- •Глава 1 Общие виды и основные технические данные двигателя 5
- •Глава 13 Электрооборудование и приборы контроля 109
- •Глава 14 Общие виды основных узлов гтд-350 128 Глава 1 Общие виды и основные технические данные двигателя
- •1.2. Общие виды двигателя
- •1.3. Двигатель III серии (вид спереди)
- •1.4 Агрегаты топливной системы и приборы контроля
- •1.5. Масляная система
- •1.6. Электрические агрегаты системы запуска
- •1.7. Назначение двигателя
- •1.8. Общая схема двигателя
- •1.9. Габаритные чертежи.
- •Глава2 Компрессор двигателя
- •2.1 Входной направляющий аппарат (воздухозаборник)
- •2.2 Ротор компрессора
- •2.3 Корпус компрессора
- •2.4 Улитка компрессора.
- •Глава 3 Камера сгорания
- •3.1 Назначение камеры сгорания.
- •3.1 Корпус камеры сгорания
- •3.3 Жаровая труба
- •Глава 4 Топливная форсунка
- •4.1 Топливная форсунка
- •Глава 5 Пусковой воспламенитель
- •5.1 Пусковой воспламенитель
- •Глава 6 Выхлопная система
- •6.1 Газосборник
- •6.2 Выхлопные патрубки
- •Глава 7 Турбина компрессора
- •7.1 Турбина компрессора
- •7.2 Сопловой аппарат турбины компрессора
- •7.3. Охлаждение турбины компрессора
- •7.4 Промежуточный корпус
- •7.5 Ротор турбины компрессора
- •7.6 Подшипники турбины компрессора
- •Глава 8 Свободная турбина
- •8.1 Сопловой аппарат первой ступени с опорой
- •8.2 Сопловой аппарат второй ступени свободной турбины.
- •8.3 Ротор свободной турбины
- •8.4 Подшипники свободной турбины
- •Глава 9 Воздушный фильтр
- •9.1 Воздушный фильтр
- •Глава 10 Редуктор двигателя
- •10.1 Редуктор двигателя
- •Глава 11 Масляная система
- •11.1 Назначение масляной системы
- •11.2 Система питания маслом
- •11.3 Блок масляных насосов
- •11.4 Масляный фильтр
- •Глава 12 Топливная система
- •12.1 Функции топливной системы
- •12.2 Топливная аппаратура и аппаратура регулирования
- •12.3 Основные технические данные агрегатов
- •12.4 Насос-регулятор нр-40та и нр-40т.
- •12.5 Плунжерный насос высокого давления
- •12.6 Клапан перепада и дозирующая игла.
- •12.7 Всережимный регулятор оборотов
- •12.8 Клапан минимального давления
- •12.9Автомат запуска
- •12.10 Клапан стравливания воздуха.
- •12.11 Запорный клапан.
- •12.12 Стоп-кран
- •12.13 Ограничитель максимального расхода топлива.
- •12.14 Регулятор оборотов р0-40т и р0-40та р0-40т (рис. 12.8, 12.9)
- •12.15 Синхронизатор со-40 (рис. 12.10)
- •12.6 Датчик сигналов дс-40т и дс-40
- •12.17 Электромагнитный клапан с клапаном постоянного давления (рис.12.13, 12.14)
- •12.18 Клапан перепуска и противообледенения (рис. 12.15, 12.16)
- •12.19 Блок дренажных клапанов (рис. 12.17,) и Дренажный бачок (рис.12.18)
- •Глава 13 Электрооборудование и приборы контроля
- •13.1 Электрооборудование и приборы контроля.
- •13.2 Система запуска и питания
- •13.3 Стартер-генератор стг-3 (рис. 13.3).
- •13.4. Пусковая панель псг-14а или псг-14а II с. (рис. 13.5)
- •13.5.Свинцовые аккумуляторные батареи 12 сам-28.
- •13.6.Аэродромная розетка.
- •13.7 Комплексный аппарат дтмр-200д (рис. 13.6).
- •13.8.Регулятор напряжения рн-120у (рис. 13.7).
- •13.9.Запуск двигателя.
- •13.10 Система зажигания.
- •13.11.Свеча сп-18уа или сп-18у (рис. 13.11 )
- •13.12.Электромагнитный клапан
- •13.13 Работа системы зажигания.
- •13.14 Приборы контроля
- •13.15 Термометр газов (рис. 13.17).
- •13.16 Манометр масла дим-8 (рис. 13.18).
- •13.17 Термометр масла (рис. 13.19).
- •13.18 Электромагнит мкт 4-2 или мкт 4-2а
- •13.19 Коммуникации электросистемы
- •Глава 14 Общие виды основных узлов гтд-350
Глава 9 Воздушный фильтр
9.1 Воздушный фильтр
Для предохранения воздушных и масляных узлов турбины компрессора от попадания пыли, на пути подвода воздуха из камеры сгорания установлен воздушный фильтр" (рис. 9.1, 9.2).
Воздушный фильтр крепится к фланцу соплового аппарата I ступени свободной турбины с помощью кронштейна 6 (рис. 9.1).
Воздух подводится к завихрительной камере фильтра по трубке 2 и далее через сетку поступает в верхний корпус фильтра 4 и по трубке 5 - в узел турбины компрессора. Пыль частично оседает на стенках и днище нижнего корпуса 9 (рис. 9.2), а основная фильтрация воздуха происходит при переходе воздуха через два каскада сеток 8. Сетки с ячейкой 60 микрон расположены между двумя латунными каркасными сетками.
С целью увеличения фильтрующей поверхности, фильтрующие элементы имеют вид цилиндров вставленных один в другой.
Уплотнительные кольца 6 и 4 предохраняют от попадания неочищенного воздуха в верхний корпус 3 а кольца 5 и 7 обеспечивают герметичность фильтра. В двигателях 1У серии в конструкции воздушного фильтра изменено на 10° направление штуцера отвода воздуха из фильтра к опоре и конфигурация кронштейна крепления фильтра. После сборки фильтра верхний корпус с нижним корпусом стягиваются гайкой 2, а герметичность обеспечивается резиновым уплотнительным кольцом 7. Шплинт I служит для фиксации гайки в верхнем корпусе. Гайка выполняет роль съёмника верхнего корпуса при разборке фильтра.
Рис. 9.1. Воздушный фильтр (вид спереди)
А - двигателя III,II и I
серий
В - двигателя 1V серии
I- нижний корпус фильтра; 2,5- трубка; 3- гайка; 4- верхний корпус фильтра
5- кронштейн.
Рис. 9.2. Воздушный фильтр (разрез) двигателя IV,III,II и I серий
А - было для двигателей III,II и I серий
В - стало для двигателей всех серий’
I- шплинт; 2- гайка; 3-верхний корпус фильтра; 4,5,6,7- уплотнительное кольцо; 8- фильтрующий элемент; 9- нижний корпус фильтра.
Начиная с двигателя № 47I69I08I введено новое конструкционное решение воздушного фильтра III опоры. Фильтр 6 вместе с кронштейном 4 и втулкой 5 закреплен на верхней цапфе редуктора двигателя (рис.9.3.). Воздух подводится по трубопроводу 2 из корпуса центробежного компрессора через штуцер (вход) в фильтр (рис.9.4.).
После очистки в фильтрующем элементе I, чистый воздух отводится через отверстие 0Б, в узел III опоры турбины компрессора.
Рис.9.3. Схема расположения воздушного фильтра двигателя ГТД-350 1У серии
I - трубка отвода воздуха от фильтра; 2 - трубка подвода воздуха к фильтру; 3— штуцер; 4 - кронштейн; 5 - фторопластовая втулка; 6 - воздушный фильтр.
Рис.9.4. Воздушный фильтр /разрез/ двигателя IV серии.
1- фильтроэлемент; 2- уплотнительное кольцо; 3- корпус со штуцерами; 4- сетка;
5- уплотнительное кольцо; 6- отверстие выхода воздуха.
Глава 10 Редуктор двигателя
10.1 Редуктор двигателя
Редуктор двигателя предназначен для изменения числа оборотов валов и передачи крутящего момента вала свободной турбины к выводному валу редуктора, от которого крутящий момент передается к главному редуктору винта вертолёта.
Кроме основной передачи крутящего момента от вала свободной турбины к валу редуктора в корпусе редуктора размещены шестерни и валы приводов агрегатов двигателя* Кинематическая схема редуктора изображена на рис. 10.1. Передаточные элементы редуктора в виде двухопорных валов с шестернями установлены на подшипниках качения» которые размещены в корпусах редуктора. Смазка трущихся элементов передач осуществляется через жиклёры и- масляным туманом (барботажем) от маслосистемы двигателя. Кинематическая схема редуктора двигателя (рис.10.1) разделена на две самостоятельные и независимые друг от друга ветви.
Первая ветвь получает энергию от турбины компрессора УГ и через ведущую шестерню 16 приводит в действие агрегаты, расположенные на переднем корпусе редуктора:
-топливный насос регулятор I;
-датчик тахометра турбокомпрессора XI;
-масляные насосы VIII.
Вторая ветвь получает энергию от свободной турбины УН и через ведущую шестерню 19 приводит, в действие агрегаты, расположенные на заднем корпусе редуктора:
-центробежный суфлер II;
-регулятор оборотов III;
-датчик тахометра свободной турбины IV;
-привод к главному редуктору V винта вертолёта.
Корпус редуктора является основным силовым элементом двигателя, на котором крепятся спереди компрессор, а сзади газосборник с турбиной и камерой сгорания. На корпусе редуктора размещены агрегаты двигателя, а также узлы крепления двигателя к подмоторной раме. Корпус и детали редуктора изображены на рис. 10.2, 10.3, 10.4, 10.5, 10.6, 10.7.
Собранный корпус редуктора представляет собой овальной формы силовую коробку с перегородкой внутри.
Корпус редуктора изготовлен из магниевого сплавь.
и состоит из трёх частей: корпуса переднего I, корпуса
заднего 3 и промежуточной стенки 27 (рис. IC.3)
Передний и задний корпуса имеют разъём в плоскости, перпендикулярной оси вращения ротора двигателя, соединяются посредством шпилек и взаимно фиксируются двумя штифтами.
Для обеспечения герметичности стыка корпусов по месту разъёма ставится паранитовая прокладка 2, покрытая герметикой.
Основная передача редуктора - передача крутящего момента от вала свободной турбины 15 к выводному залу редуктора 10 - одноступенчатая с передаточным отношением 0,246 и осуществляется ведущей шестерней 14, закрепленной на конце вала свободной турбины, и ведомой шестерней 13.
Ведомая шестерня имеет с обеих сторон цапфы, на которые установлены шарикоподшипники 7. Шестерня с подшипниками размещается в гнездах корпусов, редуктора. Ведомая шестерня имеет внутренние шлицы, в которые входит выводной вал 10. Вал упирается в задний хвостовик шестерни буртиком и с переднего конца затягивается гайкой.
Ведомая и ведущие шестерни редуктора цилиндрические, прямозубые, изготавливаются из хромомолибденовой стали, поверхность зубьев азотируется. Шестерни динамически балансированы.
На передней стенке I корпуса редуктора размещены фланцы для крепления следующих агрегатов и узлов двигателя (рис. 10.2):
а) фланец 5 - для стартер-генератора;
б) фланец 18 - для насоса-регулятора;
в) фланец 15 - для стакана подшипника второй опоры двигателя;
г) фланец 13 - для компрессора двигателя;
д) фланец 4 - для датчика тахометра;
е) фланец 17 - для крепления заглушки полости выводного вала;
ж) фланец 8 - для крепления маслофильтра;
з) фланцы 12 - для крепления опор двигателя.
На передней стенке с правой стороны крепится табличка двигателя. На боковых стенках корпуса редуктора располагаются фланцы 6,16 крепления монтажных и транспортировочных боковых цапф, фланец 8 крепления масляного фильтра, два фланца 12, и цапфа 3 для крепления двигателя к мотораме вертолёта.
Привод агрегатов, расположенных на передней стенке корпуса редуктора (рис. 10.З), осуществляется от ведущей шестерни 22, закрепленной на валу 23 ротора компрессора, и набором шестерен, размещенных на своих опорах между передней стенкой I, промежуточной стенкой 27 и задним корпусом 3. От ведущей шестерни 22 через промежуточные передачи и ведомую шестерню 21 приводятся во вращение шестерни блока масляных насосов 18, Блок насосов расположен внутри корпусов редуктора и крепится к задней стенке. Блок масляных насосов соединен внутренними каналами в стенках корпуса редуктора и внешними трубками с маслосистемой двигателя, осуществляет смазку подшипников двигателя и смазку узлов редуктора и приводов агрегатов.
Внутренние маслоканалы редуктора на стыках корпусов уплотняются переходными втулками 10 (рис. 10.7) и уплотнительными кольцами.
На задней стенке корпуса редуктора (рис. 10.4, 10.5, 10.6) размещен фланец, к которому крепится на шпильках . литой -переходник с фланцем I регулятора оборотов свободной турбины, датчик тахометра свободной турбины (фланец 4) и выводной штуцер центробежного суфлера 2.
Центробежный суфлер (0-0) установлен в задней стенке . корпуса редуктора и через выводной штуцер соединяет внутреннюю полость редуктора с атмосферой.
Вал суфлера 7, размещенный на двух шариковых подшипниках, имеет крыльчатку 6. Между лопатками крыльчатки имеются сквозные окна 8, соединяющие межлопаточное пространство крыльчатки с внутренней полостью полого валика, которая соединена с атмосферой через штуцер 2. Валик суфлера вместе с крыльчаткой вращается от шестерни II. При работе двигателя откачивающие насосы подают в корпус редуктора и в маслобак масло с растворенным в нём воздухом, образующим масляную эмульсию.
Масляные пары и масляная эмульсия, стремясь выйти из внутренней полости редуктора поступают в полость 10, соединяющую полость редуктора с центробежным суфлером. Из этой полости эмульсия может выйти в атмосферу, только пройдя через полый валик, вращающейся крыльчатки 6. Эмульсия, проходя через крыльчатку, сепарируется: масло, отброшенное к периферии, сливается через полость 8 обратно в редуктор, а освободившийся воздух через радиальные окна в валике центробежного суфлера и через штуцер суфлера выходит в атмосферу.
На задней стенке редуктора имеется гнездо 16 (рис.10.3) для опоры подшипника свободной турбины и фланец 12 со шпильками для крепления газосборяика.
На левой боковой стенке заднего корпуса установлен штуцер 7 (рис. IU.2) для подачи сжатого воздуха в воздушную полость 8 (рис<0.3)ик уплотняющему лабиринту четвертой опоры двигателя.
На правой боковой стенке редуктора, снизу, расположены штуцер замера температуры масла на выходе из двигателя и штуцер 14 (рис. 10.2) откачки масла из двигателя в маслобак. Снизу расположен штуцер II слива масла из редуктора и два штуцера откачки масла из передней 9 и задней 10 опор турбокомпрессора.
Шестерни привода агрегатов, расположенных на заднем корпусе редуктора, приводятся во вращение от ведущей шестерни 6 (рис. 10.3) напрессованной на вал ведомой шестерни редуктора 13, которая соединена с ведущей шестерней вала свободной турбины.
Все шестерни приводов агрегатов, а также маслонасосов -цилиндрические, прямозубые. Зубья шестерен 13, 14,22 -азотированы, зубья остальных шестерен - цементированы.
Большинство валов шестерен приводов опираются на роликовые подшипники 7 (рис. 10.7), установленные в стальных стаканах S, запрессованных в соответствующих гнездах корпусов редуктора.
Шестерни привода стартер-генератора и шестерни привода датчиков тахометров установлены на шариковых подшипниках I. Выводные концы вала привода стартер-генератора 2 и валика 7 (рис. 10.4, 10.5, 10.6) суфлера уплотняются торцевым графитовым уплотнением. Графитовые уплотнения применены в двигателях XI,III и 17 опор (рис. 10.4,10.5) В уплотнении суфлера двигателей I серия применена резиновая манжета (рис. 10.6).
Выводные концы датчиков тахометра 33 (рис. 10.3) и 12 (рис. 10.4, 10.5, 10.6) уплотняются манжетами 13 из теплостойкой резины.
Кольцевое уплотнение выводного вала редуктора 10 (рис. 10.3) состоит из двух элементов: масляного уплотнения посредством чугунных колец II и воздушного гре-бешкового лабиринта 9 с наддувом сжатого воздуха по внутренним каналам редуктора в полость 8 между масляными уплотнительными кольцами и воздушным лабиринтом.
В двигателях I и II серии наддув воздухом уплотнения выводного вала происходит по внешней трубке к штуцеру 16 (рис» 10.5, 10.6) и далее в полость 8 (рис. 10.3).
Воздушный лабиринт представляет собой наружный неподвижный стакан с уплотняющей мастикой, в которой вращается втулка с концентрическими уплотнительными гребешками.
Топливный насос-регулятор, стартер-генератор и регулятор оборотов крепятся к соответствующим фланцам редуктора при помощи легкосъёмных хомутов 32 (рис. 10.3), изготовленных из сплава титана.
Для смазки шестерен редуктора внутри корпуса редуктора установлены масляные форсунки 24, подающие масло в зацепления основных нагруженных шестерен и подшипников. Остальные шестерни и подшипники смазываются маслом от масляного барботажа в полости корпуса редуктора. Отработанное масло стекает по стенкам в нижнюю полость редуктора и оттуда откачивается в маслобак.
На рис. 10.3 в сечения А-А показана подача масла из канала в корпусе редуктора по специальной угловой форсунке 17 к шестой опоре двигателя.
В конструкцию редуктора двигателей III серии с I кв. 1977 г. и 1У серии с начала производства внедрена ; принудительная смазка под давлением подшипников7и9(рис4оЛ шестерен при помощи масляных форсунок 13 и 14 (рис.10.7)
При ремонте двигателей I и II серии принудительная смазка подшипников 7 и 9 шестерен введена с 1.07.1978 г; а для двигателей III серии - с 1.04.1978 г.
Рис. 10.1.Кинематическая схема двигателя IV,III,II и I серий.
I- топливный насос-регулятор; II- центробежный суфлер; III- регулятор оборотов; 1У- датчик тахометра; У- привод к главкому редуктору; У1- ротор турбины компрессора; УН- свободная турбина; УШ- маслонасос; IX- ротор компрессора; Х- стартер-генератор; XI- датчик тахометра.
Рис. 10.2 Редуктор двигателя IV,Ш,11 и I серий (вид спереди)
1-хомут крепления агрегата; 2,6,16- фланцы крепления цапф; 3- цапфы двигателя; 4- фланец крепления тахометра; 5- фланец крепления стартер- генератора; 7- штуцер подачи воздуха в лабиринт 1У опоры; 8- фланец крепления маслофильтра; S,IQ- штуцера откачки масла из опор двигателя; II- штуцер слива масла из редуктора; 12- опорные фланцы двигателя; 13- фланец крепления компрессора; 14- штуцер откачки масла из двигателя в маслобак; 15- стакан II опоры двигателя; 17- заглушка; 16- фланец крепления насоса-регулятора.
Рис. 10.3. Редуктор двигателя 1У, III. II и I серий.
Вертикальный разрез ( L-L ) Подвод масла к шестой опоре (А - А)
Обозначения к рис. 10.3
I-корпус редуктора передний; 2-прокладка паранитовая; 3- корпус редуктора задний; 4- переходник; 5- фланец крепления регулятора оборотов; 6- ведущая шестерня; 7- шариковый подшипник; 8-воздушная полость; 9-воздушный лабиринт; 10- выводной зал редуктора; 11-масляные уплотнительные кольца; 12-фланец крепления газосборника; 13-ведомая шестерня; 14-ведущая шестерня; 15-вал свободной турбины; 16- гнездо опоры; 17- форсунка подачи масла к шестой опоре; 18- блок масляных насосов; 19- штуцер откачки масла из опор двигателя; 20- фланцы опоры; 21- ведомая шестерня блока масляных насосов; 22-ведущая шестерня ротора компрессора; 23- вал компрессора; 24,31- масляные форсунки; 25- стакан второй опоры; 26- втулка; 27- промежуточная стенка редуктора; 28- фланец крепления компрессора; 29- фланец компрессора; 30- заглушка; 32- хомут крепления агрегата; 33- валик датчика тахометра турбокомпрессора; 34- фланец крепления датчика тахометра.
Рис. 10.4. Редуктор двигателя IV, III серий (вид сзади)
G - G ) - Привод к регулятору оборотов и датчику тахометра, (D - D ) - Центральный суфлер.
Обозначение к рис. 10.4.
I - фланец крепления регулятора оборотов; 2 - штуцер центробежного суфлера; 3 - переходник; 4 - фланец крепления датчика тахометра свободной турбины; 5 - штуцер суфлирования III опоры; 6 - лопатки крыльчатки суфлера; 7 - вал суфлера; 8 - радиальные окна валика суфлера; 9 - кольцевая полость слива масла; 10 - соединительная полость корпуса редуктора; II - шестерня валика суфлера;
- валик датчика тахометра свободной турбины;
- манжета; 14 - фланец крепления регулятора оборотов; 15 - фланец, крепления газосборника; 16 - переходник.
Рис. 10.5.Редуктор двигателя II серии (вид сзади)
Привод к регулятору оборотов и датчику тахометра ( G Суфлер ( D - D)
Обозначение к рис. 10.5.
1 - фланец крепления регулятора оборотов; 2 - штуцер центробежного суфлера; 3 - переходник; 4 - фланец крепления датчика тахометра свободной турбины; 5 - штуцер суфлирования III опоры; 6 - лопатки крыльчатки суфлера; 7 - вал суфлера; 8 - радиальные окна валика суфлера; 9 - кольцевая полость слива масла; 10 - соединительная полость корпуса редуктора; II - шестерня валика суфлера; 12- валик датчика тахометра свободной турбины; 13- манжета; 14 - фланец крепления регулятора оборотов; 15 - фланец крепления газосборника; 16 - штуцер подвода воздуха к уплотнению выводного вала.
Рис.10.6. Редуктор двигателя 1 серии (вид сзади)
Привод к регулятору оборотов и датчику тахометра (G -G ) Суфлер ( D - D ).
Обозначение к рис.10.6.
I - фланец крепления регулятора оборотов; 2 - штуцер центробежного суфлера; 3 - переходник; 4 - фланец крепления датчика тахометра свободной турбины; 5 - штуцер суфлирования III опоры; 6 - лопатки крыльчатки суфлера; 7 - вал суфлера; 8 - радиальные окна валика суфлера; 9 - кольцевая полость слива масла; 10 - соединительная полость корпуса редуктора; II - шестерня валика суфлера;
12- валик датчика тахометра свободной турбины;
13- манжета; 14 - фланец крепления регулятора оборотов; 15 - фланец крепления газосборника; 16 - штуцер подвода воздуха к уплотнению выводного вала.
Рис. 10.7 Редуктор двигателя IV,III,II и I серий
(В - B) - Привод к стартер - генератору
(W - W) - Привод к насосу - регулятору
(Е - Е и S - S) - Форсунки
(Р - Р) - Втулка маслоканала; 1-шатаковый подшипник; 2- вал привода стартер-генератора; 3- фланец крепления стартер-генератора; 4- хомут крепления агрегатов; 5,7- роликовые подшипники; 6,8- стаканы подшипников; 9,11,13,14- масляные форсунки; 10- переходная втулка телеканала; 12- фланец крепления насоса-регулятора.