6 Компрессор высокого давления
6.1 Компрессор высокого давления предназначен для сжатия воздуха, поступающего из КНД и подачи его в камеру сгорания газогенератора.
6.2 КВД (рисунок 4.1) состоит из статора 6 и ротора 7.
6.3 Статор КВД составляют:
- промежуточный корпус компрессора 5;
- корпус ВНА и первой ступени 1 (рисунок 6.1);
- корпус второй и третьей ступеней 5;
- задний корпус 7 с кольцевой полостью-коллектором отбора воздуха из-за седьмой ступени, образованной обечайкой12 и корпусом;
- ВНА 2 с поворотными двухопорными лопатками;
- девять НА (3, 4, 6, 8, 9, 10, 11, 13, 14).
Корпуса 1, 5, 7 имеют продольный разъем.
6.3.1 Лопатки ВНА, НА первой и второй ступеней - поворотные консольные. Направляющие аппараты с третьей по восьмую ступени нерегулируемые. Выходной НА КВД 14 выполнен двухрядным.
6.3.2 поворот лопаток ВНА, НА первой и второй ступеней осуществляется гидроцилиндрами через приводные кольца 35 и систему рычагов 31 по командам от САУ.
6.3.3 В наружном кольце НА седьмой ступени имеются прорези, а в корпусе 7 - отверстия отбора воздуха на нужды ГПА, в систему наддува масляных уплотнений опор газогенератора и в систему противообледенения (ПОС).
6.3.4 Корпуса статора имеют окна осмотра лопаток КВД. Окна закрыты пробками 40.
6.3.5 Промежуточный корпус (рисунок 6.2) является основным элементом силовой схемы газогенератора. В промежуточном корпусе воздух, поступающий из КНД, делится на два потока: наружного и внутреннего контуров. Промежуточный корпус - титановый, состоит из обода 21 и опорного обода 18, соединенных стойками 1...12. К стойкам приварено разделительное кольцо 23. В промежуточном корпусе установлены: выходной НА КНД 19, задняя опора ротора КНД 17, передняя опора ротора КВД 25, центральный конический привод 24.
6.3.5.1 Обод 21 имеет фланцы: к переднему крепится выходной НА КНД 19, к заднему - проставка наружного контура 26 и передний корпус наружного контура. В пазах обода установлены стойки 1...12. Снаружи обода размещены: два узла крепления газогенератора 15 к силовой раме, две подвески 16 крепления ВР. Имеются фланцы: крепления редуктора датчиков РНД, блока откачивающих насосов, трубопроводов масляной системы и системы наддува опор.
6.3.5.2 Стойки промежуточного корпуса - полые. Через стойку 1 проходит вертикальная рессора 20, соединяющая ЦКП с ВР, и осуществляется суфлирование масляной полости промежуточного корпуса. Полости стоек 2 и 12 служат для суфлирования масляных полостей задней опоры КНД и передней опоры КВД. Внутри стойки 3 проходят: трубопровод подвода масла к подшипникам задней опоры ротора КНД, передней опоры ротора КВД и к подшипникам ЦКП, трубопровод откачки масла из полости промежуточного корпуса. Через стойку 7 проходит рессора привода блока откачивающих насосов. Полости стоек 8 и 9 служат для наддува уплотнений опор КНД и КВД. Через стойку 11 проходит рессора привода редуктора датчиков РНД.
6.3.5.3 Разделительное кольцо 23 имеет двенадцать вырезов под стойки корпуса. Внутренним фланцем кольцо 23 крепится к корпусу ВНА и первой ступени статора КВД, а наружным - к экрану наружного контура.
6.3.5.4 Выходной НА КНД 19 состоит из наружного кольца, двух рядов лопаток и внутреннего кольца. Фланцами на наружном и внутреннем кольцах выходной НА крепится к промежуточному корпусу.
6.3.5.5 Задняя опора 17 ротора КНД воспринимает суммарную осевую нагрузку от роторов КНД и ТНД, а также радиальную нагрузку от ротора КНД. В ее состав входят: корпус подшипника, шариковый подшипник, лабиринтное уплотнение 28, крышки 31 лабиринтного уплотнения и вал КНД 42. В задней опоре смонтирован привод редуктора датчиков РНД.
6.3.5.6 Суфлирование предмасляной полости осуществлено через трубопровод и втулку 43. Подвод воздуха в полости наддува масляных уплотнений производится через два трубопровода 26.
6.3.5.7 Вал 42 имеет два ряда внутренних шлиц: передний - для зацепления со шлицами задней цапфы 30 ротора КНД; задний -для соединения роторов КНД и ТНД через рессору 40. Роторы КНД и ТНД соединены стяжной трубой 37. На валу закреплена гайкой ведущая шестерня 41 привода редуктора датчиков РНД.
6.3.5.8 Передняя опора 25 ротора КВД воспринимает суммарную осевую и радиальную нагрузки от роторов КВД и ТВД. В переднюю опору входят: корпус подшипника; шариковый подшипник; крышки лабиринтных уплотнений 33, 34, 35.
Демпфирование шарикоподшипника обеспечено упругостью корпуса, деформацией изгиба упругого кольца 39 и сопротивлением колебаниям ротора, которое возникает от выдавливания масляной пленки из одной полости в другую через жиклеры упругого кольца 39.
6.4 В состав ротора КВД входят:
- вал 16 (рисунок 6.3);
- диски с рабочими лопатками;
- передняя цапфа 2;
- лабиринт 15.
6.4.1 Барабан ротора состоит:
из двух секций дисков 8 первая секция включает диски 6 - первой, 7 - второй и 8 - третьей ступеней; вторая секция - диски 9 - четвертой, 10 - пятой и 11 - шестой ступеней;
из трех дисков 12 - седьмой, 13 - восьмой и 14 - девятой ступеней; первая ступень имеет 47 лопаток, вторая - 62, третья - 73, четвертая - 94, пятая - 99, шестая - 101, седьмая - 103, восьмая - 105 и девятая - 107 лопаток.
6.4.2 Вал 16 соединяет роторы КВД и турбины высокого давления и передает крутящий момент от ротора ТВД.
6.4.3 Передней цапфой 2 ротор КВД опирается на шарикоподшипник, смонтированный в промежуточном корпусе компрессора. На цапфе установлены:
- лабиринт 3, уменьшающий утечку воздуха из полости наддува в предмасляную полость передней опоры ротора КВД;
- лабиринт 4, уменьшающий утечку воздуха из полости наддува передней опоры в проточную часть КВД;
- крышка 1 уплотнения уменьшает утечку воздуха из полости наддува в предмасляную полость передней опоры ротора КВД.
6.4.4 Лабиринт 15 предназначен для предотвращения утечек воздуха из тракта компрессора в разгрузочную полость за КВД.
1-12 - стойки корпуса |
20 - вертикальная рессора |
13 - рым-болт |
21 - обод |
14 - привод механизма поворота НА |
22 - бобышка |
15 - узел крепления газогенератора |
23 - разделительное кольцо |
16 - подвеска КПА 1 |
24 - центральная коническая передача |
17 - задняя опора ротора КНД |
25 - передняя опора ротора КВД |
18 - опорный обод |
26 - проставка наружного контура |
19 - выходной НА КНД |
|
Рисунок 6.2 - Промежуточный корпус компрессора
(лист 1 из 2)
26 - трубопровод подвода воздуха в полости наддува масляных уплотнений |
34, 35 - крышка лабиринтного уплотнения |
27 - сетка |
36 - вал ТНД |
28 - лабиринтное уплотнение |
37 - стяжная труба |
29 - гайка |
38 - маслоотражательное кольцо |
30 - цапфа ротора КНД |
39 - упругое кольцо |
31 - крышки лабиринтного уплотнения |
40 - рессора |
32 - экран |
41 - ведущая шестерня |
33 - лабиринтное уплотнение |
42 - вал КНД |
|
43 - втулка |
Рисунок 6.2 - Промежуточный корпус компрессора
(лист 2 из 2)
