4.2. Стислий опис конструкції і силової схеми проектованого гтд

Даний розділ РПЗ повинний містити основні технічні дані проектованого двигуна в стандартних атмосферних умовах, опис силової схеми й особливостей конструктивного виконання вузлів.

У описанні силової схеми необхідно вказати її тип, охарактеризувати силову схему корпусів двигуна і зазначити місце розташування вузлів кріплення двигуна до літака та конструктивні елементи, що здійснюють передачу осьових й радіальних зусиль від опор на силові корпуси. Дати характеристику опор ротора: кількість опор кожного каскаду, тип (жорстка, пружна, пружно-демпферна).

Описання особливостей конструктивного виконання основних вузлів двигуна необхідно виконувати на базі розробленої конструктивно-компоновочної схеми з урахуванням конкретних конструктивних рішень, прийняти на двигуні-прототипі.

При складанні опису основних вузлів потрібно відобразити такі основні питання. Для компресора вказати його тип (осьовий, відцентровий, комбінований), кількість ступеней в кожному каскаді, конструктивні особливості виконання роторів і корпусів (засоби передачі зусиль, фіксація конструктивних елементів у радіальному, осьовому й окружному напрямках, взаємне центрування конструктивних елементів). Охарактеризувати протипомпажні пристрої. Для камери згоряння відмітити її тип, тип дифузора і стабілізатора полум'я, засоби фіксації жарових труб. Для турбіни вказати її тип (реактивна, активна, осьова, доцентрова), число ступеней по каскадах, конструктивні особливості роторів і статора (конструкцію елементів, що забезпечують передачу окружних, радіальних і осьових зусиль, взаємне центрування в гарячому і холодному станах, ущільнення, системи охолодження турбіни, вузла з'єднання ротора турбіни і компресора кожного з каскадів двигуна). Для вихідного пристрою зазначити його тип, виявити конструктивні особливості корпусів, камери змішування, обтічника газу, корпуса задньої опори турбіни низького тиску, спосіб регулювання надзвукового сопла.

Опис конструкції розроблюваного вузла потрібно виконати більш детально з обов'язковим вказуванням на власні конструктивні рішення, що забезпечують центрування, силовий зв'язок конструктивних елементів між собою, можливість збирання і розбирання. Необхідно також описати ущільнення проточної частини, масляних порожнин і розглянути питання модульності (блочності) конструкції вузла вцілому.

4.3. Підбір радіально-упорного кулькового підшипника компресора високого тиску

З метою вдосконалення навичок роботи з нормативною документацією (ЄСКД та ЄСТД) у РПЗ необхідно виконати розрахунок динамічної вантажопідйомності радіально-упорного підшипника з метою подальшого підбору підшипника відповідно до ГОСТ 831-75.

Динамічну вантажопідйомність C знаходять за формулою відповідно діаметру кульок підшипника Dw:

для Dw≤25,4 мм

С = fс× (icosα)^0,7×Z^2/3×Dw^1,8

для Dw>25,4 мм

С =3,647×fс× (icosα)^0,7×Z^2/3×Dw^1,4

де i – число рядів тіл кочення в підшипнику, приймаємо i =1; cosα – кут контакту кульки підшипника, обирається для розрахунку одне з таких значень кута контакту 12⁰, 15⁰, 26⁰, 36⁰; Z – кількість кульок у підшипнику; fс – коефіцієнт, що підбирається відповідно до таблиці.

Кількість кульок у підшипнику обчислюється за формулою

Z=5× ,

Діаметр кульок підшипника Dw обчислюється за формулою:

для d≤45 мм

Dw ≈ 0,3(D-d)

для d>45 мм

Dw ≈ 0,32(D-d)

D та d – зовнішній та внутрішній діаметр підшипника відповідно, беруться з технічної документації на двигун-прототип відповідно до завдання, або назначаються за допомогою способу масштабування розмірів відповідного валу двигуна-прототипу та корегуються на власний розсуд студента.

Діаметр окружності центрів комплекту кульок Do приймається як середній діаметр підшипника та обчислюється за формулою:

Do = 0,5(D + d)

Таблиця №1

	fс		fс
0,05	46,7	0,22	59.6
0,06	49,1	0,24	59,0
0,07	51,1	0,26	58,2
0,08	52.9	0,28	57,2
0,09	54,4	0,30	56,02
0,10	55,6	0,32	54,8
0,12	57,5	0,34	53,3
0,14	58,9	0,36	51,7
0,16	59,6	0,38	50,0
0,18	59,9	0,40	48,3
0,20	59,9

Після розрахунку динамічної вантажопідйомності С виконується підбір відповідного підшипника по ГОСТ 831-75 відповідно до наближених розрахункових параметрів (з урахуванням застосованого кута контакту cosα, тобто відповідного типу підшипника). Якщо в вищевказаному ГОСТі не існує відповідного типу підшипника, щоб задовольняв параметри розрахунку динамічної вантажопідйомності С, розрахунок виконується повторно, при цьому корегується підбір діаметрів D та d, та кут контакту cosα.