Егорьевский авиационный технический колледж – филиал московского технического университета гражданской авиации

Цикловая комиссия____________________________________________________

_____________________________________________________________________

Расчетно-пояснительная записка

К курсовому проекту ______________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

Тема ________________________________________________________________

______________________________________________________________________

Проектировал ______________/_______________/

Руководитель ______________/_______________/

Егорьевск 2011

Содержание

1. Введение

2. Цели и задачи курсового проекта

3. Требования, предъявляемые к КВД

4. Общие сведения о КВД

5. Конструкция КВД

6. Работа КВД

7. Техническое обслуживание КВД

8. Характерные отказы и неисправности КВД

9. Меры безопасности

10. Техника безопасности при обслуживании КВД

11. Расчетная часть

12. Графическая часть

13. литература

Введение

Авиационная силовая установка предназначена для создания силы тяги. Она состоит из двигателя, а также систем и устройств, обеспечивающих его работу.

В силовую установку включаются следующие системы: топливная, масляная, охлаждения, противопожарная, противообледенительная, запуска, всасывания и впуска.

К устройствам относятся: крепление двигателя, гондола, управление силовой установкой и воздушный винт (у поршневого и турбовинтового двигателей). Такое деление носит чисто условный характер. Перечисленные системы и устройства тесно увязаны между собой на летательном аппарате.

Системы и устройства силовой установки обычно рассматривают как её оборудование. Поскольку теория и конструкция двигателей излагаются в специальных курсах, то в данной работе авиационные силовые установки рассматриваются с точки зрения принципов компоновки их оборудования, конструктивного осуществления и анализа работы входящих в это оборудование систем и устройств.

В данном задании изложены общие вопросы устройства и работы оборудования авиационных силовых установок. Дана методика расчёта систем и устройств. Принятые в учебных целях допущения, мало отразившиеся на точности результатов, позволили получить сравнительные простые формулы и графики, удобные для проверки работы систем и устройств и их проектирования.

В качестве приложения используются мнемокадры и аудиовизуальные средства для наглядной иллюстрации разработананных системы и устройств силовой установки.

1.Цели и задачи курсового проектирования

Расширить знания по конструкции и ТО конкретных типов двигателей и их узлов, систем и отдельных агрегатов.

Получить навыки практического применения знаний при решении технических вопросов производственного характера.

Научиться самостоятельно работать с технической литературой.

Углубить знания по чтению технических чертежей.

Получить практические навыки выполнения технических работ посредством активного участия в исполнении реального курсового проекта.

Курсовой проект является самостоятельной работой. Решения и техническое описание конструкции должны быть обоснованы теоретическими положениями и необходимыми расчетами с обязательной ссылкой на литературные источники. При этом следует учитывать требования безопасности и регулярности полетов, эксплуатационные требования и ремонтпригодность.

2. Требования, предъявляемые к фюзеляжу

1.Конструктивные:

• Достаточная прочность и жесткость;

• Отсутствие остаточных деформаций;

• Малое изменение аэродинамических характеристик.

2.Технологические:

- Простота изготовления и минимальная трудоемкость;

3.Эксплуатационные:

-Удобство осмотра, обслуживания и монтажа всех необходимых узлов;

• Удобство ремонта;

• Возможность эксплуатации и хранения.

Требования предъявляемые к КВД

Компрессор является одним из основных элементов авиадвигателя. Он предназначен, прежде всего, для повышения давления воздуха (рабочего тела) в потоке и подачи его в камеру сгорания.

Поэтому основными параметрами компрессора являются:

• степень повышения давления π _к= р*_к / р*_вх ;

• секундный расход воздуха G_в, кг/с;

• коэффициент полезного действия (КПД) — η_к.

К компрессорам авиадвигателей предъявля­ются следующие требования:

• возможно меньшие размеры и масса;

• высокие значения КПД и оптимальное протекание характеристик в системе двига­теля;

• надежность и живучесть конструкции;

• низкая стоимость создания, производства конструкции компрессора и возможность ее модернизации;

• высокая эксплуатационная технологичность и контролепригодность.

В двигателях современной транспортной авиации наибольшее применение получили осевые компрессоры, к основным достоинствам которых можно отнести:

- возможность создания многоступенчатой конструкции, т.к. степень повышения давле­ния в одной ступени не превышает 1,4 — 1,5

(у вентиляторов 1,6 — 1,8), а величина достигает значений 30 — 38 (и более). — высокую производительность по сравнению с центробежными компрес сорами.

Эти преимущества являются результом достижения более высоких входных скоростей потока и выбора более низких значений втулочного отношения на входе (D= 0,3 - 0,35) по сравнению с другими типами компрессоров.

Осевой компрессор современного авиадвигателя — многоступенчатая лопаточная машина. Ступенью компрессора называет совокупность лопаток рабочего колеса (РК) и расположенных за ним неподвижных лопаток направ ляющего аппарата (НА). На некоторых типах компрессоров перед первой ступенью устанавливается входной направляющий аппарат (ВНА) для создания предварительной закрутки потока. Межлопаточные каналы рабочего колеса и направляющего аппарата являются расширяющимися (диффузорными). При движении дозвукового потока в каналах такого потока статическое давление в них возрастает.

Рассмотрим принцип работы ступени осевого компрессора. Полученные при этом результаты будут качественно справедливы для остальных ступеней и в целом для компрессора.

Основные параметры осевого компрессора.

Ступень компрессора, как и система обра­зующих ее решеток профилей, характеризуется геометрическими и аэродинамическими пара­метрами. Решетка профилей характеризуется следующими геометрическими параметрами:

К основным характеристикам ступени мож­но отнести:

D_н— наружный диаметр колеса;мм-1900

D_в — диаметр втулки:

D_ср— средний диаметр колеса

D_ср =( D_к + D_в)/2;

d = D_в/ D _н — втулочное отношение.

Для первых ступеней величину d выбирают в пределах d = 0,35 - 0,6, а для последующих d = 0,8 - 0,9.

Аэродинамическими параметрами ступени являются:

с_1а- осевая составляющая абсолютной скорости, определяющая при заданной геометрии расход воздуха через двигатель (для первых ступеней

с_|а= 180- 220 м/с);

u-окружная скорость, определяющая величину работы, передаваемой воздуху, прошедшему через ступень. Для первых ступеней современных компрессоров ве­личина u может достигать 500 м/с и бо­лее.

π* _ст= р*₃ / р*₁— степень повышения давления в ступени. В первых дозвуковых ступенях π* _ст =1,3 — 1,4, а в последних π* _ст =1,15 — 1,2. В сверхзвуковых ступенях π* _ст достигает зна­чений 1,5 — 2,0 и более.

η*_ст =L^*_{ад.ст /} L_cn КПД ступени, учиты­вает потери в процессе сжатия воздуха в ступени. Для современных компрессоров на расчетном режиме

η*_ст =0,86 — 0,9 и более, что говорит о их высоком аэродинамическом совершенстве.

Работа элементарной ступени опре­деляется кинематикой потока и может быть определена из уравнения Эйлера.

Работа всей ступени, очевидно, может быть найдена интегрированием по расходу воздуха.

Особенностью термодинамического процесса сжатия воздуха в компрессоре являет, что сумма адиабатных работ отдельных ступеней больше адиабатной работы всего компрессора.