Добавил:
timofeev.9@mail.ru Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Газотурбинные двигатели.pdf
Скачиваний:
4940
Добавлен:
16.08.2018
Размер:
78.91 Mб
Скачать

Глава 10 - Привод агрегатов, редукторы, муфты ГТД

Рисунок 10.2.2.2_1 - Редуктор промежуточный 1 – вал входной от ГР; 2 – пе-

редача зубчатая коническая; 3 - выход к хвостовому редуктору; 4 - фланец крепления; 5 – корпус.

Рисунок 10.2.2.2_2 - Хвостовой редуктор 1 – вал входной; 2 – привод ру-

левого винта; 3 – шток управления шагом винта; 4 – звездочка цепи путевого управления; 5 – передача зубчатая коническая; 6 – корпус

Система смазки – смешанного типа заливаемым в корпус 6 хвостового редуктора маслом. Зуб- чатая передача смазывается под давлением от встроенного маслонасоса, подшипники – барботажем.

В корпусе редуктора устроены улавливающие масло карманы, из которых оно по специальным каналам и желобам поступает на смазку подшипников. Редуктор охлаждается наружным воздухом, увлекаемым рулевым винтом. Промежуточный и хвостовой редукторы имеют встроенные системы контроля технического состояния, снабжены суф-

лерами, кранами слива масла, окнами для контроля его уровня.

Уплотнение выходов валов промежуточного и хвостового редукторов осуществляется, как правило, манжетами и резиновыми кольцами.

10.2.3 - Редукторы ГТУ

В данном разделе приведена информация по редукторам газотурбинных установок, так как разработчикам ГТД для приводов ГТУ часто приходится работать совместно с поставщиками редукторов.

Редукторы ГТУ (см. Рис. 10_6) предназначе- ны для понижения частоты вращения при переда- че мощности от вала силовой турбины на вал приводного агрегата, например, генератора. В ГТУ с приводом высокооборотных газовых компрессоров используются мультипликаторы.

ГТУ эксплуатируются в самых различных климатических зонах: пустыни, тропики, арктическое побережье Северного ледовитого океана.

К редукторам ГТУ предъявляются повышенные требования, такие как:

-срок службы не менее 20 лет без капитального ремонта;

-назначенный ресурс 100000 часов и более;

-минимальные затраты на техническое обслуживание.

Дополнительно редукторы ГТУ не должны превышать допустимый уровень шума и обеспечи- вать взрывобезопасность установленного на него электрооборудования. К ним могут быть предъявлены и другие дополнительные требования, например, по обеспечению заданного взаимного положения входного и выходного валов.

10.2.3.1 - Конструкция редукторов

Наибольшее распространение в промышленных ГТУ получили редукторы с простыми одноступенчатыми или двухступенчатыми зубчатыми передачами, в большинстве своем, с шевронными или косозубыми зубчатыми колесами.

Характерными представителями конструкций редукторов промышленных ГТУ среди российских предприятий являются редукторы Кировского, Калужского турбинных заводов. Из иностранных фирм поставкой турборедукторов занимаются RENK AG, MAAG, Lufking и другие. На Рис. 10.2.3.1_1 и 10.2.3.1_2 показан редуктор типа ТА-45Х фирмы RENK AG для энергетических установок мощностью 10…16 МВт. Кинематическая схема ре-

618

Глава 10 - Привод агрегатов, редукторы, муфты ГТД

 

Рисунок 10.2.3.1_2 - Редуктор типа ТА 45Х фирмы

 

RENK áåç ÂÏÓ

Рисунок 10.2.3.1_1 - Редуктор типа ТА 45Х фирмы

1 – корпус; 2 – крышка; 3 – фла-

нец установки ВПУ

RENK со снятой крышкой

 

1 – вал входной; 2 – вал выход-

 

ной; 3 – корпус редуктора;

ВПУ осуществляется установленным на нем элек-

4 – разъем редуктора горизон-

тальный; 5 – фланец подвода

тромотором через редуктор с высоким передаточ-

масла в редуктор

ным отношением.

 

С увеличением передаваемой мощности до

дуктора представляет собой простую одноступен-

100 МВт (см. Рис. 10.2.3.1_4) и более и с ростом

чатую шевронную зубчатую передачу. Входной

окружных скоростей в зубчатых зацеплениях

и выходной валы 1 и 2, соответственно, редукторов

(150…200 м/сек) особое внимание уделяется

расположены параллельно в горизонтальной плос-

уменьшению потерь (повышению к.п.д.). Одним

кости. Корпус 3 редуктора имеет горизонтальный

из путей достижения этого является создание по-

разъем 4 в плоскости вращения осей валов 1 и 2

ниженного, относительно атмосферного, давления

зубчатых колес. В опорах быстроходного и тихоход-

воздуха внутри корпусов редуктора.

ного валов применены гидродинамические подшип-

По требованию заказчика и из условий ком-

ники (не показаны) скольжения. Опоры редуктора

поновки ГТУ редуктор (см. Рис. 10.2.3.1_5) может

и зубчатое зацепление принудительно смазывают-

быть выполнен по схеме с соосными входным и вы-

ся и охлаждаются подводимым к фланцу 5 маслом

ходным валами, как это сделано в газотурбинной

от внешней маслосистемы. При необходимости

установке ГТУ-2,5П (см. Рис. 10_6). Корпус редук-

редуктор может поставляться и с встроенной мас-

тора имеет два вертикальных разъема 1, на кото-

лосистемой. Для диагностики температурного

рые установлены литые крышки 2. Редуктор смон-

и вибрационного состояния редуктора в опорных

тирован на раме 3. С двигателем он соединен

и упорных подшипниках предусмотрены датчики

входным валом 4. Выходной вал 5 приводит во вра-

измерения температур и вибраций.

щение генератор (не показан).

Корпус редуктора (см. Рис. 10.2.3.1_2) свар-

Кинематическая схема (см. Рис. 10.2.3.1_6)

ной конструкции и включает собственно корпус 1

редуктора Р-25 разработки ОАО «Авиадвигатель»

и крышку 2. На фланец 3 быстроходного вала ре-

с соосными входным и выходным валами представ-

дуктора устанавливается валоповоротное устрой-

ляет собой двухступенчатую трехпоточную зубча-

ñòâî (ÂÏÓ).

тую передачу с шевронным зубчатым зацеплени-

ВПУ 1 (см. Рис. 10.2.3.1_3) позволяет мед-

ем. Первая ступень редуктора состоит из ведущей

ленно, с частотой вращения несколько оборотов

шестерни Z1 и трех ведомых зубчатых колес Z2.

в минуту, проворачивать валы силовой турбины,

Вторая ступень редуктора состоит из трех ве-

редуктора и турбогенератора при выполнении

дущих шестерен Z3 и одного ведомого зубчатого

профилактических работ и осмотров. Установлен-

колеса Z4. Мощность с первой ступени на вторую

ное на фланец 2 ВПУ рычагом 3 через муфту вклю-

передается тремя торсионными валами (не пока-

чения (не показана) сцепляет валоповоротное устрой-

заны), каждый из которых соединяет валы зубча-

ство с быстроходным валом редуктора. Вращение

тых колес Z2 è Z3. Равномерность распределения

619

Глава 10 - Привод агрегатов, редукторы, муфты ГТД

Рисунок 10.2.3.1_3 - Редуктор типа ТА 45Х с валоповоротным устройством 1 – ВПУ с электромотором; 2 – фланец установки ВПУ на редуктор; 3 – рычаг включе-

ния ВПУ; 4 – электромотор; 5 – редуктор ВПУ; 6 – муфта ВПУ

Рисунок 10.2.3.1_4 - Редуктор с передаваемой мощностью 100 МВт фирмы RENK AG со снятой крышкой

Рисунок 10.2.3.1_5 - Редуктор Р-25 на раме 1 - разъем вертикальный; 2 – крышка редуктора;

3 – рама; 4 – вал входной; 5– вал выходной

620

Глава 10 - Привод агрегатов, редукторы, муфты ГТД

Рисунок 10.2.3.1_6 - Схема кинематическая редуктора Р-25

мощности по трем потокам редуктора обеспечи- вается специальными методиками комплектования валов и их установки.

Опорами зубчатых колес в данном редукторе служат подшипники качения. Зубчатые колеса, обеспечивающие распределение нагрузки по потокам, опираются на роликовые подшипники с гладкими внутренними обоймами, за счет которых они самоустанавливаются относительно зафиксированных шариковыми подшипниками центральных зуб- чатых колес.

В редукторах с косозубыми зубчатыми колесами (см. Рис. 10.2.3.1_7)для восприятия осевой нагрузки используются один упорный подшипник 1, который удерживает от осевого перемещения быстроходный вал шестерни 2. Тихоходный вал зубчатого колеса 3 от перемещений в осевом направлении удерживается установленными на шестерне 2 упорными гребнями 4, которые имеют коническую форму. Сопрягаемые с гребнями торцы зубчатого венца колеса 3 также имеют коническую поверхность.

à)

á)

Рисунок 10.2.3.1_7 - Редуктор с косозубой передачей и упорными гребнями а) общий вид; б) разрез по осям редуктора

1 – подшипник упорный; 2 – шестерня; 3 – колесо зубчатое; 4 – гребни упорные

621