Реферат: Авиационные силовые установки
ВведениеАвиационные силовые установкипредназначены для создания силы тяги необходимой для преодоление силы лобовогосопротивления, силы тяжести и ускоренного перемещения ЛА в пространстве.
Силоваяустановка состоит из 3 частей:
— двигатели
— капоты,
-
Двигателиделятся на две большие группы: реактивные и двигатели внутреннего сгорания.
Реактивныедвигатели являются тепловыми машинами преобразующие химическую энергиютоплива в кинетическую энергию вытекающего из двигателя газа или в механическуюработу, которая используется для создания тяги по средствам воздушного винта.
Реактивныедвигатели подразделяются на ракетные и воздушнореактивные. К ВРД относятсябезкомпрессорные и ГТД. Исходя из формулировки билета остановимся нагазотурбинных двигателях. К ним относятся:
двигатели прямой реакции
— турбореактивные: ТРД, ТРДД,ТРДФ, ТРДДФ(Д-36 на Як-42, 55 изделие на Миг-23)
двигатели непрямой реакции
— турбовинтовые: ТВД (Аи-20 на Ан- 12)
— турбовальные: ТВаД (ТВ2-117 наМи-8)
— турбовинтовентеляторные: ТВВД(Нк-93 в перспективе на Ил-96)
Особенностиконструкции и эксплуатации-рассмотрим на базе двигателя Д-36 отсамолета Як-42 .
Данныйдвигатель является двухконтурным (со степенью двухконтурности — 6) трехвальным предназначен дляустановки на самолеты:
— по три на Як — 42
— по два на Ан-72 и Ан-74.
Состоитиз 3х каскадов:
Первый каскад состоит из 7-и ступеней компрессора ВД иодноступенчатой турбины ВД.
Второй каскад — из 7-и ступеней компрессора НД и одноступенчатойтурбины НД.
Третий каскад — из одной ступени вентилятора и трех ступенейтурбины вентилятора.
Связь между каскадами толькогазодинамическая.
Выполнениедвигателя по трехвальной схеме позволило:
— применять в компрессореступени, имеющие высокий КПД;
— обеспечить необходимые запасыгазодинамической устойчивости компрессора;
— использовать для запускадвигателя пусковое устройство малой мощности(т.к.при запуске стартер раскручивает только ротор высокого давления).
Удачноеу данного двигателя является расположение опор. На каждый вал приходится поодному шариковому радиально- упорному и роликовому родиальному подшипнику.Система вал-опоры — статически определима. А это значит, что исключаетсявозможность появления не расчетных нагрузок вызванных статическойнеопределимостью.
Недостаток- увеличение массы.
Большаястепень двухконтурности двигателя и высокие параметры газодинамического циклаобеспечили его высокую экономичность.
Конструкциядвигателя выполнена с учетом обеспечения принципа модульности сборки. Двигательразделен на 12 основных модулей, каждый из которых является законченнымконструктивно — техническим узлом. Модульность конструкции двигателяобеспечивает возможность восстановления его эксплуатационной пригодностизаменой модулей, а также отдельных деталей и узлов в условиях эксплуатации, авысокая контроле пригодность способствует от планово-предупредительногообслуживания к обслуживанию по техническому состоянию.
Переходк обслуживанию по техническому состоянию возможен только на базе выполнениякомплекса диагностических проверок и в первую очередь работоспособностидвигателя.(Работоспособность состояние,при котором двигатель способен выполнять заданные функции на всехэксплуатационных режимах при различных внешних условиях. Пока основныефункциональные параметры двигателя находятся в области, оговоренной нормативнотехнической документацией, двигатель считается работоспособным.)
Методикаоценки работоспособности заключается в изменении основных функциональныхпараметров двигателя в процессе запуска и работы на режимах, оговоренных втехнической документации, приведение параметров к условиям стандартнойатмосферы и режиму и сравнении приведенных параметров или их отклонений снормой.
Основнымпараметром, определяющим функциональным назначения двигателя, является тяга.Для данного двигателя параметромрегулирования, с помощью которого осуществляется воздействие на тягу, являетсясуммарная степень сжатия воздуха в компрессоре <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">p
<span Times New Roman""><span Times New Roman"">к. Регулирующимфактором, посредством которого обеспечивается изменение <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">p<span Times New Roman""><span Times New Roman"">к, является расходтоплива G. На всех режимах работы соблюдается строгое соответствие междурасходом топлива и суммарной степенью сжатия.Характерныеотказы и неисправностиювходное устройство
— деформация
— выподание заклепок
проточная частькомпрессора
— забоины(нормируется место, размеры, форма)
— разрушение лопаток — осн. дефекты
— деформация
— трещины на пере лопатки
— эррозионный износ лопаток
камера сгорания
— прогары
— коробление
(закоксванность форсунок, не равномерное поле температур)
проточная частьтурбины
— перегрев рабочих лопаток — коробление, оплавление лопаток,вытяжка лопаток
— износ лоберинтных употнений
— разрушения диков турбины
другие
— разрушение или износ подшипников качения
— трещины сварных швов в корпусных деталях
— внитренние разрушение шлицевых соединений
— разрушение герметичности масленных трубопровадов (наличие масла в воздухе отбераемом насамолетные нужды)
— отказ отдельных агрегатов
Контрольтехнического состояния двигателейМетоды контроля:
— визуальный
— органолептический
— параметрический
— функциональный.
смотрят:
— механические повреждения
— подтекание топлива, масла
— целостность конструкции
— взаимное положение элементов
дефекты выявляемыепри визуальном контроле ГТД
— механические повреждения проточной части компрессора
— оплавление, коробление 1 ступени СА
— прогары, королбление конструкции КС
Параметрический контроль— основан наоценке величины и характера снижения по времени физических величин характеризующих рабочий процесс ифункционирования систем.
методы контроля
1.<span Times New Roman"">
2.<span Times New Roman"">
по уровнювибрации3.<span Times New Roman"">
4.<span Times New Roman"">
5.<span Times New Roman"">
Контроль по скольжению роторов в ТРДД
особенность:роторы кинематически не связаны, отсюда имеется разница между изменениямиоборотов валов dn/dt, ADVANCE
S=nнд/nвд
-
-
-
-
-
-
-
Смещение эталоналинии как правило вверх, говарит о разном влиянии неисправностеи.
Смещение всторону зоны А следовательноуменьшается тяга, в зону В — уменьшение газодинамической устойчтвасти.