Розділ № 3. Загальне складання авіаційних двигунів.

Тема № 48 Загальне складання авіаційного турбогвинтового двигуна

Загальне складання турбогвинтового двигуна складається зі наступних основних процесів:

1. Встановлення відносних положень , які забезпечують необхідні радіальні, осьові та інші вимоги при складанні при з’єднанні ротора компресора , середнього та переднього корпусів, камери згорання з перевіркою биття опори ротору турбіни та кінцевого складання цих вузлів.

2. Встановлення цифр для закріплення двигуна на літаку.

3. Попереднє та кінцеве складання та постановка на двигун вала ротору турбіни, його дисків та соплових апаратів.

4. Постановка редуктора на передній корпус .

В процесі складання компресору встановлюють такі відносні положення ротору, відносини середнього корпусу та камери згорання, які б забезпечували необхідні радіальні , осьові зазори та інші вимоги креслення. При складанні двигуна АИ-20 АИ-24 радіальні зазори між торцем лопаток та внутрішнім діаметром робочих кілець та зазори між внутрішніми кільцями направляючих апаратів та лабіринтами перевіряються при складанні вузла в механоскладальному цехі (ц.№ 40).

Для визначення осьових зазорів у камеру згорання за допомогою спеціальних приспособ вставляють шарикоподіпник та опору валу задньої цапфи ротору. Далі на вал цапфи надівають регульовочне кільце і за допомогою приспособ для центрування ротору відносно лабіринтів , які розташовані у камері згорання, ротор вводять у отвір шарикоподіпника та опускають на камеру згорання. На фланець камери спочатку ставлять верхню половину середнього корпусу, і потім заміряють осьові зазори між дисками ротору та внутрішніми кільцями направляючих апаратів. Зазор з нижньої сторони диску допускається не меньше 1,5 мм, а зазор з верхньої сторони диску-не меньше 2 мм. Заміряється зазор між зовнішнім кільцем десятого направляючого апарату та виступом фланця камери згорання, який може бути в межах від 0,45-2,1 мм. Після заміру зазорів верхню половину середнього корпусу знімають і для повторення тих же замірів ставлять нижню половину. Ці зазори забезпечуються підбором товщини регульовочного кільця яке встановлене перед цим.

В процесі кінцевого складання компресору радіальні зазори між торцями лопаток та робочими кільцями перевіряють заново. Ротор та середній корпус з усіма деталями які до них входить складають на камері згорання , при цьому для центрування ротору замість переднього корпусу встановлюють приспособу. Величини радіальних зазорів для лопаток 1-5 дисків повинні бути не меньшими 0,25 мм,а 6-10 –0,30 мм. Крім цього друге перевіряють зазори між верхніми та нижніми торцями дисків та торцями робочих кілець та між зовнішнім кільцем десятого направляючого апарату та виступом фланця камери згорання. На цьому закінчується перевірка зазорів у компресорі.

Кінцеве складання компресору після установки ротору на камеру згорання полягає у підготовці площин середнього корпусу ( огляду, змащування силоксиновою емаллю), постановці прокладок на площини роз’єднання половинок, з’єднання половинок за допомогою нормальних та прицязійних болтів, які затягуються по відповідній схемі та з відповідним зусиллям затягування , та інших операцій.

Перед тим як поставити передній корпус на середній, проводять ряд попередніх та кінцевих операцій. На вал передньої цапфи ротору ставлять кільце лабіринтів та втулку лабіринтів , далі заміряють відстань від торця втулки лабіринтів до торця обойми підшипників та відстань від цього торця до торця вала передньої цапфи та ширину обойми рошкопідшипником, в результаті розрахунків яких, отримують розмір від торця середнього корпусу до торця втулки лабіринтів , визначають товщину регульовочного кільця, яке повинно забеспечувати величину зміщення внутрішньої обойми рошкопідшипника відносно зовнішньої. Після установки на вал цапфи регульовочного кільця та внутрішньої обойми ( після підігріву) перевіряють спочатку биття обойми по торцю , а далі для визначення величини зміщення заміряють розмір від торця вала цапфи до торця внутрішньої обойми. Величину зміщення Е підраховують по формулі:

Е=В-3

Де: З=А-Ж-розмір від торця внутрішньої обойми рошкопідшипника до площини фланця середнього корпусу;

А-розмір від торця вала цапфи ротору до площини фланця середнього корпусу;

В-розмір від переднього торця зовнішньої обойми до площини фланця переднього корпусу.

Товщину регульовочного кільця, яке визначає відносне положення ВНА переднього та середнього корпусу, підраховують по даним, отриманим в результаті замірів відстаней:

-А-розмір від плоскості фланця середнього корпусу до торця кільця.

-Б-розмір від плоскості фланця середнього корпусу до торця фланця вхідного направляючого апарату.

-В-розмір від торця фланця вхідного направляючого апарату до посадочної поверхні регульовочного кільця.

Товщину регульовочного кільця Г може бути визначена по формулі:

Г=А-Д;

Д=Б-В-розмір від площини фланця переднього корпусу до площини фланця ВНА.

В ущільненні переднього підшипника визначають слідуючі осьові зазори:

А-між торцем стакана ВНА та торцем ступиці першого диску ротора;

Б-між торцем лабіринтного кільця та поверхнею внутрішньої порожнини лабіринтної втулки;

В- між торцем лабіринтної втулки тав поверхнею внутрішньої порожнини ступиці.

Зазор А підраховується по формулі:

А=Г-Д

Де: Г-розмір від площини фланця корпуса компресора до торця ступиці першого диска ротора;

Д-розмір від плрощини фланця переднього корпуса до торця стакана -опори лопатки ВНА ( внутрішній), який підраховується по формулі:

Д=Е-Ж

Де: Е-розмір від торця лабіринтної втулки до площини фланця переднього корпусу.

Ж- розмір від торця лабіринтної втулки до торця стакана опори лопатки ВНА – внутрішнього .Зазор Б підраховується по формулі Б=З-U,

Де: З-розмір від площини фланця переднього корпусу до поверхні внутрішньої порожнини лабіринтної втулки , який розраховується по формулі:

З=К-Е

Де: К-розмір від торця лабіринтної втулки до її внутрішньої поверхні.

U-розмір від торця фланця корпусу компресора до торця лабіринтної втулки, який підраховується по формулі:

U=Л-М

Де: Л-розмір від торця вала передньої цапфи ротора компресора до площини фланця корпуса компресора.

М-розмір від торця вала передньої цапфи ротора компресора до торця лабіринтного кільця.

Зазор В підраховується по формулі

В=Н-Е;

Де : Н-розмір від площини фланця корпуса компресора до поверхні внутрішньої порожнини ступиці першого диску.

Зазори А,Б та В повинні бути не меньшими ніж 2,5 мм.

На вал передньої цапфи ротора нагвинчують гайку , яку затягують з зусиллям 30-40 кг. М .Далі на фланець ВНА ставлять регульовочне кільце і на вал передньої цапфи-приспособу для центрування та установки переднього корпусу на середній. Після установки корпус закріплюють до середнього та перевіряють обертання ротору компресора.

Перед приєднанням камери згорання до досереднього корпусу перевіряють биття поверхні А під рошкопідшипник ротора турбіни відносно вала ротора компресора. Для цього у різьбу вала загвинчують приспособу. Биття поверхні допускається не більше 0,25 мм. При наявності великого биття камеру згорання зсувають у необхідному напрямку відносно середнього корпусу корпуса компресора. Гайки битів, які з’єднують ці вузли, затягують з зусиллям 4-4,5 гм.

Таким чином, при з’єднанні середнього корпусу з камерою згорання та при з’єднанні до середнього корпусу переднього необхідно було встановити та перевірити наступні зазори та інші відносні положення вузлів та деталей:

1. Осьові зазори між торцями дисків та внутрішніми кільцями направляючих апаратів, зазор між зовнішнім кільцем десятого направляючого апарату та виступом фланця камери згорання; ці зазори забеспечуються підбором регульовочного кільця.

2. Радіальні зазори між торцями лопаток та робочими кільцями середнього корпусу.

3. Зміщення внутрішньої обойми роликопідшипника відносно зовнішньої, яке встановлюється підбором регульовочного кільця.

4. Вдносно положення вхідного направляючого апарату до переднього та середнього корпусів яке встановлювалось підбором регульовочного кільця.

5. Осьові зазори в ущільнені переднього підшипника , величина яких підраховується в результаті замірів.

Після складання компресора та приєднання до нього зібраного переднього корпусу на передній та середній корпуси, для закріплення двигуна на літаку, встановлюють цапфи. Ці цапфи ( 4 шт.-дві на передньому, дві на середньому корпусі) повинні бути встановлені чітко по осі роз’єму середнього корпусу. Передні цапфи на передньому корпусі встановлюють в процесі його складання. Для забеспечення зазора між площиною фланців та площиною цапф, між ними встановлюють регульовочне кільце, яке підбирають по товщині. Після цього цапфи встановлюють на середній корпус та закріплюють їх гайками , які затягують з зусиллям 5,5 кг. М.

Для того, щоб перевірити розташування всіх чотирьох цапф на двигуні, використовують спеціальну приспособу. При цьому визначають зазори між торцями фланця цапф передніх та задніх, та розмір між симетрії цапф. Зазори досягаються шляхом установки приспособи на цапфи переднього корпусу в таке положення, при якому між буртом цапфи та упорами зазор повинен бути одинаковим. Це положення фіксується гвинтами. З кожної сторони ці зазори повинні бути одинаковими. Відстань між осями симетрії з правої та лівої сторони повинен відрізнятися один від одного +(-)1 мм. У випадку коли відхилення розмірів від необхідних величин, цапфи зсувають у відповідну сторону за рахунок зазорів між болтами та отворами фланців.

Складений трьохступеневий ротор турбіни у механоскладальному цехі перед його установкою на двигун розкладають. Перед тим як почати переднє складання вала ротору турбіни на двигун, гайку на валі задньої цапфи ротора компресора затягують з зусилям 80-100 кг.м, після чого визначають осьове переміщення вала ротора турбіни. Заміряють упорну втулку та регульовочне кільце, завдяки якому забеспечують підбор величини осьового переміщення вала відносно соплового апарату I ступені. Для цієї мети здійснюють ряд складальних операцій, пов’язаних з проведенням замірів та необхідних розрахунків. Процес кінцевого складання ротору полягає у наступному: в корпус камери згорання встановлюють зовнішню обойму роликопідшипника і закріплюють її гайкою, після чого за допомогою приспособи, яка вгвинчена в вал задньої цапфи ротора компресора, остаточно перевіряють виття внутрішньої поверхні зовнішньої обробки роликопідшипника, яке допускається не більше 0,25 мм.. У оьойму встановлюють апаратор з роликами. Встановивши прокладку лабіринтів кільця закріплюють гайками; підібрану регульовочну втулку, пружну. Контровочну муфту встановлюють на направляючу, а далі на шлиці валу задньої цапфи ротора компресора вставляють вал вал ротора турбіни; стяжний болт з упорною втулкою загвинчують у вал. Заміряють відстань від площини фланця соплового апарату до торця вала ротору турбіни, який знаходиться у одному крайньому положенні. Цей же розмір перевіряють у іншому крайньому положенні валу. Для того щоб отримати хід вала ротору з одного отриманого розміру враховують інший. Хід валу допускається від 0,3 мм до 0,5 мм.

Перевіряють також зазор між переднім торцем вала ротору та торцем лабіринтного кільця. На цьому закінчується установка вала ротору турбіни на двигун.

Після установким регульовочного кільця на ступицю диска (первого) та при наявності центруючих втулок диск встановлюють на шпильки вала ротору турбіни. Величину затяжки гайок, яка виконується по схемі, визначають по поздовженню шпильок, який дорівнює 0,4 +(-)0,01 мм. Заміряють зазор між торцем лопатки диска та вставкою соплового апарату та зазор між внутрішнім кільцем соплового апарату. Який встановлений на корпусі камери згорання та торцем першого диску ротора. Останній зазор у разі необхідності може бути забеспеченим підбором товщини регульовочного кільця. Крім цього перевіряють биття поверхні буртика диска ( радіальне) та торця буртика.

Перед кінцевим з’єднанням соплового апарату II ступені з першим заміряють зазори А та Б між торцями диску та торцем соплового апарату. Для того щоб визначити зазор А між торцем регульовочного кільця та торцем ступиці першого диску, заміряють розміри В та Г. У цьому випадку

А=В+Г

Де: В-розмір від площини спряження переднього фланця соплового апарату II ступені до торця лабіринтного кільця;

Г-розмір від площини спряження заднього фланця соплового апарату I ступені до торця ступиці першого диска.

Зазор А у разі необхідності може бути встановлений підбором товщини регульовочного кільця.

Після з’єднання соплового апарата II ступені з апаратом першої ступені перевіряють зазор Б між поверхнею буртика першого диска та торцем гребінців лабіринтного кільця. Далі на шпильки вала ротору встановлюють центруючі втулки, регульовочне кільце, сухарики та другий диск ротору. Величина затяжки гайок,як і при постановці першого диска, визначається по поздовженню шпильки. Після цього перевіряють зазор між торцем лопатки другого диска ротору та поверхнею вставки соплового апарату II ступені та зазор між внутрішнім кільцем соплового апарату та поверхнею дефлектора другого диску, який у випадку необхідності може бути забеспечений підбором товщини регульовочного кільця. Також перевіряють радіальне та торцове биття буртика диска II ступені.

З’єднання соплового апарату III ступені з апаратом II ступені та третього диска ротора з другим проводять у такійже послідовності, як і вузла II ступені з вузлом I ступені. Для обтяжки спряжених вузлів величина поздовження шпильки у даному випадку збільшується до 0,5+(-)0,01 мм, а після цього її доводять до 0,4+(-)0,01 мм.

Зазори між торцями дисків та сопловими апаратами в порівнянні з I ступенню дещо збільшується.

Редуктор з переднім корпусом компресора з’єднуються за допомогою ресори, яка встановлюється у ведуче зубчасте колесо редуктора. Вузел ресори складається з ряда деталей, які забеспечують осьове переміщення самої ресори, яка з’єднує деталі редуктора з валом передньої цапфи ротора компресора. Окремі деталі вузла ( корпус замка та ін.) виконують роль заглушки, які запобігають можливості попадання масла у внутрішню порожнину ротора.

Складання вузла містить у собі постановку ведучого зубчастого колеса центрального привода агрегатів, підібраного регульовочного кільця, ресори у вал передньої цапфи ротору, підібраного регульовочного кільця та пробки, яка вгвинчується в корпус замка. Стопоріння пробки проводять за допомогою втулки з пружиною втулки. Після установки стопорного кільця у виточку ведучого зубчастого колеса редуктора колесо ставлять на ресору та обмежують другим кільцем. У процесі складання вузла для визначення осьового переміщення ресори проводять два заміра; при переміщені ресори у сторону редуктора і у сторону переднього корпуса, після чого підраховується різниця цих замірів, що дає очиковану величину переміщення. Це досягається підбором регульовочних кілець. Перед з’єднанням картера редуктора з переднім корпусом для перепуску мастила з маслянної системи двигуна в редуктор та його агрегата, а також зливу масла встановлюють перепускні втулки з ущільнюючими кільцями. Закріпивши на фланці картера редуктора діафрагму, картер та корпус з’єднують та закріплюють гайками з визначеним зусиллям затягування.

Таким чином, при з’єднанні ротора турбіни з задньою ципфою ротора компресора турбіни двигуна та редуктора необхідно було встановити та перевірити наступні зазори та інші відносні положення вузлів та деталей:

1. Осьове переміщення ротора турбіни відносно соплового апарату I ступені, яке встановлювалось підбором по розміру регульовочної втулки.

2. Зазор між торцьом лопаток та вставкою та зазор між внутрішнім кільцем соплового апарату та торцем диска, який забеспечується підбором товщини регульовочного кільця.

3. Зазор між торцем лабіринтного кільця та торцем ступиці першого диска, який забеспечується підбором регульовочного кільця.

4. Зазор між торцем лопатки та поверхню вставки та зазор між внутрішнім кільцем соплового апарату та поверхнею дефлектора другого диска забеспечується підбором товщини регульовочного кільця.

5. Величину переміщення ресори, яка з’єднує редуктор з переднім корпусом, яке забеспечується підбором регульовочних кілець.

Тема № 49 Загальне складання авіаційного турбореактивного двигуна.

Загальне складання авіаційного турбореактивного двигуна розглянемо на прикладі складання двигуна РД ЗМ.

Основними операціями загального складання двигуна з осьовим компресором є:

1. проведення підготовчих операцій для визначення радіальних та осьових зазорів при зєднанні переднього, середнього та заднього корпусів з поставленим у середньому корпусі ротору та кінцеве складання вузла компресору.

2. визначення відносних положень ротора турбіни, соплового апарату 1 ступені, роликопідшипника та сферичного хвостовика валу, а також кінцева перевірка осьового зазору ротора компресора.

3. перевірка биття задньої опори ротора турбіни, складання корпуса вала ротора, складання турбіни та зєднання вузла турбіни з вузлом компресора, прокачка зібраних вузлів маслом.

4. постановка на двигун камер згоряння, паливних колекторів, соплового апарату 2 ступені, реактивного сопла, турбостартера та інших вузлів та агрегатів.

Зупинемося на підготовчих та кінцевих операціях складання вузла компресора. Для визначення радіальних та осьових зазорів між ротором компресора та середнім корпусом і проведення інших контрольних операцій при зєднанні вузлів двигуна на фланець центрального привода закріплюють приспособу, яка дозволяє опускати та піднімати ротор у вертикальному напрямку. Для проведення операції опорний гвинт за допомогою рукоятки опускають до упору вниз.

Для проведення подальших розрахунків зазорів у вузлі компресора на передньому корпусі замірюють відповідні відстані. А – глибину розточки кришки підшипників направляючих лопаток, та відстань Б – від торця кришки переднього роликопідшипника до торця кришки підшипників, а також на роторі відстань В – від торця першого диску до торця лабіринту та відстань Г – від торця першого диску до торця передньої цапфи. На торець кришки підшипників направляючих лопаток переднього корпусу встановлюють у діаметрально протилежних місцях по колу 4 монтажних прокладки. Прокладки, передбачені технологічним процесом складання, забезпечують постійне робоче положення ротора компресора відносно переднього корпуса, це положення для регулювання осьових зазорів в вузлах компресора та турбіни, на протязі підготовки цих операцій загального складання двигуна.

Перед установкою на вал цапфи для визначення величини посадок внутрішньої обойми роликопідшипника та лабіринту заміряють відповідні діаметри. Для напресовки на вал ці деталі нагрівають у трансформаторному маслі до 70 - 80ºС на протязі 6 – 8 хв. і після напресування затягують гайкою, далі заміряють радіальний зазор Г між гребішками лабіринта та талькованою поверхнею кришки роликопідшипника та зазор В між гребішками лабіринтів передньої цапфи ротора та талькованою поверхнею кришки підшипників направляючих лопаток переднього корпусу.

Для визначення зазорів між лабіринтами ротора компресора та талькованою поверхнею напівкілець направляючих апаратів середнього корпусу, а також між лопатками дисків ротора та талькованою поверхнею на корпусі на лабіринти та на торець лопаток встановлюють валики з воску або пластиліну, а на лабіринт задньої цапфи для визначення зазора у гребішках лабіринтів задньої цапфи та заднього корпусу встановлюють свинцеву проволоку та три воскових валика.

Для запобігання радіальних переміщень в процесі подальшого виконання операцій на всьому диску у 4 місцях по колу закріплюють спеціальні обмежувачі. Складальний візок, на якому проводять складання двигуна, для запобігання пошкодження лопаток та зсуву з місця покладеного воску має спеціальну регулюєму по висоті підставку, яка для постановки половин середнього корпусу на передній повинна стояти на рівні з площиною переднього корпусу.

Після встановлення воскових валиків та свинцової проволоки, використовуючи таку підставку, спочатку встановлюють одну половинку середнього корпусу та закріплюють її болтами на передньому корпусі, а далі встановлюють другу половинку, надвигаючи її на першу половинку по площині підставки. При безпосередньому зєднанні половинок для співпадання отворів спочатку вставляють фіксатори, які далі замінюють болтами. Для запобігання можливого короблення корпуса болти затягують по спеціальній схемі. Величину зазорів, яку необхідно визначити у даному випадку, перевіряють у процесі подальшого складання, тобто проведення подальших підготовчих операцій.

Перед постановкою на вал задньої цапфи середньої опори між внутрішнім діаметром талькованої поверхні кришки та зовнішнім діаметром гребінців лабіринтів валу визначають величину діаметрального зазору. Крім цього, перевіряють якість прилягання площин фланців конуса середньої опори та перехідника корпуса опори і зазор між ними / зазор повинен бути не більше 0,05 мм /, а також визначають величину посадки підшипників та масловідбиваючого кільця на вал задньої цапфи.

Для того щоб перевірити вірність зєднання заднього корпусу з середнім та середньої опори / з конусом заднього корпусу /, спочатку замірюють величину відстані В – від площини фланця корпуса до фланця переходника корпуса, а далі після заміру фактичної відстані З_фак шляхом підрахунка визначають розрахунковий розмір И_розр від торця вала задньої цапфи до торця підшипника середньої опори, який розраховується по формулі:

И_розр = З_фак – К,

де:

К – загальний розмір підшипників, виміряний при їх складанні.

Після нагрівання середньої опори у трансформаторному маслі або у маслі МК-8 при температурі 70 - 80ºС на протязі 10 – 15 хвилин її напресовують на вал задньої цапфи. Замірюють товщину фланця Г конуса середньої опори, А далі визначають розрахункову величину Б_розр по формулі:

Б = В – Г,

де: Б – розрахункова величина відстані від фланця корпуса до площини фланця конуса.

Після цього заміряють фактичну величину відстані И_факт, яке повинне дорівнювати розрахунковому. Далі задній корпус встановлюють на середній.

Далі для кінцевої перевірки вірності установки заднього корпусу на середній за допомогою приспособи ротор компресора пересувають у вертикальному напрямку до усунення зазора між конусом та фланцем корпуса середньої опори, після чого опору закріплюють до корпусу тобто до конусу заднього корпуса. Заміряють фактичну відстань Бфакт від плоскості фланця корпуса до площини фланця конуса. Якщо Бфакт буде рівним Брозр , то це вказує на те, що задній корпус відносно середнього встановлений вірно. Допускається фідхилення на 0,1 мм у сторону збільшення Бфакт.

Далі на вал задньої цапфи встановлюють регульовочне кільце.( будь якої товщини з набору), ведену шлицеву втулку, нагвинчують на різьбу вала гайку і для обжимання різьби її затягують. Після відгвинчування гайки замірюють величину відстані Лфакт від площини посадочного місця для регульовочного кільця до центра сфери кришки шарової опори; центр сфери співпадає з площиною роз’ єму веденої шлицевої втулки. Далі на фланець середньої опори встановлюють стойку з індикаторними годинами і попередньо перевіряють осьовий зазор ротора компресора.

Для того щоб визначити радіальні та осьові зазори по відбиткам воскових та свинцевих валиків, ротор провертають один-два рази. Перед тим як розкласти вузол компресора для перевірки з зазорів, заміряють попередньо відстань А від торця вала задньої цапфи до площини роз’єму заднього корпуса з корпусом вала ротора турбіни до центра сфери хвостовика вала, чим попередньо визначають відносне положення ротора компресора та заднього корпуса. Крім того, за допомогою індикатора, який встановлюється у виточку задньої цапфи перевіряють биття по торцю А корпуса середньої опори відносно осі ротора компресора.

Після проведення визначених операцій з середнього корпуса знімають задній і по відбитку свинцевих валиків визначають зазор у лабіринтах корпуса та задньої цапфи. У випадку неотримання необхідного зазору Б його всановлюють шляхом підбору товщини масловідбивного кільця середньої опори. Далі половину середнього корпусу роз’єднують і одну з них після від’єднання від переднього корпусу відсувають на площину підставки складального візка. Для усунення можливої деформації половини яка залишилась замість знятої половини встановлюють відрегувальну на на висоті цієї половини штангу, яку з’єднують з заднім корпусом після повторної його установки на середній.

По відбитку воскових валиків замірюють величину зазорів між торцями лопаток ротора та внутрішнім діаметром талькованої поверхні середнього корпусу, радіальні зазори між талькованою поверхнею напівкілець направляючих апаратів та гребінцями лабіринтів ротора, а також передні та задні зазори у середньому корпусі.

У вузлі переднього корпуса, який з’єднаний з передньої цапфою, визначають величину осьового зазора А між торцем передньої цапфи ротора та торцем кришки переднього корпуса роликопідшипника який підраховується по формулі:

А=Б+(І-Г) мм,

Де Б-відстань від торця кришки переднього роликопідшипника до торця кришки підшипників направляючих лопаток переднього корпуса;

І-передній осьовий зазор між першим диском ротора та кришкою підшипників направляючих апаратів лопаток переднього корпусу;

Г-відстань від торця першого диску ротора до торця передньої цапфи.

Далі визначають величину осьового зазору Б між торцем лабіринту та торцем кришки підшипників направляючих апаратів лопаток, який підраховується по формулі:

Б=А+(І-В) мм,

Де А-розмір на кришці підшипників переднього корпусу;

В-відстань від торця першого диску ротора до торця лабіринту.

Вказані зазори у разі необхідності забезпечуються підбором товщини регульовочного кільця а саме масловідбивного.

Після проведення відповідної підготовки до кінцевого складання вузла компресора поверхні стиків половин середнього корпусу знежирюють, ретельно протирають їх салфеткою, змоченою у бензині, і накладають на ці поверхні тонкий шар ущільнювача. Для забезпечення більш надійного ущільнення на площини половин вкладають шовкову нитку, яка пропитана тис же ущільнювачем. Обидві половини з’єднують з переднім корпусом, а далі між собою. Після цього на середній корпус кінцево встановлюють задній корпус; гайки затягують по спеціальній схемі. Сила затяжки гайок закріплення половин середнього корпусу і закріплення заднього задається по куту повороту гайки від упора. Після кінцевої затяжки всіх болтів заново перевіряють биття фланцю А корпуса середньої опори. Так закінчується складання вузла компресора при загальному складанні двигуна.

У процесі виконання підготовчих операцій та кінцевих операцій при складанні вузла компресора необхідно визначити та встановити наступні радіальні та осьові зазори:

1. – між гребінцями лабіринта, який стоїть на валу передньої цапфи, та талькованою поверхнею кришки корпусу компресора переднього роликопідшипника;

2. – між торцем лабіринта, який стоїть на валу передньої цапфи та площиною цапфи;

3. – між торцем лабіринта, який стоїть на передній цапфі та площиною кришки підшипників направляючих лопаток середнього корпусу;

4. – між гребінцями лабіринтів, який стоїть на передній цапфі та талькованою поверхнею кришки підшипників направляючих лопаток переднього корпусу;

5. – між торцем лопаток дисків ротора компресора та талькованою поверхнею на середньому корпусі;

6. – між лабіринтами ротора та талькованою поверхнею напівкілець направляючих апаратів;

7. - / передні / між торцевими поверхнями ротора та направляючих апаратів;

8. - / задні / між торцевими поверхнями роторів та направляючих апаратів;

9. - / радіальний / в лабіринтах, які стоять на задньому корпусі і задній цапфі ротора;

10. - / осьовий / в лабіринтах, які стоять на задньому корпусі та задній цапфі ротора;

Зазори 2, 3 та 10 встановлюють підбором по товщині масловідбивного кільця з існуючої для цієї мети набору але з таким розрахунком, щоб ці зазори та сумарний розмір К пакета середньої опори були в межах допустимих величин.

Осьовий зазор ротора компресора допускається в межах 0,25 – 0,5 мм. Цей зазор отримується в результаті розрахунків додавання зазора в підшипниках, встановленого при складанні середньої опори, який дорівнює 0,2 – 0,35 мм та зазору Д між кришкою корпуса роликопідшипника та зовнішньою обоймою шарикопідшипника, який дорівнює 0,05 – 0,15 мм.

Всі інші зазори, які не потребують регулювання, забезпечувались встановленими допусками у процес механічної обробки спрягаємих деталей.

Розміри А та Б вимірювались при складанні вузла компресора для подальших операцій при зєднанні цього вузла з турбіною.

Подальшим етапом складання двигуна є складання вузлів турбіни з підбором товщин регульовочних кілець, які забезпечують необхідне зєднання цих деталей та вузлів. До основних операцій складання відносяться:

1. – підбір товщини регудьовочного кільця для забезпечення зазора А між сопловим апаратом першої ступені та боковим торцем лопаток першого диску ротора турбіни.

2. – підбір товщини регульовочного кільця для забезпечення допускаючого зміщення внутрішньої обойми роликопідшипника ротора турбіни відносно зовнішньої.

3. – підбір товщини регульовочного кільця для забезпечення осьового зазору сферичного хвостовика вала ротора.

4. – перевірка осьового зазору ротора компресора після підбору вказаних регульовочних кілець.

У процесі підбору товщин кілець у випадку зміни товщини одного з них відповідно збільшується або зменшується товщина інших кілець.

Перед визначенням зазора А між сопловим апаратом 1 ступені та боковими торцями лопаток першого диску ротора турбіни на корпусі середньої опори ротора компресора закріплюють кожух передній. Перед зєднанням площини стиків змащують ущільнювачем та прокладують шовкову нитку. Далі на корпус вала турбіни, який встановлений на плиті, кладуть регульовочну прокладку, ставлять сопловий апарат 1 ступені та задню опору ротора, складену з зовнішньою обоймою роликопідшипника, після чого замірюють відстань В від торця соплового апарату 1 ступені до площини розєму корпуса вала ротора з заднім корпусом та відстань Г від торця зовнішньої обойми роликопідшипника до площини розєму корпуса вала ротора з заднім корпусом. Зазор підраховується по формулі:

А = Д – В – Б

де: Д – відстань від торця першого диску ротора до площини розєму кришки шарової опори / визначається при складанні ротора турбіни /.

В – відстань від торця соплового апарату 1 ступені до площини розєму корпуса вала ротора з заднім корпусом.

Б – попередній замір відстані від площини розєму заднього корпуса з корпусом вала ротора до центру сфери хвостовика вала ротора, який замірюється при складанні вузла компресора.

У вмпадку неотримання величини зазору А / повинен бути в межах від 13 до 16 мм / необхідний зазор встановлюють підбором товщини регульовочного кільця, який стоїть на валу задньої цапфи ротора компресора. Для заміни кільця, після піднімання ротора компресора вверх, відгвинчують гайку, знімають ведому шліцьову втулку та встановлене раніше кільце; замінюють кільце, після чого втулку встановлюють заново та затягують її гайкою. Далі ротор компресора опускають вниз.

Після проведення вказаних операцій кінцево замірюють відстані: А – від торця вала задньої цапфи до площини розєму заднього корпуса, яка може мати різницю з А не більше +- 0,03 мм, Б – від площини розєму заднього корпуса з валом ротору / корпусом / до центра сфери хвостовика вала турбіни та Л – від площини посадочного місця для регульовочного кільця до центра сфери, яка повинна бути рівною заміряній попередньо.

Для визначення величини зміщення внутрішньої обойми роликопідшипника відносно зовнішньої підбирають відповідну товщину регульовочного кільця; величина товщини підраховується по формулі:

А = Р – Г – Б – 3 мм,

де: А – величина зміщення внутрішньої обойми відносно зовнішньої;

Р – відстань на роторі турбіни від центра сфери хвостовика вала до торця втулки внутрішньої обойми роликопідшипника, яке заміряне при складанні вузла ротора;

Б – відстань від площини розєму заднього корпуса з корпусом вала ротора до центра сфери хвостовика вала;

3 мм – середня величина зміщення внутрішньої обойми роликопідшипника відносно зовнішньої.

Після підрахунків підбирають регульовочне кільце, яке може мати різницю з розрахунковою не більше +- 0,1 мм.

Для того щоб встановити осьовий зазор сферичного хвостовика вала ротора, замірюють товщину попередньо підібраного регульовочного кільця і підраховують її по слідуючій формулі:

А = Б - / В + 0,03 мм /,

де: А-товщина попереднього підібраного регульовочного кільця;

Б-відстань від роз’єма кришки шарової опори з ведомої шлицьовою втулкою до площини посадочного місця для регульовочного кільця на валу заднбої цапфи ротора;

В-відстань від центра сфери до торця сферичного кільця;

0,03 мм-допуск, який забеспечує попередній осьовий зазор сферичного хвостовика вала.

Для перевірки осьового зазору на вал задньої цапфи встановлюють попередньо підібране регульовочне кільце, сферичне кільце, сферичний хвостовик вала ротору турбіни та кришку шарової опори, після чого весь цей вузол затягують болтами. Осьовий зазор сферичного хвостовика, повинен бути в межах від 0,03 до 0,1 мм і його перевіряють за допомогою приспособи яка має індикаторний годинник. У випадку неотримання необхідного зазору цю операцію підбору кільця повторюють. Далі зібранний вузол розбирають і підраховують товщину кінцево підібраного регульовочного кільця по формулі:

А=А+Г-0,05 мм,

Де: Г-зазор сферичного хвостовика вала ротора заміряють у процесі цієї перевірки;

0,05 мм –допуск який гарантує осьовий зазор по кресленню.

Після підбору кільця відповідного розміра згідно розрахунків цей вузол складають заново та перевіряють кінцево осьовий зазор сферичного хвостовика, а далі знімають приспособу, відгвинтовують болти. Кришку шарової опори та сферичний хвостовик передають на складання турбіни. З валу задньої цапфи знімають сферичне кільце та регульовочне кільце, після чого опускають шток приспособи для вертикального переміщення ротора компресора і за допомогою гвинта переміщують ротор, та кінцево перевіряють осьовий зазор, який повинен бути 0,25-0,5 мм.

Для перевірки биття задньої цапфи ротора опори відносно осі вала задньої цапфи ротора корпус вала ротору турбінивстановлюють на задній корпус компресора. На корпус кладуть регульовочну прокладку, ставлять сопловий апарат I ступені разом з задньою опорою і закріплюють цей вузол болтами.Далі на ведомій шлицьовій втулкі закріплюють приспособу з індикатором, кожну якої встановлюють на внутрішню поверхню зовнішньої обойми роликопідшипника, а при повертанні ротора компресора перевіряють биття. Биття не повинно бути більшим ніж 0,5 мм. Після цього сопловий апарат І ступення та задню опору знімають з корпусу.

Перед кінцевим складанням вузла турбін встановлюють на корпус регульовочну прокладку та встановлюють сопловий апарат І ступення, після чого ротор за допомогою під’ємника опускають до упору у сферичний хвостовик тобто сферичний хвостовик повинен упертися у сферичне кільце, далі апарат разом з задньою опорою закріплюють болтами на корпусі вала ротора. Другий раз замірюють величину осьового зазору А між сопловим апаратом І ступення та боковими торцями лопаток першої ступені диска ротора турбіни. За допомогою приспособи ведучу шлицьову втулку вводять у щеплення з веденою, після чого фіксуючу втулку повертають до суміщення отворів з фіксатором на ведучій шлицьовій втулкі. Фіксатор повинен входити у отвір фіксуючої втулки і утримувати її від повертання.

Таким чином здійснюється з’єднання задньої цапфи ротора компресора з валом ротора турбіни, тобто вузла ротора компресора з вузлом роторатурбіни. Після цього з’єднують задній та середній кожухи. Двигун який складається з вертикального положення переводять у горизонтальне. З переднього корпуса знімають чотири прокладки монтажні, встановлені на початку складання. Перевіряють обертання ротора, яке повинно бути без найменьших заїдань плавним. На цьому закінчується складання вузла турбіни та з’єднання її з вузлом компресора.

Перед тим як почати установку камери згорання, на робочі форсунки колектора основного палива надівають прокладки, після чого обидві половинки колектора встановлюють на задній корпус, кожну камеру почерзі та встановлюють у задній корпус до упора в раму соплового апарата І ступені. Висуваючи камеру згорання з рами апарата, на робочу форсунку встановлюють завихрювач, після чого форсунку закріплюють на задньому корпусі. Встановивши камери, заміряють зазори між оболонкою камери та рамою соплового апарата та осьовий зазор між рамою та камерою згорання.

Після установки камер половинки паливного колектора ІІ ступені з’єднують, та встановлюють напівкільця І ступені з підпалювачами, які закріплюють на задньому корпусі. Встановивши ряд деталей , у з’єднальних патрубках камер згорання заміряють зазори які повинні бути не меньшими 0,5 мм. Закріплюють кожух камери згорання, на сопловому апараті встановлюють патрубки , труби відводу повітря та інші деталі та вузли.

Наступним етапом складання двигуна є постановка соплового апарата іі ступені та реактивного сопла. Для визначення зазорів на лабіринти внутрішнього кільця апарата з сторони І та ІІ ступеней ротора у шести місцях по колу встановлюють воскові валики товщиною 10 мм. Далі після вгвинчування у отвір соплового апарата І ступені направляючих шпильок, сопловий апарат ІІ ступені встановлюють на двигун і з’єднують з сопловим апаратом І ступеня болтами згідно спеціальної схеми затяжки. На диск ротора турбіни ІІ ступені встановлюють шість лопаток, росташованих по колу під кутом 60º, і повертають ротор турбіни на один оьерт. По відбиткувоскового валика визначають радіальні зазори А та Б по великому та малому діаметрам лабіринтів ІІ ступення та зазор В -по скосу лабіринта лопатки ІІ ступення ротора.

Після перевірки соплового апарата ІІ ступення знімають для заміра зазорів по лабіринту І ступення ротора. Замірюють радіальні зазори Г та Д по великому та малому діаметрам лабіринта І ступення ротора та зазор Е-по скосу лабіринта лопатки І ступення ротора.

Кінцево встановивши сопловий апарат ІІ ступення, між лопатками І ступення ротора та торцями башмаків внутрішнього кільця соплового апарату ІІ ступення заміряють осьовий зазор Ж та радіальний зазор З між лопатками першої ступені ротора та башмаками соплового апарата ІІ ступення. Перед встановленням всіх лопаток ІІ ступення на ротор для перевірки радіального зазору И встановлюють спочатку замок та лопатку. Після перевірки зазору И на диск ротора встановлюють інші лопатки; між лопатками ІІ ступення ротора та торцем внутрішнього кільця соплового апарата ІІ ступення замірюють осьовий зразок К.

Реактивне сопло закріплюють до фланцю соплового апарату ІІ ступення; перевіряють зазор між другим диском ротора та внутрішньою стінкою сопла.

Тема № 50 Загальне складання авіаційного двухконтурного турбореактивного двигуна.

Загальне складання двухкаскадних двухвальних двигунів містить в загальному випадку тіж операції, що і складання одновальних двигунів, але зважаючи на те, що конструкція трансмісії такого типу двигунів мають деякі відмінності від одновальних, підготовка до складання та технологічний процес складання цієї частини двигуна мають ряд особливостей:

Вони можуть бути в основному наступні

1. у звязку з відносно великою кілкістю опор особливу увагу приділяється співвісності підшипників та лабіринтних ущільнень;

2. динамічне балансування роторів вузла компресора та роторів турбіни здійснюється з великою точністю;

3. проводиться ретельна підгонка сферичних та шліцевих зєднань у двигунів;

4. положення ( зміщення ) роликів роликопідшипника відносно своїх бігових доріжок на внутрішніх та зовнішніх обоймах ретельно регулюється;

Тема № 51 Загальне складання авіаційного ТРД з відцентровим компресором.

При підготовці двигуна до загального складання проводять ряд операцій по перевірці та регулюванню осьових зазорів та радіальних зазорів. Розглянемо процес визначення зазорів у деяких вузлах.

У вузлі корпуса компрессора з середнім опорно-упорним шарикопідшипником та ротором компресора необхідно встановити наступні осьові зазори:

1) Загальний зазор (А+б) між ротором компресора, корпусом компресора та його конусною частиною кришки корпуса.

2. Осьові зазори А та в між ротором компресора та корпусом компресора та його конусною частиною кришки корпуса.

3. Осьові зазори В між крильчаткою вентилятора та передньою кришкою крильчатки вентилятора, та зазор Г між крильчаткою вентилятора та площиною задньої стінки обтекателя.

За допомогою спеціальної приспособи, яка обладнана індикатором, спочатку перевіряють сумарний осьовий зазор при переміщені ротору, для чого проводять попереднє складання цього вузла, а далі ротор встановлюють у робоче положення, тобто розбивають цей зазор на два: А та В. Для того щоб перевірити та у разі необхідності, точно встановити ці зазори, виконують наступні операції:

1. на кришку корпуса середнього підшипника встановлюють ущільнюючу прокладку та регульовочне кільце;

2. кришку корпуса середнього підшипника встановлюють на вал ротора;

3. веду шлицьову втулку встановлюють на шлиці валу та закріплюють її гайкою;

4. зібраний корпус середнього опорно- упорного шарикопідшипника встановлюють на задню ферму, після чого на цей корпус закріплюють приспособу, при цьому ніжку індикатора упирають в торець ведої втулки.

Отримавши сумарний зазор ротора, користуючись приспособою , визначають спочатку зазор А, а далі шляхом підрахунку-зазор В. При розрахунку враховують осьовий люфт середнього підшипнпка, який зазвичай буває 0,6 мм. Зазори А та В забезпечуються підбором товщини регульовочного ільця, а зазори В та Г підбором регульовочного кільця або задньої стінки обтікателя.

Ротор турбіни фіксується відносно вузла компресора: відносно ротора компресора підшипником який повинен бути встановлений таким чином, щоб положення роликів підшипника чітко відповідало біговій доріжці внутрішній обоймі цього підшипника, яка стоїть на валу ротора турбіни. Це положення забезпечується підбором товщини регульвочного кільця. При заміні кільця іншим (по товщині) необхідно зберігати зазор А, для чого регульовочне кільце, яке стоїть під середнім підшипником , теж замінюють. Якщо перше кільце ставлять товстіше, то друге ставлять відповідно на туж величину тонкіше, і навпаки. Таким чином зазор Б, також зберігається.

У гарячій частині двигуна перевіряють осьовий зазор Д між торцем лабіринтного ущільнення та диском ротора турбіни і радіальний зазор Е між лабіринтним ущільненням ( його гребінями ) та диском ротора. Ці зазори забеспечуються підбором регульовочного кільця або заміною лабіринтного ущільнення.

При зєднанні реактивного сопла з корпусом турбіни перевіряють радіальний зазор А між лопаткою ротора та корпусом, який підбирають, замінюючи корпус та зазор Б між диском ротора та внутрішнім корпусом сопла, в підрахунок якого входять відстані В, Г та Д.

Крім того, у процес підготовки вузлів до загального складання двигуна здійснюють ще ряд операцій, повязаних з визначенням зазорів, проведенням замірів та інше.

Процес загального складання двигуна складається з:

1. зєднання задньої ферми з корпусом компресора;

2. постановці ротора компресора в корпус компресора;

3. постановки кришки корпуса компресора на корпус компресора;

4. зєднання передньої ферми, яка містить у собі корпус переднього роликопідшипника, з корпусом компресора;

5. постановка передньої кришки крильчатки вентилятора та установка на задній вал ротора компресора – крильчатки;

6. зєднання з передньою кришкою крильчатки вентилятора задньої стінки обтікателя;

7. установка на задній вал ротора компресора кришки середнього опорно – упорного шарикопідшипника;

8. зєднання корпуса середнього опорно – упорного підшипника шарикового з задньою фермою та кришкою корпуса середнього шарикопідшипника;

9. установка в задній вал ротора компресора ведучої шліцевої втулки;

10. зєднання корпуса заднього роликопідшипника з корпусом середнього опорно – упорного шарикопідшипника;

11. постановку газозбиральника з сопловим апаратом турбіни на корпус заднього роликопідшипника;

12. установку ротора турбіни в корпус заднього підшипника та зєднання вала ротора з валом ротора компресора;

13. приєднання до фланця газозбиральника корпуса турбіни та інших операцій;

Перед зєднанням коробки приводів з корпусом двигуна перевіряють осьове переміщення ресори, а після зєднання – осьовий зазор роторів компресора та турбіни.

Після складання двигун підлягає прокачуванню мастилом та гідравлічному випробуванню паливної магістралі.

Тема № 52 Загальні питання при складанні авіаційних ГТД

На прикладах складання двигунів трьох типів, які мають значні відрізнення в конструктивних схемах, були показані методика та дані розрахунки для з’єднання основних вузлів цих двигунів, але при складанні мають загальні для всих двигунів складальні операції. Такими операціями являються:

1. установка на двигун турбостартер

2. агрегатів та всіх повітряних , масляних та електричних комунікацій

3. установки пристроїв для перепуску повітря, перевірка дії цель пристроїв та автоматики

4. установка на двигун реактивних соплей

5. перевірка герметичності зібраних двигунів та прокача їх мастилом

6. перевірка опору перехідних з’єднань, огляд двигунів перед відправкою їх на випробувальну станцію та інші.

Зупиняємося на установці турбостартера. Перед його установкою визначають осьове переміщення ресори, яка з’єднує через силиці, храпову муфту з ведучим валиком центрального привода. Для цього ресору вставляють в силиці храпової муфти до упора у стопорне кільце, та заміряють розмір від фланця корпуса редуктора турбостартера до торця силиців ресори. Далі на шпильки фланця закріплення турбостартера надівають прикладку та заміряють розмір від фланця до стопорнного кільця ведучого валу. Осьовий зазор В ресори підраховують по формулі:

В=б-А-Д

Де : Д-осьовий зазор валика центрального привода, який заміряний в прцесі його складання.

Зазор В допускається в межах 1...5 мм. Після перевірки цього зазора турбостартера встановлюють на місце.

Агрегати паливної, масляної, повітряної та електричної комунікації встановлюються на передньому, середньому та задньому корпусах двигунів. Перед їх установкою перевіряють якість ущільнюючих прокладок та з’єднуємих площин, змащують прокладки ущільнюючим засобом, а далі встановлюють їхз на корпуси у визначеному положенні, які передбачені у складальному креслені. З’єднання агрегатів які обертаються з коробками та приводами здійснюється за допомогою ресор, осьовий зазор яких обмежується стопорними кільцями і може бути рівним 0,65...4,0мм

Загальнисми вимогами до установки паливних , масляних та повітряних турбоводів, які з’єднуються з агрегатами, є їх співвісність зі штуцерами, відсутність перекосів фланцевих з’єднань, паралельне закріплення турбопроводів планками, відсутність деформацій при установці хомутів. Всі ці вимоги повинні забезпечувати нормальну без напруг установку турбопроводів. Зазор між ними та корпусами двигунів, деталями та агрегатами допускається не меньшим 3 мм. Перед з’єднанням трубопроводів перевіряють якість прилягання конусів трубок до штуцерів, для чого одну з деталей покривають тонким шаром , яка повинна мати відбиток по всьому колу перевіряємого конусу без розривів. Цим забезпечується герметичність з’єднання трубопроводів.

Установку електроколекторів та приєднання дротів до агрегатів з’єднують по визначеним схемам . Після чого перевіряють опір ізоляції дротів та відсутність замикання між собою та на масу. Опір дротів не повинен бути меньшим ніж 2 Мом.

Розглянемо конструкцію стрічки та механізму для перепуска повітря, які встановлюються на середній корпус двигуна. Для цього механізму перевіряють повітрям, яке підводиться від спеціальної установки під тиском 40 кг/см². Роблять декілька різних перемикань стрічки і перевіряють прилягання стрічки до корпусу у закритрому положенні, а далі у відкритому-до прилягання її до спеціальних упорів. Кінцева перевірка запрацювання механізму стрічки входить в операцію перевірки електрокомунікацій та автоматики двигуна: електрокомунікацій автоматики запуска двигунів, запуска двигуна у повітрі, електростартера , прокрутки двигунів турбостартером, механізма перепуска повітря та ін... Всю перевірку проводять при повністю зарядженій акумуляторній батареї, яка підключається до спеціальної установки. Перед випробуванням за допомогою мегаметра замірюють опір ізоляції всіх електричних комунікацій, після чого приступають до перевірки з працювання всіх агрегатів, пов’язаних з тією чи іншою операцією.

Реактивне сопло з’єднують з сопловим апаратом і ставлять зтікатель. За допомогою лінійки та глибиновимірювача заміряють зазор А між торцями ступиці третього диску ротора і корпусу.

Зібрані двигуни підлягають перевірці на герметичність; на визначені місця двигуна встановлюють заглушки і у внутрішню його порожнину під тиском 0,4-0,5 кг/см² подають стиснуте повітря. Всі стики змащують щільним розчином. Виділення кульок повітря у з’єднаних деталей, вузлів та агрегатів, як правило, не допускається. Прокачування мастилом зібраних двигунів здійснюється з метою промивки масляної магістралі. Для цієї мети використовується суміш трансформаторного мастила (75%) з мастилом МК-22 або МС-20(25%) під тиском 4-5кг/см² та температурі 50-70ºС. Час прокачки визначається станом фільтрів (їх чистота), які підключені у масляну систему спеціальної установки для двигунів.

Кожен зібраний двигун повинен являти однн загальний електронний ланцюг. Ця умова виникає у зв’язку з тим , що зв’язок з землею літака який летить здійснюється за допомогою радіоапаратури, яка повинна працювати без перешкод. З цією метою всі дроти електрокомунікації двигуна повинні бути екрановані.

Екрануються за допомогою труб з кольорових металів та металевими рукавами дроту, які знаходяться під високою напругою; дроти, які знаходяться під низькою напругою, екрануються плетенкою або шлангами. Металізація дротів здійснюється за допомогою перемичок та крипільних деталей ( болтів, гвинтів, хомутів). Для отримання постійного контакту виконують наступні умови:

1. ретельно зачищають місця дотикання кріпильних деталей з металізуємою масою

2. забезпечують щільне прилягання місць дотикання металізуємих мас по всій поверхні дотикання та ін. Металізації підлягають , наприклад, корпус маслоносу та корпус редуктора, корпус редуктора та передній корпус та ін. Екранування систем запалювання ( висока напруга) металізується повністю. Перевірка опору цих перехідних з’єднань здійснюється омметром. Підвищений в порівнянні з нормами опір (допускається від 600до 2000 Мом) вказує на відсутність необхідної затяжки кріпильних деталей, наявність пилу та мастила.

Перед відправкою складених двигунів на випробувальну станцію проводить огляд повних , масляних , повітряних та електричних комунікацій ( контровку, наявність заглушок на відкритих місцях тощо), перевіряють зазори між трубопроводами та іншими деталями та вузлами, наявність усих агрегатів, звірюючі їх нумерацію з документацією. Перевіряють обертання роторів двигуна. Після цього у формумер двигуна заносять результати огляду, перевіряють наявність усієї документації ( карти, паспорти і ін). “ Справу двигуна” оформлюють у ОТК.

Двигун переставляють на монтажний візок та транспортують на випробувальну станцію.

Тема № 53 Консервація двигунів деталей та вузлів

Двигуни, які пройшли випробування та призначені для відправки замовнику, підлягають консервації. Термін консервації в залежності від умов встановлюється на місяць, шість місяців, один, два і більше років. При виконанні відповідних цим термінам інструкцій по консервації гарантується їх якісне зберігання. Двигуни, які знаходяться на складах, для забезпечення їх зберігання підлягають періодичній переконсервації згідно відповідним інструкціям.

Розглянемо процес консервації двигунів для двухрічного зберігання. Консервація проводиться у два етапи, тобто консервація на випробувальній станції не пізніше чим через 8 годин після закінчення контрольного випробування та консервація у експидиції або на складі.

На випробувальних станціях проводиться внутрішня консервація масляної та паливної систем. Для консервації масляної системи після випробувань з агрегатів двигуна, бака та трубопроводів зливають масло. В бак установки для консервації двигунів заливають трансформаторне мастило, після холодної прокрутки двигуна його запускають та пропрацьовують двигун на обертах від 1750 до 4100 об/хв. (приблизно).

Для консервації паливної системи після видалення з дренажного бачка палива, масляний насос установки за допомогою шланга з’єднують з вихідним штуцером підкачуючого паливного насосу, який, в свою чергу, з’єднується з іншими агрегатами паливної системи. Відєднують провідники від свічок. Далі вмикають насос установки та проводять дві-три холодні прокрутки двигуна, при цьому важіль керування переводять декілька разів від положення малого газу до максимальних обертів та назад. Для того щоб законсервувати паливну систему, 40-45 л масла.

Після приєднання шланга установки до фільтра пускового палива проводять консервацію пускової системи двигуна, на що витрачається 2-3 л масла. Промивають маслом також паливну систему турбостартера, для чого проводять 2-3 прокрутки турбостартера. На цьому закінчується консервація консервація масляної та паливної системи двигунів на випробувальній станції.

Другим етапом консервації двигунів на експидиції або на складі складається з наступних основних операцій: 1). зовнішнього огляду двигуна; 2). прогрівання внутрішніх порожнин двигунів гарячим повітрям; 3). зовнішньої консервації двигунів; 4). підготовки тари та упаковка двигунів у поліхлорвінілові чохли; 5). розміщення мішечків з селикагелем-осушовачем, та селикагелем-індикатором та іншихоперацій.

Зовнішній огляд спроводять ще раз на консервації двигунів полягає у перевірці наявності заглушок у вузлах та агрегатах, які закривають отвори, а також наявність агрегатів та відповідність їх номерів записам у формулерах. Крім цього перевіряється наявність пломб, якість контровки, закріплення труб, шлангів та електродротів, зазори між комунікаціями та корпусами, які повинні бути не меншими 3 мм.

Для прогрівання внутрішніх порожнин гарячим повітрям двигун зєднують з спеціальною установкою, яка має гвинтелятор та електричні елементи підігріву повітря. Порожнини прогрівають на протязі 45 хв. при температурі повітря на вході у двигун 110-120 ^о С, а у турбостартера - притемпературі не більше 50 ^о С.

Перед зовнішньою консервацією двигунів протирають деталі агрегатів та вузли серветкою, змоченою у бензині; деталі електрообладнання та шланги протирають сухою серветкою АР-2. Після цього деталі та вузли обгортають парафіновим папером у два шари. Турбіну консервують маслом МК-22 або МС-20 за допомогою пульверизатора. Внутрішня поверхня реактивного сопла і всі інші зовнішні деталі консервують чорнистим мастилом, підігрітим до температури 60-70 ^о С. Шар мастила наносять за допомогою пульверизатора або щітки.

Ящик для упаковки двигуна повинен бути відповідно обладнаний ( стойками , трасами, прокладками та т.п.) та мати маркування (“ Не кантувати”, “ Обережно”, “ Упакований у плівку”).

Після укладки чохла на нижню платформу ящика становлюють та закріплюють двигун.

Для поглинання вологи на двигуні закріплюють мішечки з селикагелем-осушувачем. Всі операції по розвішуванню мішечків, надіванню чохла та зварки його шва повинні робитись без перерви один за одними і по визначеній схемі. Мішечки розвішуються по зовнішньому контуру двигуна, але, крім цього, вони розвішуються у реактивному соплі, у вхідній частині переднього корпусу та в інших місцях. Після розміщення мішечків та проведення ряду інших операцій двигун обгортають парафіновим папером (у два шари) та обв’язують шпагатом. Далі на поверхні обгорнутого двигуна розміщують мішечки на передньому та середньому корпусах, кожухі камери згорання та реактивному соплі. При чому декілька мішечків з селикогелем-осушувачем розташовують поблизу селикогелем-індикатора, за допомогою якого визначають стан вологості в середині ящика з встановисним двигуном. Декілька спеціальних пакетів з селикагелем-індикатором, підфарбованими у синій колір, розташовують таким чином, щоб вони були видні через оглядові вікна ящика та поліхлорвініловий чохол. На всі роботи складається справка.

Після накриття двигуна поліхлорвініловим чохлом він притискається до двигуна таким чином, щоб витіснити з нього максимум повітря. За допомогою спеціальних приспособ зварюють шов чохла. Для того, щоб кінцево відсосати повітря з-під чохла, використовують вакуум-інжектор. Повітря відкачують до слабкого прижимання чохла до двигуна. Після того як двигун буде укомплектований бортовим інструментом, запасними деталями та вузлами та оглянутий контролером його накривають кришкою та пломбують.

Для консервації вузлів та деталей, виготовлених з чорних та кольорових металів , використовують гарматне мастило, ПВК та К-17. Для того щоб законсервувати за допомогою мастил, вузли та деталі, які вложені в металеві корзини або інші приспособи, занурюють у ванну з мастилом, яке підігріте до температури 110-115 ^о С. В залежності від розміру та конфігурації вузли та деталі витримують у ванні на протязі 2-15 хв до повного підігріву. Далі їх виймають з ванни, охолоджують на повітрі до температури 25-35 ^о С, після чого занурюють у другу ванну з мастилом, яке має температуру 60-80 ^о С, з якої швидко виймають та розташовують на металевій сітці для стоку надлишків мастила, на протвень. Вузли та деталі великого розміру консервують за допомогою щітки для пульвелізатора гарматним мастилом або ПВК, підігрітій до Т=60-80 ^о С. Повністю пофарбовані вузли та деталі консервації не підлягають.

Вузли поливної системи консервують наступним чином: пускові форсунки проходять консервацію внутрішніх порожнин маслом МК-22 та МС-20, підігрітим до температури 60-70 ^о С.На спеціальній установці зовнішні поверхні консервують технічним вузлом. Після цього кожну форсунку пакують у парафінову бумагу (у два шари), а далі в обгортальному; форсунки вкладають у ящик. Робочі форсунки консервують у тому разі, якщо вони зберігають більше однієї години. Канали форсунки на тій же установці спочатку прокачують чистим бензином на протязі 30 сек, а далі маслом МС-20 до виходу його з розпилювача.

Паливний колектор консервують не пізніше ніж 4 години після його випробування. Консервація складається з прокачки колектора чистим бензином, а далі маслом МС-20, підігрітим до 60-80 ^о С. в тому та іншому випадку бензин та масло повинні витікати з форсунки.

Тема № 54 Перескладання авіаційних ГТД.

Перескладання двигунів здійснюється після випробування ресурсів, стендових тривалих випробувань, здавальних випробувань та в наслідок пошкоджень деталей та вузлів. Перескладання проводиться з метою визначення технічного стану деталей вузлів двигуна та визначення необхідності їх ремонту. Кожен двигун розкладається 2 рази: при поступанні у ремонт та після здавальних випробувань. Двигуни, які відпрацювали ресурси та які пройшли стендові тривалі випробування, розкладаються повністю, а після здавальних випробувань двигунів, вони підлягають частковому розскладанню ( по технічним умовам для кожної конструкції двигуна ).

Порядок повного розскладання двигунівполягає у наступному:

1 – розскладання двигунів по вузлам та розскладання самих вузлів;

2 – очищування ;

3 – промивка деталей та вузлів;

4 – огляд та обміри деталей та вузлів з метою їх дефектації;

Після здавальних випробувань допускається не розскладати, наприклад, вал турбіни, форсунки та запальні пристрої, сопловий апарат, зубчаті передачі приводів, лабіринтні кільця та окремі агрегати.

В капітальний ремонт двигунів входе усунення дефектів, заміна деталей та вузлів з їх припасуванням та підбором. В ремонт двигунів, які пройшли здавальні випробування, входе усунення незначних дефектів ( риски, засвітлення, підтікання мастила з місць зєднання деталей та агрегатів тощо ) без заміни будь яких деталей, якщо в цьому не було необхідності.

Розскладають двигун в спеціально пристосованих для цієї мети приміщенні, розташованого зазвичай біля промивочного відділення. Приміщення для розскладання повинно бути обладнане підємними засобами, вентиляцією, стілажами для укладки деталей та вузлів, спеціальними стілажами для розскладання вузлів, тарою для сортування, укладки та транспортування деталей та вузлів, ванночками для мастила та палива, яке зливається з трубопроводів, агрегатів двигуна, необхідним інструментом та приспособами.

Розскладання двигунів проводиться по технологічній документації, при чому допускається паралельне виконання розскладання. При розскладанні двигунів на вузлі та розскладанні вузлів для запобігання появи забоїн та рисок на деталях використовуються приспособи та інструменту; при зніманні деталей необхідно чітко слідувати за вірною установкою зємників, вірною випресовкою деталей та т. п.

Агрегати, які отримують з інших заводів ( паливні насоси, регулятори, генератори, електричні прилади і т. д. ) не розскладають, так як вони проходять здавальні та контрольні випробування на заводі виробнику. При капітальному ремонті агрегати, які відпрацювали ресурс, зазвичай замінюють новими. В процесі розскладання такі деталі, як гумові ущільнення та вироби, пружинні шайби, прокладки та інші деталі одноразового використання замінюють новими.

Розскладання двигунів, які пройшли стендові тривалі випробування в виробничих умовах з метою визначення працездатності окремих деталей, вузлів та агрегатів або двигуна вцілому, супроводжується замірами осьових зазорів, діаметральних та радіальних зазорів, биття, з визначенням характеристик роботи агрегатів, перевіркою тарировок окремих агрегатів, витяжки силових шпильок ( турбіни ).

Розглянемо розскладання турбогвинтового двигуна. У процесі розскладання такого двигуна на спеціальній установці перевіряютьтарировку системи вимірювача обертаючого момента, для чого редуктор підлягає спочатку чистовому розскладанню, тобто знімають діафрагму, перепускну масляну втулку, планетарний механізм, шлицьову втулку. Головний масляний насос, насоси підпитки та відкачки, повітровідокремлювачі та інші агрегати підлягають випробуванню на спеціальних установках для зняття характеристик їх роботи.

При зніманні турбіни та її вузлів перевіряють зазори, биття та інші параметри. Цю перевірку зчастковим розскладанням вузлів турбіни проводять в слідуючій послідовності. Перед зняттям диску 3 ступені ротора замірюють радіальний зазор між вставками соплового апарата 3 ступені та лопатками 3 ступені ротора. Замірюють витяжку шпильок кріплення дисків до валу ротора. Далі у визначеному порядку замірюють осьові зазори між трьома дисками ротора та сопловими апаратами, відповідно. Замірюють биття дисків, радіальні зазори між лабіринтами соплових апаратів та буртами дисків, радіальні зазори між вставками соплових апаратів та лопатками та інші зазори та биття.

Після проведення всіх операцій по перевірці зазорів та інших розмірів ротор турбіни направляють на дільницю балансування, де перевіряють дисбаланс, а далі замірюють осьові та тангенсиальні люфти лопаток всіх трьох ступеней ротора турбіни. В соплових апаратах перед розскладанням вимірюють прохідні перерізи.

При розкладанні переднього корпусу заміряють зазори в зубцях конічних колес верхніх та нижніх приводів. В процесі розкладання компресора перевіряють осьові зазори між дисками ступеней ротора та внутрішніми напівкільцями направляючих апаратів корпуса компресора. Ротор компресора направляють на діляницю балансування для перевірки дисбалансу.

Робочі та кускові форсунки після після зняття з двигуна та очистки відправляють на установку для перевірки герметичності.

Електроколектор після зняття з двигуна напрвляються для перевірки опору ізоляції дротів.

Після розкладання або у процесі його деталі та вузли сортують на групи:

• ті які потребують очищення від нагару та ущільнюючих матеріалів;

• ті які підлягають беспосередній промивці бензином або водними розчинами.

Деталі та вузли вкладаються в спеціальну тару, якою користуються при транспортуванні та зберіганні. Великі деталі, такі як передній корпус, ротор компресора, турбіна і т . і., зберігають і транспортують на спеціальних візках , та вкритими чохлами. При розкладанні двигунів шарикові та роликові підшипники після їх знімання обгортають парафіновий папір та кладуть в тару.

Деталі, вузли та агрегати після розкладання двигунів підлягають очищенню та промивці. Очищенню підлягають деталі та вузли, якщо нагар на них неможливо видалити звичайними засобами промивки. Проводиться видалення корозії з поверхні деталі.

Крім загальної промивки по зовнішньому контуру, промивають масляні та інші канали таких деталей та вузлів, як передній корпус центрального привода, редуктора та інш. Необхідність такої операції виникає у зв’язку з утворенням смолистих відложень в каналах, які видаляються гарячим маслом , яке подається в канали під тиском. Така промивка проводиться на спеціальних установках з використанням приспособ.

Огляд деталей та складання дефектної відомості.

Після очищення та промивки деталей двигунів розкладають у визначеній послідовності на стілажи для огляду їх та дефектації. У результаті яких здатність до подальшої роботи.

Деталі, які оглядаються, можуть мати поверхневі дефекти ( риски , забоїни, злущування, вм’ятини, тріщини, широховатості) та дефекти геометричних форм, тобто короблення, випучування, вигнутість. Такі дефекти вливаються візуальним способом з використанням у окремих випадках оптичних інструментів. Сліди вироботки , зносу, люфти і т.і. визначаються за допомогою мікрометричного обміру деталей. В процесі дефектації деталей по перемішкам, які передбачені технологічним процесом, окремі деталі та вузли з метою визначення підтікання підлягають гідровлічними та пневматичним випробуванням. Для визначення тріщин, волосовин та інших дефектів користуються магнітною дефектоскопією, люмінісцентним та рентгеновським контролем.

Деталі з дефектами, які неможливо усунути, бракуються та підлягають заміні. Всі інші деталі підлягають відновленню за допомогою зачистки, поліруванням, зваркою, припайкою, випрамленням, притиркою, наращуванням окремих місць на деталях за допомогою хромування , омліднення, талькування.

Деталі оглядають компактно та по вузлам. При обмірюванні особливу увагу звертають на чистоту поверхонь деталей, які замірюють. Температура в приміщенні, в якому проводять обмір, повинна бути в межах 18-20ºС , причому вимірювальний інструмент повинен мати такуж температуру. Робочі циліндричні поверхні деталей обмірюють по всій їх довжині в декількох перерізах і не меньше чим у двух взаємоперпендикулярних напрямках. При підрахунку зазорів за розрахункові величини беруть середньоарифметичні значення замірів. Ступінь відповідності деталей робочим кресленням в результаті обмірів визначають по таблицям посадок та по технічним допускам.

Визначені дефекти та результати обмірів заносять у відомость дефектів та карти обмірів. Відомость дефектації заповнюється відповідним чином:

№ за/п	Найменування вузла абодеталі	Характер дефекта	Спосіб визначення	Заключення

Тріщини на деталях появляються в наслідок великих внутрішніх напруг, впливу високих температур ( наприклад, в камерах згорання), вібрацій і т.і. ... Причиною появи рисок та надирів на поверхнях деталей які оьертаються можуть бути мілкі частки в маслі, які виникають в результаті недоброякісної промивки деталей ( наявність абразиву, стружки). Появи рисок на валах передніх та задніх цифр може бути в результаті касання гребінців лабіринтних ущілень 0поверхню валів, що також веде до появи в маслі сторонніх часток. Забоїни можуть з’являтися у результаті попадання сторонніх часток в порожнину деталей які обертаються під час роботи двигуна.,Удари цих часток приводить до утворення не тільки забоїн, але і тріщин. Короблення або випучування є результатом дії на деталь підвищених температур та великих внутрішніх напруг.

Відомость дефектації та інші документи ( карти обмірів, заключення по окремим деталями та вузлами і інш.) являються основним документом для усунення дефектів та служить підставою для заміни та отримання деталей та вузлів з складу готових деталей.

В процесі ремонту ротора компресора можуть бути замінені передні та задні цапфи,їх лабіринти, лопатки та диски ротора. Всі ці деталі підбирають по розмірам,які повинні забезпечувати вірне їх з’єднання. Про заміні деталей перевіряють їх биття на складному вузлі.

Лопатки роторів компресорів та турбін, направляючі лопатки передніх та середніх корпусів та соплових апаратів при заміні підбираються по їх посадочним місцям та по вазі ( якщо вузол у процесі роботи двигуна обертається). Лопатки які були замінені на роторах підлягають механічній обробці по зовнішньому діаметру для забеспечення радіальних зазорів. При заміні лопаток соплових апаратів замірюють проходні перерізи лопаток. Після заміни лопаток або інших деталей ротором підлягають динамічному балансуванню.

У випадку заміни вала ротора турбіни його підбирають по допускам так, щоб були забезпечені всі необхідні допуски. На вал підбирають внутрішнє кільце підшипника, втилку вала та інші деталі. Після з’єднання вала з одним або декількома дисками перевіряють буття мийок та дисків ротора.

При заміні підшипників для забеспечення необхідних посадок підшипники підбирають по розмірам з спрягаємими деталями, тобто між внутрішніми діаметрами кілець, які стоять в корпусах, та зовнішніми діаметрами кілець підшипників, внутрішніми кілець та діаметрами валів роторів.

Зубчасті колеса які замінюються підбирають по розмірам посадочних місць ( по хвостовикам колес) та внутрішніх кілець підшипників. Для встановлення осьових зазорів та зазорів в зубцях з спрягаємими колесами підбирають регульовочні кільця. Якість щеплення зубців перевіряють по відбитку фарби.

При заміні деталей камер згорання зберігання зазорів та натягів які вимагаються, забезпечуються підбором деталей. Для двигунів. Які мають блок, камери які замінюють перевіряються відносно спрягаємих деталей та вузлів.

При заміні тих чи інших основних вузлів та деталей необхідні додаткові випробування двигунів з послідуючим розкладанням для огляду як деталей які були замінені, так і деталі, які були з’єднані з ними. Процес складання заміняємих деталей залишається в основному тим же, що і при першому складанні вузлів та двигунів в цілому.

Технологічний процес складання вузлів, агрегатів та загального складання двигунів, які складаються на контрольні випробування , аналогічний процесу складання на здавальні випробування , але між ними існує значна різниця:

1. в процесі підготовки двигунів на контрольні випробування більшу частину підготовчих операцій ( регулювання зазорів, підбір деталей по розмірам та вазі і т. п.) не проводиться

2. значно підвищуються вимоги до контролю стану вузлів та деталей та до загального складання двигуна

3. всі деталі та вузли, крім стандартних кріпильних деталей, повинні бути поставлені на той же двигун, з якого були зняті. У зв’язку з цим процеси промивки, контролю , підготовки до складання проводиться по вузлам, тобто комплектно з відповідною перевіркою нумерації, спеціальних позначень і т. п. Крім того, в порядке підготовки до складання на контрольні випробування необхідні перевірюючі операції ( балансування роторів, випробування на герметичість окремих деталей та вузлів і т. п. ).

Одноразові деталі замінюються. Законтрування деталей, які розташовані всередині двигуна , і на зовнішньому контурі. Повино бути проведено відповідно технічними вимонами ( на сдаточні випробування допускаються окремі відступлення в контровкі на зовнішньому контурі двигуна.).

Зібрані двигуни підлягають зовнішньому огляду, який полягає в перевірці зазорів між деталями масляних систем , повітряних систем, дринажних та електричних комунікацій та перевірці обертання роторів.

Тема № 55 Розрахунок виробничого обладнання і робочих місць

Початковими даними для розрахунку складального цеху при його проектуванні є:

1. Річна виробнича программа випуску виробів або вузлів в штуках з урахуванням запасних частин;

2. Трудомісткість складнання виробів або вузлів в годинах з урахуванням відсотку перепрацюваннянорм;

3. Прийнятий режим праці;

4. Зовнішні розміри та вага виробу та його вузлів;

5. Зміст спроектованого технологічного процесу складання виробів та вузлів;

6. Характеристика використовуємого виробничого обладнання, вантажопідємних механізмів та транспортних засобів;

Перед тим як почати виконання розрахунків складального цеху, необхідно визначити розрахункову прграму запуска виробів або вузлів. Розрахункова програма запуску ( N_зап ) повинна бути більше плануємої программи випуска виробів ( N_вип ), у звязку з можливими технологічними та організаційними втратами ( можливими втратами від браку, простоями по непередбаченим причинами - відсутність електроенергії, несвоєчасна комплектація складання, недоліки у оперативно – виробничому плануванні і т. д. ).

Програма запуску виробу приймається більше програми випуска по цим причинам на величину а = ( 1,0 ... 2,0 % ). Крім того, при визначенні програми запуска вузлів необхідно врахувати кількість вузлів як запасних частин ( r ), якщо вони поставляються з виробом який виготовляється. Розрахунок програми запуска визначається по формулі:

Далі визначається режим роботи цеху ( рекомендується двухзмінний, а при складанні найбільш точних вузлів – навіть однозмінний ) та визначається дійсний ( розрахунковий ) фонд часу роботи обладнання та робочих.

Розрахунок складального цеху виконується в відповідності з нормами технологічного проектування основних цехів двигунобудівних заводів авіаційної промисловості в наступній послідовності:

1. Розраховується кількість виробничого обладнання та робочих місць;

2. Розраховується кількість технологічної оснастки ( приспособ та інструментів );

3. Визначення складу працюючих в цесі, в тому числі:

   1. Кількість виробничих працівників;

   2. Кідькість допоміжних працівників;

   3. Кількість цехового апарату – інженерно – технічних робітників (ІТР), службовців ( Сл ) та молодшого обслуговуючого персоналу (МОП).

      4. Визначення площі цеху:

         1. Розраховується виробнича площа цеху по робочим місцям дільниць.

         2. Визначається склад та площа допоміжних приміщень.

         3. Визначаються площі обслуговуючих приміщень ( конторських, побутових ).

            5. Виконується технологічна компоновка цеху та планування обладнання;

            6. Визначається потреба в основних та допоміжних матеріалах та вантажеоберт цеху;

            7. Розраховується енергетика цеху;

            8. Намічуються основні заходи наукової організації праці на робочих місцях;

            9. Вирішуються запитання утворення необхідних умов, з урахуванням вимог техніки безпеки та противопожежної техніки;