Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Конструкция основных узлов двигателя ПС-90А..pdf
Скачиваний:
105
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
6.02 Mб
Скачать

разделительным корпусом двигателя ПС-90А. На нем расположена коробка приводов 5 и устройство перепуска воздуха, предназначенное для согласования работы компрессоров низкого и высокого давления на запуске двигателя и режиме малого газа. Воздух через устройство перепуска отводится за пределы помещения, в котором установлен двигатель, так как расход воздуха через него на отдельных режимах доходит до 15 кг/сек.

Компрессор высокого давления осевой 13-ступенчатый. В отличие от ПС-90А корпус компрессора выполнен более жестким. Сохранена система активного управления радиаль­ ными зазорами на последних ступенях. Суммарная степень сжатия воздуха в КВД и КНД составляет 28,5. За 7-й и 13-й ступенями имеются клапаны отбора воздуха на двигательные нужды и нужды установки. По сравнению с ПС-90А несколько изменена конструкция ла­ биринтного уплотнения за последней ступенью.

Материалы основных деталей компрессора те же, что и в двигателе ПС-90А.

Камера сгорания имеет такую же конструкцию, как и в двигателе ПС-90ГП-1.

Турбина высокого давления двухступенчатая, приводит во вращение компрессор вы­ сокого давления. Ее конструкция и материалы основных деталей те же, что и у двигателя ПС-90А.

ТВД имеет длинный переходник, соединяющий ее с имеющей значительно больший диаметр турбиной низкого давления. В переходнике имеются клапаны перепуска, которые предназначены для облегчения запуска двигателя. Они открываются на режиме запуска и отводят газ из-за ТВД за пределы проточной части.

Турбина низкого давления (ТНД) - одноступенчатая, приводит во вращение компрес­ сор низкого давления. Ее вал соединен с валом КНД с помощью длинного промежуточно­ го вала. Ротор ТНД имеет расположенную сзади опору с роликовым подшипником, уста­ новленным в «беличьем колесе». Подача смазки и охлаждение опоры осуществляются че­ рез радиальные стойки.

Свободная (силовая) турбина - осевая трехступенчатая. Конструкция в целом и неко­ торые детали заимствованы с двигателя ПС-90ГП-2. Несколько увеличены размеры про­ точной части, из-за чего рабочие лопатки имеют удлиненную ножку.

Контрольные вопросы

1.Какие элементы кроме двигателя входят в состав газотурбинной установки?

2.В чем состоят различия в требованиях к двигателям наземного применения и авиацион­ ных?

3.Проанализируйте характеристики двигателей наземного применения на базе ПС-90А. В чем их отличие от характеристик двигателя ПС-90А? С чем связаны эти отличия?

4.Какие узлы входят в состав газогенератора двигателя ПС-90ГП-1 ?

5.Поясните кинематическую схему двигателя ПС-90ГП-1. В чем ее отличие от кинемати­ ческой схемы двигателя ПС-90А?

6.Найдите на схеме двигателя ПС-90ГП-1 роторы газогенератора и свободной турбины и

их опоры.

7.Каким образом обеспечивается свобода теплового расширения роторов двигателя при его нагреве во время работы? Каким образом обеспечивается осевая фиксация роторов?

8.Как обеспечивается защита от образования льда на входном корпусе и компрессоре двигателя ПС-90ГП-1?

9.В чем состоят отличия конструкции компрессора двигателя ПС-90ГП-1 от прототипа ПС-90А?

10.В чем состоят отличия конструкции камеры сгорания двигателя ПС-90ГП-1 от прото­ типа ПС-90А?

11.В чем состоят особенности конструкции турбины газогенератора ПС-90ГП-1 по срав­ нению с турбиной высокого давления двигателя ПС-90А?

12. Поясните

назначение разгрузочной полости в свободной турбине двигателя

ПС-90ГП-1.

13.Как охлаждаются элементы свободной турбины?

14.Поясните различие в материалах деталей турбин двигателей ПС-90ГП-1 и ПС-90А.

15.Как обеспечивается защита от раскрутки ротора свободной турбины?

16.Какие агрегаты установлены на двигателе ПС-90ГП-1 и каково их назначение?

17.Перечислите элементы, входящие в силовую схему двигателя ПС-90ГП-1.

18.Найдите на схеме основные элементы крепления двигателя. Какие усилия они воспри­ нимают?

19.Каким образом обеспечена свобода теплового расширения корпусов двигателя при его нагреве во время работы?

20.Перечислите и покажите на схеме основные узлы двигателя ПС-90ГП-25.

21.Найдите на схеме опоры роторов двигателя ПС-90ГП-25.

22.Поясните конструкцию компрессора низкого давления ПС-90ГП-25 и ее отличия от прототипа ПС-90А.

23.Для чего предназначен перепуск воздуха во входном корпусе двигателя ПС-90ГП-25 ?

24. Поясните отличия в конструкции компрессора высокого давления двигателя

ПС-90ГП-25 от конструкции КВД ПС-90А.

25.Поясните особенности конструкции турбин высокого и низкого давления двигателя ПС-90ГП-25.

26.Поясните особенности конструкции свободной турбины двигателя ПС-90ГП-25.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1 .Двигатель ПС-90А: Руководство по технической эксплуатации/ АО “Авиадвигатель”-

Пермь, 1987. 413 с.

2.Двигатель ПС-90А: Руководство по технической эксплуатации/ АО “Авиадвигатель”; Пермь, 1992. 3200 с.

3.Газотурбинная установка ГТУ-12П. Руководство по технической эксплуатации. Кни­

га 1. /ОАО “Авиадвигатель”; Пермь, 1996. 236 с.

 

ОГЛАВЛЕНИЙ

 

 

 

 

 

 

 

стр.

ПРЕДИСЛОВИЕ............................................................................................................

 

 

3

ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................................

 

 

4

1 .ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ДВИГАТЕЛЕ............................................................

 

 

5

1.1. Конструктивные особенности двигателя...............................................

 

5

1.2. Принцип работы и кинематическая схема двигателя.........................

 

 

9

1.3. Краткие сведения об основных технических данных двигателя......

 

12

1.4. Эксплуатационная технологичность двигателя.......... ............

■........ .

 

13

1.5. Силовая схема и узлы крепления двигателя на самолете

 

 

15

Контрольные вопросы.............................................................................................

 

 

17

2.КОМПРЕССОР...........................................................................................................

 

 

18

2.1. Вентилятор............................................................................................................

 

 

18

2.2. Подпорные ступени...........................................................................................

 

 

22

2.3. Опоры ротора вентилятора и подпорных ступеней.............................

 

 

24

2.4. Компрессор высокого давления

 

 

28

Контрольные вопросы............................................................................................

 

 

41

3

.РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЙ КОРПУС И КОРОБКА ПРИВОДОВ

 

 

45

4.

КАМЕРА СГОРАНИЯ........................................................................................

 

 

52

4.1. Корпус камеры сгорания и диффузор.......................................................

 

 

52

4.2. Жаровые трубы...................................................................................................

 

 

55

4.3. Газосборник.........................................................................................................

 

 

56

4.4. Внутренний кожух камеры сгорания и кожух вала

 

 

57

4.5. Топливная форсунка........................................................................................

 

 

58

Контрольные вопросы............................................................................................

 

 

60

5.

ТУРБИНА..................................................................................................................

 

 

61

5.1 .Турбина высокого давления

 

 

61

5.2. Турбина низкого давления

 

 

69

5.3. Охлаждение турбины

 

 

75

5.4. Система активного регулирования радиальных зазоров

 

 

 

 

в компрессоре и турбине...............................................................................

 

 

78

Контрольные вопросы

 

 

7 9

6.

РЕВЕРСИВНОЕ УСТРОЙСТВО

 

 

81

 

6.1. Неподвижная часть реверсивного устройства....................................

 

 

82

 

6.2. Подвижная часть реверсивного устройства.......................................

 

 

82

 

6.3. Механизмы и системы управления реверсивным устройством

 

86

 

6.4. Работа часть реверсивного устройства.................................................

 

 

89

 

Контрольные вопросы

 

 

g9

7. СЕМЕЙСТВО ДВИГАТЕЛЕЙ НАЗЕМНОГО ПРИМЕНЕНИЯ

 

НА БАЗЕ ПС-90А

 

90

7.1. Назначение и основные технические данные двигателей

 

наземного применения на базе ПС-90А

 

91

7.2. Конструктивные особенности двигателей

ПС-90ГП-1 (ПС-90ЭУ-12)

 

и ПС-90ГП-2 (ПС-90ЭУ-16)

 

96

7.3. Конструктивные особенности двигателя

ПС-90ГП-25

104

Контрольные вопросы.................................................................................................

 

106

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.....................................................................

 

108

М.А.НИХАМКИН

М.М.ЗАЛЫДМАН

КОНСТРУКЦИЯ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ ДВИГАТЕЛЯ ПС-90А

Учебное пособие

Лит.редактор Э.П.Полякова Техн.редактор Г.Я.Шилоносова Корректор С.В.Иванова

Лицензия ЛР№ 020370 от 29.01.97

Подписано в печать 07.10.02. Формат 60x90/8 Набор компьютерный. Печать офсетная. Уел.печ.л. 14,2

Тираж 250. Заказ 14

Редакционно-издательский отдел и ротапринт Пермского государственного технического университета 614600, Пермь, Комсомольский пр.29а