной части двигателя;
после запуска — прогрев двигателя перед переводом его на повышенный режим;
на работающем двигателе — тщательный контроль параметров, характеризующих режимы его работы с целью недопущения отклонений их значений от допустимых величин;
перед выключением двигателя — охлаждение его на режиме малого газа, после чего выключение и проверка времени выбега, которое должно быть не менее 50 с;
после останова — закрытие проточной части двигателя специальными заглушками, что уменьшает вентиляцию проточной части и обеспечивает равномерность охлаждения его деталей.
Эти и ряд других мероприятий позволяют обеспечить эксплуатацию двигателя с высокой надежностью и без летных происшествий.
В процессе технического обслуживания необходимо следить за состоянием корпусов турбин и выходного устройства, сопловых и рабочих лопаток. С этой целью при техническом обслуживании осматриваются корпуса турбин и диффузора ВУ и выхлопной патрубок на предмет выявления трещин, забоин, короблений. При обнаружении трещин их концы должны быть засверлены сверлом диаметром 1,5...2,0 мм. На наружных корпусах турбин и диффузора ВУ и на выхлопном патрубке допускаются трещины в количестве до 5 штук и длиной не более 200 мм каждая, при суммарной длине трещин на данном корпусе не более 450 мм. В случаях неправильной засверловки концов трещин или при их развитии в другом направлении разрешается повторная засверловка трещин при общей длине каждой из трещин не более 200 мм.
3. Расчетная часть
Произведем проверочный расчет на прочность вала ротора турбины высотного ТВД. За расчетный режим выхода из кругового планирования у земли при работе двигателя на взлетном режиме.
Исходные
данные для расчета: мощность турбины
=2200
л.с.; число оборотов в минуту n=2500;
вес приведенного диска с учетом веса
рабочих лопаток
=34
кг; массовый полярный момент инерции
ротора
=12
кГ∙см∙сек²; дисбаланс ротора
r=5
г∙см; осевое усилие, действующее на
вал,
=1100
кГ; скорость полёта при эволюции v=150
км/ч; коэффициент эксплуатационной
перегрузки при эволюции
=5.
Материал вала – сталь 40ХНМА.
Размеры вала даны на рис. 4.6.
1.Определим величины действующих нагрузок.
Центробежная сила от неуравновешенных масс.
Центробежная сила при эволюции вертолета на расчетном режиме.
Гироскопический момент ротора турбины при эволюции вертолета.
Здесь
2.Найдем величины изгибающих моментов.
Суммарная сила, приложенная в центре тяжести приведенного диска.
Изгибающие моменты от суммарной силы:
на участке между опорами:
на консольном участке:
Изгибающий
момент от гироскопического момента
,
действующего в плоскости, перпендикулярной
плоскости действия силы:
на участке между опорами
на консольном участке
Суммарный изгибающий момент:
Момент сопротивления кручения
Касательные напряжения
Напряжения изгиба
где
Напряжения от продольных сил
.
Суммарные нормальные напряжения
Эквивалентные напряжении
Запас прочности определяем по формуле
Здесь взят предел
текучести для стали 40ХНМА при рабочей
температуре вала 200ºС
.