книги / Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок. Т. 3 Зубчатые передачи и муфты. Пусковые устройства. Трубопроводные и электрические коммуникации. Уплотне

полный технический электронный макет, то для сборки базового макета используется боль­ шинство уже созданных макетных моделей

снеобходимыми доработками.

12.3.4.Размещение агрегатов, датчиков и проектирование узлов крепления

Размещение агрегатов и датчиков оказывает определяющее влияние на конструкцию обвязки и этому вопросу уделяется особое внимание.

При размещении агрегатов и датчиков необ­ ходимо соблюдать следующие основные требо­ вания (в дополнение к подразд. 12.3.1):

-между агрегатом и мотогондолой должны быть обеспечены достаточные зазоры;

-максимальная окружающая температура

взоне размещения не должна превышать пре­ дельных для данного агрегата значений. Осо­

-для снижения пожароопасности агрегаты масляной и топливной систем по возможности должны размещаться вне «горячих» зон двига­ теля или должны быть предусмотрены соответ­ ствующие мероприятия;

-должна быть обеспечена монтажная не­ зависимость агрегатов и датчиков, возмож­ ность их замены в эксплуатации без съема дви­ гателя с самолета, удобный доступ для прове­ дения технического обслуживания, как агрега­ тов, так и основных узлов двигателя;

-расположение агрегатов должно обеспе­ чивать минимальные длины ТК и ЭК;

-должна быть сведена к минимуму воз­ можность попадания на электрические элемен­ ты агрегатов рабочих жидкостей при проведе­ нии работ по техническому обслуживанию и ре­ монту.

Впервую очередь размещаются приводные агрегаты и датчики (топливные, масляные и гид­ равлические насосы, насосы-регуляторы, элект­ рические генераторы, стартеры, датчики-тахо­ метры ит.д.). Это происходит при эскизном проектировании коробок приводов. В целом, рас­ положение приводного агрегата на двигателе зависит от его положения на коробке приводов

иот размещения самой коробки. Выбор поло­ жения агрегата на коробке определяется пере­ даваемой мощностью, его габаритными разме­ рами, возможностью подвода ТК и ЭК, тре­ бованиями эксплуатационной технологичности

идругими обстоятельствами. На размещение коробки приводов оказывает влияние тип двига­ теля, его компоновочная схема, особенности ос­

12.3. Проектирование обвязки

новных узлов, вариант крепления двигателя на самолете и многие другие условия. На боль­ шинстве современных двигателей применяется одна, реже две коробки приводов. На двига­ телях с одной коробкой она может распола­ гаться снизу (преимущественно), сверху или сбоку двигателя. У двухконтурных ГТД большой тяги коробка приводов может устанавливаться на га­ зогенераторной части двигателя.

При размещении неприводных агрегатов (ре­ гуляторы подачи топлива, агрегаты управления соплом и реверсивным устройством, фильтры, теплообменники, клапаны и заслонки, электрон­ ные регуляторы, датчики температуры и давле­ ния и т.д.) руководствуются следующим:

-электронные агрегаты устанавливают пре­ имущественно на наружных корпусах вентиля­ тора и разделительном корпусе, поскольку здесь минимальные окружающие температуры и низкий уровень вибраций;

-воздушные клапаны и заслонки размеща­ ются по ходу магистралей подачи воздуха, исходя из получения минимальных длин трубопроводов;

-основную часть топливных и масляных агрегатов располагают на наружных корпусах двигателя или корпусах газогенератора в зави­ симости от расположения коробки приводов. Цель та же - минимизация длин ТК.

Большую часть датчиков измерения пара­ метров составляют датчики измерения темпе­ ратуры и давления. Датчики температуры раз­ мещаются непосредственно в месте измерения параметра: на корпусах основных узлов, агре­ гатов или на трубопроводах. Датчики, а также сигнализаторы давления применяются, как пра­

вило, дистанционного типа и устанавливаются в зонах с невысокой температурой окружающей среды и минимальными вибрациями (передняя часть газогенератора, наружные корпуса дви­ гателя). С целью исключения дополнительной электрической проводки некоторые датчики давления (например, измерения давления возду­ ха на входе в двигатель и за компрессором) мо­ гут быть непосредственно встроены в конструк­ цию электронного регулятора двигателя.

На современных двигателях обычно разме­ щается часть неприводных агрегатов само­ летных систем (например, заслонки, регуляторы и теплообменники начального участка системы кондиционирования воздуха, обратные клапаны гидросистемы и т.д.). Агрегаты могут устанав­ ливаться снаружи двигателя или на корпусах га­ зогенератора - в зависимости от конкретной компоновки системы.

В качестве преимуществ «внутреннего» рас­ положения коробки приводов и, соответственно,

Глава 12. Обвязка авиационных ГТД

большей части агрегатов и трубопроводов топ­ ливной, масляной и воздушных систем отмеча­ ется возможность уменьшения диаметра мото­ гондолы и меньшая пожароопасность наружной обвязки. Недостаток такой компоновки состоит в том, что усложняется доступ к агрегатам при техническом обслуживании и ремонте, в том числе и по причине высокой плотности обвязки из-за относительно малого диаметра корпусных деталей газогенератора (см. рис. 12.1). Кроме того, корпусные детали имеют здесь более вы­ сокую температуру, чем наружные корпуса дви­ гателя. А поскольку элементы внутренней об­ вязки обычно закрывают кожухами, образую­ щими внутреннюю стенку канала наружного контура, то для создания приемлемых темпера­ турных условий для работы агрегатов и сниже­ ния пожароопасности должна быть обеспечена эффективная продувка зоны размещения обвяз­ ки воздухом, отбираемым из-за вентилятора илиКНД.

На некоторых двигателях (например, на дви­ гателях серий CF6-80 и GE-90) коробку приво­ дов с приводными и частью неприводных агре­ гатов, трубопроводов и электропроводки защи­ щают от «горячих» корпусов с помощью метал­ лического экрана. В результате образуется отдельный отсек агрегатов, в котором за счет продувки воздухом поддерживаются необходи­ мые температурные условия.

Узлы крепления агрегатов и датчиков долж­ ны соответствовать следующим основным тре­ бованиям (в дополнение к подразд. 12.3.1):

-иметь достаточную прочность и жест­ кость. Не допускается передача нагрузок от аг­ регатов и датчиков на подсоединяемые трубо­ проводы;

-обеспечивать положение агрегата с за­ данной точностью;

-обеспечивать возможность удобного и мно­ гократного монтажа и демонтажа агрегата;

-обладать малой массой.

Узлы крепления неприводных агрегатов и дат­ чиков разрабатываются на этапе рабочего про­ ектирования обвязки, и в общем случае порядок работ может быть следующим:

1)выбирается тип крепления (жесткое или упругодемпферное);

2)определяется схема крепления (непосред­ ственно к корпусу двигателя или через кронш­ тейны, количество и вид кронштейнов);

3)выбираются материалы крепежных де­ талей;

4)отрабатывается конструкция узла крепле­ ния с выполнением необходимых прочностных оценок (учет действия функциональных, весо­

вых, инерционных, аэродинамических и других нагрузок);

5) выпускаются чертежи деталей и сбороч­ ных единиц узла крепления и монтажный чер­ теж агрегата или датчика.

12.3.5. Проектирование трубопроводных коммуникаций

Целью проектирования ТК является созда­ ние работоспособной конструкции коммуни­ каций, отвечающей поставленным требованиям.

К ТК предъявляются следующие требования (в дополнение к подразд. 12.3.1):

-по пропускной способности. Должна обес­ печиваться возможность подачи рабочих жид­ костей и газов с заданными расходами при по­ терях давления в магистрали, не превышающих установленные величины;

-по герметичности. Разъемные соединения должны обеспечивать заданную степень герме­

тичности в течение установленного ресурса без дополнительных подтяжек в эксплуатации;

-по прочности. Элементы трубопроводов должны иметь трехкратные запасы по стати­ ческой и усталостной прочности;

-по исключению механических поврежде­ ний. Должна быть исключена возможность ка­

сания элементов коммуникаций друг с другом, с деталями агрегатов, с корпусными деталями двигателя, с электрожгутами за счет обеспече­ ния гарантированных зазоров;

- по пожаробезопасности. ТК, содержащие горючие жидкости или их пары, ТК гидросистем и систем пожаротушения, а также воздушные коммуникации, разрушение которых при пожаре может привести к подаче воздуха в мотогондолу, должны быть выполнены из огнестойких мате­ риалов или защищены от воздействия высоких температур. Трубопроводы, имеющие температу­ ру стенок выше 200 °С и расположенные в мото­ гондоле, должны быть теплоизолированы. Теп­ лоизоляционное покрытие трубопроводов не долж­ но впитывать рабочие жидкости. Трубопроводы с горючими жидкостями должны по возможнос­ ти располагаться таким образом, чтобы в слу­ чае утечки исключить попадание этих жидко­ стей на горячие поверхности корпусов двигателя.

К некоторым ТК предъявляются особые тре­ бования в силу специфических условий их работы:

- трубопроводы всасывания и откачки мас­ ла от опор двигателя, а также безнапорные дре­ нажные трубопроводы должны выполняться

суклоном по потоку жидкости и не иметь колен

ипетель в вертикальной плоскости для исклю­ чения образования в них воздушных пробок;

-ТК пневмосистем, а также датчиков изме­ рения давления воздуха и газа должны выпол­ няться с мероприятиями по предотвращению на­ капливания и замерзания в них конденсата;

-в ТК, расположенных после масляных

(см. подразд. 12.3.2). На этапе концептуального проектирования определяется общий конструк­ тивный облик коммуникаций и разрабатывается техническое задание на проектирование, кото­ рое является частью технического задания на проектирование обвязки. Определение об­ щего конструктивного облика заключается в предварительном выборе материалов для де­ талей ТК, определении разрешенной к примене­ нию номенклатуры труб (по диаметрам и тол­ щине стенки), типов неразъемных и разъемных соединений, узлов крепления, компенсаторов и других элементов, оценке необходимости раз­ работки новых или модификации существующих конструкций элементов ТК для улучшения их характеристик и решении других вопросов.

На этапе эскизного проектирования после разводки коммуникаций на плоской модели об­ вязки определяются диаметры и толщины стенок труб, уточняется выбор материалов, ти­ пов разъемных соединений и узлов крепления. Предварительно оцениваются надежность, уро­ вень эксплуатационной технологичности и масса.

Внутренний диаметр расходных ТК определя­ ется на основании гидравлического расчета магистрали, исходя из условия обеспечения AJ°TK < ЛРТКдоп при заданном значении расхода жидкости или газа (ЛРТК - фактические, а АРТКдоп- допускаемые потери давления в магистрали).

Для нерасходных ТК применяются трубы с минимальным диаметром, разрешенным к при­ менению на данном двигателе (обычно Z)min со­ ставляет 6 или 8 мм).

Толщина стенки трубы определяется из рас­ чета на прочность от внутреннего давления, ис­ ходя из условия обеспечения трехкратного запаса п по разрушающему давлению, т.е.

где Рразр - величина разрушающего давления для трубы с данной толщиной стен­ ки;

Любmax “ максимальное рабочее давление жидкости или газа в трубопроводе.

Если полученная толщина стенки трубы S меньше минимально допустимой Smmдля данно­

12.3. Проектирование обвязки

го двигателя, то принимают S = Smm (обычно 5'min= 0,6...1 мм). Если полученная толщина стенки больше Smm, то принимается ближайшее большее ее значение из разрешенной к примене­ нию номенклатуры труб.

Примечание. Ограничения по Dmn и Smmус ­ танавливаются обычно, исходя из опыта для повышения запасов усталостной прочности и уменьшения механической повреждаемости трубопроводов.

На этапе технического проектирования раз­ рабатывается окончательная конструкция ТК в виде объемной модели, создаваемой средст­ вами компьютерной графики или посредством натурного макетирования (см. подразд. 12.3.3).

При создании объемной модели отрабатыва­ ется окончательная конфигурация трубопрово­ дов, размещаются узлы крепления и промежу­ точные разъемные соединения, решаются воп­ росы компенсации монтажных неточностей и тепловых расширений, выполняются прове­ рочные гидравлические и прочностные расче­ ты, а также проводится частотная отстройка трубопроводов. При необходимости трубопрово­ ды рассчитываются на малоцикловую усталость.

В случае отсутствия возможности примене­ ния типовых элементов разрабатываются новые

ние вибронапряжений в трубопроводах. Полу­ ченная расчетом частота собственных колеба­ ний любого участка трубопровода сравнивается с частотой наиболее вероятных источников воз­ буждения (обычно это вращающиеся роторы двигателя). Если различие между частотами меньше 25 %, то принимаются конструктивные меры по изменению собственной частоты за счет изменения схемы крепления трубопровода, его конфигурации или устанавливаются узлы крепления с демпфированием колебаний.

При расчетах на малоцикловую усталость оценивается фактический ресурс трубопровода в циклах при наличии упругопластических де­ формаций (вызванных, например, тепловым рас­ ширением корпусов). Если ресурс меньше тре­ буемого с учетом установленного запаса, изме­ няется конструкция трубопровода или условия крепления для снижения величины возникающих напряжений.

В случае если результаты проектирования удовлетворяют поставленным требованиям, про­ водится выпуск конструкторской документации: чертежей деталей и сборочных единиц ТК, сбо­ рочных чертежей ТК, технических условий

Глава 12. Обвязка авиационных ГТД

на изготовление и монтаж трубопроводов и дру­ гих документов.

Следует отметить, что на этапе документи­ рования проектирование ТК фактически не за­ канчивается. По результатам вибропрочностной и ресурсной доводки трубопроводов на двига­ телях неизбежны отдельные уточнения их кон­ струкции. Кроме того, в процессе доводки дви­ гателя изменяется облик его основных узлов и систем, что также неизбежно приводит к не­ обходимости перепроектирования части ТК.

Главным критерием эффективности конст­ рукции ТК является надежность (безотказ­ ность), поскольку отказ (поломка) даже одного трубопровода (из нескольких сотен!) может привести к выключению двигателя в полете. Поэтому важнейшей задачей при проектиро­ вании ТК является обеспечение их надежной работы.

Сточки зрения надежности ТК можно отнести

кпростым системам, надежность которых бу­ дет тем выше, чем меньше они содержат эле­ ментов и чем больше надежность каждого из таких элементов. С учетом этого весь комплекс мероприятий, направленных на повышение на­ дежности коммуникаций при проектировании, можно поделить на две группы. К первой группе относятся мероприятия по упрощению компо­ новки ТК путем уменьшения длины и сокра­ щения количества применяемых деталей и узлов

иих типоразмеров. Вторую группу составляют мероприятия по повышению физической надеж­ ности трубопроводов.

Мероприятия первой группы реализуются как за счет внешних факторов: уменьшения числа применяемых агрегатов и датчиков, количества жидкостных и газовых связей, так и за счет ра­ циональной трассировки коммуникаций. Конк­ ретными шагами в этом направлении могут быть, например, объединение электронных блоков си­ стем управления и контроля и некоторых дат­ чиков в одном агрегате, аналогичное объеди­ нение топливных насосов низкого и высокого давления, исключение дублирующего гидроме­ ханического контура управления, уменьшение количества перепускных клапанов на компрес­ соре за счет увеличения их размеров, исполь­ зование одного фланца на компрессоре для от­ боров воздуха на ПОС и СКВ и др. В целом упрощение компоновки ТК оказывает положи­

Физически надежность ТК можно охаракте­ ризовать через запасы статической и усталостной прочности, устойчивость к повреждаемости и по­

тере герметичности. Анализ опыта эксплуатации двигателей показывает, что определяющую роль в обеспечении физической надежности коммуни­ каций играют запасы усталостной прочности, так как в общем числе дефектов доля усталостных по­ ломок трубопроводов от механических вибраций намного превышает все остальные дефекты, при­ водящие в конечном итоге к разгерметизации ком­ муникаций (см. подразд. 12.2.1.7).

Величина запаса усталостной прочности пу полагается достаточной, если выполняется усло­ вие [12.1]

« г = ( о _ ,- VO„)/or> 3 ,

где о , - предел выносливости элемента трубопро­ вода при симметричном цикле нагружения;

стот - среднее напряжение цикла; а» г - максимальное измеренное напряжение; ц/ -коффициент.

Из приведенного выражения следует, что для повышения физической надежности элемен­ тов трубопроводов необходимо: увеличивать предел выносливости, совершенствуя их конст­ рукцию, технологию изготовления и применяе­ мые материалы; снижать средние напряжения в цикле, имеющие монтажный, тепловой или иной характер; уменьшать величину перемен­ ных напряжений путем частотной отстройки или демпфирования колебаний.

Уровень надежности тесно связан с другими характеристиками ТК и, прежде всего, с уровнем их эксплуатационной технологичности. Неудоб­ ство монтажа трубопровода может привести:

-к его установке с высокими монтажными на­ пряжениями и, как следствие, к усталостной по­ ломке;

-к механическим повреждениям трубопрово­ да при монтажно-демонтажных операциях в ви­ де нарушения геометрических размеров или об­ разования вмятин, царапин, забоин, следствием чего также может стать усталостная поломка;

-к установке трубопровода с недостаточными зазорами. В результате чего может произойти меха­ ническое повреждение стенки трубы (наклеп или выработкавплотьдо появлениясквозного отверстия);

-к некачественной затяжке разъемных соеди­ нений, что может стать причиной разгерметиза­ ции соединений.

Таким образом, обеспечение достаточного уровня эксплуатационной технологичности ТК является необходимым условием для обеспече­ ния их безотказной работы.

Здесь кратко рассмотрены лишь отдельные вопросы, касающиеся проектирования ТК. Более подробные сведения можно найти в специальной литературе (см. подразд. 12.6).

12.3.6. Проектирование электрических коммуникаций

12.3.6.1.Требования

кэлектрическим коммуникациям

Целью проектирования ЭК является создание работоспособной конструкции ЭК, отвечающей поставленным требованиям.

Общие требования к ЭК изложены в подразд. 12.3.1. Ниже приведены требования к ЭК частного характера.

1.Требования по надежности. Конструкция

исостав ЭК должны обеспечивать возможность их работы без поломок, потерь электрических параметров электрических цепей (электропрово­ димость, сопротивление изоляции) в ожидаемых условиях эксплуатации в течение установленных для ГТД сроков службы, хранения и ресурсов.

2.Требования по эксплуатационной тех­ нологичности. Конструкция ЭК должна удов­ летворять требованиям по доступности, легкосъемности, взаимозаменяемости и контролеп­ ригодности. Все разъемные электрические сое­ динения и узлы крепления должны располагаться

вместах, доступных для проведения монтажно­ демонтажных работ (например, должно быть обеспечено необходимое монтажное простран­ ство для возможности соединения-разъедине­ ния электрических соединителей).

Вцелях удобства прокладки и лучшей ре­ монтопригодности электрические жгуты, как правило, должны иметь диаметры, не превы­ шающие 40 мм для одиночного жгута и 70 мм для группы жгутов.

Для проводов, выходящих из жгута к агрега­ там и жгутов, подходящих к электрическим соединителям, необходимо предусмотреть эксп­ луатационный запас по длине, позволяющий про­ изводить повторные заделки проводов при ремон­ те не менее трех раз с каждого конца. Наращи­ вание проводов отдельными участками не допу­ скается.

Электрические жгуты и соединители должны

иметь опознавательную маркировку в соответ­ ствии с электрической схемой. Опознавательная маркировка должна располагаться на участках жгутов, доступных для визуального контроля и быть удобной для зрительного восприятия при горизонтальном расположении двигателя. Мар­ кировка должна быть механически прочной. Электрические жгуты рекомендуется маркиро­ вать с двух сторон.

3. Требования по производственной техноло­

гичности. Детали и сборочные единицы ЭК дол­ жны соответствовать требованиям производ­ ственной технологичности:

12.3. Проектирование обвязки

- конструкция электрических жгутов должна обеспечивать возможность автоматизации процес­ сов изготовления и контроля параметров электри­ ческих цепей;

- контроль параметров жгутов на собранном двигателе должен осуществляться, как правило, автоматизированными средствами контроля.

4. Требования по стандартизации и унифика­ ции. В конструкции ЭК должны максимально ис­ пользоваться стандартные и унифицированные детали и сборочные единицы. По возможности, должна использоваться минимальная номенкла­ тура покупных материалов: электрических соеди­ нителей, проводов, изоляционных материалов

икрепежных элементов.

5.Конструктивные требования. При про­ ектировании электрических жгутов необходимо применять провода с медными жилами сече­ нием не менее 0,35 мм2. Это минимальное зна­

чение сечения проводов определено исходя из условия механической прочности проводов. Тип и сечение проводов выбираются исходя из токовой нагрузки и температурного диапазо­ на работы, определяемого температурой окружа­ ющей среды и температурой разогрева от тока.

Для ответственных электрических цепей уп­ равления и контроля двигателя следует преду­ сматривать запасные провода.

Применяемые металлические материалы дол­ жны быть коррозионно-стойкими или иметь ан­ тикоррозионные покрытия; неметаллические ма­ териалы должны быть устойчивыми к воздей­ ствию топлив, масел и не должны выделять ток­ сичных газов при нагреве и возгорании.

Прокладку электрических жгутов, являющих­ ся источниками радиопомех и жгутов с цепями, чувствительными к радиопомехам, следует вы­ полнять в металлорукавах или металлических оплетках, которые должны быть надежно со­ единены с корпусом двигателя.

Площадь внутреннего сечениязащитныхтрубок и металлорукавов должна быть больше суммарной площади сечения жгута не менее чем на 15 %.

Необходимо защищать электрические жгуты от механических, термических и других по­ вреждений в местах, где внешние воздействия могут привести к их повреждениям. Жгуты, как правило, прокладываются поверх трубопроводов гидравлической, топливной и масляной систем.

Между элементами конструкции двигателя и жгутами необходимо оставлять достаточные зазоры:

- между жгутами и трубами горячего воздуха без защиты теплоизоляцией > 40 мм;

- между жгутами и трубами горячего возду­ ха, защищенными теплоизоляцией > 10 мм;

Глава 12. Обвязка авиационных ГТД

-между жгутами и трубами холодного воздуха

>5 мм;

-между жгутами и амортизированными бло­ ками при полном смещении блоков > 10 мм;

-между жгутами и неамортизированными блоками > 8 мм;

-между жгутами и подвижными частями эле­ ментов конструкции > 10 мм;

-между жгутами и тросами (тягами) управ­ ления > 15 мм;

-между жгутами и элементами конструкции двигателя > 5 мм.

Не допускается касание жгутов об острые кромки агрегатов, корпусов и узлов двигателя.

Провода электрических систем постоянного

ипеременного тока необходимо прокладывать раздельно. Провода от двух и более источников питания не должны находиться в одном жгуте.

Жгуты от дублированных агрегатов следует прокладывать раздельно друг от друга.

Жгуты от амортизированных блоков должны иметь провисание, исключающее натяг проводов при наибольшем перемещении блоков при ви­ брациях.

Экранированные высоковольтные провода системы зажигания необходимо прокладывать отдельно от других электрожгутов. Параллель­ ная прокладка высоковольтных экранированных проводов системы зажигания допускается, как правило, на расстоянии не менее 100 мм от про­ водов других систем двигателя с целью исклю­ чения электромагнитных помех.

Крепить жгуты хомутами необходимо таким образом, чтобы при снятии хомутов не требовалось демонтировать установленные рядом агрегаты.

Хомуты рекомендуется устанавливать на оп­ ределенном расстоянии, которое зависит от на­ ружного диаметра жгута (рукава):

12.3.6.2. Порядок проектирования электрических коммуникаций

Процесс проектирования ЭК содержит те же этапы, что и проектирование обвязки в целом. Основные принципы и порядок проектирования ЭК подробно изложены в подразд. 12.3.2.

Ниже изложены особенности проектирования ЭК при традиционном подходе. Для отработки

конструкции ЭК при таком подходе исполь­ зуется метод натурного макетирования (см. подразд. 12.3.3.1)

Проектирование ЭК представляет собой многоступенчатый процесс: сначала разрабаты­ ваются электрические схемы (принципиальная схема, схема соединений), на их основе разра­ батывается монтажная схема, а затем чертежи электрических жгутов ЭК.

По разработанным электрическим схемам намечают трассу, т.е. путь прокладки проводов на макете двигателя, на котором размещены все электрические агрегаты систем двигателя. После выбора трассы определяются конструк­ тивные особенности ЭК: места и способы креп­ ления электрожгутов, тип оболочки жгутов, места, требующие дополнительного усиления или защиты. Крайние пункты трассы жгута определяются размещением электроагрегатов на двигателе. Затем намечаются промежуточ­ ные участки. При выборе промежуточных участков трассы надо соблюдать следующие требования:

1)жгуты должны прокладываться, по возмож­ ности, кратчайшим путем. При этом уменьшают­ ся вес и стоимость электропроводки, потери энер­ гии в ней;

2)при прокладке трассы электрожгутов сле­ дует учитывать расположение других элементов обвязки, чтобы исключить соприкосновение жгу­

тов с трубопроводами, тягами и агрегатами. При этом возможно объединение в один жгут па­ раллельно идущих проводов от различных элект­ роагрегатов или применение для них общих кре­ пежных элементов;

3) тип крепления выбирается в зависимости от места крепления, числа жгутов и их оболочки. При этом необходимо учитывать монтажные и эк­ сплуатационные усилия, воздействующие нажгут.

Проектирование ЭК заканчивается разра­ боткой конструкторской документации, необхо­ димой для изготовления, сборки, монтажа и экс­ плуатации ЭК.

В настоящее время наряду с натурным ма­ кетированием применяется метод электронного макетирования. Электронное макетирование об­ вязки двигателя, в том числе и электронное макетирование ЭК, подробно рассмотрено в подразд. 12.3.3.2. Примеры прокладки электро­ жгутов на электронном макете обвязки двига­ теля показаны на рис. 12.26 и 12.27.

Этапы и порядок проектирования при элект­ ронном макетировании такие же, как и при на­ турном макетировании. При натурном макети­ ровании используется натурный макет (физи­ ческая модель) двигателя, а при электронном

Глава 12. Обвязка авиационных ГТД

макетировании электронный макет - трехмер­ ное описание двигателя (геометрическая мо­ дель двигателя). Предварительно создается плос­ кая модель ЭК (схема разводки ЭК), постро­ енная на развертках корпусов двигателя, затем создается объемная электронная модель ЭК дви­ гателя. Преимущества и недостатки обоих мето­ дов в сравнении представлены в подразд. 12.3.3.2.

12.3.6.3. Разработка электрических схем

Процесс проектирования ЭК двигателя начи­ нается с разработки электрических схем двига­ теля. Электрические схемы разрабатываются на основании частных электрических схем от­ дельных систем и электроагрегатов двигателя.

Разрабатываются следующие типы электри­ ческих схем:

-принципиальная схема;

-схема соединений;

-схема подключений (при необходимости). При разработке электрических схем необходи­

мо соблюдать следующие основные требования:

1)сеть ЭК двигателя выполняется, как пра­ вило, двухпроводной без вывода минусового про­ вода на корпус двигателя;

2)постоянно находящиеся под напряжением (+27 В) провода не должны находиться в одном электрическом соединителе с проводами особо ответственных цепей или, в крайнем случае, дол­ жны быть удалены друг от друга на максимально возможное расстояние в одном соединителе;

3)использование клемм потребителей, комму­ тационной аппаратуры (в том числе электричес­ ких соединителей) и т.п. в качестве контактов для разветвления (размножения) проводов не до­ пускается. Для этой цели необходимо применять специальные клеммные колодки;

4)силовые жгуты (провода источников пита­ ния) электрических систем постоянного и перемен­ ного тока необходимо прокладывать раздельно.

Схема электрическая принципиальная отра­ жает полный состав электрических элементов двигателя (датчиков, агрегатов и т.п.) и дает де­ тальное представление о принципе работы всех электрических систем двигателя. Принципиаль­ ная схема является наиболее полным докумен­ том для изучения и анализа работы электрических систем двигателя.

На принципиальной схеме изображают:

-все электрические элементы и устройства, необходимые для функционирования и контроля двигателя;

-все электрические связи между ними;

-элементы, которыми заканчиваются вход­ ные и выходные электрические цепи (электричес­ кие соединители, клеммы и т.п.) без учета их дей­

ствительного расположения на двигателе.

Для изображения элементов используются условные графические символы, которым при­ сваиваются индивидуальные позиционные обо­ значения. Принципиальная схема является пер­ вичным источником информации о маркировке электроагрегатов, типах проводов и их сечений, системе питания и присоединений проводов.

Принципиальная схема служит основой для разработки других конструкторских доку­ ментов - схемы соединений, монтажной схемы, чертежей конструкции ЭК.

На рис. 12.28 представлен фрагмент электри­ ческой принципиальной схемы двигателя.

На схеме соединений изображают электри­ ческие устройства и элементы, входящие в состав двигателя, их входные и выходные элементы

внешних очертаний или условных графических символов, входные и выходные элементы - в виде условных графических обозначений или таблиц, установленных в стандартах единой системы конструкторской документации (ЕСКД). На схеме у графических обозначений устройств указывают позиционные обозначения, присвоен­ ные им на принципиальной схеме. Допускается также указывать наименование, тип, основные параметры элементов и устройств.

Провода, группы проводов, жгуты и кабели на схеме должны быть показаны отдельными линиями. Для упрощения графики схемы допу­ скается объединять отдельные провода, иду­ щие на схеме в одном направлении, в общую линию. При подходе к контактам каждый про­ вод изображают отдельной линией. Для прово­ дов на схеме должны быть указаны марка, сечение, при необходимости расцветка. Для кабелей - марка, количество и сечение жил.

На поле схемы допускается помещать необхо­ димые технические требования - об особенностях подключения отдельных систем, о недопусти­ мости совместной прокладки некоторых проводов и жгутов, требования к источникам питания и др.

Схема подключения показывает внешние подключения электрических устройств и систем двигателя. На схеме должны быть изображены электрические устройства и системы двига­ теля, входные и выходные элементы этих уст­ ройств и систем (клеммные зажимы, элект­ рические соединители и т.п.), подводимые к ним концы проводов внешнего монтажа, данные о под­ ключении изделия (адреса и характеристики внешних электрических цепей).