Разработка конструкции компрессора высокого давления ТРДДФсм для легкого фронтового истребителя на базе существующего ТРДДФсм РД-33
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?а, статора вентилятора, ротора вентилятора, разделительного корпуса, статора и ротора КВД.
Передний корпус компрессора представляет собой сварную конструкцию из титанового сплава, образующую продолжение входного устройства.
Статор вентилятора состоит из узла кольцевого перепуска, трех корпусов направляющих аппаратов и лопаток направляющих аппаратов.
Ротор вентилятора барабанно-дисковой конструкции состоит из диска первой ступени, выполненного заодно с передней цапфой, диска второй ступени, диска третьей ступени, диска четвертой ступени с задним лабиринтом и задней цапфы.
Статическая балансировка ротора вентилятора осуществляется подбором рабочих лопаток в комплекте рабочего колеса по массе.
Динамическая балансировка проводится установкой балансировочных грузов в обод диска четвертой ступени и подбором массы болтов (за счет ысоты головки), устанавливаемых в обод первого диска.
Разделительный корпус является основным силовым узлом двигателя, воспринимающим тягу, вес двигателя, осевую и радиальные нагрузки от роторов вентилятора и турбокомпрессора, инерционные нагрузки, возникающие при эволюциях летательного аппарата.
Разделительный корпус включает в себя: заднюю опору вентилятора, переднюю опору компрессора высокого давления, центральный привод. Корпус сварной конструкции состоит из наружной оболочки, рассекателя, внутренней оболочки и десяти стоек.
Статор КВД состоит из отдельных кольцевых корпусов заднего корпуса, лопаток входного направляющего аппарата(ВНА), внутренней обоймы ВНА и внутренних обойм поворотных направляющих аппаратов (НА) первой и второй
ступеней, НА третьей, четвертой, пятой, шестой, седьмой, восьмой ступеней и спрямляющего аппарата (СпА). Передним фланцем статор КВД крепится к рассекателю разделительного корпуса, заднимфланцем - к корпусу камеры сгорания.
Лопатки ВНА имеют верхние и нижние цапфы. Верхние цапфы установлены в бобышках корпуса и вращаются во втулках, выполненных из антифрикционного состава (стекловолокно, пропитанное фторопластом). Нижняя цапфа расположена в плоскости разъема внутренней обоймы и корпуса опоры.
Лопатки НА первой и второй ступеней также выполнены с верхней и нижней цапфами. Верхние цапфы лопаток вращаются во втулках из антифрикционного материала в радиальных отверстиях, оси которых расположены в плоскости разъема корпусов. Нижние цапфы установлены в обоймы.
Ротор КВД барабанно-дисковой конструкции состоит из сварного узла первой и второй ступеней, диска третьей ступени с передней цапфой, узла четвертой, пятой, шестой ступеней, дисков, диска-лабиринта и вала.
Динамическую балансировку ротора проводят в несколько этапов. Отдельно балансируется узел первой и второй ступеней подбором по массе и перестановкой лопаток. Сварной узел балансируют постановкой балансировочных грузиков, имеющих форму хвостовика лопатки, в поперечный паз между замками лопаток. Вал компрессора балансируется съемом материала со специальных кольцевых утолщений. Окончательная балансировка ротора осуществляется в сборе постановкой балансировочных грузов на диске первой ступени и на диск-лабиринт между стяжными шпильками.
Конструкционные материалы.
В конструкции компрессора широкое применение получили титановые сплавы, имеющие высокую прочность и малую массу
(? = 4500 кг/м3).
Рабочие лопатки, диски рабочих колес, лопатки направляющих аппаратов вентилятора, лопатки направляющих аппаратов первой и второй ступеней, рабочие лопатки первой, второй и третьей ступеней компрессора высокого давления изготовлены из титанового сплава ВТ9; передний корпус компрессора, корпус четвертой ступени вентилятора - из титанового сплава ВТ20; корпуса направляющих аппаратов первой, второй и третьей ступеней - из титанового сплава BT5-I; детали разделительного корпуса - из титановых сплавов ВТ20,
ВТ25, ОТ4-1; диски первой - седьмой ступеней компрессора высокого давления - из титанового сплава ВТ25.
По мере роста температуры по проточной части компрессора титановые сплавы заменяются сталью и сплавами на никелевой основе.
Рабочие лопатки четвёртой - восьмой ступеней и лопатки направляющих аппаратов третьей - шестой ступеней КВД изготовлены из сплава ЭП866, рабочие лопатки девятой ступени и лопатки направляющих аппаратов седьмой и восьмой ступеней - из сплава ЭП718НД, диски рабочих колее восьмой и девятой ступеней - из сплава ЭП742. Лопатки спрямляющего аппарата последней
ступени КВД изготовлены из жаропрочного сплава ЭП648. Вал КВД изготовлен из сплава ЭП741НП методом порошковой металлургии.
Камера сгорания предназначена для осуществления подвода тепла к рабочему телу (воздуху) путем сжигания в ней топлива.
Камера сгорания - кольцевая. Конструктивно она состоит из следующих основных узлов: корпуса (включающего в себя наружную и внутреннюю оболочки), жаровой трубы, топливного коллектора с двадцатью четырьмя форсунками и двух пусковых устройств.
Корпус камеры сгорания сварной конструкции состоит из литого диффузора, наружной и внутренней оболочек, заднего наружного и заднего внутреннего фланцев. Передним фланцем, выполненным на диффузоре, корпус закреплён к статору КВД, задним наружным и задним внутренним к наружному и внутреннему корпусам соплового аппарата турбины высокого давления.
Турбина двигателя - двухступенчатая: первая ступень приводит во вращение ротор компрессора высокого давления, вторая ступень - вентилятор.
Турбина предст