Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Госник ОКАД

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
18.03.2015
Размер:
1.86 Mб
Скачать

11.Материалы деталей камер сгорания и выходных устройств.

КС – часть ГТД в котором осуществляется подвод конечного тепла за счет сжигания топлива.

Требования к материалам для КС :

высокая жаропрочность и жаростойкость

высокое сопротивление усталости, низкая скорость образования трещин

достаточная теплопроводность

хорошая пластичность и свариваемость

удовлетворительные технологич-е свойства

(свариваемость, деформируемость).

1.титановые сплавы (корпус ВТ5-1, ВТ-20; 500-700 ˚C)

2.жаростойкие стали (12Х18Н10Т; 600-800˚С)

3.жаростойкие никелевые сплавы (ХН38ВТ, ХН78Т; 800-

1000˚С)

4.хромистые сплавы (ВХ-2, ВХ-4)

5.интерметаллиды Ni3Al (ВКНА-1А; 1200-1250˚С)

6.керамика Si3N4 (1400-1600˚C)

.

12.Подшипники, прим-мые в ГДТ: типы, конст-ция, устр-ва подачи масла

Опора – узел, предназначенный для контакта вращающегося ротора с

неподвижной частью. Состоит из: 1) подшипник; 2) корпус; 3) устройство

подачи масла; 4) устройство

отвода масла; 5) уплотнение масл-й полости;

6)демпферы; 7) тепловая защита.

В ГТД использ-ся подшипники качения:

+: меньше трения, относительно большие частоты вращения, небольшие осевые

габариты; -: большие диаметральные размеры, большая масса, шум.

Применяют: 1) однорядные (радиальные и радиально-упорные); 2) шариковые;

3) роликовые (с коротким роликом); 4) средней, легкой и сверхлегкой серии;

5)4-го, 5-го класса точности; 6) с сепаратором.

 

А

 

 

Б

 

А- А

 

 

 

 

Б- Б

 

 

сепаратор

сепаратор

 

 

 

А

 

 

Б

 

 

 

А-А хуже для теплового расширения; Б-Б хорош для теплового расширения, но

большой износ происходит.

Материалы (ШХ 9,6,15; темп-ра < 250˚С)

Подача масла

 

 

 

 

Схема подачи зависит от скоростного фактора

=

d*n, где d – диаметр вала, n – частота вращения.

0

 

 

 

a-

 

 

6

1

Если d*n < 0.5*10 – подача масла с одной

5

Е

стороны

 

 

 

0.5 < d*n < 1.5*106 – подача масла с двух

 

сторон

 

 

 

d*n > 1.5*106 - подача масла ч/з форсунки

 

нецелесообразна

 

 

 

 

Форсунка

 

 

 

lc

 

 

 

dc

 

 

 

lc/dc = 2,5-4

13. Подбор подшипников ротора ГТД.

Выбор подшипника осуществляется по следующим параметрам:

 

 

1

 

С

 

3.33

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

экв

 

Q

 

 

Долговечность подшипника в часах:

 

 

 

, где

 

 

 

 

эквивалентная частота вращения, для режима с наибольшей продолжительностью работы.

С- коэф. работоспособности.

Q- приведенная условная нагрузка.

n

экв

 

 

 

Для Ш/П:

С K

 

K

 

Z

0.7

d

 

сos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

качест

 

 

 

ш

 

Для Р/П:

С K

 

K

 

Z

0.7

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

качест

 

 

 

p

l

p

 

, где

K

1

 

- коэф.

динамической стойкости,φ – коэф учит влияние диаметра шарика на динамич стойкость, z-число тел качения,lp-длина ролика

Ш/П:

K

1

 

=65

Р/П:

K

1

 

=80

d

ш (d p ) - диаметр шарика (ролика);

l

p - длина ролика.

 

 

 

 

 

- коэф. Учитывающий влияние на динамическую стойкость подшипника.

K

качест

 

- коэф. качества, учитывающий влияние материала, точности

изготовления.

K

качест =1-1,5.

 

 

 

 

 

Z- число тел качения.

 

 

 

 

Q (R mA)K

K

 

K

 

 

 

k

 

 

нагрузка.

, где R-радиальная нагрузка. А- осевая

K

к

 

- кинематический коэф. учитывающий влияние вращения одного из колец.

( K к =1).

K - коэф. учитывающий влияние динамики нагружения на долговечность

( K 1).

K - коэф. учитывающий влияние температуры.

m=0,5-1,5 зависит от геометр. Конструктивных параметров подшипника.

14.Устройства для отклонения вектора тяги. Реверсивные устройства.

Реверсивные устройства. Реверс тягиэто изменение направления ее действия на противоположное, в результате чего создается сила направленная против движения самолета и вызывающее его торможение. Необходима для: 1) - уменьшения длины пробега при посадке; 2) для повышения маневренности боевого самолета. Реверсивное устройствопредназначено для разворота газового потока с целью создания отрицательной тяги. Р. У. делятся на 2 класса: 1) Механического типа: а) решетчатого тип. +:максим эффект реверсирования. -: створки находятся под воздействием газа; б) створчатого типа. +:створки нах-ся в холодном потоке; -:сложные механизмы управления, меньшая эффективность реверсирования.

2) Газодинамического типа: а) с отклонением потока центробежными струям воздуха; б) с закруткой потока.

Особенности констр. Р. У: 1) Створки должны быть максимально жесткими. 2)Перемещение створок должно быть строго синхронно. 3) Для фиксирования положения створок применяют стопорные механизмы.

Устройство для отклонения вектора тяги.

Схема с заслонкой

Сегментное ВыхУ

Поворотное сопло

 

 

 

Схема с поворотными патрубками

15.Уплотнение масляных полостей опор упругими

металлическими кольцами.

В канавках кольцедержателя 1 размещаются неподвижные разрезные упругие кольца2, плотно прижатые силой упругости к неподвижной втулке 3.Цисло колец не превышает трех. Перетеканию масла из масляной полости и проникновению в нее воздуха или газа извне препятствует боковое прилегание кольца к боковой поверхности канавки.

Рис. Кольцевое уплотнение.

Момент трения на цилиндрической поверхности «а» должен быть больше момента трения на плоской поверхности «б».

R3=15÷80 мм; R3-R2=0,5÷0,75 мм; b=2-3 мм;

R1-RК=0,2÷1 мм; b1-b=0,05÷0,15 мм.

Скорость скольжения на участке «б» 60-90 м/с.

.

16.Тепловое состояние лопаток турбин. Схема внутреннего охлаждения

лопаток.

1) радиальное распределение Т. 2) распределение Т по профилю Задачи охлаждения: 1. Снизить ср Т; 2.снизить неравномерность распределения Т в лопатке.

Распределение температуры по высоте профиля лопатки.

Распределение температуры по профилю:

Основные схемы воздушного охлаждения лопаток: 1) Схема с радиальными каналами. +:простота, технологичность конструкции. -: недостаточное охлаждение периферийной части, неравномерность нагрева по профилю

Тпр≈120÷150о.

2)Полая лопатка с турбулерзторами. +: а) технологичность; б) эффект-ть охлаждения; в) меньше масса. -: Повышенные гидравлические потери.

3)петлевая схема охлаждения. +: эффек-е охлажд. -: - сложность., большие потери в решетки профелей с выдувом воздуха на поверхность лопатки.

4)Схема с дефлектором. +: меньше охлажденного воздуха.

-: а) сложность; б) большая стоимость; в) маленький ресурс из-за дефлектора; г) увеличенное гидравлическое сопротивление.

4

2

1

3

 

17. Уплотнение масляных полостей опор графитовыми кольцами.

1- графитовое кольцо

2- пружина

3- оправка

4- корпус уплотнения

5- кольцо вторичного уплотнения.

Температура работы графита 300-400 градусов Цельсия. Из применяемых материалов можно указать:

-Прессованный графит АГ-1000

-Пирометический графит ПГИ.

Если Т меньше 300 градусов, то используют графит марки НИГРАН-В

18.Соединение рабочих лопаток турбины с дисками.

«Елочного типа»

+:

относительно малая масса обода диска

возможность размещения большого числа лопаток на ободе

свободное установка лопаток на диск, диск устраняет появление температурных напряжений и позволяет продувать соединение

возможность легкой замены лопатки

демпфирование энергии колебаний в замке

-:

затруднит. теплоотвод в диск

концентрация напряжений

необходимость изготовления с высокой точностью элементов елочного соединения для обеспечения равномерной нагрузки на зубья.

19.Основные камеры сгорания: назначение, предъявляемые требования.

Камера сгорания -это часть ГТД в которой осуществляется подвод определенного кол-ва тепла к рабочему телу за счет сгорания топлива.

 

Требования предъявляемые к к.с.:

 

 

1.высокая

полнота

сгорания

 

топлива η=(QCT/QTEOP)(0,99-0,995).

 

2.надежность запуска камеры в

 

заданном

диапазоне

высот

и

 

скоростей

 

без

применения

 

специального топлива и др. спец.

 

средств. 3.устойчивая работа (без

 

вибрационного

горения

и

 

погасания) в заданном диапазоне

 

по α, Т*К, Р*. 4.допустимый

1-диффузор; 2-завихри-тель; 3-форсунка;

уровень потерь полного давления.

 

5.доп-ый

уровень

нерав-

4-зона горения; 5-зона разбавле-ния.

номерности температур на выходе.

 

6.низкое содержание вредных веществ в продуктах сгорания. 7.минимальные габариты и масса. 8.ресурс, безотказность.

Классификация к.с. по конструктивным признакам

 

1)трубчатые

+: а)хорошая ремонтопригодность; б)малый расход

 

 

 

воздуха,

топлива,

энергии

при

 

доводке;

 

 

 

в)облегчается доводка камеры.

-: а)большие диам-

 

 

 

ные габариты; б)значит-ые потери полного давл.;

 

 

 

в)значительная неравномерность поля температур

 

 

 

на выходе; г)трудности уплотнения в месте

 

 

 

соединения каждой секции с турбиной

 

 

 

 

2)кольцевые

+: 1)минимальные

потери

полного

 

давления;

 

 

 

2)меньшая неравномерность температурного поля;

 

 

 

3)меньшие габариты; 4)меньший расход воздуха на

 

 

 

охлаждение.

-:

1)большие

затраты

воздуха,

 

 

 

топлива, энергии при доводке; 2)недостаточная

 

 

 

технологичность; 3) нагруженность внешней

 

 

 

оболочки жаровой трубы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)трубчато-кольцевые

+:1)меньшие

потери

полного

давления по

 

 

 

сравнению с трубчатой; 2)более равномерное

 

 

 

температурное поле по сравнению с трубчатой;

 

 

 

3)возм-ть замены жаровых труб; 4)меньшие потери

 

 

 

воздуха, топлива; 5)меньшая масса.

-:

1)камера

 

 

 

менее компактна

по

сравнению

с

кольцевой;

 

 

 

2)необ-ть

 

установки

пламеперебрасывающих

 

 

 

патрубков; 3)более высокие потери полного давл.

 

 

 

по ср-ию с кольц. кс; 4)большая неравномерность

 

 

 

температур по сравнению с кольцевой.

 

 

 

20.Упругодемпферные опоры роторов ГТД.

Назначение: снизить вибрации роторов, демфир-ие колебаний, снизить

жесткость опор

 

1)упругое кольцо

2) пакет разрезных колец

3)пакет упругих колец

4)выдавливающая масляная пленка

5)упругая опора «беличье колесо»

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]