3.Конструкция турбины низкого давления.

ТНД состоит из ротора и статора, которые конструктивно выполнены в виде отдельных модулей.

Ротор ТНД включает в себя диск рабочего колеса с лопатками, диск лабиринта, вал и размещенные на валу элементы лабиринтных и контактных уплотнений.

Лопатки выполнены литьем, охлаждаемые, с бандажными полками на периферии и трехзубным замком «елочного» типа.

На наружной поверхности полок выполнены гребешки, которые вместе с сотовыми вставками в статоре ТНД образуют уплотнение по периферии рабочего колеса, уменьшая перетекание газа.

Во внутренней полости пера лопатки выполнены турбулизирующие штыри, интенсифицирующие процесс охлаждения лопатки. Схема движения воздуха в лопатке радиальная. Воздух в лопатку подводится через канал в ее хвостовике и выходит через отверстие в торце лопатки между гребешками.

Диск штампованный с последующей механической обработкой, с центральным отверстием и утолщенной ступицей.

В ободе диска выполнены пазы «елочного» типа под трехзубые замки рабочих лопаток. В передней части ступица диска переходит во втулку, которая совместно с элементами ТВД и статора ТНД образует лабиринтные уплотнения. Задняя часть ступицы переходит во фланец, которым диск соединяется с валом призонными болтами.

Вал ротора ТНД выполнен штамповкой, с последующей механической обработкой. На валу имеются: наружные эвольвентные шлицы для передачи крутящего момента к ротору вентилятора; резьба под гайку соединительной муфты; два фланца: наружный - для крепления к диску ТНД и внутренний - для крепления тонкостенного стакана под графитовое уплотнение.

Внутри вала установлены: наружная обойма подшипника ТНД, втулка и заглушка, которые стягиваются гайкой.

На наружной поверхности вала монтируется внутреннее кольцо подшипника задней опоры ротора ТВД с масляными форсунками.

На наружной поверхности наружного фланца выполнены гребешки лабиринтного уплотнения. Заодно с валом выполнена втулка радиально-торцевого графитового уплотнения.

Статор ТНД состоит из наружного корпуса, соплового аппарата и внутреннего корпуса с элементами лабиринтных уплотнений.

Сопловой аппарат включает в себя сопловые лопатки с наружной и внутренней полками, спаянными между собой и внутренними бандажными кольцами в единый узел. Лопатки выполнены полыми со вставленными внутрь дефлекторами, отверстия в которых обеспечивают лобовое натекание струй охлаждающего воздуха на оребренную поверхность входной кромки лопатки. Проходя по зазорам между дефлектором и стенками лопатки, воздух охлаждает лопатку и через щель в выходной кромке выбрасывается в проточную часть.

Наружные кольца СА телескопически стыкуются с наружным корпусом статора ТНД. По стыкам установлены уплотнения. Задним внутренним кольцом СА с помощью заклепок соединяются с внутренним корпусом.

Наружный корпус является силовым элементом узла турбины и состоит из двух частей, сваренных между собой.

Передним фланцем корпус вместе с фланцем перегородки сильфонного типа крепится к фланцу проставки, которая стыкуется с наружным корпусом камеры сгорания, а задним фланцем стыкуется и центрируется с корпусом опор турбины. На наружном корпусе выполнены две бобышки с окнами для осмотра рабочих и сопловых лопаток турбины, а также имеются 3 патрубка для подвода охлаждающего воздуха в сопловые лопатки ТНД от пятой ступени КВД и штуцер для установки пирометра для замера температуры рабочих лопаток ТВД.

Передняя часть корпуса выполнена в виде массивной коробчатой конструкции, которая вместе с рифлеными вкладышами обоймы предназначена стабилизировать радиальный зазор между рабочими лопатками ТВД и корпусом на переходных режимах. Стабилизация зазоров обеспечивается за счет сближения термоинерционностей корпуса и рабочего колеса, что достигается как увеличением массы этой части корпуса, так и специально организованным его охлаждением.

В задней части корпуса установлены 24 литые вставки с сотами, обеспечивающие уплотнение лабиринтного типа над бандажными колесами РЛ ТНД.

Задняя опора ротора ТНД состоит из корпуса опор, опоры и роликового подшипника, установленного в упруго-гидравлическом демпфере.

Корпус опор состоит из наружного корпуса, внутреннего корпуса с приваренными к нему стойками и обтекателей.

Передним фланцем наружный корпус крепится к корпусу ТНД, а задним стыкуется с корпусом смесителя форсажной камеры. По внутренней поверхности он соединяется с наружными фланцами семи стоек.

Внутренний корпус образует масляную полость подшипников, которая отделяется от воздушной радиально-торцевыми графитовыми уплотнениями и крышкой.

Стойки опоры полые и используются под магистрали подвода и откачки масла, суфлирования масляной полости и вывода воздуха из предмасляных полостей через специальные патрубки.

Обтекатели образуют проточную часть и экранируют силовые элементы корпуса опор от воздействия горячих газов.

Опора титановая, литая и крепится болтами к переднему фланцу внутреннего корпуса. На шейке опоры устанавливается форсунка и напрессовывается стальная втулка, на которой размещается демпфер и внутренняя обойма подшипника.