Введение Авиационныесиловые установки предназначены для создания силы тяги необходимой дляпреодоление силы лобового сопротивления, силы тяжести и ускоренного перемещенияЛА в пространстве. Силоваяустановка состоит из 3 частей - двигатели- капоты Двигателиделятся на две большие группы реактивные и двигатели внутреннего сгорания.Реактивные двигатели являютсятепловыми машинами преобразующие химическую энергию топлива в кинетическуюэнергию вытекающего из двигателя газа или в механическую работу, котораяиспользуется 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 для установки на самолеты - по три на Як - 42 - по два на Ан-72 и Ан-74. Состоитиз 3х каскадов Первый каскад состоит из7-и ступеней компрессора ВД и одноступенчатой турбины ВД.Второй каскад - из 7-иступеней компрессора НД и одноступенчатой турбины НД.Третий каскад - из однойступени вентилятора и трех ступеней турбины 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 раскручиваеттолько 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 способенвыполнять заданные функции на всех эксплуатационных режимах при различныхвнешних условиях.
Пока основные функциональные параметры двигателя находятся вобласти, оговоренной нормативно технической документацией, двигатель считаетсяработоспособным.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 p Регулирующим фактором, посредством которого обеспечивается изменение p является расход топлива G. На всех режимах работы соблюдается строгоесоответствие между расходом топлива и суммарной степенью сжатия.Характерныеотказы и неисправностиювходное устройство - деформация - выподание заклепокпроточная часть компрессора- забоины нормируется место, размеры, форма - разрушение лопаток - осн. дефекты- деформация- трещины на пере лопатки- эррозионный износ лопатоккамера сгорания - прогары - коробление закоксванность форсунок, не равномерное поле температур проточная часть турбины- 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 наличиемасла в воздухе отбераемом на самолетные нужды - отказ отдельных агрегатовКонтрольтехнического состояния двигателейМетоды контроля - визуальный - органолептический - параметрический- функциональный.смотрят - механические повреждения - подтекание топлива, масла- целостность конструкции- взаимное положение элементов дефекты выявляемые при 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.методыконтроля1. по параметрам настроечной характеристики Дросельнаяхарактеристика .2. по уровнювибрации3. по скольжению роторов 4. по количеству продуктов износа в масле5. по термагазодинамическим параметрам Контроль поскольжению роторов в ТРДДособенность роторы кинематически не связаны, отсюда имеется разница между изменениямиоборотов валов dn dt, то есть скольжение.S nнд nвд Смещение эталоналинии как правило вверх, говарит о разном влиянии неисправностеи.Смещение всторону зоны А следовательно уменьшается тяга, в зону В -уменьшение газодинамической устойчтвасти.