Турбина ТВаД мощностью 10000 кВт
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
>
Величина теплонапряжённости различных типов камер сгорания существующих авиационных ГТД и стационарных ГТУ изменяется в очень широких пределах:
Для уменьшения выбросов СО и используют одни и те же мероприятия: улучшение распыливания топлива для ускорения испарения и создания гомогенной смеси; оптимальное распределение воздуха в камере сгорания для обеспечения в первичной зоне на всех режимах работы путём рационального регулирования; увеличение объёма первичной зоны и времени пребывания в ней топлива; уменьшение расхода воздуха на пленочное охлаждение жаровой трубы на участке первичной зоны за счёт использования теплозащитных покрытий или специальных конструкций жаровых труб; рост коэффициента полноты сгорания .
Для снижения выброса , уменьшение температуры воздуха на входе в камеру сгорания и времени пребывания, увеличение влажности атмосферного воздуха.
2.КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
.1 ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ДВИГАТЕЛЕ КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ И РАБОТА ДВИГАТЕЛЯ
Общие сведения
Двигатель выполнен по трехвальной схеме с осевым двухкаскадным четырнадцатиступенчатым компрессором, промежуточным корпусом, кольцевой камерой сгорания, двумя ступенями турбин компрессоров, двухступенчатой свободной турбиной и выхлопным устройством.
Ротор компрессора разделен на два самостоятельных ротора, каждый из которых приводится во вращение своей турбиной, и образуют каскад высокого и низкого давления соответственно. При этом роторы имеют различные оптимальные для них частоты вращения и связаны между собой и ротором свободной турбины только газодинамической связью.хема укладки роторов- шестиопорная, т.е. каждый из трех роторов установлен на двух подшипниках.
Применение двухкаскадного компрессора позволило:
использовать в компрессоре ступени, имеющие высокий коэффициент полезного действия;
обеспечить необходимые запасы газодинамической устойчивости компрессора;
использовать для запуска двигателя пусковое устройство малой мощности, так как при запуске стартер раскручивает только ротор высокого давления.
Конструкция двигателя выполнена с учетом обеспечения принципа модульной (блочной) сборки.
Двигатель разделен на 12 основных модулей (рис.4), каждый из которых -законченный конструктивно-технологический узел и может быть (кроме главного модуля) демонтирован и заменен.
Модульность конструкции двигателя обеспечивает возможность восстановления его эксплуатационной пригодности заменой деталей и узлов в условиях эксплуатации.
Двигатель оборудован средствами раннего обнаружения неисправностей (аппаратурой контроля вибраций, сигнализатором перепада давления на масляном фильтре, стружкосигнализатором, термостружкосигнализаторами, сигнализатором минимального давления масла, замером температуры масла на входе).
В корпусных деталях двигателя предусмотрены специальные отверстия для осмотра следующих деталей:
рабочих лопаток всех ступеней КВД и КНД;
наружных и внутренних стенок жаровой трубы;
рабочих топливных форсунок;
-рабочих лопаток ТВД ,ТНД и свободной турбины2 Краткое описание двигателя
двигатель компрессор турбина давление
2.1.1 Компрессор
Компрессор двигателя - осевой, двухкаскадный, состоит из сверхзвукового компрессора низкого давления (КНД) и дозвукого компрессора высокого давления (КВД) и соединен с входным устройством проставкой.
КНД - семиступенчатый, состоит из переднего корпуса, ротора и статора. В переднем корпусе смонтирован входной направляющий аппарат (ВНА) КНД и узел переднего шарикоподшипника ротора КНД. Лопатки ВНА КНД выполнены с цапфами. Входные кромки семи стоек переднего корпуса, лопатки ВНА КНД обогреваются горячим воздухом (при необходимости); входная кромка одной стойки переднего корпуса обогревается постоянно горячим маслом, сливающимся из передней опоры КНД.
Статор КНД включает в себя корпус КНД, направляющие аппараты (НА), рабочие кольца и клапаны перепуска воздуха КНД.
Ротор компрессора - дисково-барабанной конструкции, диски соединены с передним и задним валами болтами.
Рабочие лопатки первых двух ступеней соединены с диском хвостовиком типа елочка (два зуба), остальных ступеней - типа ласточкин хвост.
Ротор КНД соединен с ротором турбины НД с помощью шлицев и образует ротор низкого давления.
Ротор НД установлен на двух подшипниковых узлах, один из которых (передний) имеет масляный демпфер.
КВД (входит в главный модуль) - семиступенчатый, состоит из входного направляющего аппарата (ВНА), ротора, статора и клапанов перепуска воздуха. ВНА КВД крепится на промежуточном корпусе и имеет возможность поворота лопаток для отстройки двигателя на стенде. После отладки лопатки ВНА фиксируются в выбранном положении.
Ротор КВД - барабанно-дисковой конструкции. Состоит из сварной секции 1...4 ступеней, соединенной болтами с передним валом, колесами 5, 6, 7 ступеней и задним валом. Ротор КВД соединяется с турбиной высокого давления с помощью стяжных болтов и образует ротор высокого давления, установленный на двух опорах. Передний шариковый подшипник установлен в упругой опоре, смонтированной в промежуточном корпусе. Задний роликовый подшипник ротора высокого давления установлен на масляном демпфере в корпусе опор турбин.
Рабочие лопатки 1-й ступени соединены с диском хвостовиком типа елочка (два зуба), лопатки остальных ступеней - кольцевыми замками.
Статор КВД состоит из ко