Введення
Авіаційні силові установки призначені для створення сили тяги необхідної для подолання сили лобового опору, сили тяжіння і прискореного переміщення ЛА в просторі.
Силова установка складається з:
- Двигуни
- Капоти
Двигуни діляться на дві великі групи: реактивні і двигуни внутрішнього згоряння.
Реактивні двигуни є тепловими машинами перетворюють хімічну енергію палива в кінетичну енергію випливає з двигуна газу або в механічну роботу, яка використовується для створення тяги по засобам повітряного гвинта.
Реактивні двигуни поділяються на ракетні та воздушнореактівние. До ВРД відносяться безкомпрессорние і ВМД. Виходячи з формулювання квитка зупинимося на газотурбінних двигунах. До них відносяться:
двигуни прямої реакції
- Турбореактивні: ТРД, ТРДД, ТРДФ, ТРДДФ (Д-36 на Як-42, 55 виріб на Міг-23)
двигуни непрямої реакції
- Турбогвинтові: ТВД (Аі-20 на Ан-12)
- Турбовальні: ТВаД (ТВ2-117 на Мі-8)
- Турбовінтовентеляторние: ТВВД (Нк-93 в перспективі на Іл-96)
Особливості конструкції та експлуатації
Розглянемо на базі двигуна Д-36 від літака Як-42.
Даний двигун є двоконтурним (зі ступенем двоконтурності - 6) трехвальной призначений для установки на літаки:
- По три на Як - 42
- По два на Ан-72 і Ан-74.
Складається з 3х каскадів:
Перший каскадсостоіт з 7-и ступенів компресора ВД і одноступінчастої турбіни ВД.
Другий каскад-з 7-и ступенів компресора НД і одноступінчастої турбіни НД.
Третій каскад-з одного ступеня вентилятора і трьох ступенів турбіни вентилятора.
Зв'язок між каскадами тільки газодинамічна.
Виконання двигуна по трехвальной схемою дозволило:
- Застосовувати в компресорі щаблі, що мають високий ККД;
- Забезпечити необхідні запаси газодинамічної стійкості компресора;
- Використовувати для запуску двигуна пусковий пристрій малої потужності (тому що при запуску стартер розкручує тільки ротор високого тиску).
Вдале у даного двигуна є розташування опор. На кожен вал припадає по одному кулькового радіально-наполегливій і роликовому родіальному підшипника. Система вал-опори - статично визначна. А це означає, що виключається можливість появи не розрахункових навантажень викликаних статичної невизначеності.
Недолік - збільшення маси.
Велика ступінь двоконтурності двигуна і високі параметри газодинамічного циклу забезпечили його високу економічність.
Конструкція двигуна виконана з урахуванням забезпечення принципу модульності збірки. Двигун розділений на 12 основних модулів, кожен з яких є закінченим конструктивно - технічним вузлом. Модульність конструкції двигуна забезпечує можливість відновлення його експлуатаційної придатності заміною модулів, а також окремих деталей і вузлів в умовах експлуатації, а висока контролі придатність сприяє від планово-попереджувального обслуговування до обслуговування по технічному стану.
Перехід до обслуговування за технічним станом можливий тільки на базі виконання комплексу діагностичних перевірок і в першу чергу працездатності двигуна. (Працездатність стан, при якому двигун здатний виконувати задані функції на всіх експлуатаційних режимах при різних зовнішніх умовах. Поки основні функціональні параметри двигуна знаходяться в області, обумовленої нормативно-технічною документацією, двигун вважається працездатним.)
Методика оцінки працездатності полягає в зміні основних функціональних параметрів двигуна в процесі запуску і роботи на режимах, обумовлених у технічній документації, приведення параметрів до умов стандартної атмосфери і режиму і порівнянні наведених параметрів або їх відхилень з нормою.
Основним параметром, що визначає функціональним призначення двигуна, є тяга. Для даного двигуна параметром регулювання, за допомогою якого здійснюється вплив на тягу, є сумарна ступінь стиснення повітря в компресорі pк. Регулюючим чинником, за допомогою якого забезпечується зміна pк, є витрата палива G. На всіх режимах роботи дотримується строга відповідність між витратою палива і сумарною ступенем стиснення.
Характерні відмови і несправності
вхідний пристрій
- Деформація
- Виподаніе заклепок
проточна частина компресора
- Забоїни (нормується місце, розміри, форма)
- Руйнування лопаток - осн. дефекти
- Деформація
- Тріщини на пере лопатки
- Еррозіонний знос лопаток
камера згоряння
- Прогари
- Викривлення
(Закоксованность форсунок, не рівномірне поле температур)
проточна частина турбіни
- Перегрів робочих лопаток - викривлення, оплавлення лопаток, витяжка лопаток
- Знос лоберінтних употненій
- Руйнування Диків турбіни
інші
- Руйнування або знос підшипників кочення
- Тріщини зварних швів в корпусних деталях
- Внітренніе руйнування шліцьових з'єднань
- Руйнування герметичності маслених трубопровадов (наявність масла в повітрі отбераемом на літакові потреби)
- Відмова окремих агрегатів
Контроль технічного стану двигунів
Методи контролю:
- Візуальний
- Органолептичний
- Параметричний
- Функціональний.
дивляться:
- Механічні пошкодження
- Підтікання палива, масла
- Цілісність конструкції
- Взаємне положення елементів
дефекти виявляються при візуальному контролі ВМД
- Механічні пошкодження проточної частини компресора
- Оплавлення, жолоблення 1 ступеню СА
- Прогари, королбленіе конструкції КС
Параметричний контроль
- Заснований на оцінці величини і характеру зниження за часом фізичних величин характеризують робочий процес і функціонування систем.
Методи контролю
1. за параметрами настроювальної характеристики (дросельной характеристика).
2. за рівнем вібрації
3. по ковзанню роторів
4. за кількістю продуктів зносу в маслі
5. по термагазодінаміческім параметрами
Контроль по ковзанню роторів у ТРДД
Особливість: ротори кінематично не пов'язані, звідси є різниця між змінами обертів валів dn / dt, тобто ковзання.
S = nнд / nвд
Зсув еталона лінії як правило вгору, говаріть про різне вплив несправностей.
Зміщення в бік зони А. Отже зменшується тяга, в зону В - зменшення газодинамічної стійкості.
Список літератури
Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайтаhttp: / / www. bolshe.ru /