гтд-350 (3-я серия).

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ
КОНСТРУКЦИИ ДВИГАТЕЛЯ
ГТД-350
(3-Я СЕРИЯ)
АВИАЦИОННЫЙ
ГАЗОТУРБИННЫЙ
ДВИГАТЕЛЬ
Г ТД-35О
(3-я серия)
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ
На 91 страницах
81ТО-5
1971
2а
Настоящее техническое описание конструкции
авиационного газотурбинного двигателя ГТД-350 (3-я серия
относится к двигателям серийного производства*
Описание составлено по чертежам и техническим
условиям двигателя, по техническим материалам официальных испытаний двигателя, а также по техническим материалам конструкторского отдела завода, выполнившего проектирование и доводку двигателяо
При описании агрегатов двигателя, поставляемых
агрегатными заводами-, использованы технические материалы
заводов-поставщиков агрегатор0
За
I. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЩАЯ СХЕМА ДВИГАТЕЛЯ
1в Назначение двигателя
Двигатель ГТД-350 (3-я серия) - авиационный газотурбинный двигатель, предназначенный для вертолетов легкого
класса.
Наиболее целесообразно применение двигателей ГТД-350
(Зт-я серия) на вертолетах в виде установки из двух двигателей о Спаренная установка двух двигателей удобна в отношении
повышения безопасности полетов, так как
создает вертолету возможность продолжать полет до
места необходимой посадки на одном работающем двигателе при
выходе второго двигателя из строя.
При установке двух двигателей на вертолете задние вывод*
ные валы двигателей соединяются с отдельным агрегатом - главным редуктором вертолета0 От главного редуктора производится
передача к несущему и хвостовому винтам.0
Двигатель ГТД-350 (3-я серия) имеет автономные агрегаты
и аппаратуру и может устанавливаться в, одном экземпляре на
вертолетах очень легкого классав
Общие виды двигателя изображены на фигв 1,2, и 3.
Иллюстрации к настоящему техническому описанию помещены
в отдельном приложении
4
2, Общая схема двигателя
Двигатель ГТД-350 (3-я серия);имеет несколько необычную
конструктивную схему. В обычных схемах ГТД камера сгорания
расположена непосредственно за компрессором; на двигателе
ГТД-350 (3-я серия) камера сгорания вынесена за турбины, а турбины приближены к компрессору.
При такой компоновке узлов сокращается длина силовых валов двигателЯо Сокращение длины валов, помимо прямого снижение
веса двигателя, создает возможность допускать высокие рабочие
обороты роторов и тем самым обеспечивает снижение удельного
веса двигателя и повышение его экономичности*»
Продольный разрез двигателя изображен на фиг «Л.
В передней части двигателя расположен компрессор»,
Воздух входит во входной направляющий аппарат компрессора, проходит ступени осевого компрессора ,
центробежную ступень и поступает в воздухосборную улитку. Из улитки воздух по
двум горизонтально расположенным вдоль двигателя трубам подается к.задней части двигателя в камеру сгорания.
В камере сгорания воздушный поток меняет свое направление
на 180° и горячие газы напразляются вперед на турбинные колеса
двигателяо
Двигатель имеет две турбины, расположенные соосно* Первая
турбина,расположенаяна внутреннем вале, - одноступенчатая,
связана рессорой с компрессором и приводит ^компрессор во вращение.
Вторая турбина расположена*на наружном вале, - двухступенчатая, связана шестернями с выводным валом передачи* мощности
на винты вертолета (через главный редуктор вертолета).
5
Горячие газы, пройдя сопловые и рабочие лопатки турбин,
•поступают в газосборник и затем в выхлопные патрубки*
Расположенные в газосборнике направляющие дефлекторы выхлопных патрубков и крышек газосборника организуют движение потока газов и направляют отработанные газы через два патрубка
в атмосферу*
Между газосборником и компрессором размещен корпус редуктора двигателя - основной опорный узел двигателя.
На корпусе размещены опоры и цапфы крепления двигателя
на вертолете* К передней стенке редуктора крепится компрессор,
а к задней - крепится газосборник, к которому присоединены кор-'
пуса турбин и камера сгорания0
В корпусе редуктора размещены приводы к агрегатам, обеспечивающим работу и регулирование двигателя0 Агрегаты крепятся
на фланцах, расположенных на стенках редуктора*
Конструктивно двигатель расчленен на законченные самостоятельные узлы, которые могут отдельно изготовляться и собираться, являются взаимозаменяемыми и монтируются на двигателе отдельными узлами.
К таким узлам относятся: компрессор, турбина, камера сгорания, редуктор и газосборник»
Кроме этих узлов двигатель имеет системы: смазки, тошшвонитания, регулирования и противообледенения.
Конструкция двигателя допускает снятие для осмотра и ремонта отдельных узлов без существенной разборки двигателя.
Так, например, расположение камеры сгорания позволяет удобно демонтировать ее, вследствие чего открывается свободный доступ к наиболее горячим частям двигателя - жаровой трубе, а также к направляющим и рабочим лопаткам турбины компрессора*
Основные габаритные чертежи двигателя помещены на
6
Но КОНСТРУКЦИЯ ДВИГАТЕЛЯ
10 К о м п р е с с о р
Компрессор двигателя - одиноконтурный, одновальный» комбинированный, состоит из семи осевых ступеней и одном, восьмой
центробежной ступеши
Компрессор (фиг09 и 10) состоит из следующих основных
узлов: воздухозаборника 2, ротора 15 с рабочими колесами и о
опорами, корпуса 4- с направляющими аппаратами и улитки 9 с
задней стенкой 10,
Воздух из атмосферы поступает в компрессор через воздухозаборник, стойки которого создают закрутку потока воздуха
перед входом в первое рабочее колесо осевого компрессора*
Пройдя проточную часть осевого компрессора, воздух поступает
в центробежную ступень компрессора, из нее направляется в радиальный безлопаточный диффузор улитки, далее по двум ее раструбам, и затем двум диффузорным трубам, расположенным по обеим сторонам двигателя, направляется в камеру сгорания.
На взлетном режиме компрессор обеспечивает подачу в камеру сгорания воздуха несколько более 2-х кг в секунду со степенью сжатия ^ 6.
На компрессоре установлен клапан перепуска воздуха и клаи
пан отбора воздуха для прртивообледенения; эти клапаны объединены в одном корпусе. На запуске, малом газе и до оборотов
68-78$ (в зависимости от температуры на входе) клапан перепуска открыт часть сжатого воздуха из шестой ступени компрессора
перепускается в атмосферу для обеспечения безсрывной работы
компрессора.
7
При открытии клапана противообледенения сжатый 6 компрессоре горячий воздух направляется внутрь стоек и кока входного
направляющего аппарата для йодогрева их и предотвращения образования льда во входной части компрессора,,
ВХОДНОЙ НАПРАВЛЯЮЩИЙ АППАРАТ (воздухозаборник) - сварной,
изготовлен из нержавеющей стали. Воздухозаборник (см.фигоП)
состоит из двух полых цилиндрических обечаек, наружной 2 и
внутренней 4, образующих кольцевую проточную часть на входе
в компрессор. Обе обечайки входника соединены между собой девятью пустотелыми профилированными стойками (лопатками) I,
закручивающими поток воздуха перед входом на первое рабочее
колесо в направлении вращения ротора.
Центральная часть воздухозаборника используется для размещения роликового подшипника ротора компрессора (первая опора двигателя)о
Двойные стенки наружной и внутренней обечаек образуют
кольцевые полости. Эти кольцевые полости сообщаются между собой через пустотелые стойки.
Стойки и кок воздухозаборника обогреваются изнутри горячим воздухом для предотвращения образования льда во входном
канале воздухозаборника»
Горячий воздух для подогрева стоек подается из улитки
компрессора по двум трубкам 6 и 10 (фигЛО) к клапану противообледенения0 От клапана по трубке которая разветвляется на
двев воздух подается к штуцерам 2 и 7,от них в полость, образованную двойными стенками наружной обечайки.
Из полости наружной обечайки воздух входит во все девять
стоек и направляется к центру. Внутри стоек установлены дефлекторы, которые закрывают центральною часть стоек и оставляют
для потока воздуха только каналы вдоль передней и задней кро-
8
мок стоек (вдоль носика и хвостика лопатки).
Воздух, поступивший в шесть верхних стоек, направляется
в кольцевую полость внутренней обечайки.
Для увеличения расхода воздуха по стойкам я усиления эффективности подогрева;в воздушных полостях передней и задней
кромок стоек просверлены отверстия для выхода воздуха в проточную часть.
В трех нижних стойках у передних кромок выполнено по два
отверстия, у задних кромок - по одному отверстию0 По этом стойкам воздух не проходит во внутреннюю.обечайку, а полностью выходит через
отверстия*,
Кольцевая часть внутренней обечайки разделена перегородкой на две части. Часть, в которую входят шесть верхних стоек,
сообщается торцевыми сверлениями с внутренней полостью кока.
Горячий воздух, поступивший по торцевым сверлениям во внутрен*»
нюю полость кока,внходит через щели в носовой части кока наружу на вход в компрессор. Другая часть полости внутренней обечайки объединяет три нижних стойки и используется для слива
масла из подшипника.
В центральной части внутренней обечайки воздухозаборника
размещена опора роликового подшипника ротора0(4--Я<г'ну**^
Внутреннее кольцо подшипника 26 (фигЛ!) помещено на хвостовике стяжного болта ротора компрессора.
затяжная гайка 28 поджимает кольцо подшипника 26, регулировочное кольцо 25 и кольцедержатель 24
к упорному буртику стяжного болта0
Наружная обойма подшипника помещена в расточке центрального стакана 3 внутренней обечайки^ Наружная обойма с одной
стороны упирается в буртик втулки кольцевого уплотнения 5,а с
другой стороны поддерживается заглушкой 29,
9
через регулировочное кольцо 30 и кольцо масляной форсунки 31«
Заглушка имеет резиновое кольцо для уплотнения, так как
она разделяет воздушную и масляную полости внутренней части
входника.
Установка наружного кольца подшипника в центральной
стакане входника упругая; между сопрягаемыми поверхностями
кольца и стакана размешены две втулки - гладкая и упругая.
Упругая втулка является демпфером колебаний вала
и представляет собой цилиндрическую обечайку специального
профиля с выфрезерованными продольными гофрами, изготовленную из особо твердой стали. Наличие гофров придает некоторую
упругою податливость втулке, которая воспринимает и гасит
радиальные колебания*
Для того, чтобы кольцо подшипника не контактировалось
непосредственно с гофрированной втулкой и не могло скользить
по гофрам, между кольцом подшипника и гофрированной втулкой
вставляется гладкая втулка, которая имеет по торцам шипы,
входящие в пазы кольца форсунки и втулки кольцевого уплотнения 5. Эти шипы предотвращают проворачивание втулки между
кольцом форсунки и втулкой лабиринта.
Через одну из полостей стойки проходит трубка, подающая
масло к масляной форсунке подшипника* Эта трубка соединена со
штуцером 4 (фиГоЮ) на наружной части входиика* К этому штуцеру по внешней трубке подводится под давлением масло от масляного насоса двигателя«
Масло под давлением подается к фррсунке через совпадающие сверления в центральном стакане и в кольце форсунки.
10
Для фиксации совпадения отверстий в стакане и в кольце
форсунки применяется стопор, фиксирующий положение кольца в
стакане*
Струя выходящего масла направляется между сепаратором и
внутренним кольцом подшипника.
Отработанное нагретое масло из передней части опоры подшипника сливается по двум прорезям в кольце масляной форсунки
31 (фиг.II) в маслосливную полость, а затем по внутренним полостям трех стоек в маслосливцую коробку и к штуцеру 9 (фиг.10),
Из задней полости подшипника масло сливается через прорезь во втулке лабиринта также в маслосливную полость, откуда
через штуцер 9 по внешней трубке откачивается масляным насоссг
Для устранения попадания масла из подшипника в проточную
часть компрессора, за подшипником установлено контактно-кольцевое уплотнение, состоящее из трех чугунных колец в кольцедержателе 24 (фиг0П) и азотированной втулки лабиринта 5в
Воздухозаборник своим задним фланцем крепится к переднему
фланцу корпуса компрессора» Для герметичности соединения на
стыковые поверхности фланцев воздухозаборника и корпуса компрессора наносится слой силоксанозой эмали.
РОТОР КОМПРЕССОРА (фиг.12) состоит из семи рабочих колес
осевого компрессора, крыльчатки центробежной ступени компрессора, стяжного болта с гайками и подшипников.
Каждое рабочее колесо состоит из диска I и комплекта лопаток 2. Лопатки удерживаются в дисках посредством замкового
соединения типа "ласточкин хвост" и фиксируются штифтами 3.
Наружный диаметр всех рабочих колес компрессора одинаков.
Размер диаметров дисков рабочих колес по ходу воздушного
тракта увеличивается,
соответственно уменьшаются длины лопаток последующих ступеней
11
компрессора о
На первом диске десять лопаток; по мере увеличения диаметра диске»! число лопаток увеличивается и достигает на седьмом
диске двадцати семи.
Каждый диск имеет с одной стороны удлиненный обод, который является центрирующим и дистанционным элементом при последовательном соединении дисков в роторс На удлиненном ободе дисков выполнено по два кольцевых лабиринтных гребешка 10 и одному балансировочному кольцевому выступу0
Собранные в ротор рабочие колеса стянуты стяжным болтом 4
Передача крутящ&го момента от турбины компрессора по ротору от одного рабочего колеса к другому производится за счет
сил.трения, образующихся в сочленениях колес после затяжки их
стяжным болтом и натягов по посадочным буртам дисковв
Стяжной болт имеет центрирующие пояски:
а/ посадочный - у головки болта, против диска первого
рабочего колеса;
б/ основной центрирующий - около нарезной части болта,
против центробежного колеса;
в/ второй центрирующий - против четвертого рабочего
колеса для демпфирования колебаний болта*
Диски рабочих колес, рабочие лопатки компрессора и«стяжной болт изготовлены из нержавеющей стали*
Центробежное колесо 5, изготовленное
из нержавеющей
стали, имеет двадцать семь лопаток, о выходными концами,отогнутыми в сторону, противоположную направлению вращения
Форма лопаток образует плавные каналы для протекания воздуха
и обеспечивает высокий кпд центробежного колеса.
12
На задней стороне диска выполнены гребешки воздушного уплотнения компрессора: по одному гребешку на торцевых поясках 6
и три гребешка на цилиндрическом пояске 70
Эти гребешки в комбинации с поясками на лабиринтном диске задней стенки улитки, покрытыми уплотнительной мастикой,
создают уплотнение проточной части улитки«
Центробежное колесо выполнено за-одно
с хвостовиком, на котором располагается задняя опора ротора кошрессора*
Внутри хвостовика нарезаны продольные шлицы для соединения ротора компрессора с ротором турбины посредством
рессоры 16 (фиг020)о
На хвостовике центробежного колеса 5 установлен шариковый подшипник 12 (фид»Л2), являющийся второй опорой ротора компресс ора„
Шариковый подшипник.Является радиальноупорным подшипником
ротора компрессора и воспринимает, кроме радиальной нагрузки,
осевую нагрузку»
Описанный ранее роликовый подшипник передней опоры ротора компрессора осевых нагрузок не воспринимает и допускает
осевое смещение ротора в опоре, возникающее из-за неравномерного удлинение/ сопряженных деталей при нагреве*
Шариковый подшипник наружной обоймой размещен в гнезде,
укрепленном в 'Задней стенке улитки компрессора (фиг.14)•
Гнездр 73 опоры подшипника представляет собой деталь
сложной конфигурации, С передней стороны гнездо имеет фланец,
которым оно крепится к задней, стенке улитки центробежного
колеса; с задней стороны гнездо имеет развитую втулку с
буртрм внутри для установки подшипника*
13
Средняя часть гнезда, соединяющая фланец с втулкой для
установки подшипника, представляет собой цилиндрическую оболочку, прорезанную продольными сквозными прорезями, образующими двадцать пять бадочек.
Система балочек, применяемая вместо сплошной цилиндрической оболочки, образует податливый элемент, связывающий втулку
для установки подшипника с фланцем, что создает условия для
демпфирования радиальных колебаний втулки подшипника*,
Во втулку устанавливается наружное кольцо шарикоподшипника; кольцо упирается в буртик втулки, который воспринимает осевую нагрузку от ротора компрессора* С другой стороны подшипник
удерживается стопорным кольцом 86 и промежуточной шайбой 87в
С передней стороны, со стороны фланца, в гнезде опоры выполнена расточка с буртиком, в которую запрессована втулка 72,
образующая совместно с уплотнительными элементами кольцедержателя 77 воздушный и масляный лабиринты.
Воздушный лабиринт, образованный гребешками кольцедержателя и сопряженной с ними кольцевой поверхностью втулки, изолирует горячий воздух последней ступени компрессора от деталей
масляной полости подшипника.
Масляный лабиринт, образованный внутренней азотированной
поверхностью удлиненной части втулки 72 и тремя уплотнительными кольцами 90, размещенными в канавках кольцедержателя 77,
преграждают доступ масла из масляной полости подшипника в воздушную полость.
Для обеспечения необходимого положительного перепада дав-*
лений.на уплотнительных кольцах избыточное давление в предмасйяной воздушной полости стравливается в атмосферу через отверстие в задней крышке улитки*
14
С задней стороны на гнездо опоры напрессована втулка гнез
да 81 (фигЛ4). На сопрягаемых поверхностях гнезда и втулки
выбраны канавки, образующие после напрессовки втулки кольцевую
полость 79, в которую по каналам в стенке редуктора и по отверстиям 78 под давлением поступает масло. Из кольцевой полости
масло по каналам подается в форсунку 82 для смазки и охлаждения подшипника.
Форсунка крепится к удлиненной части втулки гнезда опоры.
Форсунка имеет одно жиклирующее отверстие, через которое
подается масло струей в зазор между сепаратором и внутренним
кольцом подшипника в количестве I литр в мину ту <>
Втулка гнезда 81, помещенная в стакане 76 стенки редуктора с зазором и два резиновых кольца 80 образуют кольцевую
полость, которая заполняется маслом под давлением. Эта
полость вокруг втулки подшипника с находящимся в ней под
давлением маслом выполняет роль гидравлического демпфера колебаний ротора компрессора0
Наличие упругих элементов на первой и второй опорах и
гидравлического демпфера на второй опоре уменьшает радикальные
перемещения ротора компрессора и снижает общий уровень вибраций двигателя.
Внутреннее разъемное кольцо подшипника 85 смонтировано
на хвостовике 84* центробежного колеса компрессора* На хвостовике последовательно размещены следующие детали: к упорному буро$
хвостовика примыкают теплоизоляционное кольцо 71, затем, последовательно, кольцедержатель 77 лабиринтного уплотнения, регулировочное
кольцо 88, установливающее осевое положение ротора
/
в корпусе компрессора, и внутреннее разъемное кольцо 85 подшипника.
15
В заднюю половину разъемного кольца подшипника упирается
своим хвостовиком ведущая шестерня приводов 830 Этот набор деталей стянут на хвостовике концевой гайкой. Гайка законтрена
отгибной шайбойо
Совместно о фланцем гнезда опоры, к задней стенке улитки
компрессора крепится промежуточный стакан 74- о неподвижным
резиновым уплотнением 75, которое герметизирует полости
задней опоры ротора компрессора от внешней среды.
Отработанное и нагретое в подшипнике масло сливается в
полость редуктора; (с передней стороны через окна 89 и сверления в стенке редуктора).
Ввиду высоких рабочих оборотов ротора компрессора* ротор
балансируетоя с высокой точностью в собранном виде на своих
подшипниках.
Дисбаланс ротора устраняется снятием металла на балансировочной шайбе II (фиг012) о передней стороны ротора и выборкой металла на стопорном грузике 9, устанавливаемом о другой
стороны ротора. Балансировка ротора производится по специальной инструкции.
Затяжная гайка и контргайка стяжного болта имеют сквозные прорези* Стопорный грузик имеет соответствующие выступы.
После затяжки гайки и контргайки болта стопорный грузик
своим внутренним концом углубляется в контргайку и гайку и
входит своими выступами в прорези гайки и контргайки. Этим
осуществляется стопорение стяжной гайки. Стопорный грузик
предохраняется от выпадания из хвостовика разрезным стопорным
кольцом 80
КОРПУС КОМПРЕССОРА является основным силовым узлом компрессора. К переднему фланцу корпуса компрессора крепится воздухозаборник , а к заднему флашгу крешиса улитка компрессора
16
Корпус 4 (фиг*9) изготовлен из алюминиевого сплава с
разъемом вдоль оси компрессора. Корпус усилен наружными кольцевыми и продольными ребрами. На внутренней поверхности корпуса
выполнено семь кольцевых проточек для размещения наружных обойм
направляющих аппаратов и алюминиевого кольца, образующего проточную часть под первый рабочим колесом. В зоне расположения направляющего аппарата шестой ступени корпус имеет кольцевую полостЬо Эта полость соединена с проточной частью компрессора,
двадцатью четырьмя отверстиями диаметром 8 мм в стенке корпуса
и восемьюдесятью двумя отверстиями диаметром 3,5 мм, выполненными в наружной обойме шестого направляющего аппарата и служит
для отбора воздуха к уплотнению вала редуктора четвертой опоры
изделия и для перепуска из компрессора. Перепуск воздуха осуществляется клапаном, установленным на фланце нижней половины
корпуса и служит для обеспечения запуска и приемистости двига-*
теля. Из зоны расположения седьмого направляющего аппарата штуцером 3 (риСоЮ) отбирается воздух к датчику сигналов.
Внутренняя поверхность корпуса, в поясах между направляк>щими аппаратами, также и внутренняя поверхность алюминиевого
кольца, расположенного над первым рабочим колесом, покрыта специальной мастикой* Применение мастики позволяет осуществить
минимальные зазоры между торцами рабочих лопаток и внешней проточной частью компрессора. Малые величины зазоров по торцам
рабочих лопаток компрессора являются необходимым условием получения высокого кпд компрессора.
Направляющие аппараты пяти ступеней компрессора (фиг.9)
расположены внутри корпуса компрессора и образуют
проточную часть компрессора в поясах между рабочими колесами ротора.
Каждый направляющий аппарат ступени представляет собой спаянный
узел (фиг.13), состоящий из наружного 64 и внутреннего 66 колец
17
соединенных между собой лопатками 65 направляющего аппарата.
Поток воздуха с первого рабочего колеса поступает на неподвижные лопатки направляющего аппарата, из каналао которого
направляется под необходимым углом на лопатки последующего
рабочего колеса»
Наружный диаметр всех направляющих аппаратов одинаков,
а внутренний диаметр аппаратов увеличивается по мере поджатия
потока воздуха и укорочения рабочих лопаток компрессора.
На внутренней поверхности внутренних колец направляющих
аппаратов-нанесен слой специальной уплотнительной мастики.
После сборки компрессора против мастичной поверхности направляющих аппаратов располагаются гребешки, выполненные на барабанных частях дисков рабочих колес.
Гребешки и мастичные поверхности образуют лабиринтные
уплотнения, препятствующие перетеканию воздуха из полостей
большего давления в полости меньшего давления.
Направляющие аппараты ступеней компрессора, в целях обеспечения сборки компрессора, выполнены из двух половин с разъемом по оси компрессора. Зазор по разъему в собранном направляющем аппарате (зазор "а11 на фйг013) не превышает 0,15 мм0
Каждая половина направляющего аппарата крепится к корпусу компрессора тремя винтами 14 (фиг,9). Исключение составляют направляющие аппараты пятой и шестой ступеней, половинки
которых крепятся к корпусу двумя винтами0
У головки винта размещено резиновое уплотнительное кольцо,
предотвращающее утечку воздуха по резьбе*
Корпус компрессора своим задним фланцем крепится к крышке улитки. На посадочном буртике корпуса выполнена канавка,
в которую устанавливается уплотнительное резиновое кольцо 7
из теплостойкой резины.
18
Стыковые поверхности фланцев улитки и корпуса компрессора
при сборке покрываются силоксановой эмалью*
УЛИТКА КОМПРЕССОРА выполнена из алюминиевого сплава и
$а.ане^ стенку
состоит из двух частей: улитки 9 и^-^^-^улитки 10 (фиг.9)*
Обе части соединены тридцатью четырьмя винтами и образуют неразрывный узел - улитку. Внутренняя полость улитки используется для размещения центробежного колеса и щелевого безлопаточного диффузора* Коленообразные патрубки улитки, подводящие воздух к трубам камеры сгорания выполнены заодно с улиткой. Улитка буртом 12 установливается в посадочную расточку корпуса
редуктора II, посредством фланца и шести ипшлек крепится на
корпусе редуктора.
Улитка является силовым элементом. На ней консольно укреплен весь компрессор. Для усиления на улитке и крышке улитки
выполнены ребра жесткости.
В проточной части улитки компрессора, против лопаток центробежного колеса, установлено профилированное кольцо б центробежного колеса, изготовленное из кованого алюминиевого сплава0
В целях уменьшения зазора кольцо со стороны, примыкающей
к лопаткам центробежного колеса, покрыто уплотнительной мастикой. На внешнем диаметре посадочного пояска кольца выполнена
кольцевая проточка для размещения в ней уплотнительного резинового кольца 8 из теплостойкой резины. К задней стенке улитки
компрессора на фланце устанавливается диск лабиринта 13 с тремя цилиндрическими поясками, покрытыми изнутри уплотнительной
мастикойо
В паре с этими мастичными поверхностями работают уплотнительные гребешки центробежного колеса, которые препятствуют
утечке сжатого воздуха из проточной части улитки.
19
К передней частя улитки на двух шпильках крепится кронштейн агрегата ИД-40- датчика давления масла в масляной магистрали двигателя.
На раструбах улитки имеются треугольные фланцы 6 и 10,
(фиГоЮ) от котррых отходят трубы подачи сжатого воздуха к клапану перепуска. По этим трубам производится отбор воздуха из
улитки компрессора на нужды самолета и в противообледенительную
систему.
При совместной работе компрессора и турбины при снижении
оборотов двигателя происходит рассогласование работы компрессора и турбины (подача компрессором сжатого воздуха превышает
пропускную способность газового тракта турбины)* Это обстоятельство может привести к срыву воздушного потока (или помпажу)
в компрессоре и, как следствие этого, к падению оборотов и мощности двигателя и росту температуры газов перед турбиной*.
Для обеспечения беспомпазкной работы компрессора клапан перепуска автоматически обеспечивает перепуск определенного количества воздуха из компрессора в атмосферу на режимах от малого газа до 68-78$ от максимальных оборотов двигателя.
На корпусе осевого компрессора установлен штуцер Ъ для
отбора воздуха под давлением от последней ступени осевого компрессора для датчика сигналов ДС-40Т, который выдает сигнальное
давление к исдолнительному механизму клапана перепуска воздуха.
Конструкция клапана перепуска и противообледенения и схема его работы описаны в разделе "Топливная сиетема"0
На правом раструбе улитки компрессора в специальной бобышке установлен штуцер I отбора воздуха на насос-регулятор
НР-40Т.
На левом раструбе улитки имеется штуцер 5 с поворотным
ниппелем для постоянного замера давления сжатого воздуха за
20
компрессоромв
20 КАМЕРА СГОРАНИЯ
Основными узлами камеры сгорания (фиг.15) являются :
корпус камеры сгорания I с улиткой Ц- и воздухоподводящими трубами 28 (фиг<>16), жаровая труба 2, форсунка II и пусковой воспламенитель 8о
Назначение камеры сгорания - организовать полное сгорание
подаваемого топлива и обеспечить равномерное поле температур потока газа как пс? окружности, так и по высоте лопаток турбины.
Сжатый воздух из улитки центробежного компрессора по двум
воздухоподводящим трубам, выполняющим одновременно ро#ь диффузоров, подается к улитке корпуса камеры сгорания0 В улитке камеры
воздух изменяет свое направление на 90° и растекается по кольцевому каналу, образованному корпусом камеры сгорания I и стенками
секций жаровой тру бы0
Равномерное распределение воздуха по окружности кольцевого
пространства достигается профилированием сечений улитки 4, а так
же посредством перфорированной решетки 3, установленной на выходе из улитки 4.
В кольцевом канале камеры сгорания воздух омывает жаровую
трубу и по отверстиям в секциях жаровой трубы и через завихритель 12 поступает внутрь жаровой трубы, где происходит интенсивное сгорание топлива в завихренном потоке воздуха»
Горячие газы омывают защитный обтекатель 23 и поступают в каналы
22 соплового аппарата турбины компрессора.
КОРПУС КАМЕРЫ СГОРАНИЯ I состоит из оболочки со сферическим дном и приваренной к оболочке улиткой 4 с двумя воздухоподводящими трубами. Корпус камеры в передней части своим фланцем
21
21
крепится к фланцу 20 корпуса соплового аппарата туроины
компрессора* Соединительные плоскости фланцев корпусов камеры сгорания и соплового аппарата перед стыков-кой для герметичности соединения покрываются силоксановой эмалью*
Воздухоподводящие трубы крепятся своими фланцами" к фланцам
улитки компрессора*
Для компенсации неравномерных термических расширений
на воздухоподводящих трубах 28 (фиг.16) установлены подвижные элементы - многослойные силъфоны 27*
Сильфоны защищены наружными стаканами 26, которые предохраняют силъфоны от поперечных нагрузок и обеспечивают соосность обоих концов оильфоновв Внутри сильфонов вставлены
гладкие стаканы 29 для уменьшения гидравлических потерь.
Производственные отклонения при изготовлении проточной части узлов двигателя влияют на равномерность температурного
поля Потока газов перед турбиной и могут создать местные повышения, температур сверх нормы* В этих случаях для приведения температурного поля к нормальным значениям применяются
регулировочные шайбы 25, которые устанавливаются.в разъеме*
между патрубками улитки и воздухоподводящими трубами*
Шайба закрывает своим сегментом часть рабочего сечения клапана в месте поворота потогса, что позволяет регулировать температурное поле. Фиксация шайбы от поворачивания обеспечивается штифтом, запрессованным во фланец улитки
компрессора*
22
На корпусе камеры имеются два фланца : один 9 в центре
для установки топливной форсунки и крепления жаровой трубы,
другой 7 - справа вверху для крепления пускового воспламенителя.
На корпусе камеры сгорания перед сопловым аппаратом
турбины приварено восемь фланцев 19 для установки термопар
и штуцер 24 для отбора воздуха на 3-ю опору.
При замере температурного поля газа перед турбиной
в отверстия фланцев устанавливаются восемь четырехточечных
термопаре
После оценки и отладки температурного поля, для постоянного контроля температурного режима при эксплуатации двигателя, вместо четырехточечных термопар устанавливаются одноточечные термопары.
Показатели всех восьми термопар осредияются и выводятся
на указатель ИТГ-1.
Для обеспечения стабильности показаний термопару фланцев
установлены предохранительные втулки 18, плотно входящие
в отверстия в корпусе соплового аппарата турбины компрессора.
Термопары устанавливаются внутри втулок 18 так что они
предотвращают попадание холодного воздуха приемному отверстию термопар.
В нижней части улитки имеется фланец 16 для крепления
блока дренажных клапанов. При ложных и неудачных запусках
несгоревшее топливо собирается в нижней точке камеры сгорания
- в улитке, откуда через отверстия во фланце 16 поступает
в дренажную систему.
Корпус и улитка изготовлены из нержавеющей стали.
ЖАРОВАЯ ТРУБА состоит из фронтового устройства 6 и двух
цилиндрических секций 5 и 2, изготовленных из листовой жаропрочной стали.
В зону горения воздух подается через завихритель 12 и
отверстия в секции 5, Завихритель, состоящий из внутренней
12 и наружной 14 обойм и лопаток 13, образует завихренный
поток,
23
входящего в зону горения»воздуха 0
По ходу движения горячих газов в жаровую трубу для перемешивания газов добавляется воздух через отверстия во второй
секции2.Количество и размеры отверстий в секциях каровой трубы подобраны таким образом, что они обеспечивают хорошее перемешивание газов, высокий коэффициент полноты сгорания и
равномерность температурного поля потока горячих газов*»
Эффективное охлаждение боковых стенок секций жаровой труби осуществляется вторичным воздухом, хлодящим внутрь жаровой
трубы через а&а ряда щелей, образованных гофрированными
лентами 15, Этот воздух омывает стенки жаровой трубы изнутри.
На корпусе наружной обоймы завихрителя 14- выполнены павы для
прохода воздуха на охлаждение фронтового устройства б и
сдува нагара,,
Во внутреннюю обойму завихрителя 12 входит и центрируется
внешний корпус топливной форсунки. В этой обойме выполнено
несколько продолных пазов и три ряда отверстий для обдува
форсунки и устранения нагара*
Жаровая труба крепится к-корпусу камеры сгорания с помощью центрального фланца 10, который двумя потайными винтами
крепится к жаровой трубе; двумя другими винтами фланец с жаровой трубой крепится к центральному фланцу 9 корпуса камеры
сгорания*
При установке форсунки II четыре болта форсунки связываот
вместе центральной фланец жаровой трубы, центральный фланец
корпуса камеры сгорания и фланец форсунки. Хвостовая часть
жаровой трубы опирается на корпус соплового аппарата турбины
компрессора 17.
24
ТОПЛИВНАЯ ФОРСУНКА (Фиг.17)
Топливная форсунка двигателя - односопловая, двухканальнаЯ,
центробежная; форсунка состоит из корпуса форсунки 30, входного
штуцера 37 с фильтром 36, распределительного клапана с плунжером 33 и пружиной 31 и выходного сопла с завихрителями 52 и 54,*
Наличие в форсунке распределительного клапана и двух кана-*
лов с двумя завихрителями позволяет подводить топливо к форсун«
ке при помощи одной трубки, а работать на двух режимах форсунки - на режиме запуска и на рабочем режиме,
Пусковой завихритель обеспечивает хороший распыл топлива на малых расходах и малом давлении топлива при пусковом
режиме. Основной завихритель обеспечивает подачу и распыл топлива на всех рабочих режимах двигателя.
Топливо в форсунку подводится через штуцер 37, внутри которого установлен мелкий сетчатый фильтр 36. Во избежание
смятия сетки внутри ее установлена проволочная спираль. Пройдя
фильтр, топливо поступает в полость 35 корпуса форсунки, откуда может идти по двум каналам\ по пусковому каналу 39, 45 к
пусковому завихрителю или по основному каналу 34 в плунжере
распределительного клапана к основному завихрителю.
Подача топлива по пусковому каналу производится как во
время запуска двигателя, так и на всех режимах работы двигателя; подача топлива по основному каналу производится только
о
после повышения давления топлива свыше 8 кг/сиг.
Топливо к пусковому завихрителю поступает по каналу 39,
затем по внутреннему каналу 45 в разделителе 43 к завихрителю
52. Пройди концентрически расположенные отверстия 51 в завихрителе, топливо поступает к торцевым, тангенциально расположенным канавкам и по ним в камеру завихрения топлива 44.
25
Завихренное топливо выбрасывается по центральному отверстию
основного зазихрителя в распыленном виде в жаровую трубу.
Основное топливо поступает в центральное отверстие 34
внутри плунжера 33 распределительного клапана. По мере нарастания давления топлива плунжер начнет перемещаться в гильзе вверх,
поджимая пружину 31« Перемещаясь вверх, плунжер выводит треугольную профилированную прорезь 38 из гильзы, вследствие чего
находящееся внутри плунжера топливо через прорезь 38 переходит
в полость 32; откуда по каналам 46, наружным отверстиям в пусковом завихрителе 52 и отверстиям 50 в разделительной шайбе 5.*
поступает в тангенциальные канавки сопла 54; затем в завихрительную камеру 44 и через центральное отверстие сопла 54 в жаровую трубув
Герметичность форсунки в рабочих условиях обеспечивается
высокой точностью изготовления и чистотой обработки сопрягаемых торцевых поверхностей распыливающих элементов форсунки,
стянутых между собой внешним корпусом сопла 41 с тарированным
усилием.
В гайке имеются радиальные воздушные отверстия 42, в которые поступает воздух из полости корпуса камеры сгорания.
Этот воздух омывает сопло форсунки и препятствует образованию
на сопле нагара. Контрится корпус специальным контровочньш
кольцом 40.
Начальное давление топлива, открывающее прорезь плунжера
распределительного клапана, регулируется, степенью затяжки пружины регулировочным винтом 47. Регулировочный винт ввернут в
заглушку 49 и контрится гайкой 48.
26
Количество подаваемого топлива,по мере повышения давления,
определяется профилем прорези 38 в плунжере распределительного клапана*
27
ПУСКОВОЙ ВОСПЛАМЕНИТЕЛЬ
Пусковой воспламенитель (фигЛ8) состоит из корпуса воспламенителя 60, пусковой форсунки и запальной свечи 710
Корпус воспламенителя 60 при помощи фланца 69 крепится
к фланцу корпуса камеры сгорания. Корпус имеет цилиндрический
патрубок 67 с четырьмя отверстиями 680 Патрубок своим выходным концом входит в полость жаровой трубы, а отверстия патрубка располагаются за стенкой жаровой трубы в кольцевом канале
в полости поступления свежего воздуха. Воздух по отверстиям
68 поступает к соплу 66 пусковой форсунки, обеспечивает сгорание топлива, поступающего из форсунки, и предохраняет согою
форсунки от нагара.
Форсунка пускового воспламенителя состоит из корпуса
фильтра 61, фильтра 63, пружины 64-, распылителя 66 и заглушки специальной 650
Фильтр представляет собой стержень 63, на цилиндрической
части которого нарезаны мелкая резьба и несколько продольных
пазов для входа и выхода топлива,»
Фильтрующим элементом фильтра является щелкай резьба на
стержне фильтра.
Топливо в пусковую систему поступает по поворотному штуцеру 62 в корпус фильтра 61, затем проходит фильтр и переходит в полость перед распылителем. Распылитель 66 располагается в корпусе воспламенителя таким образом, что центральное
выходное отверстие его направлено в запальную камеру*
Через отверстие в заглушке специальной 65, топливо поступает к тангенциальным канавкам распылителя 66, затем входит
в камеру завихривания, закручивается и в распыленном состоянии
даходит из сопла в камеру воспламенения, где поджигается искрсъзапальной свечюь
28
Запальная свеча 71 типа СИ18-УА крепится тремя винтами
на фланце 70 корпуса воспламенителя»
Запальная свеча СП18-УА представляет собой неразборную
экранированную полупроводниковую свечу- угольник, имеющую керамическую изоляцию и фланцевое крепление на воспламенителе.
Свеча является элементом конденсаторной системы зажигания и работает от низковольтной емкостной катушки
СКНД-П-1А.
Искрообразование в свече происходит в рабочем зазоре
кольцевого типа»
Факел пламени пускового топлива, выходя через патрубок
67 в жаровую трубу, поджигает топливо, поступившее из основной топливной форсунки» После воспламенения топлива в жаровой
трубе пусковой воспламенитель автоматически прекращает свою
работу и подача тепла в пусковую форсунку отсекается электромагнитным клапаном«
Для исключения закоксовывания пусковой форсунки предусмотрена обратная продувка магистрали пускового топлива чистым
воздухом из воспламенителя через сопло пусковой форсунки»
Эта продувка обеспечивает очищение дренажной магистрали
от топлива.
29
3„ ВЫХЛОПНАЯ СИСТЕМА
В комплект выхлопной системы входят газосборник (фиг<>25)
и выхлопные патрубки (фиг.26).
Выхлопная система предназначена для обеспечения отвода
газов из последней ступени свободной турбины в атмосферу с
минимальными потерями*
Наряду с выполнением функций отвода газов, газосборник
является силовым узлом двигателя* Он служит корпусом опор свободной турбины, а также является связующим узлом, посредством
которого корпуса турбин и камера сгорания крепятся к корпусу
редуктора0
Газосборник (фиг.25) представляет собой жесткую конструкцию с силовым цилиндром внутри для расположения опор и о силовой решеткой снаружи для крепления корпуса турбин и камеры
сгорания. Детали газосборника изготовлены из нержавеющей стали.
Внутри газосборника расположена система дефлекторов, поворачивающих поток газов на 90°. К боковым фланцам газосборника
крепятся выхлопные патрубки, которые отводят поток газов
в сторону от двигателя*
Силовая схема газосборника состоит из двух поясов, которые связаны между собой четырьмя силовыми элементами 18,19
корытообразного вида (фермами) и объединены оболочками 15,16»
Первый пояс состоит из опорного фланца 4, которым газосборник крепится к крышке редуктора и приваренного к нему конуса опорного фланца 26 с ребрами 29. Второй пояс состоит из
решетки, состоящей из восьми стоек 7, с двумя жесткими фланцами
6 и 8<,
30
Внутренняя оболочка представляет собой две трубы: внутреннюю 16 и наружную 15, вваренные в общие корпуса. К обеим оболочкам спереди со стороны опорного фланца 26 приварено
гнездо 21 роликоподшипника,, С другой стороны обе оболочки приварены к внутреннему фланцу решетки0
Гнездо подшипника наружной поверхностью входит в отверстие в крышке корпуса редуктора. В гнездо вставляется втулка
роликоподшипника 22; втулка стопорится в гнезде тремя штифтами 25. Во втулку устанавливается наружноц-кольцо роликоподшипника, котородбтопоротвя стопорным кольцом 23. С другой (задней)
стороны корпуса подшипника 33 в выточку внутреннего фланца
вставлен стакан шарикоподшипника 9» Стакад крепится к фланцу
совместно с крышками масляного и воздушного лабиринтов опоры
турбиныо
Внутри корпуса подшипника 33 имеется фланец для крепления
втулки переднего масляного лабиринта четвертой' опоры.
К фланцам решетки б и 8 приварен собственно газосборник 5,
который имеет на входе газа кольцевой канал и четыре симметрично
расположенных выхлопных окна 2 прямоугольного сеченияв Окна
расположены между фермами» К окнам приварены фланцы 3, -в которые ввинчены шпильки 17 для крепления выхлопных патрубков.
Газосборные каналы приварены только к фланцам решетки и,
следовательно, нагретые элементы газосборника могут свободно
расшириться, не воздействуя на его силовую систему. Для предотвращения нагрева силовые фермы изолированы сцеклолентой Ис.
Через газосборник подводится и отводится масло для опор.
Лодвод масла производится от масляных насосов* расположенных
в корпусе редуктора. Масло подводится по канадам. в стенках редуктора по втулке 28, установленной в стенке редуктора со стороны разосборника. От втулки отводится тру;бки с форсунками,
31
подающими масло на оба подшипника.
Отвод масла производится от двух полостей - от полости
роликового подшипника и полости шарикового подшипникав
От роликового подшипника отработанное масло стекает в
полость газосборника, а затем по втулке 31 сливается в полость
редуктора.
От шарикового подшипника масло стекает через^ отверстия в
полость 13 между внутренней и наружной оболочкой корпусов, 8
оттуда через масляный карман к втулке 32.
Втулка подходив к специальному каналу в крышке редуктора;
из канала масло поступает к масляным насосано
Втулки 28, 31 и 32 сделаны из дюраля о В стыках втулок с
элементами газосборника и крышкой редуктора втулки уплотнены
резиновыми кольцами.
Для создания перепада давлений на ыаслоуплотнительных
кольцах полость 10 через специальные каналы наддувается0
Для обеспечения герметичности по разъему между редуктором
и газосборником поставлены кольца у плотните льные 20 и 24, а
для уменьшения подвода тепла от фланца газосборника I к крышке
редуктора в разъеме поставлена паронитовая прокладка 27*
В нижней части газосборника выхлопные окна соединены- трубкой 30, через которую перепускается аошгиво при ложных запускахс.
Между фермами 18 и 19 вварена пластина 12, чтобы придать
большую жесткость изогнутой части фермы. По разъему между
фланцем 3 и крышками с патрубками поставлены сталеасбестовы0
прокладки 4о
32
ВЫХЛОПНЫЕ ПАТРУБКИ 34 (две штуки) и крышки 31 (две штуки)
(фиг026) предназначены для отвода выхлопных газов из газосборника. Для крепления патрубков на газосборнике имеются четыре
фланца со шпильками.
Выхлопные газы поступают в газосборник с рабочего колеса
второй ступени сплошным кольцевым потоком* Температура потока
выходящего газа колеблется в диапазоне 400-500°С в зависимости
от режима работы двигателя и атмосферных условий на входе в
двигательо
Выхлонные патрубки имеют систему дефлекторов* При установке патрубков на газосборник дефлекторы входят в газосборник
и обеспечивают поворот потока газа на 90° и отвод газа в сторону от узлов двигателяо
Выхлопные патрубки имеют в наружную сторону от фланца
выходной диффузорный раструб и внутрь от фланца систему дефлекторов 33, входящих внутрь газосборника при монтаже патрубка
на фланец.
Крышки газосборника имеют с одной стороны (наружной) глухой фланец, а с другой (внутренней) стороны - систему дефлекторов 32, входящих внутрь газосборника при монтаже крышка на
фланец.
Комбинируя расположение выхлопных патрубков и крышек на
фланцах газосборника, можно получить выхлоп, направленный от
двигателя влево или вправо (левый или правый двигатель (фиг.26)
На крышке изображена стрелка; при постановке крышек изображенные на них стрелки должны быть направлены острием друг
к другу*
Все детали патрубков и дефлекторов изготовлены из нержавеющей сталио
На срезе выхлопных патрубков приварена окантовка, для
33
увеличения жесткости.
4. ТУРБИНЫ
Турбинный узел (фиг.20 и 23) состоит из двух турбин турбины компрессора и свободной турбины.
Турбина компрессора,- осевая, одноступенчатая, йысокооборотная, соединена шлицевой рессорой 16 с ротором компрессора и приводит во вращение ротор компрессора»
Почти вся мощность турбины компрессора используется на
вращение ротора компрессора и незначительная часть мощности на вращение приводов агрегатов двигателя.
Свободная турбина - осевая, двухступенчатая, посредством шестеренчатых передач соединена с выходным валом двигателяо
Вся мощность свободной турбины передается на выходной
вал откуда через главный редуктор вертолета передается на
винты вертолета,,
В турбинный узел горячие газы поступают из жаровой
трубы камеры сгорания, расположенной в задней части двигателя
В конфузорных межлопаточных каналах соплового аппарата
турбины компрессора, часть тепловой энергии горячего газа переводится в кинематическую, газ разгоняется и под необходимым
углом направляется на лопатки рабочего колеса.На лопатках рабочего колеса газ расходует часть своей потенциальной и кинетической энергии и создает крутящий момент на рабочем колесе
турбины, который передается ротору компрессора и на вращение
приводов агрегатов двигателя.
Далее горячий газ поступает в Сопловые аппараты и рабочие колеса свободной турбины0 Созданный газом крутящий момент на свободной турбине передается на выходной вал двигателя, соединяемый с валом главного редуктора вертолета»
34
Пройдя газовый тракт свободной турбины, горячий поток
газов поступает в газосборник, где поворачивается на 90° и выходит в атмосферу»
ТУРБИНА КОМПРЕССОРА
Турбина компрессора (фиг<>20) состоит из соплового аппарата
промежуточного корпуса, ротора турбины и двух подшипников качения 0
СОПЛОВОЙ АППАРАТ ТУРБИНЫ КОМПРЕССОРА (фиГо!9) расположен
непосредственно у выходной части камеры сгорания»
Конструкция соплового аппарата разборная, он состоит из
следующих основных элементов: сопловых лопаток 5, переднего 4
и заднего 8 корпусов, обтекателя 9, экрана обтекателя 1'9 и
трех трубок 7 подвода охлаждающего воздуха к диску турбины и
к обтекателюо
В данном описании определения "передний11 и "задний", применяемые к деталям и узлам, ориентированы по передней и задней
части двигателя в делом, а не по ходу газового потока. Следовательно передние корпуа или лабиринт, или стенка находятся со
стороны, обращенной к передней части двигателя (на иллюстрациях
- с левой стороны)о
Газовый поток имеет другое направление, входит с задней
стороны и направлен к передней стороне»
Сопловые лопатки, алитированные, в количестве двадцати девяти штук, - литые из жаропрочного сплава ЭИ-8570Лопатки имеют
наружную и виутренню«|полкио При сборке соплового аппарата лопатки зажимаются между передним 4 и задним 8 корпусами, причем наружная полка лопатки располагается в пазах переднего и*заднего
корпусов* которые после сборки скрепляются друг с другом посредством радиальных штифтов*
35
Со стороны внутренней полки лопатки имеют хвостовики
После сборки лопаток в корпусах, хвостовики образуют фланец, к которому с передней стороны крепится экран обтекателя 19, а с задней стороны - обтекатель 9. Экран, хвостовики лопаток и фланец обтекателя скрепляются двадцатью
девятью винтами.
Обтекатель представляет собой колпак, приваренный
к фланцу 20. Внутри колпака размещена вторая стенка обтекателя - дефекторная вставка 10, которая приварена по периферийной части к колпаку, а в центральной части к центральному стакану 15*
При помощи этого стакана и болта 18 к экрану 19
обтекателя крепится дефлекторная шайба 14.
Экран обтекателя, совместно со стаканом 15 и дефлекторной шайбой 14 замыкает внутри обтекателя полости 12 и 13
В обтекатель в радиальном направлении устанавливаются три трубки 7. Трубки ввинчиваются в приваренные бобышки
обтекателяо
Наружный конец трубок открыт в полость 6 камеры сгорания. Своим нижним концом две трубки соединяются с полостью 12, а третья - с полостью 13.
Воздух под давлением, поступивший по одной трубке 7
в полость 13, по четырем отверстиям 16 входит в стакан 15
и затем по прорезям 17 поступает в полость, образованную
обтекателем 9 и вставкой обтекателя 10. Омывая изнутри обтекатель, воздух охлаждает его и входит в полость II.
Из этой полости по отверстиям 21 и последующей системе
каналов воздух выходит в зазор между сопловым аппаратом
36
и буртом, созданным полками лопаток турбины компрессора,
запирая прорыв газов к диску*
По двум другим трубкам 7 воздух поступает в полость
12, откуда по кольцевому зазору идет к диску турбины и
охлаждает его, двигаясь от центра и периферии в зазоре
между диском и экраном обтекателя.
В поясе трубок 7 в заднем корпусе соплового аппарата
имеется восемь отверстий для установки термопар замера температуры газа перед турбиной*
Наружная поверхность обтекателя покрыта жаростойкой
эмалью для повышения стойкости обтекателя против газовой
коррозии от горячих газов камеры сгорания.. Собранный сопловой аппарат (корпуса, лопатки, обтекатель) крепится к фланцу I соплового аппарата первой ступени свободной турбины
и центрируется по наружному кольцу фланца соплового аппарата свободной турбины»
К этому фланцу одними и теми же болтами одновременно
крепится промежуточный корпус турбины 2, фланец переднего
корпуса соплового аппарата турбины 4 и фланец 3 корпуса
камеры сгорания*
Для регулировки осевых зазоров между сопловым аппаратом и ротором турбины компрессора, между фланцем I и промежуточным корпусом 2 устанавливается регулировочное кольцо 24.
У
37
ОХЛАЖДЕНИЕ ТУРБИНЫ
Система охлаждения турбины использует вторичный
воздух камеры сгорания;охлаждаются диск турбины компрессору, диск!ст« свободной турбины и обтекатель.
Воздух, охлаждающий диск компрессорной турбины
(фиг.19) отбирается из полости б и по двум трубкам 7 с дозирующими жиклерами попадает в полость 12, откуда через
кольцевую щель подается на заднюю сторону диска, осуществляя радиальный обдув. У наружного диаметра диска турбины
этот воздух частично выходит в проточную часть,
а частично направляется на про-..
дувку замковых зазоров и по этим зазорам у ножек рабочих
лопаток переходит на переднюю сторону диска, вытекая в проточную часть за рабочим колесом.
Из полости 6 через 4 отверстия 23 и через внутренние полости сопловых стоек 6 (фиг.22) .воздух поступает в
полость 13, откуда через 5 отверстий II подается к зоне
шейки на переднюю сторону диска турбины компрессора и далее
Охлаждающий воздух к обтекателю в проточную часть турбины
отбирается (фиг. 19) из полости 6 и одной трубкой 7 о дозирующим жиклером подается в полость 13; через отверстия 16
и 17 он поступает на охлаждение обтекателя, и далее в полость II. Из этой полости по сверлениям 21 и последующей
системе каналов воздух поступает в зазор между сопловым
аппаратом и выступами полок рабочих лопаток, препятствуя
прорыву газов к диску.
Для целей охлаждения используется также воздух,
подводимый для поддува полости 111-й опоры. После выхода из
воздушных лабиринтов этот воздух поступает в полость перед
38
диском I ступени свободной турбины и в полость перед диском
турбины компрессора, участвуя з их охлаждении.
ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ КОРПУС 2 (фиг.19) расположен в поясе
лопаток турбины компрессора и создает внешнюю поверхность
проточной части турбины. Для уменьшения радиального зазора
по лопаткам, внешний контур проточной части образуется
набором металлокерамических вставок 22 промежуточного корпуса. Вставки жароустойчивы, предохраняют лопатки ротора
турбины от повреждения в случае незначительного касания
и трения лопаток о металлокерамические вставки.
Касание может возникнуть в результате термической
деформации сопрягаемых деталей турбины.
РОТОР ТУРБИНЫ КОМПРЕССОРА (фиг.20) состоит из диска
I, вала 10 и рабочих лопаток 2. Вал запрессован в диск.
Соединение закреплено восемью штифтами 8. Диск и лопатки
изготовлены из жаропрочной стали. Лопатки алитированы.
На ободе диска с помощью замкового соединения елочного типа крепятся пятьдесят четыре рабочие лопатки 2.
Замковое соединение трехзубое. От осевого перемещения лопатки контрятся индивидуальными пластинчатыми замками 4, которые входят под усики 3 и 5 лопатки и диска и загибаются с обеих сторон на эти усики.
Полки лопаток имеют выступающие края с передней и
задней стороны лопатки0 При сборке лопаток в диске эти края
образуют с обеих сторон лопаток кольца, которые являются
элементом лабиринта и препятствуют прорыву горячего газа
в полости у диска, а также обеспечивают необходимое направление воздуху, поступающему в проточную часть через зазор
между сопловым аппаратом и полками рабочих лопаток0
39
На передней стороне диска выполнен поясок с двумя
гребешками, препятствующими выходу воздуха из воздушной
полости третьей опоры.
Турбина балансируется с высокой точностью. Устранение дисбаланса достигается перестановкой на шлицах эксцентричных грузиков 7, добавлением груза вкладыша балансировочного 9 и снятием материала на пояске II.
Эксцентричные грузики 7 от выпадания удерживаются
стопорной шайбой 6.
Крутящий момент турбины передается ротору компрессора через шлицевую рессору 16« Для улучшенной фиксации
рессоры 16 в осевом направлении, со стороны турбины и компрессора став-ятся регулировочные шайбы 15 и 17.
40
ПОДШИПНИКИ ТУРБИНЫ КОМПРЕССОРА
Ротор турбины располагается на двух опорах - подшипниках
качения. Задний, шариковый подшипник является опорно-упорным;
(шестая, опора)
передний, роликовый - только опорным. Задний, шариковый подшипник турбины компрессора (третья опора) размещен во внутренней
полости соплового аппарата свободной турбины (фиг.21).
Внутреннее разъемное кольцо подшипника 9 монтируется на
вал турбины.
С обеих сторон подшипника размещены гребепдаовые лабиринты
10, II, 22 и 23о
Эти детали поджимаются к буртику вала турбины затяжной
гайкой 8. Наружное кольцо подшипника монтируется в гнездо 14,
при этом между гнездом и наружным кольцом подшипника размещены
две тонкостенные втулки.
Наружная втулка 7 упругая, специального профиля и служит
демпфером радиальных колебаний подшипника0 Вторая внутренняя
втулка 21 - гладкая, является разделителем между демпфером и
наружным кольцом подшипника, она предохраняет износ демпфера
при проворачивании наружного кольца подшипника0
Гнездо подшипника представляет собой узел, состоящий из
двух деталей: собственно гнезда подшипника 14 и крышки 3, спаяных между собой. Наружным фланцем гнездо крепится к внутреннему ободу корпуса соплового аппарата свободной турбины.
С двух сторон подшипника расположены узлы переднего и заднего уплотнений, ограничивающих масляную полость.
Передний паяный узел уплотнения состоит из масляного гребешкового лабиринта с крышкой 15 и воздушного лабиринта б, а
также теплозащитного экрана 4.
41
Крышки масляного и воздушного лабиринтов образуют кольцевую воздушную полость 5, в которую подается вторичный воздух
из камеры сгорания, для создания положительного перепада давлений в сторону масляной полости*
Вторичный воздух камеры сгорания по внешней трубке и трубке 18, расположенной в стойке соплового аппарата, поступает в
полость 17. Из этой полости через жиклирующие отверстия 16. и 19
воздух попадает в кольцевые воздушные полости 5 и 27, охлаждает
их стенки и создает перепад на лабиринтах.
Положительный перепад на масляных лабиринтах обеспечивается гребешковымя уплотнениями 10 и 23, а также суфлированием
масляной полостио
Суфлирование масляной полости осуществляется трубкой, расположенной в одной из верхних стоек соплового аппарата и верхнейтрубкой* соединенной с коробкой приводов.
С задней стороны к фланцу корпуса соплового аппарата свободной турбины крепится узел заднего уплотнения подшипника, состоящего из сланных между собой трех деталей: задней крышки масляного гребешкового лабиринта 25, задней крышки воздушного лабиринта 20 и теплозащитного экрана 26. Подобно деталям передней
стороны, эти крышки отделяют масляную полость и образуют воздушную кольцевую полость 27, в которую также подается воздух из
полости 17 череэ отвер<хш!Э для создания воздушного подпора масляного лабиринта*
Масло к подшипнику подается от маслонасоса по трубке, расположенной внутри одной из сопловых лопаток свободной турбины,
через каналы 2 и 13, выполненные в гнезде, и далее к трем равнорасположенным форсункам 12Д
^лшспс^
Кроме этих форсуншГиз кольцевого канала подается к
трем равнорасположенным жиклирующим отверстиям 28, а затем на
42
стенку задней крышки для охлаждения и уменьшения нагарообразования.
Из передней и задней масляных полостей отработанное нагретое масло сливается в полость I, затем по трубке 29, ввареной
в одцу из сопловых лопаток и наружной трубке поступает на вход
в откачивающий насос*
43
СВОБОДНАЯ ТУРБИНА
Свободная турбина состоит из соплового аппарата I ступени
с переходником, соплового аппарата II ступени, двухступенчатого
ротора свободной тур'бины и двух опор подшипников качениЯо
Сопловой аппарат первой ступени с опорой (фиг*22) п/редставляет собой клепано-сварной неразборный узел из жаропрочной
сталио
Опора сварная, иеразборная, состоит из следующих основных
частей: обойма наружная 5, стойка 6, обойма внутренняя 7, фланец
8, обод задний 12, обод передний 150 Количество стоек -шесть «
Стойки по периметрам своих выступающих концов приварены к наружной и внутренней обоймам»
Передний 15 и задний 12 ободы сварены между собой* Центрирующий поясок внутренней обоймы 7 входит в проточку переднего
обода 15, конец заднего обода приварен к заднему концу обоймы 7«
с одной стороны
Такая конструкция, достаточно жесткая, с другой стороны допускает
некоторый сдвиг сопряженных элементов относительно друг друга
при температурных расширениях,,
К переднему ободу крепится болтами 16 третья опора* К заднему ободу болтами 10 крепится дефлектор 9, который прижимает
поток охлаждающего воздуха к диску турбины компрессора,.
Болты 10,16 имеют шлицевые головки; от отворачивания болты
контрятся стопорным кольцом 19, которое в свою очередь контрится отгибными шайбами 20, устанавливаемыми под головки болтав
При надевании стопорного кольца яа головки болтов, усики отгибных шайб вводятся в прорези кольца и загибаются на кольцо, этим
устраняется возможность спадания стопорного кольца с головок
болтов.
44
Через внутренние полости 13, 14 соплового аппарата,
как указывалось выше .осуществляется продувка воздуха, идущего на охлаждение деталей опоры, а также на поджатие Кольцовых маслянных уплотнений и охлаждение диска турбины
компрессора.
Через трубку 23 и поворотный штуцер 24 (фиг.22) масляная полость III опоры соединена с полостью редуктора»
Через стойки 6 проходят масляные коммуникации третьей
опоры.
Снаружи на фланце 8, который сварен*с обоймой наружной
5, имеются следующие штуцера: штуцер 18 с поворотным ниппелем для подвода масла к третьей опоре, штуцер 17 для слива
масла, штуцер 21 для подвода охлаждающего воздуха.
Сопловой аппарат первой ступени представляет собой
сварной неразборный узел. Аппарат состоит из следующих основных элементов: наружной 3 и внутренней I обойм, лопаток 4*
Наружная и внутренняя обоймы образуют проточдую часть соплового аппарата, в обоймах выполнены профильные прорези, в которые вставлены 25 лопаток, шесть из них примыкают к стойкам
Лопатки приварены по периметру к наружной обойме и свободно
вставлены в прорези внутренней обоймы.
Сопловой аппарат и переходник склепаны между собой*.
Соосность роторов при установке соплового аппарата с
переходником регулируется косой регулировочной шайбой I.
Сопловой аппарат второй ступени свободной турбины
(фиг023) неразборный, сварной, выполнен из жаропрочной стали
и состоит из корпуса 6, сопловых лопаток 7 и лабиринта 2.
В точено» корпусе б сделаны прорези по профилю сопловых
лопатоко В прорези вставляется тридцать одна сопловая лопатка. Одни (наружные) концы лопаток размещаются в корпусе, а
другие (внутренние) концы свободно вставляются в соответствующие профильные прорези лабиринта 2 коробчатого типа.
Концы лопаток привариваются к корпусу
45
по контуру лопаток.
В корпусе соплового аппарата в передней и задней части
напротив
имеются пояса, которых располагаются рабочие колеса I и II ступени» На этих поясах, расположенных против рабочих лопаток,
имеется набор металлокерамических вставок 3,8, которые в комбинации с гребешками наружных полок лопаток создают хорошее уплотнение от перетекания газов, а также предохраняют лопатки от
повреждения при касании гребешков о металлокерамичеокий пояс
в случае термических деформаций сопряженных деталей0
Вставки набираются в кольцевую проточку, выполненную в
виде "ласточкиного хвоста11, через специальный вырез с торца*
После установки всех вставок вырез закрывается пластиной-замком,
Этот замок в местах вставок 4,5 приклепывается к корпусу»о
Корпус соплового аппарата II ступени
передней стек
роной
крепится 24-мя винтами к газосборнику,
к задней стороне, к корпусу крепится 24-мя "болтами
сопловой аппарат первой ступени свободной турбины.
РОТОР СВОБОДНОЙ ТУРБИНЫ (фиг«23) состоит из рабочего колеса первой ступени и рабочего колеса второй ступени, наготовленных из жаропрочной стали. Рабочее колесо второй ступени выполнено заодно с валом турбины,
Диск 13 рабочего колеса первой ступени жестко соединяется
с диском 15 второй ступени посредством треугольных торцевых
шлиц, выполненных на ободках дисков. Диски стянуты стяжными
болтами II.
Рабочее колесо первой ступени имеет 47 лопаток, колесо второй ступени - 43 лоратки, изготовленных из жаропрочной стали.
Крепление лопаток I и 9 в дисках осуществляется прсредством замков елочного типа. Замочное соединение четырехзубое;
46
профиль зуба треугольный, равносторонний; профиль замкового соединения на обеих ступенях одинаковый*
От осевого смещения лопатки стопорятся разрезными кольцами
12,14. Кольца вставляются в проточки, выполненные в дисках и в
лопаткахо На наружных концах лопаток имеются бандажные полки*
Полки стыкуются мевду собой уступами (замками)0 При работе двигателя под действием центробежных сил лопатки несколько разворачиваются и бандажные полки уступами замыкаются между собой*
Это повышает частоту колебаний лопаток и резко снижает в них
вибрационные напряжения, так как лопатки колеблются не одиночно,
а целым пакетом лопаток*
Для увеличения жесткости полок они снабжены четырьмя ребрами в окружном направлении* Эти ребра образуют четырехгребешковый лабиринт, работающий по металлокерамичеоким вставкам, расположенным в наружном корпусе турбин*
На конце вала турбины помещена ведущая шестерня редуктора
20*
Ротор турбины балансируется о высокой точностью* Для устранения дисбаланса дисков турбины применяются специальные балансировочныо&сладыпш 10 и 16 и эксцентричные шайбы 21,
Подобранные по весу грузики устанавливаются в специальных
кольцевых выточках, выполненных в дисках, и укрепляются от вы-»
падания штифтами, а эксцентричные шайбы контрятся стопорным
кольцом 22.
47
ПОДШИПНИКИ СВОБОДНОЙ ТУРБИНЫ
Ротор турбины вращается на двух опорах-подшипниках каченияо
_
(5т? опооа) (4-я опора)
Роликовый и шариковый подшипники свободной турбины установлены
в корпусе газосборника (фиг«24),
Внутренее кольцо роликоподшипника установлено на хвостовике ведущей шестерни редуктора и поджато к торцу распорной
втулка 5 гайкой I, которая законтрена шайбой.
Наружное кольцо роликоподшипника устанавливается во втулку 3, запрессованную в корпусе газосборника0 С одной стороны
втулка имеет буртик, а с другой стороны во втулке имеется канавка, в которую вставляется разрезное стопорное кольцо 2*
Внутреннее разъемное кольцо шарикоподшипника монтируется
на вал свободной турбиньи С одной стороны шарикоподшипника размещен кольцедержатель 14, а о другой - маслоотражатель 8 и кольцедержатель с воздушным лабиринтом 9. Эти детали поджимаются
к упорному буртику вала гайкой, которая контрится шайбой» Наружное кольцо шарикоподшипника устанавливается в гнезде 13, которое своим фланцем крепится к фланцу корпуса газосборника; к этому фланцу теми же болтами крепится крышка масляного лабиринта
с тепловым экраном 7. Гнездо шарикоподшипника 13 центрируется
узким пояском по корпусу газосборника, образуя в остальной части с корпусом газосборника зазор* Зазор обеспечивает возможность
демпфирования колебаний ротора свободной турбины0
Крышка масляного лабиринта представляет собой узел, состоящий из двух деталей: крышки масляного лабиринта II и крышки воздушного лабиринта 12» Обе детали спаяны меаду собойо Цилиндрический поясок кольцедержателя 9 и внутренний контур паяной крышки образуют предмасляную полость, в которую подается по каналам
48
воздух из компрессора для создания положительного перепада
давления на уплотнительных стальных кольцах 10»
Воздух подается по наружной трубке от 6-й ступени компрессора к корпусу редуктора и далее по сверлениям в стенке корпуса редуктора, к внутренней полости корпуса газосборника, откуда воздух по сверлениям во фланце крышки масляного лабиринта II
и по радиальным каналам в крышке воздушного лабиринта 12 поступает в предмасляную полость опоры*
Крышка масляного лабиринта 15 шарикоподшипника крепится
к специальному внутреннему фланцу в корпусе газосборника* Внутренняя поверхность крышки совместно со стальными уплотнительными кольцами кольцедержателя 14 образует масляный лабиринт
Масло к подшипникам подается по каналам, выполненным в задней
стенке редуктора к трубке газосборника, по которой оно поступает
е.т к форсунке 4 роликоподшипника и к коллектору форсунок шарикоподшипника ,
Слив масла из полости роликового подшипника в полооть редуктора производится самотекомо Откачка отработанного масла
из масляных полостей шарикоподшипника
- принудительная и произ•
водится отдельным откачивающим насосом»
49
5с
РЕДУКТОР ДВИГАТЕЛЯ
Редуктор двигателя предназначен для изменения числа оборотов валов и передачи крутящего момента вала свободной турбины
к выводному валу редуктора, от которого крутящий момент передается к главному редуктору винта вертолета.
Кроме основной передачи крутящего момента от вала свободной турбины к валу редуктора в корпусе редуктора размещены шестерни и валы для приводов агрегатов двигателяв
Кинематическая схема редуктора изображена на (фиг„27)
Передаточные элементы редуктора в виде двухопорных валов
с шестернями, установленных на подшипниках качения, размещены
в корпусе редуктора, в котором организована смазка трущихся
элементов передач*
Корпус редуктора является основным силовым элементом двигателя, на котором крепятся спереди компрессор, а сзади газосборник с турбиной и камерой сгорания*
На корцусе редуктора размещены агрегаты дзигателя, а также
средства крепления двигателя к подмоторной раме»
Корпус и детали редуктора изображены на фяг«28,29,30,31.
Корпус в целом представляет собой овальной формы коробку
с перегородкой внутри0
Корпус редуктора, изготовленный из магниевого сплава, состоит из трех частей: корпуса переднего I, корпуса заднего 3 и
промежуточной стенки 27 (фиг*28)*
Передний и задний корпуса имеют разъем в.плоскости, перпендикулярной оси вращения ротора двигателя, сшиваются посредством
шпилек и взаимно фиксируются двумя штифтами»
Для обеспечения герметичности стыка корпусов по месту разъема между ними ставится паронитовая прокладка 2 покрытая гермеТИКОМе
50
Основная передача-редуктора - передача крутящего момента
от вала свободной турбины 15 к выводному валу редуктора 10 одноступенчатая с передаточным отношением 0,246 и осуществляется ведущей шестерней 14, закрепленной на конце вала свободной
турбины, и ведомой шестерней 130
Ведомая шестерня имеет с обеих сторон цапфы, на которые
установлены радиальные шарикоподшипники 7, шестерня с подшипниками размещается в гнездах корпусов редуктора.
Ведомая шестерня имеет -внутренние шлицы, в которые входит
выводной вал 10. Вал упирается в задний хвостовик шестерни буртиком и с переднего конца затягивается гайкой. Ведомая и ведущие шестерни редуктора цилиндрические, прямозубые, изгот вливаются из хромомолибденовой стали и азотируются. Шестерни динамически сбаланстрованыо
На передней стенке I корпуса редуктора размещены фланцы
для крепления следующих агрегатов и узлов двигателя (фиг029)<,
а/ фланец 38 для стартер-генератора СТГ-3;
б/ фланец 31 для насоса-регулятора НР-401;
в/ фланец 25 для стакана подшипника второй
опоры двигателя;
г/ фланец 28 для компрессора двигателя
д/ фланец 34 для датчика тахометра Д-1;
е/ фланец 30 для крепления заглушки полости
выводного вала.
На передней стенке наверху слева установлен штуцер 35 суфлированяя маслобака0 На передней стенке с правой стороны крепится табличка двигателя.»
На боковых стенках корпуса редуктора располагаются фланца
36 крепления монтажных и транспортировочных боковых цапф, платтик 40 крепления масляного фильтра, два платика 20 и цапфа 37
51
для крепления двигателя на мотораме вертолета*.
Привод агрегатов, расположенных на передней; стенке корпуса
редуктора, осуществляется от ведущей шестерни 22, закрепленной
на валу 23 ротора компрессора и наборами шестерен, размещенными
на своих опорах между передней стенкой I,-промежуточной стенкой
27 и задним корпусом 30
От ведущей шестерни 22 через соответствующую передачу и ведомую шестерню 21 приводятся во вращение шестерни блока масляных насосов 18. Блок насосов расположен внутри корпусов редуктора и крепится к задней стенке.
Блок масляных насосов, соединенный внутренними каналами в
стенках корпуса редуктора и внешними трубками с маслосистемой
двигателя, осуществляет смазку подшипников двигателя, смазку
деталей и узлов редуктора и приводов агрегатов.
Внутренние маслоканалы корпусов редуктора на стыках корпу{Фиг.31)
сов уплотняются переходными втулками 26* Втулки снаружи в стыке
корпусов уплотняются уплотнительными кольцами.
На задней стенке корпуса редуктора (фиг.30) размещен фланец,к которому крепится на шпильках литой переходник 4,'на наружных фланцах которого крепятся регулятор оборотов свободной турбины РО-40Т (фланец 5), датчик тахометра свободной турбины (шлеенец 46) и выводной штуцер суфлера 45.
В корпусе задней стенки установлен центробежный суфлер корпуса редуктора с выходным штуцером, соединяющий внутреннюю полость редуктора с атмосферой (разрез Д-Д).
Вал суфлера 53, размещенный на двух шариковых подшипниках,
имеет крыльчатку 52 <, Между лопатками крыльчатки имеются сквозные
окна 55, соединяющие межлопаточное пространство крыльчатки с
внутренней полостью полого валика, которая соединена с открытым
штуцеромо
52
Валик суфлера вместе с крыльчаткой вращается от шестерни
49*
При работе двигателя откачивающие насосы подают в корпус
редуктора и в маслобак отработанное масло с растворенный в масле воздухом, образующим масляную эмульсию.
Масляные пары и масляная эмульсия, стремясь выйти из внутренней полости редуктора, должны пройти полость 50, соединяющую
полость редуктора с суфлером. Из этой полости эмульсия может
выйти в атмосферу, только пройдя через полый валик, вращающейся
крыльчатки 52,
Эмульсия, проходя через крыльчатку, сепарируется: масло,
отброшенное к периферии, сливается через полость 51 обратно в
полость редуктора, а освободившийся воздух через радиальные окна
в валике0суфлера поступает внутрь валика и затем через штуцер
суфлера в атмосферу0
На задней стенке редуктора имеется гнездо 16 для опоры подшипника свободной журбины и фланец 12 со шпильками для крепления
газового сборника (фиг«28).
На левой боковой стенке заднего корпуса установлен штуцер
39 для подачи сжатого вздуха в уплотняющий лабиринт четвертой
(фиго28)
опоры двигателЯо В воздушную полость 8 лабиринта выводного вала
редуктора сжатый воздух подается по каналу 29 (фиг,29).
На правой боковой стенке редуктора, снизу, расположены
штуцер 43 (фиг.29) замера температуры масла на выходе из двигателя и штуцер 44 откачки масла из двигателя в маслобак. Снизу
расположен штуцер 42 слива масла из редуктора и штуцера откачки
масла из передней 41 и задней 19 опоры турбокомпрессора*»
53
Шестерни привода агрегатов от ротора свободной турбины
приводятся в двлкение от ведущей шестерни 6 (фиг028) выводного
вала, напрессованной на вал ведомой шестерни редуктора 130
Все шестерни приводов агрегатов, а также ^аслонасосов цилиндрические, прямозубые. Шестерни 13,14,22 - азотированы остальные - цементированьи
Большинство валов шестерен приводов^пираются на роликовые
подшипники 5Э9 установленные в стальных стаканах 60, запрессованных в соответствующих гнездах корпусов редуктора (фигоЗ!)^
Шестерни привода стартер-генератора и шестерни привода
датчиков тахометров установлены на радиальных шариковых подшипниках 57»
Выводные концы вала привода стартер-генератора 58 и валика 53 (фиг.ЗО) суфлера уплотняются торцевым гранитовым уплотнением о А выводные концы датчиков тахометра 33 (^яг028) и 56
(фиГоЗО) уплотняются резиновыми сальниками 54 из теплостойкой
резиныо
Кольцевое уплотнение выводного вала редуктора 10 (фиг.28)
состоит из двух элементов: масляного уплотнения посредством
чугунных колец II и воздушного гребешкового лабиринта 9 с наддувом сжатого воздуха по каналу 29 в полость 8 между масляными
и воздушными лабиринтамио
Воздушный лабиринт представляет собой наружный неподвижный
стакан с уплотняющей мастикой, в котором вращается втулка с
концентрическими уплотнительными гребешками.
Топливный насос-регулятор, стартер-генератор и регулятор
оборотов крепятся к соответствующим фланцам редуктора при помощи легкосъемных хомутов 32, изготовленных из сплава титана*
Для смазки шестерен редуктора в соответствующих местах
54
внутри корпуса редуктора установлены масляные форсунки 24, подающие масло в зацепления основных нагруженных шестерен*
Остальные шестерни и подшипники смазываются маслом от
масляного барботажа в полости корпуса редуктора»
Отработанное масло стекает по стенкам в нижнюю полость
редуктора и оттуда откачивается в маслобакв
н
а фиг.28 в сечении Ю-Ю показана подача масла из канала в
корпусе редуктора по специальной угловой форсунке 17 к шестой
опоре двигателя.
55
6* МАСЛЯНАЯ СИСТЕМА
Масляная система двигателя выполнена по замкнутой схеме
с принудительной циркуляцией масла и предназначена для обеспечения смазки и отвода тепла от подшипников всех опор и приводов двигателя*
Двигатель работает на синтетическом масле Б3-В0 Синтетические масла, в том числе масло БЗ-В, имеют высокую скорость свободного выделения воздуха из масла. Это позволило не включать
в масляную систему двигателя центробежный воздухоотделитель.
В комплект масляной системы входят:
1. Блок масляных насосов0
2. Масляный фильтр (на входе в двигатель) с запорным и
редукционным клапанами,»
30 Магистральные трубопроводы.
4. Масляный радиатор.
Масляный бак и радиатор устанавливаются в системе вертолеи
та. На фиг<>32 изображена принципальная
схема
маслосистемы
двигателя
На фиго33 изображено размещение основных масляных агрегатов двигателя в корпусе редуктора.
Масляная система имеет пять масляных насосов, один из них
нагнетающий и четыре откачивающих. Все насооы скомпонованы в
одном блоке и размещены в корпусе редуктора<>
На схеме маслосистемы (фиг<>32) масляные насосы размещены
раздельно для
лучшей наглядности.
Масло из маслобака поступает по трубке в нагнетающий насос
4 (НН), который под давлением подает масло в фильтр двигателя
6 (Ф)о Давлением-масла в фильтре открывается запорный клапан 5
56
(ЗК-1) фильтра и масло по внешним трубкам и внутренним каналам
поступает, к опорам роторов и приводам редуктора.
К первой и третьей опорам роторов масло поступает по внешним трубкам; ко второй* четвертой, пятой и шестой опорам, а
также к шестерням и подшипникам редуктора, масло подается по
внутренним.каналам в крышке редуктора и в корпусах опор*
Нагнетающие масляные магистрали заканчиваются форсунками с подобранными по производительности жиклерами*
Масляная полость фильтра б соединена с редукционным клапаном 3 (РК-1) назначение которого поддерживать заданную величину давления масла, подаваемого в
двигатель, и тем самым необходимую прокачку масла. При превышении в нагнетающих магистралях давления, свыше заданного регулировкой редукционного клапана, марло из нагнетающей магистрали
стравливается через редукционный клапан ко всасывающему штуцеру
нагнетающего насоса 4«
От первой опоры компрессора (I) масло откачивается насо9ом
I
2 (ОН-1), От насоса 2 масло с одной стороны сливается непосредственно в полость редуктора, а с другой стороны подается в канал выхода масла из основного откачивающего насоса 10 (ОН-2)
в магистраль подачи мае лав маслобак.
От задней (третьей) опоры (III) ротора турбины компрессора
масло по трубке откачивается насосом 12 (ОН-4) в картер редуктора. Откачивающий насос II (ОН-3) по внутренним каналам откачивает масло от четвертой опоры (1У) и шестой опоры (У1) двигателя
непосредственно в полость редуктора, и
в магистраль подачи масла в маслобак.
57
Из второй $ пятой и частично из шестой (II ,У,Л) опор
и из приводов двигателя масло сливается непосредственно
в картер редуктора*
Из масляной полости картера редуктора масло основным откачивающим насосом 10 (ОН-2) направляется через запорный клапан
8 (ЗК-2) в радиатор и в маслобак.
Замер давления
масла в масляной магистрали произвоманометром 7 (Р)
дится в-трубке подачи масла к передней опоре. Замер температуры
выходящего из двигателя масла 9 (Т) производится в канале редуктора перед запорным клапаном 8 (ЗК-2).
Запорный клапан в масляном фильтре 5 (ЗК-1) и запорный
клапан откачивающей магистрали 8 (ЗК-2) препятствуют перетеканию
маола из маслобака в двигатель при стоянке.
Суфлирование маслобака осуществлено трубкой* соединяющей
маслобак с внутренней полостью редуктора, которая суфлируется
центробежным суфлеромЦС), сообщенным с атмосферой.
Производительность нагнетающего насоса 4 составляет
19 литров в минуту; производительность основного откачивающего,
насоса 10, откачивающего масло из сливной полости редуктора,
не менее 35 литров в минуту; производительность каждого из трех
откачивающих насосов 2,11,12, откачивающих масло от первой, четвертой и третьей опор двигателя, не менее 12 литров в минуту.
На фиг.ЗЗ изображено расположение масляных агрегатов в корпусе редуктора.
Блок масляных насосов 15 крепится на шпильках к задней стенке редуктора. Блок насосов системой отсасывающих и нагнетающих
трубок соединен с фильтром, с каналами в корпусе редуктора и
масляными магистралями.
58
С левой стороны редуктора на наружной стороне установлен
масляный фильтр II- Полость фильтра с чистым маслом соединена
внутренними каналами и внешними трубками со всеми точками смазкио
К штуцеру 12 на корпусе фильтра подается масло из маслобака; затем масло по каналу 13 и трубке 16 поступает в нагнетающий
насос 6* В этот же канал 13 поступает масло, стравленное через
редукционный клапан*,
По трубке 7 масло из нагнетающего насоса поступает в фильтр; по каналу 8 масло из фильтра подается ко второй, пятой и шестой опорам и на смазку подшипников и шестерен редуктооа.
Снаружи к фильтру подсоединен штуцер 10 подачи масла к передней опоре ротора компрессора и штуцер 9 подачи масла ктрегбеиопоре.
Снизу корпуса редуктора установлен штуцер 15 откачки масла
от передней опоры и штуцер 14 откачки масла из задней опоры.
С правой стороны редуктора на стенке
установлен выходной запорный клапан 8 (ЗК-2)
(фиг,32)| состоящий из клапана 3, пружины 2 и корпуса запорного
клапана I со штуцером* Справа на фланце 17 установливается термопара замера температуры масла на выходе из двигателя» Приемная
часть термопары входит-в канал 4.
Блок насосов (фиг.34) состоит из нагнетающего насоса 4, основного насоса откачки масла из корпуса редуктора и трех дополнительных откачивающих насосов 9,10,11, откачивающих масло из
I, III и IV опор двигателя.
Все насосы шестеренчатого типа, шестерни имеют по 10 зубьев
модуля 2,75. Шестерни различных ступеней отличаются друг от друга
только высотой*
Все три ряда шестерен размещены в блоке корпусов насоса и
разделены перегородками0
59
Корпуса изготовлены из магниевого сплава. С целью уменьшения габаритов и веса
насОСОБ,насосы, откачивающие масло от
опор, выполнены в виде чстырехшестере1:чатого блока*
Для устранения перетекания масла по зазорш нагнетающего
насоса из бака в двигатель вал Ъ ведущей ысстерни уплоетн»с обеих сторон салышкаш 2 и 12, а ось 8 ведомом иестерни уплотнена
с обеих сторон уллотнительныш кольцаш 5 и 6.
Масляный фильтр двигателя изображен на фиг*35* В корпусе
3 шсляного фильтра размещены фильтру коде элементы 4, запорный
клапан 10 и редукционный клапан 13в
Фильтр содержит набор из 15*16 фильтрующих элементов из
сетки о размером яачейки 0,063 мм с Фильтрующие
элементы собраны на каркасе 5, укрепленном в крышке I фильтра0
Набор фильтрующих элементов размещен на каркасе 5 мевду
центральным буртиком крышки и буртиком разделительного диска ?в
Разделительный диск 7 устанавливается на каркасе фильтра 5
в специальную проточку с уплотнением по внутреннему отверстию
резиновым кольцом 8 и удерживается на каркасе стопорным кольцом
90
Крышка с пакетом фильтрующих элементов вставляется в корпус
фильтра 3, причем разделительный диск плотно входит в корпус и уплотняется от перепуска масла уплотнительным кольцом 6в Крышка
в корпусе фильтра уплотняется резиновым кольцом 2. Установленная
в центре крышки траверса I заводится в захваты на корпусе фильтра и винтом 20,ввинченным в траверсу* крышка плотно поджимается
к корпусу фильтра.
Профильтрованное масло поступает внутрь каркасав На выходе
масла из каркаса установлен тарельчатый запорный клапан 10 с
пружинрй Но
60
Клапан 10 устраняет возможность перетеканяя масла из
бака в двигатель на стоянке*
В кармане фильтра установлен редукционный клапан* Клапан
состоит из собственно клапана 13 тарельчатого типа, пружины 14,
втулки 15, фланца клапана 16, регулировочного винта 17 и колпачка 18. В корпусе фильтра установлен штуцер 19 подвода масла
от маслобака к насосу и штуцера 10 и 9 (фиг.33) подачи масла
к I и III рпорам двигателя»
61
7.ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА И СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ
Топливная система и система регулирования включает в себя:
ХвТопливную аппаратуру и аппаратуру регулирования:
2.Электрооборудование:
3.Приборы контроляо
Топливная система и система регулирования выполняют
следующие функции:
I.Обеспечение запуска двигателя на замле и в воздухе:
2.Автоматическое поддержание оборотов свободной турбины
на всех установившихся режимах работы двигателя
(автоматическая система):
3.Ручное управление двигателем на всех установившихся
режимах (система "шаг газ]) используете я при выходе
из строя автоматической системы:
4.Обеспечение надержной работы двигателя при переменных
режимах (приемистость, сброс газа) :
5 . Обеспечение ограничений максимального расхода топлива}
а также максимальных оборотов турбокомпрессора
и свободной турбины .
Автоматического ограничения температуры газов на предусмотрено. Ограничение температуры газов /макс.970°С/ осуществляется вручную.
6. Выравнивание мощностей обеих двигателей:
7. Управление клапаном перепуска воздуха и клапаном
системы противообледенения:
8. Контроль за работой двигателя.
62
Запуск двигателя обеспечивается в диапазоне высот от О
км до 3 км и при температуре воздуха на входе в двигатель
от -40°С до +40°С.
Остальные функции топливной системы и системы регулирования -выполняются в диапазоне температур воздуха на входе
в двигатель от -60^С до +60^0 и в диапазоне высот от 0 км
ДО б КМо
ТОПЛИВНАЯ АППАРАТУРА И АППАРАТУРА РЕГУЛИРОВАНИЯ
Принципиальная система'топливцой аппаратуры изображена
на фигвЗбо
Установка топливных агрегатов на двигателе изображена
на фиг.37, 38 и 39.
Топливная- аппаратура предназначена для питания двигателя топливом и регулирования режимов работы двигателя путем
количественного изменения подачи топлива в камеру сгорания,
а также для выдачи сигнального давления к исполнительному
механизму клапана перепуска воздуха из компрессора„
В топливную аппаратуру входят следующие агрегаты :,
насос-регулятор НР-40Т, регулятор оборотов РО-40Т,' датчик
сигналов ДС-40Т, синхронизатор мощности СО-40, пусковой
электромагнитный клапан с клапаном постоянного давления,
пусковой воспламенитель о пусковой и запальной свечой, основная рабочая форсунка, клапан перепуска воздуха, клапан противообледеиения и блок дренажных клапанов0
63
Основные технические данные агрегатов
I. Рабочая жидкость ....... топливо ТС-1
Т-1
Т-7 (1С1-Г присадком ПШШ-2)
или Т-2 с присадкой ПМАМ-2
2* Температура топлива ..... от -50 °С до +60 °С
3. Температура окружающей среды от -60 °С до +60 °С
4. Направление вращения агрегатов :
НР-40Т .................. левое
РО-40Т .................. левое
5. Число оборотов привода НР-40Т,
соответствующее 100$ оборотов
турбокомпрессора двигателя ....
3000 об/мин
6. Число оборотов привода РО-40Т,
соответствующее 100$ оборотов
свободной турбины двигателя ...
3000 об/мин
7« Давление топлива на входе
в двигатель (в агрегат НР-40Т)
от 0,4 до 1,2 кг/см2
ф Максимальное давление топлива
на выходе из агрегата НР-40Т...
избыт*
60 кг/ом2.
64
НАСОС-РЕГУЛЯТОР НР-40Т
Агрегат НР-40Т имеет привод вращения от турбокомпрессора
и обеспечивает :
1о Подачу топлива к форсунке двигателя;
2. Поддержание заданного числа оборотов турбокомпрессора;
3. Поддержание заданного максимального расхода;
40 Подачу топлива по заданному закону при запуске и разгоне
двигателя от режима минимальных оборотов и промежуточных
режимов до максимального режима;
5о Остановку двигателя стоп-краном.
Агрегат НР-40Т (фиг«41) состоит из следующих основных
элементов:
а/ Входной топливный фильтр
Входной топливный фильтр агрегата НР-4-ОТ представляет собой
грубый сетчатый фильтр и служит для защиты качающего узла агрегата от попадания механических частиц, которые могут оказаться в
недостаточно промытых топливопроводах двигателя*
б/ Плунжерный насос высокого давления
Насос высокогр давления состоит из ротора(^ наклонной шайбы(2,| закрепленной неподвижно! семи плунжеров(з)и плоского золотника (5 •/
Ротор приводится во вращение рессорой I от коробки приводов
двигателя через понижающий редуктор»
Принцип действия насоса основан на том, что при вращении
ротора(4/вращаются плунжера насоса, прижатые пружинами к наклонной шайбеГз^) Вследствие наклонного расположения шайбы плунжеры 3
совершают возвратно- поступательные движения в своих гнездах, рас-
положенных в роторе* При этом каждый плунжер засасывает в течение,
65
примерно пол оборота ротора, топливо через всасывающие окна
золотника и выталкивает его в течение второй половины оборота
через нагнетающее окно на линию высокого давления.
в/ Клапан перепада и дозирующая игла
Клапан перепада поддерживает перепад давления топлива на
дозирующем сечении иглы(26.) Он состоит из перемещающегося во
втулке клапана(^45,] скрепленного с мембраной (44,] и пружины 43.
Клапан 45 и полость (42]под мембраной(44]слева (по схеме) соединены с линией высокого давления за качающим узлом (перед дозирующей иглой). Соединение полости 42 с линией высокого давления
осуществлено через каналы(41уи далее через прецезионный зазор
между клапаном и втулкой - для демпфирования клапана при работе0
Полость справа-от мембраны сообщена с линией высокого давления за дозирующей иглой(26*) Натяжением пружины задана величина перепада давлений.
При работе двигателя количество проходящего через
иглу (26)топлива определяется величиной дозирующего сечения иглы и перепадом давления топлива в сечении. Упором 25 игла устанавливается в положение, ограничивающее максимальной расход топлива.
Излишки топлива, подаваемого насосом, перепускаются торцем
клапана(45)через отверстия во втулке на слив.
На поршне дозирующей иглы установлен кланан(47.] Назначение
и работа клапана описаны в разделе "Автомат запуска"*,
66
г/ Всережимный регулятор оооротоз» Регулятор в системе
"шаг-газ"
служит для поддержания заданного числа оборотов турбокомпрессора на всех режимах двигателя0
В этом разделе описывается работа регулятора в системе
"шаг-газ11*
В автоматической системе регулятор оборотов служит только
для поддержания оборотов малого газа и ограничения максимальных
оборотов турбокомпрессора.
Описание автоматической системы изложено в главах "Регулятор оборотов РО-40Т" и "Синхронизатор мощности СО-40".
Регулятор состоит из тахоиетрического датчика(7^с грузиками 8, маятника^,) пружины(ю) (с изменяемой затяжкой от рычага
управления 14), поршня(27>)с пружиной^28,) дроссельного пакета 24
и жиклера(304
Грузики^З,) получая вращение через рессору/б)от ротора насоса^-,) имеют обороты, равные оборотам привода агрегата,. При
вращении они развивают центробежную силу, которая уравновешивается силой пружины^Ю,) затянутой на заданный режиме При этом
маятник(9)своей отсечной кромкой установит сечение выходного
окна (20 о)
Режим двигателя определяется количеством подаваемого в него топлива, которое зависит от положения иглы(26)относительно
дозирующего окна во втулке. Положение же иглы определяется величиной перепуска топлива на слив через окно/20.)
йгла(2б]связана с поршнем(27о) На поршень снизу действует
дозированное топливо под полным давлением, а сверху давление,
редуцированное между входным жиклером(30)и сечением выходного
окна (20 о)
67
Пружина(28)установливает дозирующую иглу перед запуском
двигателя в положение максимального расхода (см*раздел "Автомат
запуска"). Дроссельный пакет(24-)обеспечивает необходимую скорость движения иглы.
На заданном режиме поршень (^останавливается силами от
указанных выше давлении и пружины(28)и устанавливает дозирующую
иглу в нужное положение. При отклонении оборотов в сторону
увеличения от заданных, увеличится сила, развиваемая грузиками
,^ которая, преодолев натяжение пружины(ю,) переместит отсечную
кромку маятника(9]вправо, увеличив сечение выходного окна(20^
Перепуск дозированного топлива на слив увеличится, подача топлива в двигатель уменьшится
. С другой стороны увеличение сечения выходного окна вызовет падение давления
перед дроссельным пакетом, и поршень начнет медленно перемещаться вверх, вытесняя топливо через дроссельный пакет из пружинной
полости и перемещая дозирующую иглу на уменьшение проходного
сечения, т0е. в сторону уменьшения по'дачи топлива
. Двигатель уменьшит число оборотов, и система придет в
равновесие при новом положении дозирующей иглы, восстановив заданные ОООрОТЫо
При отклонении оборотов в сторону уменьшения от заданных
весь процесс будет протекать аналогично, но в обратном порядке,
т.е. в сторону увеличения подачи топлива.
Величина оборотов задается натяжением пружины(1С^посредством рычага(12)через опору Ц 0 йа рычаг(12)воздействует кулачок
(13,) поворачиваемый рычагом у правления (14.)
Таким образом, каждому положению рычага управления соответствует определенное натяжение пружины регулятора и, следовательно,определенные обороты двигателя*
68
Винт(15)служит для настройки величины минимальных оборотов
(малый газ). Винтом(16)настраивается величина максимальных оборотов.
Закон подачи топлива при резком перемещении рычага управле-ч
ния из положения меньшего режима в положение большего режима
(полная или частичная приемистость) определяется профилем дозирующей иглы(26о)
Время разгона двигателя регулируется подбором дроссельного
пакета(24,) который определяет темп перемещения иглы в сторону
увеличения подачи топлива*
д/ Клапан минимального давления (КМД)
Для поддержания заданных оборотов при подъеме высоту
двигатель требует уменьшения подачи топлива*, Но уменьшение количества подаваемого в двигатель топлива ухудшает работу камеры
сгорания. Существует предел, ниже которого уменьшать подачу
топлива нельзя, тдк0 при этом двигатель заглохнэт0
Для ограничения минимального расхода, а следовательно, для
предохранения двигателя от затухания служит клапан минимального
давления. Он состоит из золотника(17,)перемещающегося во втулке
и нагруженного слева пружиной (18)и давлением слива. На торец
золотника справа действует давление топлива за дозирующей иглой
(2б](это давление определяет расход топлива, поступающего в двигатель) .
На всех режимах от земного, малого газа до максимального золотник (17/силой давления топлива прижат к упору(19)и сообщает
своей проточкой канал за жиклером (30)(перед дроссельным пакетом
(24) с маятником регулятора (через окно(20) и с ограничителем
РО-40Т (через канал "Д")о
Если давление топлива за дозирующей иглой начнет падать ниже заданного затяжкой пружины(18,) то золотник(17,) перемещаясь
69
вправо, разобщит своей кромкой канал за жиклером 30 от маятника
и ограничителя, чем и прекратит перемещение дозирующей иглы н
сторону уменьшения подачи топлива.
е/ Автомат запуска (АЗ)
Автомат в процессе запуска задает закон
подачи топлива в двигатель в зависимости от давлений воздуха
?2 (за Компрессором) и РН (окружающей среды).
Автомат запуска состоит из клапана(49,)сухаря(50)с мембраной(57,) пружин(48)и (56,) мембраны(55^ рычага(52)и иглы(54} анероида(53,)рычага высотного корректора и винта(51)настройки высотного корректора. (Рычаг условно не*показан).
Воздух из компрессора проходит через фильтр 21, редуцируется жиклерами(31)и(29)и подается на мембрану(55) (Р^)*
С другой.стороны на мембрану действует давление РНО
Мембрана создает усилие, зависящее от разности давлений
?2 - РН и затяжки пружины(56,) которое воспринимается иглой(54<»)
Переменивши силами, действующими во время запуска на рычаг
(52?^ являются сила давления топлива над сухарем (50)и сила давления воздуха на мембрану (55.)
Сила, которая через рычаг высотного корректора передается
от анероида(53)на рычаг (52 ^увеличивается при уменьшении давления РН (подъем на высоту).
Для равновесия' рычага^/необходимо, чтобы изменению усилия
на рычаг от иглы(54)соответствовало бы и изменение усилия от давления над сухарем (50.)
В процессе запуска давление над сухарем(50Характеризуете .
расход топлива0 При нарушении равновесия рычага (52)клапан(49]изменяет свое проходное сечение, изменяя давление в полости пе_ред
70
дроссельным пакетом(24,)а значит и в полости над поршнем^27,,|
что приводит к изменению положения дозирующей иглы(26,) и следовательно, подачи топлива*
Высотный корректор автомата запуска с подъемом на высоту
за счет увеличения усилия от анероидов(55)на рычвг(52) несколь^
ко обедняет подачу топлива при тех же значениях 'Р^ - Рдо
Перед запуском дозирующая игла пружины(2В)поставлена в
положение максимального расхода топлива, тогда как для получения нужного закона подачи топлива при запуске необходимо, чтобы игла занимала положение, близкое к минимальной подаче, задаваемой вначале автоматом запуска. Установку иглы в такое положение обеспечивает клапан/47,) который сообщает полость иод поршнем со сливом. При раскрутке двигателя давление за дозирующей
иглой начинает расти и быстро перемещает иглу вверх до упора.
При контакте с упором клапан(Ь7)закрывается, разобщая полость
над поршнем от слива. Давление над поршнем повышается, и клапан
(4?)как на режиме запуска, так и на всех остальных режимах,остается закрытымо
После остановки двигателя клапан открывается и дозирующая
игла пружиной(28)снова ставится в положение максимального
расхода.
ж/ Клапан отравливания воздуха
Наличие воздуха или паров топлива во внутренних полостях
нарушает нормальную работу агрегата. Для выпуска воздуха из агрегата НР-40Т служит специальный клапан(46.) Выпуск воздуха производится нажатием на шарик клапана.
з/ Запорный клапан Открывает или прекращает доступ топлива к форсунке двигателя в зависимости от положения стоп-крана0
При остановке он полностью герметизирует выход топлива из агрегата, исключая подтекание топлива в камеру сгорания.
71
Клапан состоит из поршня^ЗЗ^перемещающегося во втулке и
нагруженного пружиной^32)и резинового седла (340)
При запуске двигателя давление топлива перед клапаном нарастает* и когда достигает величины, соответствующей затяжке
пружины, резко открывает клапан»,
В зазор между поршнем ^33] и втулкой подводится высокое давление топлива для предотвращения утечки отдозированного топдива
в увеличивающийся со временном эксплуатации указанный зазор0
и/ Стоп-кран
Прекращение подачи топлива в двигатель осуществляется поворотом стоп-крана(4о)при помощи рычага(39.)
При этом вначале магистраль за дозирующей иглой сообщается
со сливом, а затем полностью перекрывается доступ топлива к запорному клапану (33.)
Запорный клапан закрывается под воздействием пружины(52)и,
прижимаясь к резиновому седлу (34^) обеспечивает герметичность
на выходе0 Топливо, просочившееся через зазор стоп-крана, под
давлением слива не может открыть запорный клапан, т.к. затяжка
пружины(32Соответствует большему давлецшо открытия*
к/ Ограничитель максимального расхода
Ограничитель максимального расхода служит для ограничения
максимального расхода топлива и поддержания стабильности расхода в случае изменения противодавления на выходе из агрегата или
изменения величины утечки топлива внутри агрегата.
Ограничитель состоит из втулки с отверстиями, регулировочно'го золотника- и клапана с мембранным усилителем» Клапан поддерживает на отверстиях втулки(35)постоянный перепад давления. Величина перепада определяется натяжением пру жины(37) клапана. Жиклер
служит демпфером давлений0
72
Увеличение расхода топлива сверх максимально заданного
приводит к изменению перепада давлений на проходных сечениях
втулки(35)и перемещению клапана ограничителя максимального расхода (38.) При этом клапан изменит величину перепуска излишнего
топлива на слив, восстановив расход топлива до заданной величины*
Излишек подаваемого к клапану топлива устанавливается упором (25) дозирующей иглы (26„) Величина максимального расхода топлива устанавливается перемещением золотника (36.]
Установка агрегата НР-40Т на двигателе показана на фиг*37
и 38.
РЕГУЛЯТОР ОБОРОТОВ РСМЮТ (Фиг042)
В системе автоматического поддержания числа оборотов свободной турбины двигателя величина снимаемой мощности (режим двигателя) задается рукояткой управления шагом несущего винта0 фкоятка шага кинематически связана с рычагом управления НР-40Т
таким образом, что последний настраивается всегда на обороты
заведомо большие, чем нужны при заданном шаге, т.е. маятник агрегата НР-40Т всегда закрыт и дает команду на увеличение расхода
тошшва0
При этих условиях регулятор оборотов РО40Т, имеющий привод вращения от свободной турбины, поддерживает заданные обороты
свободной турбины, воздействуя на сервомеханизм дозирующей иглы
агрегата НР-40Т.
Жиклер (6^плоского клапана (7)соединяется каналом "Вя с полостью между жиклером 30 и дроссельным пакетом(24)агрегата
НР-40Т (см.фиго41).
•Величина поддерживаемых оборотов задается натяжением пружины (12) и регулируется изменением затяжки этой пружины винтом (15.)
Датчик оборотов(^)с грузиками(9)при помосцм рессоры I полу-
73
чает вращение от свободной турбины через понижающий редуктор.
По мере увеличения оборотов центробежная сила от грузиков растет* Эта сила, приведенная к оси иглы 10, не может преодолеть
до заданных оборотов силу от пружины(12^
* Плоский клапан(7)
запирает выход топлива из канала "В" через жиклер(б.)
На заданных оборотах центробежная сила грузиков ^преодолевает силу затяжки пружины(12,) проворачивает рычаг (8)и приоткрывает клапан (7,) ч^резшель которого топливо в определенной количестве стравливается из канала "В" на слив0 Это обеспечивает
управление перемещением иглы(26)агрегата НР-40Т, т0е. подачей
топлива в двигателЬо
Подача топлива определяет обороты турбокомпрессора, что
в свою очередь обеспечивает поддержание оборотов свободной турбины в заданных пределах.
Обороты свободной турбины задаются с учетом неравномерности ограничителя РО-40Т. Величина неравномерности определяется,
главным образом, изменением силы, действующей на клапан через
киклер(6]от изменяющегося давления топлива и жесткостью пружины (12.) Установка агрегата РО-40Т на двигателе показана на фиг„37
и 39о
СИНХРОНИЗАТОР СО40 (фиГо*Ю)
При автоматической системе характеристики Двух регуляторов
оборотов РСМ-ОТ очень трудно получить совершенно одинаковыми,
а условия эксплуатации двух двигателей, работающих на общий редуктор, требуют строгой их синхронизации по режимам. В связи с
этим в схему каждого двигателя введен синхронизатор мощности
ССМЮо
74
Принцип работы его основан на сравнении давлений воздуха
за компрессорами двух двигателей и в устранении разницы между
этими давлениями путем подачи команды на увеличение режима
двигателю, у которого давление воздуха за компрессором меньше,.
Золотник каждого из агрегатов СО-40 включается последовательно в топливную магистраль, соединяющую агрегат НР-40Т соответствующего двигателя с агрегатами РО-40Т этого же двигателя0
Положение золотника(2)задано пружиной{1)таким образом,
что при равенстве давлений воздуха в мембранных камерах или при
большем давлении в камере "А" золотник не дросселирует выходного отверстия и агрегат РО-40Т управляет положением дозирующей
иглы агрегата НР-40Т.
Допустим, что агрегат РО-40Т левого двигателя настроен
на число оборотов свободной турбины несколько больше, чем агрегат РО-40Т правого двигателя0
В этом случае золотник правого агрегата С^-40, вследствие
того, что давление в камере ПБП выше, чем в камере ПАЯ, начнет
перемещаться вниз (по схеме) и дросселировать выходное отверстие к агрегату РО-40Т правого двигателя, что вызовет перемещение дозирующей иглы агрегата НР-40Т на увеличение подачи топлива до момента установления равенства давлений в мембранных камерах агрегатов СО-40, В результате этого режимы двух двигателей будут примерно одинаковы.
Установка агрегата СО-40 на двигателе показана на фиг.39»
75
ДАТЧИК СИГНАЛОВ ДС-40Т (фиг,»3)
Датчик сигналов ДС-40Т командует подачей топлива под
давлением к исполнительному механизму, клапана перепуска
воздуха из компрессора.
Штуцер "Б" соединяется со сливным штуцером агрегата
НР-40Т. К штуцеру "Д11 подводится топливо под высоким давлением от агрегата НР-^ОТо
К штуцеру !!А!| подводится давление воздуха Р|, т.е0давление за компрессором, редуцированное входным и выходным
жиклерами, расположенными в агрегате НР-40Т (входной(22,)
выходной(23,)см. фиг* 4-1).
К штуцеру "Б" подводится полное давление воздуха за
осевыми ступенями компрессора (?„)•
От штуцера "Г" отводится управляющее давление к исполнительному механизму клапана перепуска.
Величина Р| подбирается жиклерами такой, чтобы на заданных оборотах мембрана^находилась в нейтральном положении (начало открытия перепуска)0
До оборотов, при которых достигается это отношение,
величина Р всегда больше Р^ и золотник(5)находитея в ниж-.
нем положении, перекрывая своей верхней кромкой слив, а
нижней пропуская топливо от НР-40Т к выходному штуцеру "Г"*
Клапан перепуска открыто
При достижении заданного отношения и.дальнейшем его
увеличения клапан (5)переместится вверх, перекроет доступ
топлива от НР-40Т и откроет слив. Давление в штуцере "Г11
упадет до величины сливного давления и клапан перепуска
закроется,,
76
Выше была описана последовательность работы агрегата ДС-40Т
при увеличении режима двигателя. При уменьшении режима работы
двигателя открытие клапана перепуска произойдет в обратной порядке9 но на несколько меньших оборотах0
Гистерезис между открытием и закрытием клапана перепуска
(величина его по оборотам 4$) заложен в систему для устойчивой
работы клапана перепуска и обеспечивается расположением золотника (5,)
Установка агрегата ДС-40Тна двигателе показана на фиг. 38
и 39о
ЭЛЕКТРШАГНИТНЫЙ КЛАПАН С КЛАПАНОМ ПОСТОЯННОГО
ДАВЛЕНИЯ
Клапан постоянного давления вместе с электромагнитным клапаном обеспечивает управление подачей топлива на пусковую форсу нку0 Топливо высокого давления, поступающее в клапан, дросселируется золотником 3 до давления в 2-2, 5 кг/см2 и подается на
пусковую форсунку через электромагнитный клапан.
Регулировка давления осуществляется подбором регулировочных шайб I за счет изменения натяга пружины 2,
В электромагнитном клапане установлен жиклер 4 для осуществления ПРОДУВКИ ПУСКОВОЙ фОрСуНКИ И ТрубКИ, ПОДВОДЯЩеЙ ТОПЛИВОо
77
КЛАПАН ПЕРЕПУСКА И ПРОТИВООБДШНЕШИ
(фиго45)
Клапан.перепуска и клапан противообледенвния смонтированы
в общем корпусе, который крепится фланцем клапана перепуска
непосредственно за 6-й ступенью компрессора,» Перепускаемый воздух отводится трубопроводами от двух фланцев клапана перепуска,
К противообледенитэльному клапану подводится воздух из-за
центробежного компрессора двумя трубопроводами. На корпусе
клапана имеется штуцер отбора воздуха для нужд вертолета*,
Клапан перепуска 2 - тарельчатый, связан с силовым поршнем
4о
При запуске двигателя рабочая полость^поршня (^соединена
датчиком сигналов ДС-40Тс высоким давлением, которое, преодолевая натяжение пружины(3,) открывает клапан(2»)
При увеличении оборотов до 72*75$ от максимальных датчик
сигналов соединяет рабочую полость(5)со сливом, и клапан(2)закрывается.
Клапан противообледенения - при включении летчиком цротивообледенителыюй системы электромагнитный клапан МКТ-4-2 открывает отверстие соплами соединяет со сливом рабочую полость(7,)
находящуюся постоянно под силовым давлением через жиклирующие
отверстияо
Клапан-поршень I открывается под действием силового давления в полости (6в)
При отключении электромагнитного клапана рабочая полость(7
отсекается от слива заслонкой электромагнита и клапан I за счет
разности площадей,при одинаковом давлении в полостях (6)я(7)закрывается О
78
БЛОК ДРЕНАЖНЫХ ШПАНОВ(фиг.^7|
К блоку дренажных клапанов стекает дренаж из основной рабочей
форсунки(штуцер*Б|из кожуха камеры сгорания(1итуцер *Гу и из
пусковой форсунки (штуцер ;/В»]
Слив дренажа из клапанов в дренажный бачок вертолета осуществляв*
тся через штуцер 'Д*.
Все три дренажные клапаны управляются давлением топлива,подводимым к штуцеру "А"от агрегата НР-40Т •
Давления , при которых происходит закрытие клапанов, регулируется
подбором шайб(3.) Клапаны дренажа из рабочей форсунки и камеры
сгорания закрываются при давлении в 2,5*3кг/см2 .
Клапан дренажа из пусковой форсунвд(средний клапан)завивается
при давлении 22т24 кг/см2 «приложенном к клапанов).
Это давление соответствует режиму выше малого газа: задержка
закрыта этого клапана введена для того , чтобы из форсунки
пускового воспламенителя были выдуты все остатки керосина.
При увеличении режима выше малого газа этот клапан закрываетоя«
При последующих снижениях режима до малого газа продувочный
клапан остается закрыт м.к* площадь золотника (I) значительно
больше, чем площадь клапана (б).
•я,
Топиво, сливаемое из камеры сгорания, во избежание засорения
клапана, пропускается через сетчатый фильтр Л, установленный
в дренажном штуцере.
Капельный дренаж из НР-40Т, РСМ-ОТ и из клапана перепуска
и противообледенения отводится отдельным самостоятельным
трубопроводомо
Установка блока дренажных клапанов на двигателе показана на фив39,
79
СОЕДИНЕНИЕ ТОПЛИВОТР.УБОПРОВОДОВ
Все соединения тошшвотруболроводов двигателя выполнены нормализованными соединениями по наружному конусу» На
фиг<Л8 изображено соединение трубопроводов по наружному
конусу и типования арматура соединения*
80
8» ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ И ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ
Электрооборудование двигателя включает в себя систему запуска и питания, систему зажигания, приборы контроля
(фиг<>52,54)о
Провода к агрегатам и приборам, установленным непосредственно на двигателе, экранированы трубами и экранирующими шлангами от источников возможных радиопомех и от механических повреждений. Компенсационные провода термопар заключены в специальный стальной кожух-коллекторс
Заканчивается электропроводка главным штепсельным разъемом для включения проводки в бортсеть, а провода термопар выведены на соединительные колодки, расположенные на корпусе камеры сгоранияо
СИСТЕМА ЗАПУСКА И ПИТАНИЯ
Система запуска и питания СПЗ-ОД. (фиг.52) состоит из :
стартер-генератора СТГ-3'й)пусковой панели ПСГ-14А (38), двух
аккумуляторных батарей 12САМ-28 (II), двух переключающих контакторов батарей 18, реле включения шунтовой обмотки стартер-генератора б, контакторов включения якоря стартер-генератора 5, аэро-,
дромной розетки 12, комплексного аппарата ДМВ-200Д (7), регулятора напряжения РН-120У (8), автомата защиты от перенапряжения
АЗП-8М 1У серия (10), блокировочных реле 22, 23 и реле защиты 15*
81
Из перечисленных агрегатов на двигателе установлен только
стартер-генератор 2 (фиг«Л9). Все остальные агрегаты расположены на вертолете*
СТАРТЕР-ГЕНЕРАТОР СТГ-3; представляет собой генератор постоянного тока о шунтовьш возбуждением (фиг.53)0 Охлаждается генератор принудительно от вентилятора вертолета*
Стартер-генератор предназначен для раскрутки турбокомпрессора двигателя (стартерный режим) и для питания бортсети вертолета (генераторный режим).
Нагрузочный момент в стартерном режиме 1,5 кгм при напряжении питания 28-30 вольт.
Номинальная мощность СТГ-3 в генераторном режиме три киловатта при напряжении 30 вольт.
Направление вращения левое.
Стартер-генератор имеет стандартное хомутовое крепление,
установлен на передней частя редуктора двигателя и связан с
валом турбокомпрессора шестеренчатой передачей с передаточным
числом- » 40
На фйГоЗЗ изображен общий вид и частичный разрез стартергенератора СТГ-3; с выносками основных узлов и элементов.
ПУСКОВАЯ ПАНЕЛЬ ПСГ-МА(38 фиг.52) предназначена для автоматического управления стартер-генераторами в стартерном режиме и включения агрегатов и реле, входящих в схему запуска*
Панель обеспечивает запуск двигателя на земле и в полете,
холодную прокрутку и останов двигателя на .запуске.
Запуск двигателя может производиться как от автономного
источника питания - аккумуляторных батарей и генератора работакн
щего двигателя, так *и от аэродромного источника питания
82
Запуск от аккумуляторных батарей производится по двухступенчатой схеме 24 х 48 вольт; запуск от аэродромного источника
питания и от генератора работающего двигателя - по одноступенчатой схеме с напряжением питания = 28*30 вольт*
Панель 38 выполнена в виде прямоугольной коробки, внутри
которой смонтированы программный механизм "ПМ11, регулятор тока
!1
РТ% пусковые сопротивления, контакторы и реле включения схемы.
Программа работы панели рассчитана на 30-ти секундный цикл
запуска0
Панель обеспечивает включение источников питания на обмотки стартер-генератора, регулятора тока и контактора переключения
бортовых аккумуляторных батарей с параллельной на последовательную работу, а также включение и шунтирование пусковых сопротивлений о
Кроме этого, панель выдает сигналы на включение и отключение катушки зажигания двигателя и сигнал на включение электромагнитного клапана 7 (фиг,54) подачи пускового топлива,
СВИНЦОВЫЕ АККУМУЛЯТОРНЫЕ БАТАРЕИ 12САМ-28 служат источни-
ком питания для бортсети вертолета-и источником питания для авг
тономного бортового запуска двигателя0
Емкость батареи
28 ампер-часов
Номинальное напряжение
24 вольта
Плотность электролита (раствора серной кислоты) полностью
заряженной батареи при 25°С * 1,255*1,265 г/см3,
При работе двигателя на режиме малого газа и выше аккумуляторные батареи подзаряжаются от стартер-генератора СТГ~Зв
АЭРОДРОМНАЯ РОЗЕТКА 12 (фиг«52) предназначена для подключения к бортсети вертолета аэродромной тележки при запуске двигателей от аэродромных источников0
83
Розетка имеет дополнительную клемму для включения реле 16,
которое блокирует включение ДМР-200Д, аккумуляторных батарей и
контакторов 18 переключения на удвоенное напряжение.
Розетка устанавливается в специальном люке вертолета.
КОМПЛЕКСНЫЙ АППАРАТ ДМР-200Д (17 фиг.52) предназначен для
автоматического включения генератора на бортсет^,когда напряжение генератора выше напряжения бортсети, и для отключения от
бортсети, когда напряжение на генераторе ниже. Аппарат выполнен
в виде коробки, внутри которой смонтированы дифференциальное
реле, включающий контактор и два защитных реле.
Аппарат установлен на борту вертолета.
РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ РН-120У (8 фиг.52) предназначен для
поддержания постоянным напряжения стартер-генератора СТГ-3; при
изменении оборотов и нагрузки в генераторном режиме. Регулирование осуществляется угольным сопротивлением регулятора, последовательно включенным в шунтовую обмотку стартер-генератора.
Конструктивно регулятор выполнен в виде ребристого цилиндра
укрепленного на плите, внутри которого расположен столб угольных
шайб, сжимаемых пружиной электромагнита. Сила, сжимающая пружину электромагнита (или набор угольных шайб), пропорциональна
величине напряжения на стартер-генераторе.
Автомат защиты от перенапряжения АЗП-8М 1У серия (10)
(фиг.52) работает только в генераторном режиме работы СТГ-3;
Запуск двигателя от аккумуляторных батарей осуществляется
следующим образом: включить выключатель 20, при этом аккумуляторы будут включены на бортсет, переключатель запуска (34) установить в положение "запуск11 и нажать на пусковую кнопку0 При нажатии на пусковую кнопку (32) включается программный механизм "ПМ"
пусковой панели, который в соответствии с заданной циклограммой
84
включает элементы схемы запуска,, Одновременно с нажатием на пусковую кнопку срабатывает реле включения шунтовой обмотки и контактор Кр2 (или КрЗ), который подает напряжение на систему зажигания.
Через две секунды после нажатия на пусковую кнопку программный механизм ПСГ-1М включает контактор 5 цепи якоря СТГ-3„
Этим включением напряжение аккумуляторных батарей подведется
через пусковое сопротивление на обмотку якоря* Стартер-генератор начинает медленно вращать турбокомпрессор двигателяо
На 3 секунде подается питание на реле 17, включающее электромагнитный клапан пускового топлива. Для обеспечения надежного
поджига камеры сгорания во всех условиях подача топлива осуществляется с пульсацией, которую обеспечивает реле времени(29)
с 3 по 15 сек»
Через 4 секунды пусковое сопротивление шунтируется и на
стартер подается полное напряжение двух параллельно-соединенных
батарей; стартер при этом будет резко увеличивать обороты.
Через десять секунд программный механизм включает переключающие контакторы батарей 18. Аккумуляторы переключаются с параллельнойнйосл8довательную работу. На стартере вновь резко
возрастает напряжение и обороты стартера турбокомпрессора увеличиваются О
При запуске от аэродромного источника питания переключение
на удвоенное напряжение не происходит, т.к. реле 16, срабатывая,
снимает минус бортсеяи с переключающих контакторов 18.
При запуске от генератора работающего двигателя цель питания контакторов 18 разрывается контакторами реле 28, которое
срабатывает при включении ДМР-200Д запущенного двигателя и пере*
ключение на удвоенное напряжение также не происходит. К этому
времени происходит поджиг основного топлива и турбина турбокомп-
85
рессора под действием газовых сил поинимает часть нагрузки на
малого
себя, но выйти без стартера на режшЩ'аза не может.
Для обеспечения "сопровождения" турбокомпрессора до оборотов малого газа на 15 секунде программный механизм включает регулятор тока "РТ!1, который поддерживает постоянной мощность
стартера, независимо от изменяющейся внешней нагрузки.
На 30-й секунде включается ускоренная доработка цикла программного механизма и отключаются все элементы системы запуска.
При этом стартер-генератор, вращаясь от турбокомпрессора,
переходит в генераторный режим; включается регулятор напряжения
(8), а комплексный аппарат ДМР-200Д (7) включает стартер-генератор на питание бортсети.
СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ
Система зажигания двигателя включает в себя: агрегат СКНД-П-1А
I (фиг.54) и (фиг.51) полупроводниковую свечу СП-18УА (2 фигс55)
и 13 (фиг,50), электромагнитный клапан подачи пускового топлива
7 (фиг.54) и 10 (фиг.50) и включатель 15 (фиг.54).
АГРЕГАТ СВДМ4-1А (I фиг.54) является источником электрической энергии высокого напряжения, необходимой для воспламенения топливовоздушнои смеси в зоне электродов свечир
Конструктивно агрегат выполнен в виде прямоугольной литой
коробки, внутри которой помещены индукционная катушка ||'/м«|
II
'Уз", выпрямитель "Вс", накопительный конденсатор, газонаполненный разрядник и активигатор.
Агрегат размещен на главном редукторе вертолета (фиг.51)
и включается пусковой панелью ПСГ-14А. Напряжение питания 24 вольта.
86
Пробивное напряжение разрядника 1,3 + 2,5 кв0> частота
разрядов
на свече не менее 5 в секунду*
СВЕЧА СП-18УА ( фиг*55) предназначена для воспламенения
топливовоздушной смеси разрядом высокого напряжения, протекающим между ее электродами0
Свеча СП-18УА представляет себой полупроводниковую экранированную, неразборную свечу-угольник с керамической изоляцией
и фланцевым креплением.
Рабочий зазор свечи - 1,4 ^ 0,4 мм;
пробивное напряжение - не более 2000 вольт;
сопротивление полупроводникового покрытия в зазоре
не более ЗОмгом.
Свеча монтируется на запальвом устройстве, установленном
на кожухе камеры сгорания двигателя*
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КЛАПАН (фигЗб) предназначен для открытия
и прекращения подачи топлива на пусковую форсунку по электрическому сигналу пусковой панели ПСГ-14А, Конструктивно клапан
представляет собой электромагнит 3, якорь 9 которого запирает
канал 8* Электромагнит укреплен на литом корпусе б вместе с топливным клапаном 4 постоянного давления.
Концы обмотки электромагнита выведены на штепсельный разъем
I для включения в об!дую систему управления двигателем»
Штуцер 5 соединен трубкой с топливным насосом, а штуцер 7
- с пусковой форсункой»
Электромагнитный клапан тремя шпильками 10 крепится к специальному кронштейну (фигв49) и установлен на правой стороне
корпуса компрессора*
Система зажигания работает следующим образом :
87
Сигнал от пусковой панели ПСГ-ОД поступает на агрегат
СКНД-П-1А и электромагнитный клапан* При прохождении электрического тока по первичной цепи индукционной катушки агрегата
СКНД-П-1А в сердечнике образуется магнитное поле, разрывающее
цепь первичной обмотки. В результате этого образуются два колебательных контура: первый - первичная обмотка и конденсатор
первичной цепи, и второй - вторичная обмотка и накопительный
конденсатор вторичной цепи. Благодаря колебательным процессам,
происходящим в первичном контуре, во вторичной обмотке возникает напряжение и ток, заряжающий накопительный конденсатор»» После разрыва первичной цепи магнитное поле исчезает и первичная
цепь вновь восстанавливается* Такой процесс протекает со скоростью до 1000 циклов в секунду0
Через 50т150 циклов накопительный конденсатор заряжается
до пробивного напряжения газонаполненного разрядника СКНД-П-1А0
После пробоя разрядника происходят высокочастотные колебания в
цепи, состоящей из емкости активизатора, (за/ряженной одновременно с накопительным конденсатором) и индуктивности первичной обмотки активизатора.
В результате этих колебаний во вторичной обмотке активизатора индуктируется напряжение, достаточное для пробоя рабочего
промежутка свечи; и энергия, накопленная на накопительном конденсаторе, выделяется на свече в виде емкостного разряда, который поджигает топливо, поступившее через топливную форсунку„
88
ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ
К приборам контроля за работой двигателя относятся :
Тахометр турбины компрессора (8) и (10) (фиг.54).
Термометр газов 12 и 22
Манометр масла 4 и 3
Термометр масла 5 и б
Тахометр турбины компрессора контролирует обороты
турбины компрессора и состоит из датчика Д-1 (8) и указателя ИТЭ-2 (10 фиг*54)*
Датчик Д-1 установлен на передней части редуктора
двигателя I (фиг*49) и имеет фланцевое крепление*
Передача к валу датчика выполнена таким образом, что на
максимальных оборотах ротора турбокомпрессора ротор датчика
делает 2500 об/мин•
Тахометр замеряет обороты турбокомпрессора в процентах к максимальным оборотам. Измеритель тахометра ИТЭ-2
(10 фиг.54) установлен на приборном щите вертолета*
ТЕРМОМЕТР ГАЗОВ ИТГ-1 контролирует температуру
газов перед турбиной компрессора и состоит из восьми
термопар Т-82Г (12 фиг.54) фланцевого крепления» установленных на кожухе камеры сгорания и измерителя ИТГ-1(22 фиг.54)
установленной на приборном щитке вертолета* Термопары соединены параллельно, материал термопар хромель-алюмель*
Компенсационные провода от термопар до соединительной
колодки выполняются из хромеля и алвделя сечением 0,5 мм ,
а от соединительной колодки до измерителя температуры из
того же материала сечением 2,5 мм2*
89
Манометр масла ДШ-8 контролирует давление масла на
входе в двигатель и состоит из датчика ИД-8 и измерителя УИ1-8
(3 и 4 фиг.54). Индуктивный датчик манометра ИД-8 (6 фиг.49)
закреплен на специальном, кронштейне 7 на левой строив улитки
компрессора.
Измеритель УИ1-8 устанавливается на приборном щите
вертолета.
ТЕРМОМЕТР МАСЛА контролирует температуру масла на выходе
из двигателя и состоит из датчика П-2 и измерителя 2ТУЭ-1.
Датчик термометра П-2 (5 фиг.54) - термометр сопротивления
- установлен в масляной магистрали, соединяющей двигатель
с маслянным радиатором.
Измеритель 2ТУЭ-1 (6) установлен на приборном щитке
вертолета.
ЭЛЕКТРОМАГНИТ МКТ-4-2 клапана системы обледенения 17
(фиг«54) предназначен для открытия магистрали подачи горячего
воздуха на обогрев входной части двигателя. Включается электромагнит вручную переключателем 19 по сигналу датчика обледенения;
установленного на вертолете.
КОММУНИКАЦИИ 'ЭЛЕКТРХИСТЕМЫ. Проводка (фиг.49 и 50) к датчику манометра масла ИД-8 (б), датчику тахометра Д-1 (I), электромагнитному клапану пускового топлива 10 и к клапану МКТ-4-2
противообледенительной системы 8 выполнена проводом ПТЛ-250
сечением I мм2.
Проводка по двигателю проложена в дюралевой трубе коллектора II! экранирующих шлангах типа РЗ.
Концы проводов, идущих к датчикам приборов и клапанов, впаяны в штепсельные разъемы 5 серебряным припоем ПСР-2,5. Вторые
концы проводов через трубу коллектора II выведены и пригодны к
90
штырям главного штепсельного разъема 12 также серебряный припоем согласно принципальной схемы (фиг.54).
На концы проводов в местах пайки, а также на выходе
проводов из трубы в шланги9 на провода одеты хлорвиниловые
трубки для изоляции и защиты мест спая от механических
повреждений*
Экранирующие шланги с футерками на обоих концах закреплены накидными гайками к трубе коллектора и штепсельным
разъемам агрегата*
Весь узел коллектора с проводами и шлангами закреплен
специальными хомутами 3 к корпусу компрессора двигателя.
Включение коллектора в бортсеть осуществляется через
главный штепсельный разъем 12 (фиг.50),
Компенсационные (хромелевые и алюмелевые) провода
термопар Т-82Г замера температуры газов перед турбиной компрессора объединены в коллектор, укрепленный на корпусе камеры сгорания*
Коллектор 10 (фиг.57) представляет собой стальной
кожух, состоящий из двух секторов I и 6, закрытых крышками
3 и 4; крышки с кожухом скреплены хомутами II*
Коллектор прикреплен винтами и кронштейнами, которые
укреплены болтами на фланце кожуха камеры сгорания.
Выходные наконечники электродов термопар помещены
в коллектор и соединены болтами с компенсационными проводами.
Места соединения проводов изолированы фторопластовыми трубками 2.
Соединительная колодка 8 проводов термопар газов
установлена на специальном кронштейне 9.
Провода от соединительных колодок до измерителя температуры и сигнализатора опасной температуры проходят по
борту вертолетаг
91
СОДЕРЖАНИЕ
№2.Сга(. 2от. 1036/5.