
- •2012 Г. Оглавление
- •Введение
- •Принятые сокращения
- •1. Общие сведения
- •Основные технические данные
- •2. Общая компоновка
- •3. Пневмогидравлическая схема двигателя
- •4. Камера сгорания
- •4.1. Общие сведения и основные технические данные
- •Основные технические данные
- •4.2. Форсуночная головка
- •4.3. Нижняя часть камеры сгорания
- •4.4. Работа камеры сгорания
- •5. Турбонасосный агрегат
- •5.1. Общие сведения и основные технические данные
- •Основные технические данные
- •5.2. Турбина
- •5.3. Насос окислителя
- •5.4. Насос горючего
- •5.5. Узлы уплотнений
- •5.6. Работа турбонасосного агрегата
- •6. Газогенераторы, смеситель
- •6.1. Газогенератор тна
- •Основные технические данные (при работе двигателя на режиме главной ступени)
- •6.2. Газогенератор наддува
- •Основные технические данные (при работе двигателя па режиме главной ступени)
- •6.3. Смеситель
- •Основные технические данные
- •7. Узлы и агрегаты
- •Список использованных источников
5.5. Узлы уплотнений
Полости высокого и низкого давления насосов разделяются посредством установки на бурты крыльчаток плавающих лабиринтных уплотнений (рис.15). Обойма 1 выполнена из алюминиевого сплава, опорное кольцо 4 - из нержавеющей стали, лабиринт 3 из высокопрочного алюминиевого сплава. С целью предотвращения надиров материала лабиринт подвергается твердому анодировнию. На торцевую поверхность опорного кольца 4 наплавлен стеллит для уменьшения износа в месте контакта.
При работе насоса лабиринт 3 прижимается давлением компонента (окислителя) к торцевой поверхности опорного кольца 4. Компонент может протекать только через малый диаметральный зазор (0,4 мм) между лабиринтом 3 и крыльчаткой 6. Благодаря высокому гидравлическому сопротивлению зазора перетекание компонента сводится к минимуму.
Гидрозатвор лабиринтного типа (рис. 16), расположенный между турбиной и насосом окислителя во фланце коллектора турбины.
При работе насоса окислитель из полости высокого давления подводится по каналу в корпусе 6 (рис. 13) и втулке 16 в кольцевую полость (в) коллектора турбины, а затем через радиальные отверстия в стакане 3 в полость гидрозатвора (г). Давление «О» и в полости гидрозатвора на любом режиме работы ТНА превышает давление газов в полости турбины. При работе насоса лабиринты 2 и 8 прижимаются давлением окислителя к торцевым поверхностям опорного кольца 5 и опорного стакана 1. Окислитель может перетекать только через диаметральный зазор (0,3 мм) между лабиринтами 2 и 8 и валом 9. Благодаря высокому гидравлическому сопротивлению щели перетекание окислителя в полость турбины сводится к минимуму. Окислитель, просочившийся через зазоры уплотнения в полость (б) авторазгрузочного устройства, отводится в полость низкого давления насоса через шестнадцать отверстий в крышке 19 и корпусе 16.
Осевое усилие, возникающее на рабочем колесе турбины и в насосе при работе ТНА, разгружается автоматически при помощи авторазгрузочного устройства (рис. 16). В полость (а) компонент подводится из полости высокого давления через канал в корпусе насоса и паз в кольце 15. Полость (б) сообщается через шестнадцать отверстий, просверленных в крышке 19 и корпусе 16, с полостью низкого давления насоса. Конический лабиринт 18 плавающего типа упирается в торцевую поверхность неподвижной крышки 19, при этом зазор между коническими поверхностями диска 10 и лабиринта 18 является жиклирующим элементом. Расход окислителя через этот зазор смазывает н охлаждает подшипник.
Возникающая при работе ТНА разность между уравновешивающим осевым усилием, которое определяется перепадом давления на диске 10, и осевым усилием от турбины вызывает перемещение ротора, что влечет за собой изменение зазора между коническими поверхностями диска 10 и лабиринта 18, а, следовательно, и соотношения давлений, действующих на диск 10, в результате, чего осевое усилие от турбины компенсируется уравновешивающим осевым усилием на диске 10.
Уплотнение по валу со стороны крышки 7 (рис. 13) состоит из гидрозатвора (импеллера), сильфонного и манжетного уплотнений (рис. 17).
Гидрозатвор (импеллер) работает подобно центробежному насосу: при вращении вала лопатки отражателя 4 отбрасывают компонент к периферии. Благодаря работе гидрозатвора давление перед сильфонным уплотнением снижается.
Сильфонное уплотнение - уплотнение контактного типа. Окислитель, просочившийся между контактирующими между собой втулкой 2 и кольцом 16 во внутреннюю полость сильфона, поступает через четыре паза б в дренажную полость (а), откуда отводится по дренажному трубопроводу.
В крышке 6 размещаются три резиновых манжетных уплотнения 8, препятствующих попаданию окислителя в полость подшипника 9 и вытеканию смазки из него.
В крышке уплотнений 10 размещаются два манжетных уплотнения 12, предотвращающих попадание в полость подшипника 9 посторонних частиц (пыли, грязи и т. п.) и вытекание смазки из него.