Двигатель ГТД-1000Т - техническое описание

МИНИСТЕРСТВО ОБОРОНЫ СССР
ДВИГАТЕЛЬ ГТД-ЮООТ
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ
Ордена Трудового Красного Знамени ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ СССР
МОСКВА 1980
1. ВВЕДЕНИЕ
Настоящее Техническое описание двигателя является пособием для изучения устройства и работы двигателя.
Техническое описание относится к двигателям выпуска 1977 г. Двигатель ГТД-ЮООТ представляет собой газотурбинный двигатель с двухкаскадным центробежным компрессором и независимой свободной турбиной.
Двигатель имеет силовой редуктор, обеспечивающий изменение и передачу крутящего момента свободной турбины на расположенный перпендикулярно оси двигателя выводной вал и к бортовым коробкам машины.
В книге приняты следующие сокращения и обозначения:'
АЗ —автомат запуска;
БНН —блок нагнетающих насосов;
БОН —блок откачивающих насосов;
ВКП —верхняя коробка приводов;
BMP—воздушно-масляный радиатор;
ВНА—входной направляющий аппарат;
ЗФ —защитный фильтр;
КМД — клапан минимального давления;
МА —масляный агрегат;
МБ —масляный бак;
НЗ — нормально закрытый контакт;
НН —нагнетающий насос;
НО — нормально открытый контакт;
ОВ —обмотка возбуждения;
ОМР —ограничитель максимального расхода;
ПКП — передняя коробка приводов;
РБС —релейный блок сдува;
РВД —ротор высокого давления;
РНД —ротор низкого давления;
РСТ — ротор свободной турбины;
РК—редукционный клапан (масляная система);
РК—распределительный клапан (топливная система);
РСА — регулируемый сопловой аппарат;
РУД —рычаг управления двигателем;
С — суфлер;
Ф — фильтр;
ЭПК — электропневмоклапан.
1* Зак. 3523дсп
2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ДВИГАТЕЛЯ, ЕГО УЗЛОВ
И СИСТЕМ
2.1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ДВИГАТЕЛЯ 1
Условное обозначение ......
ГТД-ЮООТ
Газотурбинный
Левое
Левое
От +40 до —45 Не более 3000
От +75 до —45
Не более 1495 Не более 1042 Не более 932
Тип двигателя ........ Направление вращения роторов I и II каскадов компрессора (указано со стороны выпуска) ......... Направление вращения свободной турбины (указано со стороны выпуска) . Работа двигателя обеспечивается при условиях: температура наружного воздуха, °С высота над уровнем моря, м . температура топлива на входе в двигатель (при работающем двигате- лб)у С »#•*•••• крен и дифферент, Град: постоянный........ Кратковременный...... средняя запыленность на входе в двигатель, мг/м3....... Габариты двигателя, мм: длина .......... ширина ......... высота .......... Максимально допустимая частота вращения, %: на установившихся режимах: Не выше 98 Не выше 98,5 Не выше 103 Не выше 104. Не выше 110
ротора I каскада ...... ротора II каскада ...... свободной турбины...... кратковременные забросы: ротора I каскада ...... свободной турбины ...... 2.2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ УЗЛОВ И СИСТЕМ ДВИГАТЕЛЯ Компрессор , . Двухкаскадный, центробежный Тип
Степень сжатия в компрессоре низкого давления ........
Степень сжатия в компрессоре высокого давления ......... Расход воздуха через* двигатель,* установленный на машине, на максимальном режиме при Н=О, ?Н= + 15°С и Рн= = 760 мм рт. ст., кг/с...... Количество воздуха, отбираемого из компрессора на нужды машины, при Н—0, Рн=760 мм рт. ст. и /Н= + 15°С на режиме малого газа, кг/с...... Особенность конструкции компрессора . Камера сгорания Тип.......... Турбина Тип......... Выпускная система Тип * I t . . ■ t в 1 ж Редуктор Тип......... Коробки приводов Нижняя коробка приводов имеет приводы на следующие агрегаты: масляный агрегат трансмиссии: частота вращения привода, об/мин направление вращения . ... . <. Не менее 3,8 Не более 0,035 Компрессор оборудован системой очистки крыльчаток от пылевых отложений Кольцевая, противо-точная, с 18 центробежными форсунками (9 двухканальных и 9 одноканальных) Турбина I каскада — осевая, одноступенчатая; турбина II каскада — осевая, одноступенчатая; турбина свободная— осевая, одноступенчатая, с регулируемым сопловым аппаратом Нерегулируемая, выпуск через выпускной патрубок Шестеренный, с цилиндрическими шестернями и) конической парой Левое подкачивающий насос БНК-12ТД: частота вращения привода, об/мин направление вращения . « , . « топливный насос НТ-1000Б: Правое Левое Левое Левое Левое
частота вращения привода, об/мин направление вращения..... воздушный компрессор АК-150СВ: частота вращения привода, об/мин направление вращения..... генератор ГС-18МО: частота вращения привода, об/мин направление вращения..... датчик Д-4 тахометра ротора I каскада компрессора: частота вращения привода, об/мин направление вращения..... Передняя коробка приводов имеет приводы на следующие агрегаты: вентилятор обдува масляных радиаторов и отсоса пыли: частота вращения привода, об/мин Левое
направление вращения..... вентилятор обдува генератора ГС-18МО, воздушного компрессора АК-150СВ и продувки МТО машины: частота вращения привода, об/мин направление вращения..... Левое
Верхняя коробка приводов имеет приводы на следующие агрегаты: насос-регулятор НР-1000Б: частота вращения привода, об/мин направление вращения..... Левое Левое
генератор ГС-12Т: частота вращения привода, об/мин направление вращения..... датчик Д-4 тахометра ротора II каскада компрессора: частота вращения привода, об/мин направление вращения..... Левое Левое Левое
центробежный суфлер: частота вращения привода, об/мин направление вращения..... масляный агрегат: частота вращения привода, об/мин направление вращения..... привод ручной прокрутки ротора II каскада компрессора: Левое
направление вращения..... Задняя коробка приводов имеет приводы на следующие агрегаты: регулятор частоты .вращения свободной турбины РО-ЮООБ: частота вращения привода/ об/мин 3996 направление вращения......Левое датчик Д-4 тахометра свободной турбины: частота вращения привода, об/мин 2497 направление вращения.....Левое Примечания: 1. Направление вращения агрегатов указано со стороны подвода к ним рабочих моментов. 2. Значение частоты вращения приводов агрегатов указано при частоте вращения I и II каскадов компрессоров, а также свободной турбины—100%. Топливо Сорт...........Керосин Т-1 или ТС-1    ГОСТ 10227—62, РТ ГОСТ 16564—71, Т-7П ВТУ 38-1-87-67; дизельное топливо ГОСТ 4749—73 Примечания: 1. В условиях температур наружного воздуха от 0° С и ниже в керосин должна быть добавлена жидкость И или ТГФ в количестве 0,3% от массы топлива. 2. На дизельном топливе или смеси дизельного топлива с керосином допускается работа двигателя не более 150 ч (в пределах гарантийного срока службы). При эксплуатации двигателя в условиях Средней Азии (при лессовой запыленности) работа двигателя на дизельном топливе и смеси дизельного топлива с керосином не допускается. Степень очистки топлива, подаваемого в 0,012—0,016
двигатель, мм....... Давление топлива (избыточное) на входе в двигатель перед агрегатом НР-ЮООБ на режимах, кгс/см2: 1,4 ±0,1 Не менее 0,4
малого газа........ максимальном....... Давление топлива перед форсунками на максимальном режиме (избыточное), кгс/см2 .......... Не более 50
Масляная система Тип........... Принудительная, циркуляционная (общая для двигателя и редуктора) Масло синтетическое Б-ЗВ ТУ 38 101295—75
Сорт масла Количество масла, заливаемого в масляный бак двигателя (при заполненной масляной системе), л.........28—30 Минимальное количество масла в масляном баке, при котором допускается! работа двигателя, л........25 Давление масла в нагнетающей магистрали: при эксплуатации в машине от режима малого газа до пп=85%, кгс/см2 . при эксплуатации в машине на режиме пп= 85% и выше, кгс/см2 .... Температура масла на выходе из двигателя, °С: 1,5—5,0 3,0—5,0
минимальная для выхода на частоту вращения выше малого газа . Не более 0,5
максимальная ........ Расход масла, л/ч ....... Производительность масляных насосов, л/мин: Не менее 60 Не менее 343
нагнетающего........ откачивающего (суммарная) Система запуска Тип...........Электрическая, автоматическая, напряжением 24 В, с переключением на 48 В и с подкруткой I каскада с помощью генератора. Предусмотрен запуск от источников питания другой аналогичной машины Системы очистки крыльчаток компрессора и соплового аппарата II каскада от пылевых отложений Система очистки крыльчаток компрессора от пылевых отложений.....Воздушная, струе- вая, автоматического включения, с возможным ручным включением Система очистки соплового аппарата II каскада от пылевых отложений . . . Вибрационная, с ручным включением и автоматическим выключением Подача воздуха для системы очистки крыльчаток компрессора! от пылевых отложений и управления открытием пневмоклапана вибратора обеспечивается воздушной системой машины. 3. ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ДВИГАТЕЛЯ 3.1. ОБЩАЯ СХЕМА ДВИГАТЕЛЯ Общий вид двигателя показан на рис. 1, 2 и 3. Конструкция газотурбинного двигателя ГТД-ЮООТ изображена: на продольном разрезе двигателя (см. вклейку, рис. 4, в конце книги). Общая схема двигателя (расположение и взаимосвязь его основных узлов), а также схема воздушно-газового проточного тракта двигателя изображены на рис. 5. Основными рабочими элементами проточной части двигателя являются: компрессор низкого давления (I каскада) с турбиной,, компрессор высокого давления (II каскада) с турбиной, камера, сгорания, свободная турбина и выпускной патрубок. Назначение компрессоров низкого и высокого давлений и камеры сгорания — создать и направить в проточную часть свободной турбины рабочее тело турбины (газ с необходимыми термодинамическими параметрами). Назначение свободной турбины — преобразовать энергию газа в механическую энергию и создать на своем валу полезную мощность. Рис. 1. Двигатель ГТД-ЮООТ (вид слева) Рис. 2. Двигатель ГТД-ЮООТ (вид справа) Турбокомпрессоры низкого и высокого давлений и свободная турбина размещены на своих независимых валах и опорах и кинематически между собой не связаны. 3.2. ПРОТОЧНАЯ ЧАСТЬ ДВИГАТЕЛЯ Атмосферный воздух через входное устройство, имеющее четыре обтекаемые стойки 1 (рис. 5), проходит через лопаточный входной направляющий аппарат 2 и поступает на крыльчатку 3 центробежного компрессора низкого давления (I каскад). Сжатый в колесе компрессора воздух по лопаточному диффузору 4 через спрямляющий аппарат 5 и обратный направляющий .аппарат 21 проходит входной направляющий аппарат 20 компрессора высокого давления и поступает на крыльчатку 19 центробежного компрессора высокого давления, где происходит дальнейшее сжатие воздуха (II каскад). С крыльчатки компрессора воздух по лопаточному диффузору 18 и через спрямляющий аппарат 17 поступает в кольцевую камеру сгорания. В камере сгорания воздух делится на два потока. Одна часть воздуха направляется через восемнадцать завихрителей 7 непосредственно в жаровую трубу камеры сгорания, а другая часть воздуха обтекает наружные стенки жаровой трубы 6, откуда через несколько рядов радиальных отверстий в жаровой трубе поступает внутрь трубы в общий поток и участвует в процессе горения. В жаровую трубу камеры сгорания через восемнадцать центробежных форсунок 8 подается топливо, которое сгорает в потоке сжатого воздуха. Горячие газы из камеры сгорания поступают через сопловой аппарат 16 на одноступенчатую турбину 15, которая служит для привода компрессора высокого давления. Пройдя турбину и частично отдав свою энергию, газы поступают в каналы корпуса с обтекаемыми стойками 14, затем в сопловой аппарат 13 и на одноступенчатую турбину 12, приводящую в движение компрессор низкого давления. Рис. 3. Двигатель ГТД-ЮООТ (вид сзади слева) Газы после турбины 12 поступают в регулируемый сопловой аппарат 10 и на одноступенчатую свободную турбину 9, на которой создают полезную мощность. После прохождения свободной турбины газы выбрасываются в атмосферу через выпускное устройство двигателя. Рабочее колесо компрессора низкого давления соединено с турбиной валом. Ротор компрессора низкого давления размещен на трех опорах. Максимальная частота вращения ротора (100%) составляет 28 400 об/мин. Параметры воздушно-газового тракта двигателя Рис. 5. Схема воздушно-газового тракта:
1, 11 и 14 — обтекаемые стойки; 2 — входной направляющий аппарат I каскада; «? — крыльчатка I каскада; 4 — лопаточный диффузор I каскада; 5 — спрямляющий аппарат I каскада; 6 — жаровая труба; 7 — завихритель; 8 — форсунка; 9 — свободная турбина; 10— регулируемый сопловой аппарат; 12—турбина I каскада; 13 — сопловой аппарат турбины I каскада; /5 —турбина II каскада; /6 — сопловой аппарат турбины II каскада; П — спрямляющий аппарат II каскада; 18 — лопаточный диффузор II каскада; 19 — крыльчатка I! каскада; 20 — входной направляющий аппарат II каскада; 21 — обратный направляющий аппарат Рабочее колесо компрессора высокого давления соединено с турбиной втулкой. Ротор компрессора высокого давления размещен на своих двух опорах. Максимальная частота вращения ротора (100 %) составляет 38 530 об/мин. Ротор свободной турбины размещен на двух опорах и передает вращение ведущей шестерне редуктора с помощью шлицевого соединения. Максимальная частота вращения турбины (100%) составляет .26 650 об/мин. 3.3.    ПЕРЕДАЧА МОЩНОСТИ Высокооборотная свободная турбина соединена с редуктором двигателя, в котором посредством цилиндрических и конических шестерен осуществляется снижение частоты вращения выводного вала относительно частоты вращения свободной турбины от 26 650 об/мин (100% частоты вращения турбины) до 3154 об/мин вала. Коническая пара шестерен редуктора обеспечивает) передачу крутящего момента турбины перпендикулярно оси двигателя на бортовые коробки машины. Для получения силового эффекта торможения машины перед свободной турбиной установлен регулируемый сопловой аппарат 10 (рис. 5), который с помощью механизма поворота лопаток ставится в положение, при котором на свободной турбине реализуется отрицательный крутящий момент, используемый для торможения машины. 3.4.    ПРИВОДЫ ДВИГАТЕЛЯ Посредством центральных приводов, размещенных между I и II каскадами компрессора и набора цилиндрических шестерен, осуществлен привод от роторов двигателя к коробкам привода агрегатов. От турбокомпрессора высокого давления осуществлен привод к верхней коробке приводов, на которой установлены агрегаты, обслуживающие системы двигателя. Также с помощью набора цилиндрических шестерен осуществлен привод от турбокомпрессора низкого давления на переднюю и нижнюю коробки приводов, на которых устанавливаются агрегаты, обслуживающие машину и двигатель. На редукторе двигателя установлен привод от свободной турбины к задней коробке приводов для агрегатов управления свободной турбиной. 3.5. ЗАПУСК ДВИГАТЕЛЯ Запуск двигателя электрический. Первоначальная раскрутка ротора турбокомпрессора высокого давления осуществляется генератором (стартером) ГС-12Т; одновременно ротор турбокомпрессора низкого давления раскручивается электрическим генератором ГС-18МО, используемым при запуске двигателя как стартер. Топливо поджигается двумя запальными полупроводниковыми свечами. 4. КОМПРЕССОР Компрессор служит для сжатия поступающего из атмосферы воздуха и подачи его в камеру сгорания. Компрессор двигателя (рис. 6 — вкл. в конце книги, 7 и 8) двухкаскадный (с двумя центробежными ступенями). Первая ступень— компрессор низкого давления (I каскад), вторая ступень — компрессор высокого давления (II каскад). 6-6 рос, ь Рис. 7. Компрессор низкого давления: 29 — штуцер для замера статического давления за спрямляющим аппаратом компрессора низкого давления; 30—штуцер для отбора воздуха от -компрессора низкого давления для поддува уплотнений опор, охлаждения РСА и продувки дренажного бачка<; 31 и 33 — шту* цера дренажа из камеры Сгорания; 32 — патрубок слива масла; 34 — штуцер подачи масла на IIf III опоры и центральный привод; 35 штуцер для отбора воздуха* от компрессора низкого Давления для эжектора Рис. 8. Компрессор высокого давления: 55 —штуцер подвода воздуха к сигнализатору давления воздуха за компрессором высокого давления; 37 — штуцер отбора воздуха от компрессора высокого давления на постоянный поддув- воздушные каналов форсунок; 38 — фланец, для ot6opa воздуха от компрессора высокого давления для обогрева отделений и пневмовибратора - 4.1. КОМПРЕССОР НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ Компрессор низкого давления) состоит из корпуса, входного направляющего аппарата (ВНА), ротора компрессора низкого давления, лопаточного диффузора и спрямляющего аппарата. Входной направляющий аппарат служит для предварительной закрутки потока воздуха, входящего в компрессор, обеспечивая безударный вход в рабочее центробежное колесо (крыльчатку компрессора); крыльчатка компрессора передает механическую энергию турбины воздушному потоку; лопаточный диффузор слу* :жит для преобразования части кинетической энергии воздуха за рабочим колесом компрессора в давление, спрямляющий аппарат— для выравнивания воздушного потока. Корпус компрессора низкого давления разъемный и состоит из .переднего 2 (рис. 6) и заднего 4 корпусов. Корпуса литые, механически обработанные, выполнены из литейного алюминиевого сплава. К переднему корпусу 2 компрессора крепится корпус 23 первой опоры ротора двигателя, в котором устанавливается ВНА компрессора низкого давления и кольцо 22 лабиринта. В заднем корпусе устанавливается вторая опора ротора компрессора низкого давления. Входной направляющий аппарат компрессора низкого давления состоит из наружной и внутренней обойм и 19 профилированных лопаток. Все детали ВНА соединяются в один общий узел. Лопатки ВНА выполнены из листовой стали. Ротор компрессора низкого давления представляет собой центробежное рабочее колесо 25 закрытого типа. Ротор компрессора установлен на двух подшипниках, размещенных на передней и задней цапфах. Для предотвращения утечки воздуха из тракта двигателя на ;передней стенке центробежного колеса предусмотрено переднее .лабиринтное уплотнение, а на задней стенке центробежного колеса — заднее лабиринтное уплотнение. Материал центробежного колеса— жаропрочный сплав. В расточку крыльчатки ротора компрессора низкого давления входит конец вала турбины низкого давления, который закрепляется гайкой. Передача крутящего момента от турбины к компрессору осуществляется шлицами, имеющимися на валу турбины и .хвостовике крыльчатки. Частота вращения ротора на расчетном режиме 28 400 об/мин. .Лопаточный диффузор 5 компрессора низкого давления состоит из диска и 17 профилированных неподвижных лопаток, которые крепятся винтами к диску; лопатки выполнены из жаропрочной литейной стали. Поверхность лопаток азотирована. Передний и задний корпуса компрессора низкого давления и лопаточный диффузор собираются в единый узел с помощью при-зонных болтов, проходящих через отверстия в диске и лопатках лопаточного диффузора. Для спрямления воздушного потока, выводящего из лопаточного диффузора, между корпусами .2 и 4 рас-.положен спрямляющий аппарат 6, состоящий из 120 профилированных лопаток. Лопатки изготовляются из литейного сплава. • 'Между компрессорами низкого и высокого давлений расположен промежуточный корпус, состоящий из корпусов 7, 8 и 10, которые образуют кольцевой канал для подвода воздуха к компрессору ^высокого давления. Корпуса 7, 8 к 10 выполнены из литейно-то алюминиевого сплава. Между двумя корпусами 7 и 10 радиально расположены девять прямых профилированных лопаток обратного направляющего аппарата 9, уменьшающего потери, связанные с .возможной закруткой потока. Лопатки изготовляются из жаропрочной литейной стали. Через каждую лопатку проходят по два призонных болта, соединяющие корпуса 7 и 10. В корпусе 7 обратного направляющего аппарата устанавливается третья опора. 4.2. ОПОРЫ КОМПРЕССОРА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ Ротор компрессора низкого давления (рис. 9) расположен на двух опорах. Передняя опора (первая опора) имеет роликовый подшипник, допускающий осевое перемещение ротора относительно статора, и воспринимает только радиальную нагрузку. Задняя опора (вторая опора) ротора компрессора имеет шариковый подшипник и воспринимает как радиальную, так и осевую нагрузку. Осевая нагрузка ротора равна разности осевых усилий, создаваемых роторами крыльчатки компрессора и; турбины компрессора низкого давления. 4.2.1. Первая опора Первая опора (передняя опора компрессора) крепится к пе реднему фланцу корпуса компрессора низкого давления и включает в себя корпус первой опоры, стакан 3 (рис. 9) подшипника, роликовый подшипник 24, корпус 4 с графитовым уплотнением, колпак 25, переднюю крышку 26 с крепежной гайкой 27 и штуцера различного назначения. Корпус 1 первой опоры отлит из алюминиевого сплава, имеет наружную и .внутреннюю оболочки, соединенные между собой четырьмя профилированными стойками, образующими входную часть компрессора. Наружное кольцо роликового подшипника монтируется в стальной стакан 3. Внутреннее кольцо подшипника монтируется на переднюю цапфу крыльчатки и поджимается гайкой 7 к упорному бурту цапфы через детали графитового уплотнения. Масляная полость опоры отделяется от воздушной полости графитовым уплотнением, состоящим из графитового кольца 20, упорной втулки 21, резинового уплотнительного кольца 19 и пластинчатой пружины 17, поджимающей графитовое кольцо к упорной втулке. Упорная втулка 21 стальная с хромированной поверхностью, работающей в контакте с графитовым кольцом. Детали уплотнения (17, 19 и 20) смонтированы в стальной стакан 18 и образуют неразъемный узел, запрессованный в корпус уплотнения. Для создания положительного Перепада между .воздушной и масляной полостями в полость а ПрдводЦтся воздух из-за крыльчатки компрессора низкого давления. 2 Зак. 3523дсп ;17
Вид В (уменьшено) Рис. 9. Опоры компрессора низкого давления: / и 5 — корпуса опор; 2 — штуцер; 3 и 6 — стаканы подшипкицоЬ; 4 — корпус с уплотнением; 7 и 27 — гайки; 8 и 22 —трубки; 0 и 24 — подшипники; № и 2! — упорные втулкй // и 20 — графитовые кольца; /2, /4 и /7 — пружины; /3 и 18— стаканы; /5 — жиклер; /0 — регулировочное кольцо; 19 — уплотнительное кольцо; 23 — приемднк; 25 — колпак; 26 — * •
крышка; а й б — воздушные полости 2*
Полость а отделяется от проточной части компрессора гребеш-ковым уплотнением. Гребешки, расположенные на передней цапфе крыдьчатки компрессора, работают по резине, которая навулкани-зирована на внутренний диаметр корпуса 4. Регулирование давления перед графитовым уплотнением осуществляется посредством жиклера 15, смонтированного на штуцере поддува первой опоры. Масло для смазки и охлаждения роликоподшипника, а также для охлаждения упорной втулки 21 подводится наружной трубкой к штуцеру и далее по сверлениям в корпусе 1 первой опоры к калиброванным отверстиям. Отработанное масло из внутренней полости корпуса первой опоры сливается через нижнюю стойку к приемнику 23 и внешней трубкой отводится в откачивающий насос. 4.2.2. Воздушный фильтр первой опоры Воздушный фильтр первой опоры (рис. 10) предназначен для очистки от пыли воздуха, идущего на наддув уплотнений первой опоры и уплотнений вентиляторов обдува агрегатов двигателя и машины. Фильтр — сетчатого типа. Сетка фильтроэлементов 1 никелевая, саржевого плетения с номинальной чистотой фильтрации 40 мк. Для увеличения поверхности сетка гофрирована. Фильтр состоит из двух корпусов — внутреннего //и наружного 10. Рис. 10. Воздушный фильтр I опоры (вид спереди): / —■ фильтроэлемент; 2—крышка; 3 —пружина; 4 — втулка; 5 — штуцер отвода воздуха; гайка; 7 — уплотнительная прокладка; 5—уплотнительное кольцо; 9 — штуцер подвода воздуха; /0 —наружный корпус; 11 — внутренний корпус; а — полость скопления пыли; 6 — канал входа воздуха; в —полость чистого воздуха
л
У
Внутренний корпус с крышками 2 является фильтром и включает в себя два фильтроэлемента 1, установленных соосно, навстречу друг другу. Крышки 2 уплотняются алюминиевыми прокладками 7. Наружный корпус служит для подвода и отвода воздуха, а также для крепления фильтра к корпусу компрессора. Внутренний корпус 11 вставляется в наружный корпус 10 таким образом, что уплотнительные резиновые кольца 8 разделяют полости запыленного и чистого воздуха, а также дают возможность сообщаться подводящим и отводящим каналам обоих корпусов. Корпуса фильтров отлиты из жаростойкой стали. Крышки 2 фильтра сварные из коррозионно-стойкой деформируемой стали. Принцип действия фильтра следующий. Запыленный воздух через штуцер 9 и кольцевой канал б с отверстиями попадает в корпус 11 с наружной стороны фильтроэлементов 1. Фильтроэлементы через пружины 3 поджимаются крышками 2 к корпусу так, что обеспечивают разделение запыленной полости а от полости в чистогб воздуха. Запыленный воздух проходит через сетку фильтроэлементов, очищается от пыли и через внутреннюю полость фильтроэлементов попадает в полость в чистого воздуха, откуда через кольцевой канал, соединяющийся со штуцером 5, попадает в магистраль, идущую к уплотнениям. Удержанная пыль собирается на по: верхности гофрированных фильтроэлементов 1, в полостях а и при обслуживании фильтра удаляется. Для очистки фильтра внутренний корпус 11 с фильтроэлемен-тами извлекается из наружного корпуса 10. Затем отворачиваются крышки 2, фильтроэлементы 1 извлекаются и очищаются мягкой щеткой или продуваются. Пыль, скопившаяся в полости а, удаляется. Промежуточные конусные втулки 4 между фильтроэлементами и корпусом исключают возможность заклинивания фильтроэлементов от пыли, попавшей в зазоры посадочных поверхностей, при извлечении их из корпуса. 4.2.3. Вторая опора Вторая опора (задняя опора компрессора) крепится к заднему фланцу корпуса компрессора низкого давления и состоит из корпуса 5 (рис. 9) второй опоры, стакана 6 подшипника, шарикового подшипника 9, упорной втулки 10, гайки 7 и узла графитового уплотнения. Корпус второй опоры отлит из жаропрочной литейной стали. Наружное кольцо шарикового подшипника монтируется в стакан подшипника и фиксируется в осевом направлении гайкой 7. Внутреннее кольцо подшипника, состоящее из двух полуколец, монтируется на заднюю цапфу крыльчатки и поджимается к упорному бурту цапфы гайкой 7 через втулку 10 и регулировочное кольцо 16. Масляная полость опоры отделяется от воздушной полости б узлом унифицированного графитового уплотнения, состоящего из трех графитовых сегментов, стянутых браслетной пружиной 12 в замкнутое кольцо. Торцевая пластинчатая пружина 14 поджимает графитовое кольцо к бурту стакана 13 уплощения. Все детали уплотнения смонтированы в стакан уплотнения и образуют неразъемный узел, запрессованный в корпус 5 второй опоры. По внутреннему диаметру графитовое кольцо 11 работает в паре со втулкой 10, имеющей хромированную рабочую поверхность. Уплотнение происходит по торцу и внутреннему диаметру графитового кольца. Полость б отделяется от проточной части компрессора гребеш-ковым уплотнением. Гребешки крыльчатки компрессора работают по мастике, нанесенной на внутренний диаметр корпуса 5 опоры. Масло для смазки и охлаждения шарикоподшипника, а также для охлаждения упорной втулки 10 подводится к форсунке корпуса опоры перепускной трубкой 8 от третьей опоры двигателя. Отработанное масло из внутренней полости корпуса второй опоры сливается самотеком в полость центрального привода турбокомпрессора низкого давления. 4.3. КОМПРЕССОР ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ Компрессор (рис. 6) высокого давления состоит из корпуса, входного направляющего аппарата 11 (ВНА) компрессора высокого давления, центробежного рабочего колеса 17 компрессора (крыльчатки компрессора), лопаточного диффузора и спрямляющего аппарата 16. Корпус компрессора разъемный; он состоит из переднего 12 и заднего 15 корпусов. Оба корпуса отлиты из жаростойкой литейной стали и механически обработаны. На заднем корпусе 15 имеется спрямляющий аппарат, состоящий из 120 профилированных лопаток. Эти лопатки служат для спрямления воздушного потока, выходящего из лопаточного диффузора компрессора высокого давления. К переднему корпусу крепится на болтах кольцо 13 лабиринта компрессора высокого давления, в которое устанавливается ВНА. В кольце лабиринта предусмотрены кольцевые проточки, образующие наружный контур переднего лабиринта. Входной направляющий аппарат 11 компрессора высокого давления состоит из наружной и внутренней обойм и 19 профилированных лопаток. Лопатки выполнены из листовой жаропрочной стали. Детали ВНА соединены пайкой. Ротор компрессора высокого давления состоит из центробежного рабочего колеса 17 закрытого типа с передней цапфой и прикрепленного к задней части колеса переходного кольца 19. Центробежное закрытое колесо с цапфой отливается из литейной жаропрочной стали. На передней стенке центробежного колеса предусмотрено переднее лабиринтное уплотнение, на заднем диске — заднее лабиринтное уплотнение. Соединение переходного кольца 19 с центробежным колесом 17 осуществляется с помощью штифтов. Передняя цапфа ротора опирается на шарикоподшипник третьей опоры двигателя. Ротор компрессора соединяется с диском турбины компрессора высокого давления восемью болтами, которые ввернуты во фланец переходного кольца 19. Крутящий момент от турбины компрессора высокого давления передается ротору компрессора через переходное кольцо с помощью призонных втулок, а также сил трения. Цапфа турбины компрессора высокого давления, опирающаяся на подшипник четвертой опоры, является задней опорой ротора компрессора высокого давления двигателя. Лопаточный диффузор 14 компрессора высокого давления состоит из диска и 17 профилированных неподвижных лопаток, выполненных из жаропрочной стали. Поверхность лопаток азотирована. Лопатки крепятся к диску винтами. Передний 12 и задний 15 корпуса компрессора высокого давления соединяются между собой с помощью болтов, проходящих через отверстие лопаток лопаточного диффузора. Компрессоры низкого и высокого давлений соединяются в единый узел по наружным фланцам корпусов 2 и 8 с помощью шпилек. К корпусу 2 крепится кронштейн 3, являющийся одним из трех узлов крепления двигателя при установке его в машине. В корпусах компрессора предусмотрены каналы для подвода масла к подшипникам, суфлирования опор, отбора воздуха из воздушного тракта и дренажа топлива из камеры сгорания. Расположение внешних соединений к полостям компрессора указано на рис. 7 и 8. 4.4. ОПОРЫ КОМПРЕССОРА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ Ротор компрессора высокого давления расположен на двух опорах (третья и четвертая опоры). Третья опора имеет шариковый подшипник и воспринимает как радиальную, так и осевую нагрузку. Осевая нагрузка равна разности осевых усилий, действующих на крыльчатку компрессора и турбину компрессора высокого давления. Четвертая опора имеет шариковый подшипник, воспринимающий только радиальную нагрузку, и допускает осевое перемещение ротора, возникающее от неравномерного удлинения деталей корпусов и ротора при нагреве. Передняя опора компрессора высокого давления (третья опора) крепится к корпусу 7 (рис. 11, вкл. в конце книги) компрессора и включает в себя следующие основные детали: стакан 3 подшипника, гнездо 4 подшипника, консольный корпус 5 опоры, шарикоподшипник 2, коллектор 41 форсунки, втулку 10 лабиринта и узел 9 графитового уплотнения. Гнездо шарикоподшипника отлито из коррозионно-стойкой стали, а корпус 5 опоры отлит из жаростойкой стали. Наружное кольцо шарикоподшипника монтируется в гнездо подшипника с осевым зазором, который подбирается регулировочным кольцом 1. Внутренние полукольца подшипника монтируются на цапфу крыльчатки и поджимаются к упорному бурту цапфы гайкой 42 через набор деталей, регулировочные кольца 8 и 11 и втулку 10 лабиринта. Масляная полость б опоры отделяется от воздушной полости в узлом 9 графитового радиального уплотнения, одинаковым по конструкции и размерам с уплотнением второй опоры. Графитовое уплотнение работает в паре со втулкой 10. Для выравнивания давления перед графитовыми уплотнениями второй и третьей опор воздух из полости в через канал в корпусе 5 опоры и трубку 6 соединяется с предмасляной полостью второй опоры. Полость в третьей опоры отделяется от проточной части компрессора гребешковым уплотнением. Гребешки втулки 10 работают по мастике, нанесенной на внутренний диаметр корпуса 5 опоры. Масло для смазки и охлаждения подшипника, а также для охлаждения втулки 10 подводится к коллектору 41 форсунок и жиклирующему отверстию л корпуса 5 опоры. На подшипник масло подается двумя форсунками коллектора. Отработанное масло из внутренней полости корпуса шарикоподшипника 2 сливается в полость а центрального привода турбокомпрессора низкого давления. Описание задней опоры турбокомпрессора высокого давления (четвертая опора) приведено в подразделе 6.2. 5. КАМЕРА СГОРАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ Камера сгорания двигателя (рис. 12) — кольцевая, петлевого типа, с завихрителями воздуха у рабочих форсунок. Назначение камеры сгорания — подвести тепло к рабочему телу газовоздушного тракта двигателя. Этим рабочим телом является поступающий в камеру из компрессора воздух, к которому в камере подводится тепло за счет сжигания определенного количества топлива; образовавшаяся при этом газовоздушная смесь направляется в сопловой аппарат турбины. Камера сгорания состоит из жаровой трубы, отражателя, подвесок жаровой трубы и завихрителей. В камере сгорания установлены 18 топливных рабочих форсунок. Наружным корпусом камеры сгорания (кожухом камеры) являются корпуса компрессоров и корпуса четвертой и пятой опор роторов двигателя, образующие каналы подвода воздуха к камере сгорания. Камера сгорания расположена в пространстве, образованном корпусами компрессоров и корпусами четвертой и пятой опор таким образом, что охватывает снаружи турбину компрессора высокого давления. Жаровая труба 8 — кольцевого типа; она изготовлена из листовой жаростойкой стали и состоит из наружного 17 и внутреннего. 18 обтекателей с вваренными во внутренний обтекатель 18 завихрителями 16, секций внутренней 10 и наружной 9. Процесс сгорания в камере происходит таким образом, что сжатый воздух из компрессора поступает в кольцевую полость, образованную жаровой трубой 8 и корпусом 7 компрессора. Часть воз-. духа через радиальные отверстия поступает внутрь жаровой трубы,, а так как камера сгорания петлевого типа, то основной поток воздуха поворачивает на 180° и часть его через 18 завихрителей 16 поступает непосредственно в жаровую трубу 8 в зону сгорания, а остальная часть воздуха обтекает стенки жаровой трубы с внутренней стороны и по отверстиям в секции 10 поступает внутрь трубы. В зоне сгорания жаровой трубы происходит интенсивное сгорание топлива в завихренном потоке воздуха, поступившем через 18 завихрителей. В смесительной части жаровой трубы происходит смешивание горячих газов с поступающим воздухом. В хвостовой части трубы поток газа поворачивает на 180° и поступает к сопловому аппарату турбины компрессора высокого давления. В зону горения жаровой трубы воздух поступает через завихри-тели, а также через отверстия в наружном обтекателе 17. Завихрители имеют в центре плавающее кольцо 15, в которое-входит топливная форсунка (кольцо может перемещаться в плоскости, поперечной к оси форсунки). Внутри кольца выполнены продольные пазы для обдува и предотвращения нагара на форсунке. Подвижность колец предотвращает выработку форсунок при расширении жаровой трубы от нагрева. Распыленное форсункой топливо сгорает в завихренном потоке воздуха и горячие газы попадают в зону смешивания. По мере движения горячих газов в жаровую трубу добавляется свежий вторичный поток воздуха через отверстия в наружной 9 и внутренней 10 секциях. Количество и размер отверстий в секциях жаровой трубы подобраны таким образом, чтобы обеспечить хорошее перемешивание* газов, высокий коэффициент полноты сгорания и равномерное температурное поле горячих газов перед турбиной высокого давления. Эффективное охлаждение стенок секций жаровой трубы осуществляется вторичным потоком воздуха, входящим внутрь жаровой трубы через два наружных и два внутренних ряда щелей, образованных гофрированной секцией //. Этот воздух омывает стенки жаровой трубы изнутри со стороны горячих газов. Жароиая труба 8 закреплена внутри корпуса опор на девяти радиальных подвесках 12, дающих свободу термического расширения жаровой трубы в радиальном направлении. В хвостовой части жаровой трубы наружная секция 9 опирается на опорный фланец 6 отражателя, а внутренняя секция 10 опирается на наружное кольцо 2 входника турбины компрессора высокого давления. Устройство камеры допускает осевое перемещение жаровой трубы при работе двигателя по опорному фланцу отражателя и по* кольцу входника турбины компрессора высокого давления от температурных расширений. Отражатель 5 изготовлен из жаростойкой стали и состоит из кольцевой секции с приваренным фланцем 3 и опорного фланца 6, Рис. 12. Камера сгорания двигателя: / — запальная свеча; 2 — наружное кольцо; 3 — нижний фланец; 4 — гофрированная лента; 6 — отражатель; 6 — опорный фланец; 7 — корпус компрессора; 8 — жаровая труба; 9 — наружная секция; 10 — внутренняя секция; 11 — гофрированная секция; 12 — подвеска жаровой трубы; 13— форсунка; 14 — корпус опор; 15 — плавающее кольцо; 16 — завихритель; 17 — наружный обтекатель; 18 — внутренннй обтекатель
который прижат к секции кольцом и зафиксирован от проворота стопором. Назначение отражателя — обеспечить поворот газового потока к сопловому аппарату турбины компрессора высокого давления. Кольцевая секция имеет свободу перемещения относительно опорного фланца отражателя в радиальной плоскости, что позволяет компенсировать температурные расширения и снять термические напряжения с секции. Охлаждение стенок отражателя осуществляется вторичным потоком воздуха, входящим через кольцевую щель, образованную гофрированной лентой 4. Этот воздух омывает стенку отражателя со стороны горячих газов. Отражатель крепится опорным фланцем 6 к заднему корпусу компрессора. Фланец 3 отражателя центрируется с фланцем внутреннего входника корпуса турбины компрессора высокого давления. Внутренняя поверхность жаровой трубы и поверхность отражателя, соприкасающаяся с продуктами сгорания, покрыты жаростойкой эмалью. 6. ТУРБИНЫ На двигателе имеются три одноступенчатые осевые турбины (рис. 13). Первые две турбины предназначены для привода компрессоров высокого и низкого давления, третья турбина (свободная) служит для создания полезной мощности двигателя. Турбины развивают каждая приблизительно одинаковую мощность. Свободная турбина снабжена регулируемым сопловым аппаратом. 6.1. ТУРБИНА КОМПРЕССОРА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ Турбина компрессора высокого давления (турбина высокого давления газов) состоит из соплового аппарата и рабочего колеса. 6.1.1. Сопловой аппарат турбины компрессора высокого давления Сопловой аппарат турбины компрессора высокого давления (рис. 14) представляет собой паяно-сварную конструкцию, включающую в себя сопловую решетку и кольцевой канал подвода газа. Сопловая решетка состоит из 29 литых сопловых лопаток 24, имеющих верхнюю и нижнюю полки. Внутри пера лопатки выполнен профильный канал, в который вставлен дефлектор 25, изготовленный из листовой жаропрочной стали. Между стенкой канала и дефлектором имеется зазор, по которому проходит охлаждающий воздух от компрессора высокого давления. Для улучшения охлаждения выходных кромок лопаток воздух выпускается в щели, расположенные рядом с выходной кромкой со стороны корытной части лопатки. Рис. 13. Турбины двигателя (общий вид): /—•сопловой аппарат турбины компрессора высокого давления; 2 — ротор турбины компрессора высокого давления; 3 — сопловой аппарат турбины компрессора низкого давления; 4 — ротор турбины компрессора низкого давления; 5 — регулируемый сопловой аппарат (РСА); 6 — привод РСА; 7 — ротор свободной турбины Рис. 14. Турбина и сопловой аппарат турбины компрессора высокого давления: 1 и 31—шарикоподшипники; 2—крыльчатка компрессора высокого давления, 3, 23 и 40 — обоймы; 4— коробка; 5, 16, 21 и 27 — корпуса; 6 — винт; 7, 9 и 18 — фланцы; 8— обечайка; 10—внутреннее кольцо; 11, 28, 36 и 35 — уплотнения; 12 и 14 — диафрагмы; 13 — наружное кольцо; /5— трубка; 17 — защитный экран; 19 — регулировочная шайба; 20 и 30— болты; 22 — воздушный коллектор; 24 — сопловая лопатка; 25 — дефлектор; 26 — рабочая лопатка; 29 — лабиринт; 32 — диск; 33— втулка; 34 — уплотнительные кольца, 35 — гайка; 37 и 4/— кольца; 38 — покрывающий диск Верхние полки сопловых лопаток вставлены в кольцевые проточки корпусов 16 и 21. Со стороны нижней полки сопловые лопатки вставлены в кольцевую проточку в корпусе 27. В местах соединения полок с корпусами, а также по стыкам полок между соседними лопатками выполнена пайка высокотемпературным припоем. Канал подвода газа образован системой кольцевых корпусов. Литой корпус 5 является силовым элементом внутренней части входного канала, в корпусе установлены обоймы 3 и 40, в которые впаяны ленты из мельхиора. Вместе с лабиринтными гребешками крыльчатки и кольцом 41 компрессора обоймы образуют три уплотнения, препятствующие перетеканию воздуха от крыльчатки в зазор между сопловыми лопатками и диском турбины. Со стороны крыльчатки к корпусу приварены П-образные коробки 4, образующие кольцевой канал с радиальными ребрами. По этому каналу и далее через отверстия в корпусе 5 и в кольце 41 проходит воздух для охлаждения рабочего колеса турбины. Внутренняя поверхность газового канала образована профилированной кольцевой обечайкой 8, к которой приварены фланцы 7 и 9. Корпус 5 и обечайка 8 соединены между собой подвижным соединением, которое обеспечивает возможность свободного расширения обечайки при нагреве без ее коробления. Наружная поверхность газового канала образована двумя кольцами — наружным 13 и внутренним 10. Эти кольца прижаты друг к другу упругой кольцевой диафрагмой 12. Для предотвращения коробления деталей при нагреве в месте стыка колец имеется радиальный зазор. Для предотвращения утечки воздуха в наружном кольце 13 выполнена кольцевая проточка, в которую заложено уплотнение 11 (асбестовая нить), пропитанное специальным материалом. Внутреннее кольцо 10 приварено к корпусу 16. В корпусе 16 и во фланце 9 (напротив входной кромки пера лопатки) выполнено по 29 пазов. Выходящий через эти пазы воздух охлаждает полки сопловой лопатки и препятствует отложению пыли. Диафрагма 14 образует замкнутую полость, связанную с внутренними каналами сопловых лопаток. В диафрагму вварены девять трубок 15, по которым через отверстия во фланце 18 поступает воздух для охлаждения сопловых лопаток. Сопловой аппарат связан с корпусом 5 с помощью кольца 37, вставленного в кольцевую проточку в корпусе, и специальной гайки 35, охватывающей корпус 27. Такая связь соплового аппарата с корпусом дает возможность компенсировать тепловое расширение деталей как в осевом, так и в радиальном направлении. Для предотвращения утечек воздуха в кольцевые пазы заложе-ны^уплотнения 36 и 39, изготовленные из тонкой витой металлической проволоки, пропитанной специальным материалом. Кроме того, для уплотнения зазора имеется набор плоских металлических колец 34. Сопловой аппарат фланцем корпуса 5 с помощью 24 винтов 6 крепится к корпусу компрессора. Фланец 18 с помощью 32 болтов 20 крепится к корпусу четвертой и пятой опор двигателя. Между фланцем 18 и корпусом установлена регулировочная шайба 19, толщина которой подбирается при сборке турбин. В корпусе четвертой и пятой опор двигателя вставляется обойма 23, в которую впаяна лента из металлокерамики. Эта обойма установлена над рабочими лопатками с минимальным радиальным зазором для ограничения перетекания газов из полости перед рабочими лопатками. Для предотвращения коробления обоймы из-за температурных расширений она разрезана на шесть секторов с суммарным зазором 3 мм. Для предотвращения попадания болтов 20 крепления в проточную часть в случае их случайной поломки на фланец корпуса четвертой и пятой опор установлен защитный экран 17. 6.1.2. Ротор турбины компрессора высокого давления Рабочее колесо турбины передает крутящий момент к крыльчатке 2 (рис. 14) компрессора через восемь призонных втулок 33. Рабочее колесо имеет 47 рабочих лопаток 26, установленных в диске 32. От осевого перемещения в диске рабочие лопатки удерживаются, с одной стороны, выступом на замке лопатки, а с другой — покрывающим диском 38. Выступами покрывающего диска закрываются пространства между ножками лопаток. Рабочее колесо турбины стянуто восьмью стяжными болтами 30 с переходным кольцом 41. Переходное кольцо штифтами соединяется с крыльчаткой компрессора высокого давления, образуя ротор турбокомпрессора, который опирается на два шарикоподшипника, один из которых выполняет роль опорно-упорного, другой — опорного шарикоподшипника 31. Для снижения температуры диска рабочего колеса и улучшения охлаждения ножек рабочих лопаток установлен покрывающий диск 38. В полость между покрывающим диском и основным диском подается через системы каналов и отверстий охлаждающий воздух из-за компрессора высокого давления. Рабочие лопатки турбины компрессора высокого давления и диск выполнены из жаропрочного материала. ' Особенностью конструкции рабочих лопаток всех турбин является наличие переходных ножек от пера к замку. Наличие переходных ножек от пера рабочей лопатки к ее замку выравнивает напряжение, снижает температуру замковой части, и тем самым повышая запас прочности, позволяет уменьшить массу турбины. Рабочие лопатки турбины высокого давления в отличие от лопаток последующих двух турбин не имеют бандажных полок в целях избежания отложений пыли под полками. 6.1.3. Воздушный фильтр соплового аппарата Воздушный фильтр соплового аппарата (рис. 15) предназначен для очистки от пыли воздуха, идущего на охлаждение лопаток соплового аппарата турбины высокого давления. Рис. 15» Воздушный фильтр соплового аппарата -(вид сзади и сверху): / и 7 —трубы; 2 и 6 — кронштейны; 3 и 5 —- пластинчатые кронштейны; 4 — теплоизоляционный кожух; 8 — стойка фильтра; 9, 12 и 16—прокладки; 10—конус; 11 — фильтро-элемент; 13 — боковая теплоизоляционная крышка; 14 — боковой фланец; 15 — корпус фильтра; /7 —крышка; /5 — пружина; 19 — фиксатор; 20 — винт; а — полость запыленного воздуха; б — полость коллектора чистого воздуха 3 Зак. 3523дсп 33
Фильтр — сетчатого типа. Сетка фильтроэлементов 11 никелевая, саржевого плетения (номинальная чистота фильтрации 40 мкм). Для увеличения поверхности сетка гофрирована. Фильтр состоит из двух фильтроэлементов 11, установленных в корпусе 15 параллельно. Торцевая крышка 17 предназначена для обслуживания фильтроэлементов при эксплуатации. Боковыми фланцами 14 корпус 15 фильтра через стойку 8 установлен на корпусе четвертой и пятой опор двигателя. Стойка предназначена для отбора воздуха на фильтр за компрессором II каскада, подвода очищенного воздуха от фильтра к внутреннему каналу корпуса опор, идущего к лопаткам соплового аппарата, а также для основного крепления фильтра к двигателю. Дополнительно фильтр через пластинчатые кронштейны 3 и 5 крепится к двигателю кронштейнами 2 и 6. Корпус 15 фильтра, фильтроэлементы 11, стойка 8 — сварные, из коррозионно-стойкой стали. Пластинчатые кронштейны i и 5 выполнены из конструкционной листовой стали, оцинкованные и пассивированные. Кронштейны 2 и 6 отлиты из жаростойкой литейной стали. Уплотнительные прокладки 9, 12 и 16 изготовлены из армированного паронита. При этом прокладки 9 и 12 с обеих сторон дополнительно армированы медной фольгой. Для уменьшения теплоотдачи в объект через поверхность фильтра корпус 15 фильтра и кронштейн 2 снаружи закрыты теплоизоляцией. Торцевая крышка 17 закрывается быстросъемным теплоизоляционным кожухом 4, который двумя пружинными фиксаторами 19 крепится к ней. Стойка 8 закрывается боковой теплоизоляционной крышкой 13. Дополнительно трубы 7 и 1 стойки обмотаны асбестовой лентой и покрыты теплозащитным покрытием ТЗКН. Теплоизоляция корпуса, крышек и кронштейна — базальтовое супертонкое волокно, закрытое фольгой из коррозионно-стойкой стали. Действие фильтра заключается в том, что запыленный воздух через трубу 7 стойки 8 попадает в корпус 15 с наружной стороны фильтроэлементов 11. Фильтроэлементы через пружину 18 поджимаются крышкой 17 так, что конусом 10 обеспечивают разделение запыленной полости а от полости б коллектора чистого воздуха. Запыленный воздух, проходя через сетку фильтроэлементов, очищается от пыли и через внутреннюю полость фильтроэлементов попадает в полость б коллектора чистого воздуха, откуда через трубу 1 стойки попадает в полость соплового аппарата турбины. Отфильтрованная пыль собирается на поверхности гофрированных фильтроэлементов 11, полости а и при обслуживании фильтра удаляется. 6.2. ОПОРЫ ТУРБИНЫ КОМПРЕССОРА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ Передней опорой турбины высокого давления является передняя опора ротора турбокомпрессора высокого давления (третья опора роторов) (см. подраздел 4.4) . Задняя опора турбины компрессора высокого давления (четвертая опора, рис. 11) крепится к переднему фланцу корпуса четвертой и пятой опор и включает следующие основные детали: гнезда 15 и 18 подшипников, шарикоподшипник 17, форсунку 40, крышку 13 лабиринта, втулку 12 лабиринта и узел 14 графитового уплотнения. Гнездо подшипника четвертой опоры отлито из жаропрочной стали. Наружное кольцо шарикоподшипника монтируется в стакан подшипника, с торца поджато плоской пружиной 16, стопорится кольцом 19 и допускает осевое перемещение ротора. Внутреннее кольцо шарикоподшипника монтируется на цапфу турбины компрессора высокого давления и поджимается к упорному бурту цапфы гайкой через втулку 12 лабиринта и регулировочное кольцо 31, Масляная полость о четвертой опоры, объединенная с масляной полостью пятой опоры, отделяется от воздушной полости и графитовым радиальным уплотнением, одинаковым по конструкции и размерам с уплотнением второй опоры. Графитовое уплотнение (узел 14) работает в паре со втулкой 12 лабиринта. Корпус четвертой и. пятой опор передним наружным фла.нцем крепится к корпусу компрессора и представляет собой сложный узел, состоящий из наружного 20, среднего 21 и внутреннего 23 KopnycoiB, сваренных друг с другом. Эти корпуса отлиты из жаропрочной стали. В нижней части наружного корпуса, под углом 40° выполнены три канала /с, объединенных в коллектор 38 для дренажа топлива из полости, камеры сгорания. Средний корпус 21 состоит из наружной и внутренней обечаек, соединенных шестью пустотелыми стойками, через которые проходят трубка 37 слива масла и трубка 39 подачи масла. Трубки слива масла и нагнетающей масляной магистрали теплоизолированы асбестовой лентой и закрыты предохранительными кожухами из-фольги. В полость р четвертой опоры через стойку среднего корпуса подводится вторичный воздух камеры сгорания, который изолирует графитовое уплотнение от газового тракта. Часть этого воздуха проходит через гребешковое уплотнение втулки 12 в полость и для поддува узла уплотнения. Вторичный воздух из камеры сгорания поступает в воздушный фильтр и очищенный подводится к воздушному каналу внутри опоры и подается в коллектор воздуха, откуда по трубкам поступает к лопаткам соплового аппарата турбины высокого давления. 3*
Гребешки втулки 12 лабиринта и лабиринта диска турбины ра>-ботают по металлокерамичееким кольцам, припаянным к крышке 13 лабиринта. Масло для смазки и охлаждения шарикоподшипника., а также для охлаждения втулки 12 лабиринта подается по трубке 39 в раздаточную полость г и далее к форсунке 40, жиклирующему отверстию д в корпусе четвертой и пятой опор и гнезду шарикоподшипника 17. На подшипник масло подается форсункой 40. Откачка масла из масляной полости о осуществляется по трубке 37, расположенной в нижней части корпуса четвертой и пятой опор. Масляь:.я полость четвертой и. пятой опор суфлируется через пустотелые валы роторов двигателя. Воздух с эмульсией масла' по валам поступает в полость центрального привода и затем в коробку приводов, где масло отделяется от воздуха в центробежном суфлере. Масло, отделенное из воздухомасляной эмульсии центробежным суфлером, сливается в полость редуктора., а воздух отводится в выпускной патрубок двигателя. - 6.3. ОХЛАЖДЕНИЕ ТУРБИНЫ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ На двигателе применяется воздушная система охлаждения турбин компрессоров высокого и низкого давлений. Свободная турбина специального охлаждения не имеет. Система охлаждения предназначена для отвода тепла от деталей турбин и поддержания рабочей температуры. Схема охлаждения турбины высокого давления изображена на рис. 16. На охлаждение турбины воздух поступает из полости а из-за рабочего колеса компрессора высокого давления и полостей бив по четырем самостоятельным направлениям. Первое направление. Через отверстие г в штуцере воздух поступает к фильтру охлаждения соплового аппарата, из которого по специальному каналу в опоре подается к сопловым лопаткам турбины высокого давления. Воздух попадает во внутреннюю полость дефлектора сопловой лопатки, откуда по отверстиям, выполненным в стенке дефлектора, попадает в зазор между стенкой лопатки и наружной поверхностью дефлектора. Охладив лопатку, воздух удаляется в проточную часть турбины через щели, выполненные в. лопатке вблизи выходной кромки, и обеспечивает охлаждение выход-рой громки лопатки. Второе направление. Через зазоры д воздух поступает в полость и, продувает ее, охлаждает стенку выходной части камеры сгорания и через каналы к поступает в газовый тракт у нижних полок сопловых лопаток турбины высокого давления. Третье направление. Через стойку корпуса четвертой и пятой опор воздух поступает в раздаточную полость н, расходясь из нее двумя потоками: Рис, 16. Схема охлаждения турбины высокого давления: / — компрессор высокого давления; 2 — пылеулавливающий фильтр; 3 — рабочая лопатка^ 4 — покрывающий диск; 5 —сопловая лопатка; а — воздушная полость за компрессором ВД; б и в — полости вторичного воздуха КС; г — отверстие штуцера подачи воздуха в фильтре; д — зазор приема воздуха; е — канал подачи воздуха; ж — промежуточная полость; и — воздушная полость; ас —канал подачи воздуха; л — зазор у диска турбины; м — щели у рабочих лопаток; к — раздаточная полость; п — полость воздуха на охлаждение ТНД; с —отверстия подачи воздуха —    па отверстиям в деталях корпуса четвертой и пятой oinop воздух поступает к задней стороне диска, турбины высокого давления, охлаждает его и защищает придисковую полость от проникновения в нее газов из проточной части турбины; выходит этот воздух в газовый тракт и частично в полость п\ —    по отверстиям в деталях корпуса четвертой и пятой опор и полости п часть воздуха поступает на' охлаждение турбины низкого давления. Четвертое направление. Через отверстия с воздух поступает в проточную часть перед сопловым аппаратом турбины высокого давления, создавая защитный поток, предотвращающий перегрев полок соплового аппарата*. Из полости, а воздух поступает в каналы е и по ним выходит в полость ж. Одна часть этого воздуха, проходит через лабиринт на соединительной втулке и охлаждает покрывной диск. Выходя в проточную часть, этот воздух препятствует попаданию в придисковую полость горячих газов из проточной части турбины. Другая часть воздуха через отверстия в соединительной втулке поступает во внутреннюю полость ротора. Через зазор л между покрывающим диском и диском турбины воздух поступает к периферии диска турбины высокого давления. Охлаждая переднюю сторону диска и ножки лопаток, воздух выходит в проточную часть через зазоры у нижних полок лопаток и щели м. Потоки охлаждающего воздуха, направляемые к горячим вращающимся деталям турбин, проходя через каналы и воздушные полости статора турбины, обтекают детали статора,, поддерживая необходимый уровень температуры деталей. 6.4. ТУРБИНА КОМПРЕССОРА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ Турбина компрессора низкого давления состоит из цельнолитого соплового аппарата и ротора. 6.4.1. Сопловой аппарат турбины компрессора низкого давления Сопловой аппарат 7 (рис. 17) турбины компрессора низкого давления цельнолитый, имеет 39 лопаток. Крепление фланца внутреннего обода соплового аппарата к корпусу четвертой и пятой опор осуществляется с помощью 12 сухарей 6 с отверстиями, через которые проходят винты 5; сухари, поджаты накладным кольцом 4. В верхнем ободе соплового аппарата выполнена кольцевая проточка, в которую вставляется обойма 8. В обойму впаяна' лента из металлокерамики, которая вместе с гребешками рабочих лопаток 9 образует лабиринтное уплотнение. Для предотвращения коробления обойма, разрезана на три сектора с суммарным температурным зазором около 0,9 мм. Для предотвращения утечек газа с обеих сторон фланца соплового аппарата, со стороны крышки опоры и со стороны, накладного кольца 4 в специальные проточки, а также в проточки у наружного обода заложены уплотнения из асбестовой нити 3, пропитанной специальным материалом. Для обеспечения надежной работы основные детали изготовлены из жаропрочных сплавов. 6.4.2. Ротор турбины компрессора низкого давления Ротор турбины компрессора низкого давления (рис. 17) трехопорный, одной из опор является роликовый подшипник. Ротор турбины компрессора состоит из вала /, диска 11 и 63 рабочих лопаток 9. Вал с диском соединен восьмью штифтами 2. Рис. 17. Турбина и сопловой аппарат турбины компрессора низкого давления: / — вал; 2 — штифт; 3—асбестовая нить; 4 — накладное кольцо; 5 —винт; 6—сухарь; 7— сопловой аппарат; 8 — обойма уплотнения; рабочая лопатка турбины; 10 — кольцо; И — диск турбины СО
Крутящий момент ротора турбины передается компрессору с помощью шлицевого соединения. Рабочие лопатки удерживаются от осевого перемещения уступом в рабочей лопатке и разрезным кольцом 10 с вкладышем. Кольцо в свою очередь перекрывает пространство между ножками рабочей лопатки от перетекания газа. Рабочие лопатки и диск выполнены из жаропрочного сплава, вал изготовлен из жаропрочной стали. Рабочие лопатки турбины компрессора низкого давления имеют бандажные полки. При наличии бандажных полок рабочие лопатки образуют по периферии разрезное бандажное кольцо с гребешками газового лабиринта. Бандажные полки повышают коэффициент полезного действия турбины благодаря уменьшению потерь в радиальном зазоре и повышают вибропрочность лопаток. 6.5. ОПОРЫ ТУРБИНЫ КОМПРЕССОРА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ Передней опорой турбины компрессора низкого давления является вторая опора роторов. Задняя опора турбины компрессора низкого давления (рис. 11) крепится к заднему внутреннему фланцу корпуса четвертой и пятой опор и включает детали: гнездо 25 подшипника с узлом 35 графитового уплотнения, роликоподшипник 27, стакан 33 подшипника, дефлектор 34, крышку 24, втулку 28 уплотнения и корпус 22 лабиринта. Гнездо подшипника пятой опоры отлито из жаропрочной стали. Наружное кольцо роликоподшипника монтируется в гнездо и ограничивается от перемещения стопорным кольцом 26. Внутреннее кольцо роликоподшипника монтируется на цапфу диска турбины и поджимается к упорному бурту цапфы гайкой через втулку 28 уплотнения и регулировочное кольцо 29. Масляная полость пятой опоры отделяется от воздушной полости е графитовым узлом 35 уплотнением, одинаковым по конструкции и размерам с уплотнением второй опоры. Графитовое уплотнение работает в паре со втулкой 28 уплотнения. В полость м, образованную гребешковыми лабиринтами, через стойку корпуса четвертой и пятой опор подводится вторичный воздух камеры сгорания, который изолирует графитовое уплотнение от газового тракта. Масло для смазки и охлаждения подшипника, а также для охлаждения втулки 28 уплотнения подводится к форсунке ^ и к отверстию с в корпусе четвертой и. пятой опор. Откачка масла осуществляется по трубке 37 слива, расположенной в корпусе четвертой и пятой опор. 6.6. ОХЛАЖДЕНИЕ ТУРБИНЫ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ На двигателе применяется воздушная система охлаждения турбин компрессоров высокого и низкого давлений и служит для отвода тепла от деталей турбин. Свободная турбина специального охлаждения не имеет. Схема охлаждения турбины низкого давления изображена на рис. 18. На охлаждение турбины воздух поступает из полости и из-за компрессора низкого давления и полостей б и в по четырем самостоятельным направлениям. На охлаждение турбины низкого давления используется воздух из полости б, который поступает в корпус четвертой и. пятой опор. Одновременно через стойку корпуса четвертой и пятой опор воздух поступает в раздаточную полость г, расходясь из нее двумя потоками. Один поток по отверстиям в деталях корпуса опор и полости г поступает для охлаждения турбины высокого давления, а другой поток воздуха по отверстиям в деталях корпуса опор и полости г поступает к передней стенке диска турбины низкого давления, охлаждая его и. защищая придисковую полость от проникновения в нее газов из проточной части турбины. Вытекает этот воздух в газовый тракт и частично в полость ж. Попавший в полость ж воздух отводится через систему маслооткачки. На поддув полости д корпуса РСА отбирается воздух из полости и. Этот воздух, вытекая по конструктивным зазорам в зоне цапф поворотных сопловых лопаток, препятствует проникновению газа из проточной части в полость д. Для поддува полости е и охлаждения задней стороны диска турбины низкого давления используется воздух из полости и, подаваемый по специальной трубке в полость е, откуда воздух через лабиринт поступает к задней стороне диска турбины. Потоки охлаждающего воздуха, направляемые к горячим вращающимся деталям турбины, обтекают детали статора, поддерживая необходимый уровень температуры деталей. 6.7. СВОБОДНАЯ ТУРБИНА Свободная турбина (рис. 19) состоит из регулируемого соплового аппарата и ротора турбины. 6.7.1. Регулируемый сопловой аппарат Регулируемый сопловой аппарат (рис. 20) предназначен для осуществления тормозного режима. При повороте сопловых лопаток из рабочего положения на 120® поток газа направляется против вращения ротора свободной турбины, создавая на турбине тормозную мощность. Величина тормозной мощности при этом повороте сопловых лопаток составляет приблизительно 40—45% от мощности турбины при номинальном (рабочем) положении сопловых лопаток. С уменьшением поворота лопаток величина тормозной мощности уменьшается. При, повороте лопаток на 70—80° мощность свободной турбины равна нулю. Кроме того, наличие регулируемого соплового аппарата, позволяет осуществить оптимальную настройку двигателя при работе его на режиме номинальной мощности. ГИС. IО. ЪЛСма -----------------/- /-корпус крепления РСА; 2 - поворотная лопат™ Р^А; 3 - в}?"!’» *в-^олостГ вторич^ог^'вмду^а    раздаточная Рис. 18. Схема охлаждения турбнны низкого давления: _ _ -    А    ^_______ _• A    rt 11Л1Г Т1
корпусР IV и V опор; а - воздушная полость к30а“™п£есс£ор°М_ воздушная полость охлаждения диска ТНД;    ж - полость воз-полость; д- воздушная полость ^аждения^ко^ полость за компрессором НД Регулируемый солловой аппарат состоит из 26 поворотных лопаток, шестеренчатого привода поворота лопаток, наружного корпуса 29 и внутреннего кольца. 3. Наружный корпус и внутреннее кольцо имеют гнезда для заделки обеих цапф сопловых поворотных лопаток. Установка корпуса 29 и кольца 3 в одном и том же корпусе опоры обеспечивает надежность работы РСА. Для устра- Рис. 19. Ротор свободной турбины и сопловой аппарат свободной турбины: / — диск; 2 — рабочая лопатка; 3 — разрезное кольцо; 4 — шарикоподшипник; а — опорный поясок; б — шлицевое соединение нения утечек газа поворотный механизм вмонтирован в замкнутую полость и посредством сухаря 15 соединен с поворотным гидромеханизмом 16, установленным на наружном силовом корпусе двигателя. Сопловая поворотная лопатка 4 имеет конический (вид с вершиной, направленной к оси двигателя. Профильная часть лопатки ограничена двумя фланцами, на которых расположены цапфы (опоры лопаток). Наружная цапфа имеет трехгранник, а внутренняя — хвостовик, который служит осевым фиксатором лопатки. На торце трехгранника имеется резьбовое отверстие под винт 17 для крепления конической шестерни. На цилиндрический участок цапфы напрессована втулка 21, которая является внутренней обоймой роликоподшипника. Решетка РСА состоит из 26 поворотных лопаток, одна лопатка (верхняя) с конической шестерней 14 является ведущей, 25 лопаток с коническими шестернями 24 являются ведомыми. Внешними опорами лопаток являются роликоподшипники 6, внутренними.— металлические втулки 22. Между наружными обоймами подшипников и стенками шезд наружного кольца монтируются втулки 9. Схема упоров Вид А Рис. 20. Регулируемый сопловой аппарат:
центровка обоймы па сухарях Вид Б
Лопатка с ведомой шестерней


4^
1, 7, 8 и /5 —.регулировочные кольца; 2 — корпус; 3 — внутреннее кольцо; 4—поворотная лопатка; 5 — лабиринтное кольцо; 6 — роликоподшипник; £ —втулка; 10 — гайка; // — шарик; 12 — внутренняя обойма; 13 и 14 — конические шестерни; 15 и 25 — сухари; 16 — гидромеханизм; 17, 23 и 26 — винты; 19 и 20 — защитные крышки; 21 и 22 — втулки; 24 — коническая шестеоня: 21 и 28 — оегулиповочныр vnonw 2Q — няп^нив vr»r%n\r* С торцов подшипники закрыты двумя крышками 19 и 20 от попадания пыли и грязи в зону роликов. В проточках гнезд корпуса монтируется по пять плавающих лабиринтных колец 5 для устранения перетекания газа. Подшипники зажимаются гайками 10. Металлические втулки 22 монтируются в гнезда внутреннего кольца 3, которое для монтажа и демонтажа лопаток имеет разъем по оси вращения лопаток. Для обеспечения соосности опор лопаток и гидромеханизма служат регулировочные кольца 1,7 и 8. Внутренние и регулировочные кольца 1 и 3 крепятся к корпусу 2 винтами 23. Конические шестерни 14 и 24 на зубчатом венце имеют по 12    зубьев на дуге 180° и центральное трехгранное отверстие для монтажа поворотных лопаток. Ведущая шестерня 14 в отличие от ведомых имеет выступ для передачи крутящего момента от сухаря 15 и большую длину зуба. Большая коническая шестерня 13 имеет внутреннюю беговую дорожку под шарики и две фрезеровки для упоров 27 и 28. На внутренней поверхности со стороны зубьев имеется фрезеровка до диаметра беговой дорожки для монтажа шариков. Внутренняя обойма 12 имеет наружный фланец, наружную беговую дорожку с фрезеровкой для монтажа шариков. На внутреннем фланце имеется 26 пазов для монтажа сухарей 25. Большая коническая шестерня 13 и внутренняя обойма 12 в сборе с шариками 11 образуют бессепараторный подшипник. Этот подшипник через сухари 25, регулировочные кольца 7 и 8 винтами 26 крепится к корпусу 2, что обеспечивает независимое перемещение подшипника и корпуса при температурных расширениях, вызванных различием материалов и температур деталей. Боковой зазор в зацеплении шестерен 14, 13 и 24 обеспечивается наборами регулировочных колец 7 и 18. Поворот лопаток РСА из рабочего положения в тормозное осуществляется гидромеханизмом 16 через сухарь 15, ведущую шестерню 14, большую шестерню 13, которая, в свою очередь, вращает ведомые шестерни 24. Угол поворота лопаток РСА из рабочего положения в тормозное составляет 120—135°. На корпусе имеются два регулируемых упора 27 и 28. Все детали РСА работают без смазки. Корпус 2 представляет собой сложную отливку, состоящую из трех оболочек, связанных между собой четырьмя полыми стойками и образующих проточную часть перед свободной турбиной двигателя. Корпус отлит из жаростойкой стали. Внутренняя полость корпуса с двух сторон закрыта крышками 13    и 14 (рис. 21). Корпус РСА крепится передним фланцем наружной оболочки болтами к заднему фланцу корпуса четвертой и пятой опор. Внутри одной из стоек корпуса вварена трубка подвода воздуха. С передней стороны корпуса монтируются восемь термопар замера температуры газового тракта. Ротор турбины, диск которого выполнен заодно с валом и собран с 68 рабочими лопатками 2 (рис. 19), опирается на опорно-упорный шарикоподшипник 4 и центрирующим опорным пояском а на внутреннюю поверхность ведущей шестерни редуктора. Крутящий момент ротора турбины посредством шлицевого соединения б передается шестерне редуктора. Рабочие лопатки 2 от осевого перемещения удерживаются с помощью разрезного кольца 3, которое стопорится от проворота вкладышем. Пространство между ножками лопаток закрыто выступами диска. Рабочие лопатки турбины имеют бандажные полки, как и лопатки турбины компрессора низкого давления. Подки служат для повышения коэффициента полезного действия турбины и повышения вибропрочности лопаток. Рабочие лопатки и диск выполнены из жаропрочных сплавов. 6.8. ОПОРЫ СВОБОДНОЙ ТУРБИНЫ Ротор свободной турбины, состоящий из консольно расположенного диска турбины и вала, опирается на две опоры. Одна из опор — передняя (седьмая опора)—имеет шариковый подшипник, воспринимающий полностью осевую нагрузку и часть радиальной нагрузки от свободной турбины. Задней опорой вала свободной турбины являются опоры цилиндрической шестерни редуктора. 6.8.1. Передняя опора свободной турбины Передняя опора свободной турбины (рис. 21) крепится к переднему внутреннему фланцу корпуса редуктора посредством шпилек и включает следующие основные детали: гнездо 5 подшипника, шарикоподшипник 10, корпус 4 уплотнения с узлом 6 графитового уплотнения, кольцо 12 с форсункой и корпус 3 воздушного лабиринта. Гнездо подшипника отлито из жаропрочной литейной стали. Наружное кольцо шарикоподшипника монтируется в гнездо подшипника с осевым зазором, который подбирается регулировочным кольцом 9. От осевого перемещения подшипник зафиксирован кольцом 12 с форсункой. Внутренние полукольца шарикоподшипника монтируются на задний хвостовик ротора турбины и прижимаются к упорному торцу диска гайкой через втулку 8 уплотнения и регулировочным кольцом 9. Масляная полость опоры является общей с масляной полостью редуктора и с передней стороны отделяется от воздушной полости узлом графитового уплотнения, одинаковым по конструкции и размерам с уплотнением второй опоры. Графитовое уплотнение запрессовано в корпус 4 уплотнения и работает в паре со втулкой 8 уплотнения. Рис. 21. Передняя опора свободной турбины: / — наружный корпус; 2—РСА турбины; 3—корпус воздушного лабиринта; 4 —корпус уп* лотнения; 5 — гнездо подшипника; 6 — узел графитового уплотнения; 7 — масляная форсунка; 8 — втулка уплотнения; 9 — регулировочное кольцо; /0 — шарикоподшипник; // — корпус редуктора; 12 — кольцо с форсункой; 13 — задняя крышка; /4 —передняя крышка; /5— свободная турбина; 16 — передняя опора-; а —воздушная полость Для изоляции графитового уплотнения от газового тракта в полость а подводится воздух от компрессора низкого давления; полость ограничена с передней стороны корпусом 3 воздушного лабиринта с припаянным металлокерамическим кольцом, по которому работают гребешки уплотнения. Масло для смазки и охлаждения подшипника, а также для охлаждения втулки 8 подводится по сверлениям в корпусе редуктора к форсунке 7 и к форсунке в кольце 12. Масло из опоры сливается самотеком в масляную полость редуктора. 6.8.2. Задняя опора свободной турбины Опорной поверхностью ротора свободной турбины в задней опоре ротора является опорный поясок а (рис. 19) на конце консольного вала турбины. На конце консольного вала турбины выполнены шлицы и центрирующий поясок. Вал своим концом входит внутрь ведущей шестерни редуктора и соединяется с ней шлицами, а поясок на валу располагается против специального пояска в расточке внутри хвостовика шестерни и. точно центрируется в шестерне по пояскам. При температурных удлинениях вал имеет возможность осевого смещения по шлицам и пояскам внутри шестерни. На цапфах шестерни с обеих сторон установлены шариковые подшипники, которые вмонтированы в корпус и крышку редуктора (рис. 45). 7. СИСТЕМА ОЧИСТКИ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ ДВИГАТЕЛЯ ОТ НАЛЕТА ПЫЛИ 7.1. АГРЕГАТЫ ПЫЛЕОЧИСТКИ Для устранения пыли на внутренней поверхности покрывающих дисков крыльчаток компрессоров перед крыльчатками компрессоров низкого и высокого давлений установлены агрегаты пы-леочистки 1 и 20 (рис. 6). Агрегат пылеочистки состоит из корпуса и поршня со штоком, имеющим отверстия, выходящие в проточную часть компрессора. При работе двигателя агрегат пылеочистки находится в исходном (нерабочем) положении, при котором шток удерживается пружиной внутри корпуса агрегата и не выступает в проточную часть. После остановки двигателя автоматически включается подача воздуха высокого давления от штатных воздушных баллонов машины в агрегат пылеочистки, при этом шток перемещается в рабочее положение, выступая в проточную часть. Воздушные форсунки штока агрегата пылеочистки направлены во входные каналы крыльчатки таким образом, что струи воздуха медленно прокручивают роторы компрессоров, которые делают несколько оборотов, обеспечивая обдув сжатым воздухом каждой лопатки крыльчаток. Силой струи воздуха удаляется пыль с лопастей. Подвод воздуха высокого давления к агрегату пылеочистки компрессора высокого давления показан на сечении В—В. 7.2. ВИБРАЦИОННАЯ ПЫЛЕОЧИСТКА ЛОПАТОК На турбине применен вибрационный метод очистки лопаток турбины высокого давления от пыли, для чего на двигателе установлен пневмовибратор. Пневмовибратор предназначен для создания заданных вибраций корпуса четвертой и пятой опор, в котором расположен сопловой аппарат турбины компрессора высокого' давления. При включении вибратора созданные им вибрации соплового аппарата освобождают лопатки соплового аппарата турбины компрессора высокого давления при работе двигателя в запыленной среде наружного воздуха от образующегося на них налета пыли. Пневмовибратор (рис. 22) состоит из корпуса и ротора. В корпусе 6 установлены два радиальных шарикоподшипника 5, ротор и сопловой аппарат 4 турбины. Сопловой аппарат поджимается к корпусу упорным кольцом 3 и крышкой 1 выходного патрубка. На валу 14 ротора на шпонке установлен эксцентричный маховик 9. На приводной конец вала установлена турбина 2, которая крепится к валу болтами и фиксируется на валу ротора; с задней стороны корпуса 6 установлено кольцо-форсунка 10, которое закреплено крышкой 11. К корпусу пневмовибратора приварены два штуцера; штуцер 7 предназначен для подвода рабочего воздуха, а штуцер 8 — для подачи смазки к подшипникам. В корпусе имеются отверстие для подачи воздуха к сопловому аппарату (сеч. А—А) и отверстия для подачи смазки к форсункам. Корпус задней форсунки уплотнен резиновыми кольцами. Сопловой аппарат устанавливается перед турбиной, зазор между сопловым аппаратом и турбиной обеспечивается набором регулировочных колец 16. Корпус 6 жестко закреплен на установочной плите 12 четырьмя винтами 13 с плотной посадкой на втулки 15. Это крепление контрится пластиной 19 и сваривается по местам а. При включении пневмовибратора открывается воздушный клапан на линии воздуха от компрессора высокого давления. Воздух поступает в штуцер 7, проходит по воздушному каналу в корпусе пневмовибратора через сопловой аппарат к турбине, приводит ее во вращение и по отводной трубке отводится в выпускной патрубок двигателя. В результате вращения неуравновешенной массы маховика, установленного на одном валу с турбиной, возникает вибрационная нагрузка в плоскости, перпендикулярной оси двигателя. Вибрационная нагрузка, возникающая при периодическом включении вибратора на режиме малого газа двигателя, передается через плиту, кронштейны и корпуса на лопатки соплового ап- 4 Зак. 3523дсп 49
Рис. 22. Пневмовибратор: / и у/_ крышки; 2 —турбина; 3 — кольцо; 4 — сопловой аппаграт; 5 — шарикоподшипник; 6 — корпус; 7 — штуцер подвода воздуха; 8 — штуцер подвода масла, 9 — эксцентричный маховик; 10 — кольцо-форсунка; 12— установочная плита; 13—винт, 14—вал, 15 — втулка; 16—регулировочное кольцо, 17 — уплотнительное кольцо, 18 — штуцер отвода масла; 19 — пластина; а — место сварки парата турбины высокого давления и приводит к стряхиванию на- ' лета пыли с лопаток соплового аппарата. Для смазки и охлаждения подшипников от маслоагрегата двигателя к штуцеру 8 подводится масло, которое поступает к одному подшипнику через форсунку, выполненную в корпусе, а ко второму—через форсунку 10. Слив масла осуществляется через штуцер 18 в нижнюю коробку приводов. Расход масла для смазки регулируется жиклером, установленным на входе в штуцер 8. Уплотнение масляной полости выполнено уплотнительными кольцами 17. 7.3. ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ И ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМЫ ПЫЛЕОЧИСТКИ Для осуществления комплексной пылеочистки проточной части двигателя на двигателе установлена пневматическая система высокого давления, получающая сжатый воздух высокого давления от внешнего (машинного) источника питания воздухом, а также автономная электрическая схема электроприводов, обеспечивающая включение и отключение агрегатов пылеочистки, питаемая электроэнергией от бортовой сети машины. В пневматическую систему пылеочистки подключены агрегаты вдува воздуха в топливные форсунки при. запуске двигателя и продувки форсунок при остановке двигателя. Соответственно в электрическую схему, обеспечивающую работу агрегатов пылеочистки, включены электроагрегаты вдува воздуха и продувки, форсунок. 7.4. ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ Для обеспечения функционирования некоторых систем на двигателе применена пневматическая система высокого давления (рис. 23) с использованием внешних источников питания. 7.4.1. Общее устройство пневматической системы высокого давления Назначение системы: для осуществления распыла топлива воздухом при запуске дви'--гателя и продувки воздушных коммуникаций двухканальных топливных форсунок при остановке двигателя; для осуществления сдува пыли с рабочих колес компрессора низкого и высокого давлений при остановке двигателя; для включения и выключения пневмовибратора сброса налета пыли с соплового аппарата турбины компрессора высокого давления.    I В общую схему пневматической системы входят система распыла топлива при запуске двигателя и система продувки форсунок, 4*
w
Dm внсшнсг» источника питания


о»

К выпускном}/ патрубку-
Система распыли топлива и продувки
К выпускному патрубку
форсунок К воздушным клапаном
форсунок первой группы 5
К блоку дренажных клапанов
К штуи,ер: компрессора
Система пылесдува
К агрегату пылеочистки _______- _ _ . _^ ТТ 1/ п п г1 гш
Подвод воздуха от бортовой системы машины

\ i\ агрегату пылеочистки 8 компрессора I каскада
+
1к пневмовибратору [
Рис. 23. Схема пневматической системы высокого давления: /-штуцер подключения к внешнему источнику; 2.6 и 9 - электропневмоклапаны; 3 -редуктор; 4. 8 и //-обратные клапаны; 5-клапан продувки форсунок; 7 - жиклер; 10 — клапан пневмовибратора; 12- предохранительный кл!пан система пылесдува с рабочих лопаток компрессора и система управления пневмовибратором. Питание воздухом всей системы двигателя осуществляется от бортовых баллонов машины и, кроме того, предусмотрено аварийное питание системы распыла топлива' от любого внешнего источника через штуцер 1 (рис. 23). Система распыла топлива включает обратные клапаны 4 и llf электропневмоклапан 2, понижающий воздушный редуктор 3, пре2 дохранительный клапан 12, клапан 5 продувки форсунок и штуцер 1 для запуска от внешнего источника. Система пылесдува включает электропневмоклапан 6, настроечные жиклеры 7 и обратный клапан 8 на линии II каскада. Система управления пневмовибратором состоит из электропневмоклапана 9 и клапана 10 пневмовибратора. 7.4.2. Работа пневматической системы высокого давления Работа системы распыла топлива и продувки форсунок. Через 10 с после подачи команды на запуск двигателя открывается эле-ктропневмоклапан 2 и воздух от бортовой системы машины подводится к коллектору топливных форсунок. Продолжительность подачи воздуха для распыла топлива при запуске 45 с. К концу этого времени в камере сгорания получается устойчивое горение при любых климатических условиях. Воздушный редуктор обеспечивает давление воздуха на входе в коллектор 2,5—6 кгс/см2. В случае превышения давления воздуха срабатывает предохранительный клапан. Нормальная работа системы происходит при давлении воздуха в бортовых баллонах машины 50—155 кгс/см2. В момент остановки двигателя снова открывается электропнев-моклапан 2 (рис. 23) на' 10 с и воздухом из баллонов машины продуваются топливные форсунки первой и второй групп от попадающих в них топлива и его паров и устраняется возможность их за-коксования. При этом 'клапан продувки форсунок, закрывая доступ воздуха в компрессор, сокращает расход воздуха от бортовой системы машины. Работа системы сдува пыли. Через 100 с после подачи команды на остановку двигателя от блока электроавтоматики, подается напряжение на электропневмоклапан 6. При срабатывании ЭПК воздух подводится к агрегатам пылеочистки. и через их форсунки направляется на рабочие колеса компрессора, медленно проворачивает их, одновременно сдувая с них налет пыли по окружности колес. Система сдува пыли срабатывает при. начальной величине давления в баллонах 110—155 кгс/см2. При падении давления в баллонах воздушной системы до 80+10 кгс/см2 подается команда на выключение ЭПК, при этом процесс пылеочистки прекращается. Продолжительность сдува пыли 2,5... 5 с. За это время I каскад совершает не менее пяти, а второй не менее двух оборотов. Жиклером 7 устанавливается величина давления на входе в агрегат-ы сдува пыли не менее 45 кгс/см2 и при необходимости, обеспечивается перераспределение количества воздуха, поступающего к каскадам компрессора. Работа системы управления пневмовибратором. Для включения пневмовибратора к электропневмоклапану 9 подводится напряжение. При срабатывании ЭПК воздух высокого давления из баллонов бортовой воздушной системы подводится к клапану 10 пневмовибратора и открывает его. Благодаря этому воздух от второй ступени компрессора подводится к пневмовибратору и приводит его в действие. При снятии напряжения с ЭПК воздух стравливается из управляющей полости клапана пневмовибратора, он закрывается И цикл виброочистки прекращается. 7.5. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВДУВА И ПРОДУВКИ ФОРСУНОК, ПРОКАЧКИ МАГИСТРАЛЕЙ И ПЫЛЕОЧИСТКИ На рис. 24 изображена автономная принципиальная электрическая схема электрооборудования, обеспечивающего вдув сжатого воздуха высокого давления в топливные форсунки для распыла топлива при запуске, продувку воздухом и прокачку топливом топливных магистралей и форсунок при остановке двигателя, управление агрегатами пылеочистки компрессора, а также управление пневмовибратором удаления налета пыли в сопловом аппарате турбины. Электрическая схема системы состоит из следующих автономных систем: системы распыла топлива воздухом высокого давления и продувки форсунок; системы пылеочистки компрессора и прокачки топливом топливных магистралей; системы виброочистки соплового аппарата турбины. 7.5.1. Система распыла (топлива воздухом высокого давления и продувки форсунок Система включает релейный блок 10 (рис. 24) продувки БПР-4, установленный в машине, электропневмоклапап 3, установленный на двигателе, сигнализатор 6 давления МСТ-6С (ЦВ-30) топливного насоса двигателя. Распыл топлива осуществляется при запуске (10...55 с) путем подачи воздуха под давлением в топливный коллектор. Сигнал на включение ЭПК формируется через реле Рдоп от пусковой панели АПУ-71 при установке переключателя 14 рода работ П2Г-3 в положение 4 ЗАПУСК СО ВДУВОМ. Продувка топливных магистралей и форсунок осуществляется после закрытия стоп-крана двигателя и замыкания контактов сигнализатора 6 давления МСТ-бС, который, замыкая свои контакты, П ПН-45- Рис. 24. Электрическая схема системы вдува и продувки На клемму 7Ш1 . А П    L- nycKoeatihr кнопка
2С-110АМ1
МСТ-6С
Включение прокачки
форсунок и виброочистки двигателя: /—кабель системы; 2,3 и 4 — электропневмоклапаны; 5 — переключатель; 6, 7 и 8 — сигнализаторы давления; 9— блок сдува; 10 — блок продувки; // — автомат вибро-    I ЦТ *Т очистки; 12 — сигнальная лампа; 13 — кнопка включения    L—.~J виброочисткн; 14 — переключатель рода работ П2Г-3; 15 — счетчик моточасов; 16 — автомат панели управления; 17 — выключатель виброочистки; 18 — регулятор температуры; 19 — исполнительный механизм включает реле РЗ блока 9, которое, в свою очередь, включает реле Р1 и реле времени РВ блока 10 продувки. Реле Р1 включает ЭПК на 10 с. В течение этого времени форсунки продуваются сжатым воздухом из баллонов. Через 10 с реле времени обесточивает реле Р1 и отключает (закрывает) ЭПК, а реле РЗ отключает реле времени, тем самым все элементы блока возвращаются в свое исходное положение. •7.5.2. Система пылеочистки компрессора и прокачки топливом топливных магистралей В комплект системы входят источники сжатого воздуха с давлением 150 кгс/см2, установленные в машине, два агрегата пыле-оч’истки, установленные на компрессоре, и комплект электрооборудования системы, обеспечивающего запуск и работу агрегатов пылеочистки. В комплект электрооборудования входят: сигнализатор 7 (рис. 24) давления типа 2С-85АМ и сигнализатор 8 давления типа 2С-110АМ, которые устанавливаются в воздушной системе машины; сигнализатор 6 давления МСТ-6С; релейный блок 9 сдува (РБС), установленный в машине; электропневмоклапан 4, установленный на двигателе; переключатель ППН-45 5 автоматического и ручного включения пылеочистки, который устанавливается на приборной доске машины. Работа системы заключается в подаче струи сжатого воздуха высокого давления в зону налета пыли в проточной части компрессора. Продолжительность работы системы определяется емкостью источников давления и необходимостью оставить запас сжатого воздуха для нужд машины. Этот запас ограничивается минимальным давлением в баллонах, равным 85 кгс/см2. Поскольку под воздействием сжатого воздуха ротор компрессора вращается в обратном направлении, система включается только на остановленном двигателе. Включение системы осуществляется сигнализаторами 7 и 8 пои наличии давления воздуха в бортовых баллонах не менее 110 кгс/см2, которые включают реле Р1 и Р4 релейного блока 9 сдува. С этого момента релейный блок, управляющий всей программой пылеочистки, подготовлен к работе. Однако включение пылеочистки произойдет только после закрытия стоп-крана двигателя и замыкания контактов сигнализатора 6 давления. Сигнализатор давления, замыкая свои контакты, включает реле РЗ и реле Р6 времени релейного блока 9 сдува, которое через 100 с после включения (срабатывания центробежного выключателя насоса) замыкает цепь реле Р5 и электропневмоклапана 4. Электропневмо-Клапан открывается и сжатый воздух из баллонов поступает на агрегаты пылеочистки, а через них в зону налета пыли проточной части компрессора. При снижении давления в баллонах в процессе пылеочистки до 110 кгс/см2 контакты сигнализатора 8 давления разомкнутся и отключат реле Р1. Как только давление в бортовых баллонах упадет до 85 кгс/см2, контакты сигнализатора 7 разомкнутся и отключат реле Р4, Р6 и Р5 релейного блока сдува, т. е. отключат (закроют) электропневмоклапан и агрегаты пылеочистки; при этом все элементы системы возвратятся в исходное положение. Если во время работы системы пылеочистки будет включена кнопка запуска двигателя, система пылеочистки автоматически отключится контактами реле Р2 релейного блока 9 сдува. При ручном управлении поворотом переключателя 5 в положение РУЧНОЕ непосредственно включаются электропневмоклапан 4 и агрегаты пылеочистки. Пылеочистка в этом случае будет происходить до падения давления на источниках сжатого воздуха до 85 кгс/см2, т. е. до отключения сигнализатора 7, разрывающего цепь переключателя 5, или до переключения самого переключателя в нейтральное положение. Сигнал на прокачку топливных магистралей подается при остановке двигателя, при замыкании контактов сигнализатора 6 давления и при наличии давления воздуха в баллонах более 85 кгс/см2. Сигнал подается через контакты реле Р4-1 и нормально замкнутую пару контактов реле Р6 времени. Через 100 с контакты реле времени размыкаются и отключают прокачку топлива. 7.5.3. Система виброочистки соплового аппарата турбины Система виброочистки, соплового аппарата турбины двигателя от налета пыли состоит из пневмоаппаратуры и электроаппаратуры. Устройство и работа пневмоаппаратуры (пневмовибратора) описаны в подразделе 7.2. Электроаппаратура системы виброочистки включает автомат 11 (рис. 24) виброочистки, счетчик 15 моточасов 228ЧП с программным устройством, сигнальную лампу 12, кнопку 13 включения виброочистки и выключатель 17 виброочистки, которые устанавливаются непосредственно в машине. Сопловой аппарат турбины очищается от налета пыли (независимо от содержания пыли в воздухе на трассе движения машины) при включении пневмовибратора на 200 с после каждых 2... 2,5 ч работы двигателя. Включение осуществляется на остановленной машине на режиме, на 5% превышающем режим малого газа двигателя, а частота вращения турбокомпрессора двигателя должна автоматически меняться от 1,5 до 5%. Если движение машины происходило менее 2... 2,5 ч, пневмовибратор должен включаться вручную на указанном режиме после каждой остановки двигателя. Работа элементов пылеочистки происходит в следующем порядке. После запуска двигателя (при включенном выключателе 17) через каждые 24.. .28 мин работы двигателя программное устройство счетчика 15 моточасов замыкает свои контакты на 2.. .5 с и выдает сигнал в автомат 11 виброочистки. Реле Р1 ... Р8 и Р14, P15 автомата виброочистки. суммируют пять сигналов от счетчика и через 2 ... 2,5 ч работы включают красную сигнальную лампу 12, установленную на приборном щитке водителя. Горение этой лампы свидетельствует о необходимости включения виброочистки. Виброочистка включается нажатием на 1,5 ... 3 с кнопки 13, при этом срабатывает реле Р9 автомата виброочистки, которое включает электропневмоклапан 2, обеспечивающий подачу сжатого воздуха высокого давления (из баллона) на вибратор. Одновременно реле Р9 включает реле РВ1 времени, которое удерживает в течение 200 с (время включенного состояния вибратора) и выдает сигнал на исполнительный механизм ИМТ-ЮООБ 19, соединенный с регулятором 18 температуры РТ12-10. Сигналы на исполнительном механизме и регуляторе прерываются контактами реле Р11. Это реле управляется двумя реле РВ2 и РВЗ времени, которые также включаются реле Р9. Поступление прерывистого сигнала на исполнительный механизм ИМТ-ЮООБ и регулятор РТ12-10 обеспечивает автоматическое изменение частоты вращения турбокомпрессора двигателя от 1,5 до 5%. Через 200 с реле РВ1 времени включает реле Р10 автомата виброочистки, которое разрывает цепи включения ЭПК, ИМТ-ЮООБ и РТ12-10, т. е. закрывает систему подачи воздуха на вибратор и отключает виброочистку. Одновременно реле Р10 разрывает цепи питания реле Р2... Р8 и Р14, Р15, отключает лампу 12. Виброочистка включается после каждой остановки двигателя на 1.5...3 с кнопкой 13 независимо от того, горит или не горит сигнальная лампа 12. Продолжительность включения 'виброочист-ки при этом также будет 200 с. Отсчет времени счетчиком 15 моточасов начинается с выхода двигателя на режим малого газа. Питание на счетчик поступает через контакт реле Р7, установленного в агрегате АПУ-71. 8. ВЫПУСКНОЙ ПАТРУБОК С НАРУЖНЫМ КОРПУСОМ 8.1. ВЫПУСКНОЙ ПАТРУБОК Выпускной патрубок двигателя (рис. 25) предназначен для отвода отработавших газов от турбины и выброса их в атмосферу. Кольцевое входное сечение патрубка переходит по его длине в прямоугольное со скругленными углами сечение на выходе. Ось выходного сечения патрубка смещена относительно оси входного сечения вверх на 230 мм. Выпускной патрубок представляет цельносварную конструкцию из листовой коррозионно-стойкой стали. Для уменьшения теплоотдачи от стенок патрубка в отсек силового отделения патрубок покрыт теплоизоляцией. Выпускной патрубок по внешнему контуру стыкуется фланцем с наружным корпусом турбины. По внутреннему контуру патрубок крепится фланцем с гофрированным конусом к корпусу редуктора на шпильках гайками через фланец гнезда подшипника и фланцы воздушного и масляного уплотнений опоры свободной турбины. На патрубке имеются два гнезда для форсунок, на заднем фланце выпускного патрубка — три штуцера,. Через два одинаковых штуцера отводится топливо из дренажного бачка № 1 и топливного коллек- Рис. 25. Выпускной патрубок двигателя: 1 — наружный корпус; 2 — фланец крепления к турбине; 3 — теплоизоляция; 4 — рым; 5 —дренажный эжектор; 6 — штуцер продувки; 7 — суфлирующий штуцер; S — фланец крепления труб сброса воздуха; 9— фланец крепления к машине; 10 — выпускной патрубок; 11 — фла'нец крепления к редуктору; 12 — гнездо форсунки; 13 — гофрированный конус; 14 — дренажный фланец; 15 — штуцер продувки рабочих форсунок; 16 — штуцер сброса конденсата; 17 — дренажный штуцер; 18 — штуцер слива тора при его продувках, а через третий штуцер сбрасывается конденсат. В верхней части патрубка расположена панель, имеющая гнезда для крепления трубопроводов выхода воздуха из пневмовибратора, эжектора и трубопроводов от центробежного суфлера. На панели имеются два штуцера: один для присоединения трубопроводов суфлирования дренажного бачка № 1, другой штуцер заглушен. Подключение дренажных бачков № 1 и 2 показано на рис. 63. Эжектор состоит из корпуса, штуцера эжектора и поворотного штуцера. К штуцеру эжектора подводится воздух от компрессора низкого давления. К поворотному штуцеру подводится топливо из дренажного бачка № 2. В нижней части патрубка имеются три фланца, через которые стекает топливо в том случае, если двигатель не запустился. Фланцы расположены под углом 26° для обеспечения слива при кренах машины. К фланцам подсоединяются трубки, которые после объединения стыкуются с блоком дренажных клапанов. 8.2. НАРУЖНЫЙ КОРПУС Наружный корпус соединяет двигатель с редуктором и по внутреннему фланцу к двигателю крепится выпускной патрубок. В наружном корпусе свободной турбины размещен регулируемый сопловой аппарат турбины и его гидропривод. Кроме того, в наружном корпусе расположены две резьбовые втулки, в которые устанавливаются упоры, предназначенные для регулировки предельных положений лопаток РСА, т. е. оптимальных при рабочем режиме и предельных при тормозном режиме. Снаружи втулки с упорами закрыты заглушками. В нижней части наружного корпуса расположен штуцер для слива топлива из полости РСА в корпуса опоры в том случае, если двигатель не запустился. В верхней части наружного корпуса расположены два рым-болта для монтажа двигателя в силовое отделение, а также четыре резьбовых отверстия для крепления переходного рычага тяг управления двигателем. 9. ПРИВОДЫ ДВИГАТЕЛЯ Приводы двигателя предназначены для обеспечения работы всех установленных на двигателе агрегатов. Они обеспечивают работу агрегатов, обслуживающих системы двигателя, а также работу агрегатов машины, установленных на двигателе. Все приводы размещены в четырех коробках приводов, установленных на двигателе. Кинематическая схема, двигателя показана на рис. 26. В кинематике приводов размещены следующие узлы: центральный привод от турбокомпрессора низкого давления VI; центральный привод от турбокомпрессора высокого давления V; П =2153,8
нижняя коробка приводов II; передняя коробка приводов III; верхняя коробка приводов I; задняя коробка приводов IV; редуктор VII.
7Лп*3995.4
Ручная прокрутка ТК высокого давления
Рис. 26. Кинематическая схема двигателя: I — верхняя коробка приводов; II — нижняя коробка приводов; III —передняя коробка приводов; IV — задняя коробка приводов; V — центральный привод от турбокомпрессора высокого давления; VI — центральный привод от турбокомпрессора низкого давления; VII — редуктор; 1, 14 и 15 — приводы вентиляторов; 2 и 8 — приводы датчиков тахометров; 3 — привод стартера; 4 — привод масляного агрегата двигателя; 5 — привод коробки передач, 6 — привод датчика тахометра; 7 — привод ре!улятора; 9 — привод генератора; /0 — привод компрессора; // — привод масляного агрегата трансмиссии; 12 — привод насоса БНК; 13 — привод насоса HT Отбор мощности на привод верхней коробки приводов осуществляется от ротора турбокомпрессора высокого давления через центральный привод V. На коробке установлены агрегаты, обслуживающие работу двигателя. Отбор мощности на привод нижней коробки приводов осуществляется от ротора компрессора низкого давления через центральный привод VI. На коробке установлены агрегаты машины и два агрегата двигателя. Передняя коробка приводов приводится во вращение от вала нижней коробки. На коробке установлены вентилятор обдува агрегатов, АК-150СВ, ГС- 8МО и вентиляторы машины. Задняя коробка приводов расположена на корпусе редуктора и получает вращение от вала свободной турбины через шестерни редуктора. На коробке установлены агрегаты, обслуживающие работу свободной турбины. 9.1. ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРИВОД ОТ ТУРБОКОМПРЕССОРА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ 9.1.1. Кинематическая схема Кинематическая схема центрального привода от турбокомпрессора низкого давления показана на рис. 27. От шестерни 1, сидящей на валу компрессора низкого давления, через промежуточные шестерни 2, 3 и 4 вращение передается на ведущую шестерню 5. От нее через рессору осуществляется привод нижней коробки приводов, на которой расположены агрегаты машины и двигателя. Направление движения я От ротора турбокомпрессора низкого давления п=28400 об/мин. Привод нижней коробки приводов п=15060,6 об/мин Рис. 27. Кинематическая схема центрального привода от ротора турбокомпрессора низкого давления: ], 2, 3, 4 и 5 — шестерни
Шестерни Число зубьев Модуль 9.1.2. Устройство и работа центрального привода от турбокомпрессора низкого'давления Центральный привод от турбокомпрессора низкого давления предназначен для обеспечения привода нижней коробки приводов, которая связана с центральным приводом рессорой. Центральный привод (рис. 28) представляет собой ряд цилиндрических шестерен 6, 8, 10 и 14, заключенных в коробку, состоящую из нижней крышки 22 и нижнего корпуса 23. Между собой Рис. 28. Центральный привод от турбокомпрессора низкого давления: оо /, 2, 3, 4, 5, 19, 24, 25 и 26 — форсунки; 6 — шестерня (2 = 66); 7, 9, 11, 12, 13 и 15 — втулки подшипников; 8 — шестерня (2 = 29); 10-(2=60); 14 — шестерня (2 = 29); /6 —жиклер; 17, 20 и 21 — крышки; 18 — фланец; 22 — нижняя крышка; ДО — нижний корпус; с -    шестерня —    канал
откачки масла; б —масляный канал; в — посадочный паз; г — посадочный торец; д — стыковочный торец корпус и крышка сцентрированы двумя штифтами и скреплены шпилечным соединением. От шестерни, которая закреплена на валу турбокомпрессора низкого давления, через промежуточные шестерни 6, 8 и 10 вращение передается на ведущую шестерню 14. В шлицевой хвостовик этой шестерни вставляется рессора, через которую крутящий момент передается на нижнюю коробку приводов. В нижнюю крышку 22 запрессованы стальные втулки 7, 12 и 13, а в нижний корпус — .втулки 9, 11 и 15, в которые на подшипниках качения монтируются шестерни 10, 14 и шестерня 8 с напрессованной на нее шестерней 6. Торцом д нижнего корпуса центральный привод от турбокомпрессора низкого давления стыкуется с корпусом № 2 компрессора. Центровка осуществляется по двум штифтам, а крепление к корпусу компрессора — шпилечным соединением. Смазка зацеплений зубчатых шестерен и подшипников принудительная (под давлением). Из корпуса компрессора масло через отверстие канала б поступает в нижнюю крышку 22. Расход масла, поступающего через жиклер 16, составляет 2,4+0-2 л/мин при давлении 3,5 + 0,2 кгс/см2. По сверленым каналам в нижней крышке масло подводится к форсункам 1, 2, 3, 4, 5 и 19 и к крышкам 17, 20 и 21. Через форсунки / и 4 масло подается в зацепление шестерен центрального привода от турбокомпрессора высокого давления, а через форсунки 2 и 3 — в зацепление шестерни 6 с шестерней, закрепленной на валу турбокомпрессора низкого давления. По сверленым каналам и через жиклирующие отверстия в крышках 17, 20 и 21 масло подается на смазку подшипников. Через форсунку 5 масло подается в зацепление шестерен 8 и 10, а через форсунку 19 — в зацепление шестерен 10 и 14. Кроме того, с форсунки 5 масло передается к нижнему корпусу 23 и по сверленому каналу в нем к форсункам 24 и 25, через которые осуществляется смазка подшипников. С форсунки 19 масло передается к нижнему корпусу, а затем к форсунке 26, через которую осуществляется смазка подшипника в нижнем корпусе, а также через центральное отверстие в шестерне 14 масло подается на смазку шлицев рессоры нижней коробки приводов. Отработанное масло из второй и третьей опор двигателя и масло, которое подавалось на смазку зубчатых зацеплений и подшипников центрального привода, сливается вниз (в пространство между нижним корпусом и крышкой центрального привода) и через канал а во фланце 18 идет на откачку масляным насосом двигателя. Нижний корпус и крышка центрального привода отлиты из алюминиевого литейного сплава. Все шестерни изготовлены из конструкционной стали с цементированным шлифованным зубом. При сборке на двигателе в паз в центрального привода от турбокомпрессора низкого давления заводится центральный привод от турбокомпрессора высокого давления с монтажным зазором до 1 мм от торца г. Этим самым образуется единая замкнутая масляная полость центрального привода от компрессоров низкого и высокого давлений, в которую сливается масло со второй и третьей опор. 9.2. ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРИВОД ОТ ТУРБОКОМПРЕССОРА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ 9.2.1. Кинематическая !схема Кинематическая схема центрального привода от компрессора высокого давления показана на рис. 29. От шестерни /, которая закреплена на валу турбокомпрессора высокого давления, вращение через промежуточные шестерни 2, 3 и 4 передается на ведущую шестерню 5. Через рессору, которая вставляется в шлицевой хвостовик шестерни 5, крутящий момент передается на верхнюю коробку приводов, на которой расположены агрегаты двигателя. Направление движения Шестерни Число зубьев Модуль От ротора турбокомпрессора высокого давления п=38530 об/мин Привод верхней коробки приводов П = 20432,6 об/мин
о_
=*= +
+
Рис. 29. Кинематическая схема центрального привода от ротора турбо компрессора высокого давления: /, 2, 3, 4 и 5 — шестерни 9.2.2. Устройство и работа центрального привода от турбокомпрессора высокого давления Центральный привод от турбокомпрессора высокого давления (рис. 30) предназначен для обеспечения привода верхней коробки приводов. Коробка приводов связана с центральным приводом рессорой. Центральный привод представляет собой ряд цилиндрических шестерен 3, 6, 12 и 13, заключенных в коробку, состоящую из крышки 2 и верхнего корпуса 9. Между собой корпус и крышка 5 Зак. 3523дсп 65
сцентрированы по двум штифта,м и скреплены шпилечным соединением. От шестерни, которая закреплена на валу турбокомпрессора высокого давления, вращение через промежуточные шестерни 13, 12 и 6 передается на ведущую шестерню 3, в хвостовике которой выполнены шлицы. Через рессору, которая вставлена в шлицевой Рис. 30. Центральный привод от турбокомпрессора высокого давления: 1, 4, 8, 10, 14 и 15 — втулки подшипников; 2 — верхняя крышка, 3 — шестерня (•г = 29); 5, 7, 11, 17 и 19 — форсунки; 6 — шестерня (г = 60); 9 — верхний корпус; 12 — шестерня (г = 29); 13 — шестерня (г = 66); 16, 18 и 20 — крышки; 21 — жиклер; 22 — проходной штуцер; а — сливное отверстие; б — сливной паз; в — стыковочный торец, г — торец стыковки хвостовик шестерни 3, крутящий момент передается на верхнюю коробку приводов. В верхнюю крышку запрессованы стальные втулки 1, 14 и 15, г в верхний корпус — втулки 4, 8 и 10. В эти втулки на подшипниках качения монтируются шестерни 3 и 6, а также шестерня 12 с напрессованной на нее шестерней 13. Торцом в верхнего корпуса центральный привод от турбокомпрессора высокого давления стыкуется с корпусом № 3 компрессора. Центровка осуществляется по двум штифтам, а крепление к корпусу компрессора обеспечивается шпилечным соединением. Смазка зацеплений зубчатых шестерен и подшипников принудительная (под давлением). По трубке масло подводится к проходному штуцеру 22, который завернут в верхнюю крышку. Через жиклер 21 расход масла составляет 1,4 л/мин при давлении 3,5±0,5 кгс/см2. По системе сверленых каналов в верхней крышке масло подводится к крышкам 16, 18 к 20 к форсункам 17 и 19. Через соответствующие отверстия в крышке 16 масло подводится на смазку подшипника, а через центральное отверстие в шестерне 3 — на смазку шлицев рессоры верхней коробки приводов. Масло, подведенное к крышкам 18 и 20, подается на смазку подшипников. Через форсунки 17 и 19 ма.сло' подводится соответственно в зацепления зубчатых шестерен 3, 6 и 12. Кроме того, через эти форсунки часть масла передается й верхний корпус 9. По системе сверленых каналов в этом корпусе масло подводится к форсункам 5, 7 и 11, через которые смазываются остальные подшипники. Отработанное масло из полости центрального привода от турбокомпрессора высокого давления сливается вниз; через отверстие а в крышке и через паз б в верхнем корпусе масло подается в полость центрального привода от турбокомпрессора низкого давления и далее на откачку масляным насосом двигателя. Корпус и крышка отлиты из алюминиевого сплава. Все шестерни изготовлены из конструкционной стали с цементированным шлифованным зубом. При сборке на двигателе центральный привод от турбокомпрессора высокого давления торцом г прилегает с монтажным зазором до 1 мм к соответствующему торцу центрального привода от компрессора низкого давления. 9.3. НИЖНЯЯ КОРОБКА ПРИВОДОВ 9.3.1. Кинематическая схема нижней коробки приводов Кинематическая схема нижней коробки приводов показана на рис. 31. Нижняя коробка приводов приводится во вращение ведущей рессорой от шестерни центрального привода, которая получает вращение через ряд цилиндрических шестерен от шестерни, расположенной на валу турбокомпрессора низкого давления. От шестерни центрального привода через ведущую рессору вращение передается шестерне 13\ через промежуточную шестерню 14 приводится во вращение шестерня 15, от которой рессорой приводится во вращение передняя коробка приводов. От шестерни 13 через две паразитные шестерни 12 и 11 враще-' ние’передается шестерне 8, напрессованной на вал шестерни 6, в хвостовике которой закреплена шестерня 9. Зацепляясь с шестерней 10, шестерня 9 приводит во вращение датчик Д-4 счетчика частоты вращения ротора турбокомпрессора низкого давления. От шестерни 8 через шестерню 7 осуществляется привод генератора ГС-18МО. Шестерня 6 входит в зацепление с шестерней 5, которая приводит во вращение топливный насос НТ-1000Б. Шестерня 5 входит в зацепление с шестерней 4, напрессованной! wai хвостовик шестерни 3, которая, зацепляясь с шестерней 2, приводит ее во вращение. Вращением шестерни 2 осуществляется привод Привод масляного агрегата трансмиссии п=3553,8 Привод насоса БНК-12ТД Л = 2153, 8
= /7^+; о / °
= "о
Привод генератора ГС-18 МО
Ведущая рессора о о п = 15060,6    —
Привод компрессора А К-150СВ П= 2153,8 Привод насоса НГ-ЮООБ п = 3909,2
Привод - датчика тахометр. Д-4 /7 = 2500
Центральный Привод от ТК низкого давления
-----* Привод к передней    о    о коробке приводов    о    о 77 = 15060, 6    —    — Рис. 31. Кинематическая схема нижней коробки приводов: /, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, J0, 11, 12, 13, 14 и 15 — шестерни насоса БНК-12ТД и воздушного компрессора АК-150СВ. От шестерни 2 через шестерню 1 вращение передается на вал привода масляного насоса трансмиссии. 9.3.2. Устройство и работа нижней коробки приводов Нижняя коробка приводов (рис. 32, 33 и 34) предназначена для обеспечения работы агрегатов машины и двух агрегатов двигателя. Коробка приводов представляет собой систему цилиндрических зубчатых колес, смонтированных в корпусе коробки приводов, который фланцем на передней стенке крепится к заднему фланцу корпуса компрессора,. Крепление коробки выполнено шестью специальными болтами 1 (рис. 32) и пятью шпильками. Центровка коробки приводов относительно корпуса компрессора осуществляется по фланцу 31 (рис. 33) и по установочному штифту, который запрессован в корпус 44 компрессора низкого давления. Вид спереди Рис. 32. Нижняя коробка приводов (вид сзади и спереди): / — специальный болт; 2 — катушка суфлирования; 3 — штуцер; 4, 5, 11, 13 и 20 — форсунки; С — сливиая пробка; 7 — шарик-в—сливной клапан; 9 — штуцер откачки масла; 10 — штуцер подвода масла; /2—футоре»; 14, 17, 22 и 23 — заглушки- 15, 16, 18 и. 24— пальцы; 19— катушка; 21 — крышка; а — привод нижней коробки приводов; б — привод передней коробки 'при- явддо; в—привод. насоса bHK-12TJU г — жшширующее отверстие масляной форсу аки
рис. 32 Рис. 33. Нижняя коробка приводов (горизонтальный разрез):
_L

В-В рис. 32
25, 32 и 34 — промежуточные шестерни; 26 — кольцо; 21 и 37— втулки; 28, 33, 35 и 38 — форсунки; 29 — пал^ц; 30 и 36 — ведущие шестерни; 31 — фланец; 39 — шестерня масляного насоса; 40 — рессора; 41 — переходник масляного насоса; 42— шестерня привода датчика Д-4; 43— манжета; 44 — корпус компрессора низкого давления; е, ж, к — шлицы; и— место посадки привода передней коробки приводов (остальные обозначения те же, что и на рис 32) Рис. 34. Нижняя коробка приводов (вертикальный разрез): 45 — переходник генератора; 46 — шестерня привода генератора; 47 — торцевое уплотнение; 48 — шестерня (г = 29); 49 — шестерня (z=17); 50 — шестерня (г = 54); 51 — шестерня привода топливного насоса; 52 и 53 — промежуточные шестерни; 54 — шестерня привода насоса БНК-12ТД и воздушного компрессора; 55 — рессора привода воздушного компрессора; 56 и 58 — заглушки, 57 — переходник; л — торец уплотнения; м — шлицы; н — внутренние шлицы, о — маслоподающее отверстие (остальные обозначения те же, что и на рис. 33) На нижней коробке приводов устанавливаются масляный агрегат трансмиссии, насос БНК-12ТД, воздушный компрессор АК-150СВ, генератор ГС-18МО, топливный насос НТ-1000Б и датчик тахометра Д-4 для измерения частоты вращения ротора турбокомпрессора низкого давления. Насос БНК-12ТД и масляный агрегат трансмиссии расположены на передней стенке корпуса коробки приводов, остальные агрегаты на задней, если смотреть по ходу машины. Внизу на левом торце коробки приводов имеется штуцер 10 (рис. 32) с жиклирующим отверстием г для прокачки масла и штуцер 9 откачки масла из коробки приводов. На самом торце расположена монтажная заглушка 14, уплотненная по торцу резиновым кольцом. С противоположной стороны на правом торце корпуса выполнен фланец для крепления коробки при сборке. В нижней части задней стенки корпуса отлиты четыре бобышки, в которые завернуты стальные футор.ки 12 для крепления кронштейна топливного фильтра. Здесь же смонтирован сливной клапан 8, предназначенный для слива ма.сла из коробки приводов. Для слива необходимо вывернуть сливную пробку 6 и нажать шарик 7, который удерживается пружиной. В верхней части коробки приводов расположена катушка 2 суфлирования, 'которая заходит в верхнюю коробку и уплотняется резиновым кольцом. Через отверстие в катушке суфлирования осуществляется самопроизвольный слив части масла из верхней коробки приводов в нижнюю и суфлирование полости нижней коробки приводов с атмосферой через суфлер, расположенный на верхней коробке приводов. Под фланцем крепления переходника 45 (рис. 34) генератора смонтирован штуцер, предназначенный для дренажа просочившегося через торцевое уплотнение 47 масла в дренажный бак. На задней стенке коробки закреплены форсунки 4, 5, 11 и 13 (рис. 32) и три пальца 15, 16 и 18, на которых соответственно монтируются промежуточные паразитные шестерни 25, 32 и 34 (рис. 33). Заглушка 17 (рис. 32), уплотненная резиновым кольцом и зажатая стопорным кольцом, закрывает технологическое окно, через которое осуществляется замер боковых зазоров в зацеплении зубчатой пары. На передней стенке расположены форсунка 20, крышка 21 с двумя заглушками 22 и 23 и палец 24. Крышка 21 закрывает технологическое отверстие в корпусе коробки, через которое осуществляется монтаж шестерен 48, 49, 50 и 51 (рис. 34). Заглушки 22 и 23 (рис. 32) закрывают отверстия, через которые ведется расточка отверстий в стаканах под шарикоподшипники. К коробке крепятся фланец 31 (рис. 33) и втулка 37. Посредством фланца коробка центрируется в корпусе 44 компрессора; по диаметру втулки 37 центрируется кожух рессоры привода передней коробки приводов. Привод нижней коробки приводов осуществляется ведущей рессорой от шестерни центрального привода. Рессора соединяется с шестерней 30 нижней коробки посредством шлицев е. Шестерня вращается на двух подшипниках качения, один из которых монтируется в стакан, запрессованный в корпус коробки, а другой — во фланец 31, который уплотняется в корпусе коробки одним резиновым кольцом, а в корпусе 44 компрессора — двумя кольцами. С шестерни 30 через промежуточную шестерню 25, смонтированную на пальце 29, вращение передается к ведущей шестерне 36 привода передней коробки приводов. В промежуточную шестерню 25 вмонтированы два шарикоподшипника, которые наружными кольцами могут упираться в кольцо 26 и шайбу, разделенные стопорным кольцом, предохраняющим шарикоподшипники от осевого перемещения. Кольцо 26 имеет два паза, в которые закладываются концы стопорного кольца. Таким образом контрится стопорное кольцо (элемент I, рис. 33). Между внутренними кольцами подшипников поставлена распорная втулка 27, в которой выполнены четыре отверстия, через которые подводится масло к подшипникам. Аналогичным образом конструктивно выполнены промежуточные шестерни 32 и 34. Через шлицы ж крутящий момент с ведущей шестерни 36 передается шлицевой рессорой на переднюю коробку приводов. Конструктивно ведущие шестерни 30 и 36 выполнены одинаково. Из форсунки 38 осуществляется подвод смазки на шлицы рессоры привода передней коробки приводов. С ведущей шестерни 30 через промежуточные шестерни 32 и 34 вращение передается на шестерню 50 (рис. 34), напрессованную на вал шестерни 48, в хвостовик которой вставлена и застопорена штифтом шестерня 49 для передачи вращения на привод датчика Д-4. От шестерни 50 вращается шестерня 46 привода генератора. Крутящий момент с шестерни 46 через шлицы м передается на рессору генератора. Выходной конец вала шестерни привода генератора уплотняется торцевым уплотнением 47, смонтированным в переходнике 45 генератора. Уплотнение осуществляется по торцу л. Для предотвращения попадания масла в генератор из полости коробки через внутреннее отверстие шестерни 46 поставлена и развальцована заглушка 58. С шестерни 49 вращение передается на шестерню 42 (рис. 33) привода датчика указателя частоты вращения ротора компрессора низкого давления. Через квадрат, выполненный в хвостовике шестерни 42, крутящий момент передается на рессору датчика указателя частоты вращения. Хвостовик шестерни уплотняется резиновой манжетой 43. Шестерня 48 (рис. 34) входит в зацепление с шестерней 51 привода топливного насоса и приводит ее во вращение. Крутящий момент с шестерни 51 передается на рессору топливного насоса через шлицы, выполненные в хвостовике. С шестерни 51 через промежуточную шестерню 52, напрессованную на шейку шестерни 53, и через шестерню 53, которая смонтирована на двух подшипниках качения на пальце, вращение передается на шестерню 54 привода насоса БНК-12ТД и воздушного компрессора. Крутящий момент с шестерни 54 передается на рессору насоса БНК-12ТД через квадрат, выполненный в хвостовике вала шестерни. С другой стороны вала шестерни 54 выполнены внутренние шлицы н, через которые крутящий момент передается на рессору 55 привода воздушного компрессора. На фланец под воздушный компрессор поставлена заглушка 56, в которой выполнены пазы. Через пазы масло, подаваемое через отверстие о переходника 57, перепускается обратно в коробку приводов в случае отсутствия воздушного компрессора на работающей коробке. С шестерни 54 вращение передается на шестерню 39 (рис. 33) привода масляного насоса трансмиссии. На противоположном конце вала шестерни 39 выполнены шлицы к для передачи крутящего момента на рессору 40 привода маслоагрегата. Ближний к масло-агрегату хвостовик шестерни 39 уплотняется торцевым уплотнением, смонтированным в переходнике 41. Конструкция торцевого уплотнения такая же, как и в уплотнении вала шестерни 46 (рис. 34) привода генератора. Насос БНК-12ТД, воздушный компрессор АК-150СВ и датчик тахометра Д-4 устанавливаются на корпусе коробки приводов непосредственно своими фланцами и крепятся шпильками. Генератор ГС-18МО, топливный насос НТ-1000Б и масляный насос трансмиссии крепятся к коробке приводов хомутами через соответствующие переходники. Все переходники к агрегатам устанавливаются на корпусе по точно выполненным отверстиям, уплотняются резиновыми кольцами и крепятся шпильками. Фланец насоса БНК-12ТД уплотняется резиновым кольцом, фланцы АК-150СВ и датчика тахометра Д-4 уплотняются парони-товыми прокладками. Смазка подшипников зубчатых зацеплений осуществляется под давлением струйными форсунками. Через штуцер 10 (рис. 32) подается 4,5+0,2 л/мин масла при давлении 3,5±0,5 кгс/см2. Прокачка масла подбирается жиклером г. По выполненной системе сверленых каналов в задней стенке масло подводится к форсункам 4,5, 11 и 13, а также к воздушному компрессору через катушку 19. Через форсунку 5 часть масла подается на переднюю стенку, где оно по системе сверленых каналов подводится к форсункам 20 (рис. 32) и 28, 33 и 35 (рис. 33). Остальные шестерни и подшипники смазываются посредством разбрызгивания масла внутри коробки приводов. Отработанное масло из верхней коробки приводов через катушку суфлирования 2 (рис. 32) попадает в нижнюю коробку, сливается в нижнюю полость и через штуцер 9 откачивается шестеренным насосом, смонтированным в масляном агрегате двигателя. Корпус коробки приводов отлит из алюминиевого сплава. Для лучшей герметичности он выполнен без разъема. Монтаж всех шестерен и подшипников осуществляется через соответствующие отверстия и окна. Для увеличения жесткости внутри корпуса выполнена разветвленная система ребер. Все шестерни коробки приводов изготовлены из конструкционной стали с цементированным и шлифованным зубом, за исключением шестерен 42 (рис. 33) и 49 (рис. 34), зубья которых не шлифуются. Передняя коробка приводов служит для привода вентиляторов: переднего, смонтированного совместно с коробкой приводов и служащего для продувки силового отделения и для обдува агрегатов АК-150СВ, ГС-18МО и ГС-12Т, и двух боковых, устанавливаемых на переходниках и служащих для охлаждения масляных радиаторов и отсоса пыли из воздухоочистителя. На двигателе коробка сцентрирована по двум штифтам и закреплена фланцем на шпильках в нижней части переднего корпуса компрессора. 9.4.1. Кинематическая схема передней коробки приводов Кинематическая схема передней коробки приводов показана на рис. 35. Ведущая шестерня 4 получает вращение от рессоры, соединенной с нижней коробкой, и имеет частоту вращения 15 060 об/мин при частоте вращения компрессора низкого давления 28 400 об/мин. Дальше крутящий момент от ведущей шестерни передается, с одной стороны, через паразитную шестерню 3 на шестерню 2 ротора переднего вентилятора, а с другой — через цилиндрическую шестерню 5 на коническую пару 6 и /. Шестерня 1 передает вращение через рессоры двум боковым вентиляторам. -=>
о|

\ +
• /
7
Привод вентилятора    g п= 7986 об/мин'
Привод передней коробки п = 15060 об/мин
Привод вентилятора /7= 7986 об!мин
<Е-х- о \

°|
Привод вентилятора п=23930 об /мин

Шестерни Число зубьев Модуль Рис. 35. Кинематическая схема передней коробки приводов: 1 и 6 — конические шестерни; 2, 3, 4 и 5 — шестерни
о
ih" + 1°

о|
о|
+1°
Рис. 36. Передняя коробка приводов (вид спереди): / — коническая шестерня; 2 — стопорное кольцо; 3—корпус коробки приводов; 4 — стакан; 5 — втулка; 6 и 27 — шарикоподшипники; 7 и 8 — регулировочные шайбы; 9 и 24 — переходники; 10 и 25 — хомуты; И и 23 — заглушки; /2— заглушка заборных патрубков; 13— замок кольца; 14, 15, 16 и 17 — форсунки; 18 — заглушка выходного патрубка; 19 — жиклер; 20 — рессора; 21 — лабиринт; 22 — торцевое графитовое уплотнение; 26 — болт; (75), (77), (78), (79), (172), (173), (174) и (/75) — штуцера (номер в скобках соответствует клеймению на штуцере) 9.4.2. Устройство и работа передней коробки приводов Передняя коробка приводов (рис. 36, 37) предназначена для обеспечения работы вентиляторов обдува. Передняя коробка приводов имеет корпус коробки приводов, в котором смонтированы шестерни и рессоры для приводов вентиляторов. Все шестерни коробки вращаются на подшипниках качения. Смазка подшипников и шестерен принудительная, струйная. Уплотнение коробки от течи масла во внешнюю среду по разъему фланцев и переходников в неподвижных соединениях осуществляется с помощью резиновых уплотнительных колец. На корпус коробки закрепляется на шпильках корпус 36 (рис. 37) вентилятора, на который поставлен корпус улитки 41 вентилятора. В корпусах смонтирована крыльчатка 39 вентилятора. Все корпуса изготовлены из алюминиевого литейного сплава. Под шариковые подшипники в корпус коробки запрессованы стальные втулки. На боковых фланцах коробки на шпильках закрепляются стальные переходники 9 (рис. 36) боковых вентиляторов. До постановки на машину переходники глушатся заглушками 11. Вентиляторы с переходниками имеют хомутовое крепление. Рессоры 20, вращающие вентиляторы, имеют воздушные лабиринты 21 и торцевые графитовые уплотнения 22 от течи масла из коробки приводов. Конструкция торцевых уплотнений такая же, как на нижней коробке приводов. Полость между лабиринтами на рессорах боковых вентиляторов и торцевыми уплотнениями наддувается воздухом от переднего вентилятора через штуцер {174) 3. Величина давления 50— 200 мм вод. ст. обеспечивается подбором жиклеров 19 на штуцере (172) левого переходника и штуцере (173) правого переходника вентиляторов. Контрольный замер давления ведется через штуцера левого (173) и правого (172) переходников вентилятора. Рессоры вентиляторов получают вращение от конической шестерни /. Шестерня смонтирована в стальном стакане 4 на шарикоподшипниках 6 с распорной стальной втулкой 5. Ход шестерни в стакане ограничивается стопорным кольцом 2 и устанавливается подбором регулировочной шайбы 7. Стопорное кольцо запирается замком 13. - Коническая шестерня 1 находится в зацеплении с двойной шестерней 28 (рис. 37). Зазор в зацеплении конической пары шестерен устанавливается подбором регулировочных шайб 8 (рис. 36) и 29 (рис. 37). Двойная шестерня 28 имеет обод с цилиндрическими зубьями, напрессованный на ступицу конической шестерни. Цилиндрическая шестерня зафиксирована от поворота четырьмя штифтами и получает вращение от шестерни 49, которая шлицами соединена с ведущей рессорой 48. Шестерня на выходном 2ZZZZ22ZZZ7: Рис. 37. Передняя коробка приводов. Сечение по передачам: 00
28 — двойная шестерня; 29 и 53 — регулировочные шайбы; 30 и 50 — форсунки; 31 — паразитная шестерня; 32 — шарикоподшипник; 33 — палец; 34 — стопорное кольцо, 35 — балансировочный |ротор; 36 — корпус вентилятора; 37 — торцевое графитовое уплотнение: 38 — лабиринт, 39 — крыльчатка вентилятора, 40 — призматическая шпонка; 41 — улитка вентилятора; 42 — стопорная шайба; 43 — разгрузочная шайба; 44 — круглая гайка; 45 — кожух рессоры; 46 — уплотнительное резиновое кольцо; 47 и 55 — фланцы; 48 — рессора; 49— шестерня, 51 — кольцо; 52 — плоская пружина; 54 — радиально-упорный подшипник; (76) и (164) — штуцера (остальные обозначения те же, что и на рис. 36) хвостовике уплотняется чугунными кольцами по фланцу 47. Рессора 48 защищена кожухом 45 рессоры, имеющим уплотнение из резиновых колец 46 во фланцах передней и нижней коробок приводов. Смазка шлицев рессоры осуществляется из форсунки 50. Через отверстия в хвостовике рессоры масло подводится к шлицам. Все шестерни передней коробки приводов изготовлены из конструкционной стали, зубья шестерен цементированы. Шестерня 49 передает 'вращение и на балансировочный ротор 35 переднего вентилятора через паразитную шестерню 31, которая смонтирована на шарикоподшипниках 32 на пальце 33, закрепленном в корпусе. Стопорное кольцо 34, фиксирующее положение паразитной шестерни от осевого перемещения, запирается кольцом 51. Кольцо 51 имеет выступ и два паза, в которые закладываются концы стопорного кольца, чем и обеспечивается стопорение кольца. Балансировочный ротор включает в себя: шестерню вентилятора, лабиринт 38, крыльчатку 39 вентилятора, призматическую шпонку 40, стопорную шайбу 42, разгрузочную шайбу 43, круглую гайку 44, упорное кольцо под торцевое уплотнение, регулировочные шайбы, два шарикоподшипника. Балансировочный ротор проходит динамическую 'балансировку на собственных шарикоподшипниках с точностью до 0,3 тс-см. Передний подшипник 54 балансировочного ротора радиально-упорный с внутренним разъемным кольцом. Осевое поджатие его осуществляется плоской пружиной 52 с определенным усилием, получаемым путем подбора регулировочной шайбы 53. Для предотвращения вращения регулировочной шайбы на ней выполнены два паза, в которые входят соответственно выступы фланца 55, устанавливаемого на шпильках к корпусу коробки. Воздух на крыльчатку вентилятора попадает по заборным патрубкам улитки вентилятора. Крыльчаткой вентилятора воздух отбрасывается по улитке вентилятора и попадает к выпускному патрубку корпуса вентилятора. До монтажа на 'машине заборные патрубки глушатся заглушками 12 (рис. 36), выпускной патрубок — заглушкой 18. На шестерне вентилятора имеются торцевое графитовое уплотнение 37 (рис. 37) (такое же, как и на рессорах боковых вентиляторов) и воздушный лабиринт 38. Полость между лабиринтом и уплотнением наддувается воздухом от компрессора через штуцер (175) (рис. 36) с жиклером. Величина давления обеспечивается подбором жиклера. В полости передней коробки приводов должно быть разрежение менее 200 мм вод. ст., которое обеспечивается подбором жиклера штуцера (78), суфлирующего полость коробки приводов с редуктором двигателя. Замер давления в полости коробки ведется через штуцер (77), в полости перед лабиринтом — через штуцер (79). Масло в коробку приводов подается через штуцер (75) под давлением 3,5+0,5 кгс/см2 и через каналы, выполненные сверлением в корпусе коробки, поступает в форсунки 14, 15, 16, 17 (рис. 36), 30 и 50 (рис. 37) для смазки подшипников, зацеплений шестерен и шлицев приводной рессоры. Суммарный расход масла в передней коробке 2,5+0,5 л/мнн устанавливается жиклирующим отверстием входного штуцера (75) (рис. 36). Масло из «оробки откачивается принудительно через сливной штуцер (76) (рис. 37) откачивающим насосом 'масляного агрегата двигателя. 9.5. ВЕРХНЯЯ КОРОБКА ПРИВОДОВ 9.5.1. Кинематическая схема верхней коробки приводов Кинематическая схема верхней 'коробки приводов показана на рис. 38. Крутящий момент от вала турбокомпрессора высокого давления через систему шестерен центрального привода и верхнюю рессору передается на -цилиндрическую шестерню 1 верхней коробки приводов. Че*рез шестерню 1 в обратном порядке осуществляется ручная прокрутка ротора турбокомпрессора высокого давления. От шестерни 1 через промежуточные шестерни 2 и 3 вращение передается на шестерню 4, шлицы вала -которой входят в зацепление с рессорой генератора ГС-12Т. От генератора ГС-12Т осуществляется запуск двигателя. От шестерни 1 через промежуточную шестерню 5 вращение передается на шестерню 6, на валу которой установлена крыльчатка центробежного суфлера. От шестерни 7, смонтированной на валу шестерни 6, вращение передается через промежуточные шестерни 8 и 9 на шестерню 10 привода топливного насоса-регулятора НР-1000Б. От шестерни 10 через цилиндрическую шестерню 11, конические шестерни 12 и 13 вращение передается на рессору привода масляного агрегата. На шестерню 14 привода датчика тахометра Д-4 вращение передается от шестерни 15, смонтированной на одном валу с шестерней 10. 9.5.2. Устройство и работа верхней коробки приводов Верхняя коробка приводов (рис. 39, 40 и 41) предназначена для обеспечения работы агрегатов, обслуживающих двигатель. Верхняя коробка приводов представляет собой систему цилиндрических и конических шестерен, смонтированных в корпусе коробки приводов. Сзади на коробку приводов устанавливаются генератор ГС-12Т, топливный насос-регулятор НР-1000Б и центробежный суфлер, выполненный в виде отдельного узла. Спереди на -коробку приводов устанавливается датчик тахометра Д-4 для измерения частоты вращения ротора турбокомпрессора высокого давления. Внизу 'слева на коробке приводов имеется привод масляного агрегата. Генератор ГС-12Т и топливный насос-регулятор НР-1000Б крепятся хомутами, а датчик тахометра Д-4 имеет шпилечное крепление. Корпус коробки приводов замкнутого типа с -соответст-вующими цилиндрическими расточками для монтажа шестерен и переходников под агрегаты. Корпус 1 (рис. 39) верхней коробки приводов изготовлен из алюминиевого сплава. Переходник 2 топливного насоса >с фланцем под крепление топливного насоса-регулятора крепится к корпусу коробки приводов шпильками. Переходник топливного насоса изготавливается литьем из стального сплава. Корпус 4 центробежного суфлера с каналом а для отвода воздуха от суфлера штуцером 5 для отвода масла и штуцером 6 для замера давления в (полости суфлера крепится к корпусу коробки приводов шпильками. Направление движения Привод * ГС-/2 Г п = 860£ об/мин
сокого давления
"11
Привод топливного насоса-регуля-3Z тора HP-1000Б ИГ п = 3981,1 об/мин -12 Привод масляного агрегата п = 4116 об!мин
!Г Ж + *
Привод датчика тахометра Д-4 п=2499 об!мин
Привод ручной прокрутки ротора турбокомпрессора Центробежный суфлер /7= 12092,8 об!мин Шестерни Число зубьев Модуль |
Рис. 38. Кинематическая схема верхней коробки приводов: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 1, 8, 9, 10, 11, 14 и 15 — шестерни; 12 и 13 — конические шестерни 6 Зак. 3523дсп 81
1 Рис. 39. Верхняя коробка приводов (вид сзади):
рис. 41
рис.41 Б
/ — корпус коробки приводов; 2 — переходник топливного насоса; 3 и 12 — хомуты; 4 — корпус суфлера; 5 — штуцер отвода масла от суфлера; 6 — штуцер замера давления в полости суфлера; 7 —заглушка привода ручной прокрутки; 8 — штуцер; 9 — форсунка; 10— штуцер подвода масла в коробку приводов; // — переходник; 13 — фланец крепления воздухопровода; 14— поворотный штуцер; /5 — втулка; 16 — стакан; 17— болт; а — канал отвода воздуха от суфлера; б и в — каналы слив? масла Рис. 40. Верхняя коробка приводов (вид спереди): 18 — переходник тахометра; 19 и 2/— заглушки; 20 и 25 — фланцы; 22—штифт; 23, 24 и 26 — форсунки; 27 — штуцер замера давления в полости коробки приводов; 28 — шпилька (остальные обозначения те же, что и на рис. 39) Рис. 41. Верхняя коробка приводов: 29 — манжета; 30, 34, 47, 61, 65 и 67 — шарикоподшипники; 31 — шестерня тахометра; 32, 40, 41, 46, 54, 58, 59, 62, 63 и 71 — шестерни; 33 и 43 — форсунки; 35, 39 и 44 — втулки; 36 — болт; 37 — ведущая шестерня; 38, 48 и 72—регулировочные шайбы; 42, 51 и 60 — пальцы; 45 — шайба; 49 — жиклер; 50 — торцевое уплотнение; 52 — фиксатор; 53 — кольцо; 55 и 73 — стопорные кольца; 56 — крыльчатка суфлера; 57 — отражатель; 64 — шестерня топливного насоса; 66 — замок кольца; 68 и 69 — конические шестерни; 70 — вал; г — смазочное отверстие; д — шлицы вала крыльчатки; е и к— шлицы; ж — полость подачи эмульсии, и — канал подачи эмульсии; л — отверстие подачи смазки; м — жиклерное отверстие; н — внутренние шлицы; п — канал слива масла; р—канал отвода масла; с — маслосгонная резьба; г—внутренние шлицы шестерни (остальные обозначения те же, что и на рис. 39 и 40)
Заглушка 7 закрывает привод ручной прокрутки ротора турбокомпрессора высокого давления. Форсунка 9 предназначена для смазки зацепления шестерен и соответствующих подшипников. Штуцер 10 предназначен для подвода масла -в коробку приводов. Переходник 11 с фланцем крепления стартера крепится к корпусу коробки) приводов шпильками. Переходник изготавливается литьем из стального сплава. На боковых поверхностях (корпуса коробки приводов имеются фланцы 13, 'которые при оборке используются как технологические цапфы, а в машине предназначены для монтажа на них воздухопроводов от вентиляторов. Штуцер 14 предназначен для отвода масла в дренаж из полости переходника в случае протечки через уплотнение привода стартера. Отвод осуществляется через втулку 15 по 'каналу в корпусе коробки приводов. Справа в нижней части коробки приводов имеется канал б для слива масла в полость нижней коробки приводов. Слева в нижней части коробки приводов крепится шпильками стакан 16 с каналом в для установки кожуха рессоры привода масляного агрегата и олива масла из полости коробки приводов в полость масляного агрегата. Крепление верхней коробки приводов к фланцу корпуса компрессора по внутреннему поясу осуществляется о помощью четырех болтов 17, а по внешнему поясу — с помощью шести шпилек 28 (рис. 40). Справа по движению на передней стенке коробки приводов имеется штуцер 27 для замера давления в полости коробки приводов. Через форсунку 26 осуществляется смазка зацепления шестерен и соответствующих подшипников. Коробка приводов центрируется в соответствующем гнезде корпуса компрессора по фланцу 25 и фиксируется в угловом положении по штифту 22, входящему в «соответствующее отверстие на корпусе компрессора. Через форсунку 24 осуществляется смазка зацепления шестерен и соответствующих подшипников в центральной части ко,робки приводов; через форсунку 23 '— смазка зацепления цилиндрических и конических шестерен и соответствующих подшипников. Переходник 18 тахометра с фланцем датчика тахометра крепится к корпусу коробки приводов на шпильки. Фланец переходника тахометра при транспортировании и хранении закрывается заглушкой 19. Фланец 20 закрывает отверстие в корпусе коробки при* водов, необходимое для монтажа конических шестерен. Заглушка 21 закрывает отверстие во фланце, которое необходимо для установки индикатора при проверке бокового зазора в зацеплений конических колес. Крутящий момент от верхней рессоры 'центрального привода передается на ведущую шестерню 37 (рис. 41), установленную на двух шарикоподшипниках, через шлицы к. Один из подшипников установлен во фланце 25 ('рис. 40), другой — в стальной «тулке подшипника, запрессованной в 'корпус коробки приводов. В шестерню 37 (рис. 41) запрессована втулка 39, имеющая в оси отверстие квадратного сечения под .ключ .ручной прокрутки ротора турбокомпрессора высокого давления. Регулировочная шайба 38 служит для обеспечения заданного хода шестерни в осевом направлении. В зацеплении с шестерней 27 находится шестерня 40, напрессованная на шестерню 41, установленную на двух шарикоподшипниках. Шарикоподшипники смонтированы на пальце 42. Между подшипниками установлена распорная втулка. Масло ,на смазку подшипников подается через форсунку 43 в отверстия л в пальце 42 и соответствующие отверстия распорной втулки. Установленное между шайбой 45 и кольцом 53 стопорное кольцо служит для фиксации шестерен 40 и 41 на подшипниках. С шестерней 41 находится в зацеплении шестерня 46, установленная на шарикоподшипниках 47. Один из подшипников установлен в переходнике 11 (рис. 39), другой — в стальной втулке подшипника, запрессованной в корпус коробки приводов. Заданный ход шестерни 46 (рис. 41) обеспечивается .регулировочной шайбой 48. На валу шестерни 46 выполнены внутренние шлицы н, входящие в зацепление со шлицами рессоры стартера. Вал шестерни привода стартера уплотняется торцевым уплотнением 50, смонтированным в переходнике стартера. На пальце 51, фиксируемом от проворота относительно 'корпуса фиксатором 52, смонтированы два шарикоподшипника со втулкой между внутренними обоймами шарикоподшипников. На шарикоподшипниках установлена шестерня 54, находящаяся в зацеплении с шестерней 37. Стопорное кольцо 55 служит для фиксации шестерни на подшипниках и стопорится кольцом 53. Крыльчатка 56 центробежного суфлера с отражателем 57 и уплотнительными чугунными кольцами центрируется своим хвостовиком по внутреннему диаметру вала шестерни 58. На вал шестерни 58 напрессована шестерня 59, находящаяся в зацеплении с шестерней 54. От проворота относительно шестерни крыльчатка удерживается шлицами. В осевом направлении крыльчатка закреплена относительно Шестерни с помощью болта 36, контршайбы и втулки 35, которая, В свою очередь, контрится относительно вала шестерни шлицами е. Бал шестерни 58 с шестерней 59 устанавливается на шарикоподшипниках 34, один из которых установлен в стальной втулке подшипника, запрессованной в корпус коробки приводов, а другой — в стальной втулке подшипника, запрессованной в корпус суфлера. Заданный ход шестерни 58 с шестерней 59 и крыльчатки 56 суфлера обеспечивается регулировочными шайбами. К центробежному суфлеру масляно-воздушная эмульсия от суфлируемых полостей подводится через полость ж коробки приводов по каналу и. Под действием центробежных сил вращающейся крыльчатки масляно-воздушная эмульсия отбрасывается на маслосгонную резьбу с (корпуса суфлера, по которой поступает в канал п. Из канала по трубопроводу масло отводится в полость редуктора, откуда возвращается обратно в 'масляную систему двигателя. Воздух, выделенный из эмульсии, отводится через( соответствующие отверстия в валу крыльчатки по каналу р и трубопроводу в выпускной патрубок двигателя. На пальце 60 смонтированы шарикоподшипники 61 со втулкой между ними. На шарикоподшипниках установлена шестерня 62. Стопорное кольцо между подшипниками служит для фиксации шестерни на подшипниках и контрится оно кольцом 53. На шестерню 62 напрессована шестерня 63, которая находится в зацеплении с шестерней 58. Масло на смазку подшипников подается через форсунку 33, отверстия г в пальце 60 и соответствующие отверстия во втулке. С шестерней 62 находится в зацеплении шестерня 64 топливного насоса. На конце вала шестерни топливного насоса имеются внутренние шлицы для соединения с рессорой топливного насоса и установлено стопорное кольцо, исключающее возможность перемещения рессоры топливного насоса-регулятора в полость вала шестерни в случае ее выпадания из агрегата. Шестерня топливного насоса смонтирована на шарикоподшипниках 65, один из которых установлен в стальной втулке подшипника, запрессованной в корпус коробки приводов, другой — в переходнике топливного насоса. В шестерню топливного насоса установлена шестерня 32, которая соединена с ней штифтом. Заданный ход шестерни топливного насоса обеспечивается регулировочными шайбами. С шестерней 32 находится в зацеплении шестерня 31 тахометра, установленная на шарикоподшипниках. Один из подшипников установлен в стальной втулке подшипника, запрессованной в корпус коробки приводов, другой — в стальной втулке подшипника, запрессованной в переходник тахометра. Привод тахометра по валу уплотняется резиновой манжетой 29, по фланцу — паронитовой прокладкой. С шестерней топливного насоса находится в зацеплении шестерня 71, напрессованная на вал 70. С другой стороны на вал напрессована коническая шестерня 69. Вал с шестернями установлен на шарикоподшипниках, один из которых установлен в стальной втулке подшипника, запрессованной в корпус коробки приводов, другой — в гнезде фланца. С коничеакой шестерней 69 находится в зацеплении коническая шестерня 68, смонтированная консольно в стакане на шарикоподшипниках 67, которые разделены втулкой. Шарикоподшипники через шайбу затянуты гайкой, которая контрится пластиной. Боковой зазор в зацеплении конических шестерен регулируется подбором регулировочных шайб. Заданный ход конической шестерни 68 обеспечивается регулировочными шайбами. Стопорное кольцо 73 удерживает шарикоподшипники в стакане, а само кольцо 73 удерживается замком кольца 66. Регулировочные шайбы 72 обеспечивают заданный ход вала с шестернями и установку конической шестерни 69 в номинальное положение при регулировке зацепления. В шлицы т конической шестерни 68 входит рессора привода масляного агрегата. Все переходники, фланцы и пальцы уплотняются резиновыми уплотнительными кольцами. 9.5.3. Смазка верхней коробки приводов Масло на смазку шестерен и подшипников верхней коробки приводов подводится через штуцер 10 (|рис. 41) с жиклером 49. Масло в коробке приводов подводится к соответствующим форсункам по сверленым каналам. Зацепления шестерен 37, 31, 41, 46, 54, 59 и шарикоподшипники смазываются струйно под давлением. Остальные шестерни и шарикоподшипники смазываются разбрызгиванием масла. Отработанное масло стекает в нижнюю часть коробки приводов и соответственно из левого кармана сливается в полость масляного насоса по кожуху рессоры, а из правого кармана — в полость нижней коробки приводов. 9.6. ЗАДНЯЯ КОРОБКА ПРИВОДОВ 9.6.1. Кинематическая схема задней коробки приводов Кинематическая схема редуктора и задней коробки приводов показана на рис. 42. Задня^ коробка приводов получает вращение от шестерни 6, размещенной на валу съема мощности; через шестерни 7, 8 и 10 вращение передается на регулятор оборотов РО-ЮООБ и через шестерни 9 и 11 на привод датчика тахометра свободной турбины. 9.6.2. Устройство и работа задней коробки приводов Задняя ко.робка приводов предназначена для обеспечения работы агрегатов, обслуживающих 'свободную турбину. Задняя коробка приводов крепится ik фланцу корпуса редуктора четырьмя шпильками. На рис. 43 изображены нид сбоку на заднюю коробку приводов, а также вертикальный и горизонтальный разрезы коробки. Задняя жоробка приводов представляет собой систему цилиндрических шестерен, смонтированных на подшипниках качения в корпусе коробки приводов. Слева на коробку приводов устанавливается датчик тахометра Д-4 для измерения частоты вращения ротора свободной турбины, оправа — регулятор оборотов свободной турбины РО-ЮООБ. Корпус 1 коробки приводов изготовлен из алюминиевого сплава. Корпус коробки .приводов замкнутого типа с соответствующими цилиндрическими расточками для монтажа шестерен и переходников под агрегаты. Переходник 2 с фланцем под шпилечное крепление датчика тахометра крепится к корпусу -коробки приводов шпильками. При транспортировании и хранении привод датчика тахометра закрывается заглушкой 3. Переходник 4 с фланцем под крепление регулятора частоты вращения ;крепится к корпусу коробки приводов шпильками. ьвободная турбина л= 26650 об/мин Привод коробки передач п = 3153, 87 об/мин Привод регулятора оборотов РО-ЮОО п = 3995, 4 об /мин Привод датчика тахометра п = 2497,12 об/мин
-§-о-
п га "пТд
Шестерни Число зубьев ^ # Л /? • / Г ^ Рис. 42. Кинематическая схема редуктора и задней ко робки приводов: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, J0 и 11 — шестерни Крутящий момент от шестерни 6, установленной на шарикоподшипниках 7, через шлицы б передается на рессору датчика тахометра.' Уплотнение вала привода датчика тахометра осуществляется с помощью манжеты 8. По фланцу уплотнение осуществляется с помощью прокладки 9. Один из подшипников шестерни при-
Рис. 43. Задняя коробка приводов: I — корпус коробки приводов; 2 и 4 — переходники; 3 — заглушка; 5 — хомут; 6 — шестерня; 7, 11 и 14 — шарикоподшипники; 5 —манжета; 9 — прокладка; 10 и 13 — блоки шестерен; 12 и 19 — стопорные кольца; 15 — палец; 16 — втулка; 17 — регулировочная шайба; 18 — шайба; 20 — винт; 21 — жиклер; 22 — замок кольца; а и б — шлицы привода вода датчика тахометра установлен в стальной втулке, запрессованной в корпус коробки 'Приводо-в, другой — в стальной втулке, запрессованной .в переходник. С шестерней 6 находится в зацеплении блок 10 шестерен, установленный на шарикоподшипниках 11. Один из шарикоподшипников установлен в стальной втулке, запрессованной в корпус коробки приводов, другой — в переходнике. Через шлицы а шестерни осуществляется привод рессоры регулятора частоты вращения. Стопорное кольцо 12 служит для предотвращения выпадания рессоры регулятора частоты вращения в полость валика. С блоком 10 шестерен находится в зацеплении блок 13 шестерен, установленный на шарикоподшипниках 14, которые смонтированы на пальце 15 с разделительной втулкой 16 между ними. Заданный ход шестерни обеспечивается регулировочной шайбой 17. Для фиксации блока 13 шестерен на подшипниках служит стопорное кольцо 19, которое контрится замком кольца 22. От проворота и выпадания палец удерживается с помощью винта 20. На блок 13 шестерен крутящий момент передается от шестерни, установленной на выходном валу редуктора. Уплотнение переходников и-фланца крепления коробки приводов к редуктору осуществляется с помощью резиновых уплотнительных колец. 9.6.3. Смазка коробки приводов Смазка к коробке (приводов (подводится по системе каналов, выполненных в корпусе редуктора, через жиклер 21 (рис. 43). Шестерни и шарикоподшипники смазываются разбрызгиванием. 10. РЕДУКТОР 10.1. КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА РЕДУКТОРА Кинематическая схема редуктора показана на рис. 42. Передача крутящего момента от свободной турбины к валу съема мощности редуктора осуществляется через две ступени редукции. Первая ступень редукции передает вращение от свободной турбины через шестерни 1 (г = 27) и 2 (z = 89) на шестерню 4 (z— = 112). Эти три цилиндрические шестерни образуют первую ступень редукции с передаточным отношением 4,15. Вторая ступень редукции состоит из двух конических шестерен 5 (г = 27) и 3 (г=55) с круговыми зубьями. Передаточное отношение этой ступени 2, 04. Общее передаточное отношение двух ступеней составляет 8,45, что дает возможность получить на валу съема мощности редуктора частоту вращения 3153,87 об/мин при частоте вращения 26 650 об/мин свободной турбины. 10.2. УСТРОЙСТВО РЕДУКТОРА Редуктор служит для передачи крутящего момента от свободной турбины двигателя на вал съема мощности. Устройство редуктора показано на рис. 44, 45 и 46. Редуктор включает в себя следующие основные узлы: корпус 3 {рис. 44) редуктора, крышку 4 редуктора, правую боковую крышку 7, левую боковую крышку 10, ведущую цилиндрическую шестерню 19 (е =27) (рис. 45), промежуточную шестерню 21 (2=89), ведомую цилиндрическую шестерню 36 (г=112), ведущую коническую шестерню 31 (z = 27), ведомую коническую шестерню 48 (z= — 55) (рис. 46) и вал 46 съема мощности. При работе редуктора ведущая цилиндрическая шестерня (z= = 27) получает крутящий момент от свободной турбины и далее через две цилиндрические и две конические шестерни передает его на вал. Внутри вала расположены две шлицевые втулки, через которые крутящий момент передается на рессоры бортовых коробок машины. Вид А рис. 45 Б 2
to
Суфлиро вание передней/ коробки г рис.46 £jr_ 9    J Рис. 44. Редуктор (вид сзади): —    штуцер подвода масла к опоре свободной турбины; 2 — штуцер подвода- воздуха к опоре свободной турбины; 3 — корпус редуктора; 4
—    крышка редуктора; 5 —форсунка; 6 — штуцер замера давления в редукторе; 7 — правая боковая крышка; 8 и 13 — крышки; £ —шту цер подвода масла к редуктору; 10 — левая боковая крышка; //, /2, 14 и 15 — форсунки Вид Ж Рис. 45. Редуктор (вертикальный разрез): 16 — пружина; 17, 21, 28, 29, 35 и 39 — стаканы; 18 и 31 — втулки; 19 — цилиндрическая шестерня; 20 — штуцер лодачи воздуха в VII опору; 22 — чашка; 23, 26, 30 и 33 — гайки; 24 и 38 — форсунки; 25 — шлицевая втулка; 27 — промежуточная шестерня; 32 — кольцо; 34 — прижимная шайба; 36 — ведомая шестерня; 37 — ведущая коническая шестерня; 40-—маслоотражатель; 41 — штуцер дренажа из суфлера; 42 — пробка слива; 43 — корпус клапана; 44 — шарик; 45 — пружина; а — эвольвентные шлицы (остальные позиции те же, что и на -рис. 44) Рис. 46. Редуктор (горизонтальный разрез): I — сухая часть корпуса; II —левая масляная полость; III —правая масляная полость; 46 — вал съема мощности; 47 — замок кольца; 48 — ведомая коническая шестерня; 49— прижимная шайба; 50 и 59 — гайки; 51 — палец; 52 и 64 — втулки; 53 и 62 — кольца; 54 и 70 — стаканы; 55 — графитовое кольцо; 56 — уплотнительное кольцо; 57 — манжета; 58 — пружина; 60 и 72 — стопорные кольца; 61 — стопорная втулка; 63 и 68— шлицевые втулки; 65 — заглушка; 66 — призонный болт; 67 — форсунка; 69 — цилиндрическая шестерня; 71 — штифт (остальные позиции те же, что и на рис. 44 и 45) Корпус 3 (рис. 44) редуктора, отлитый из алюминиевого сплава, является основной силовой деталью двигателя. Он воспринимает все нагрузки, возникающие в зубчатых передачах при работе редуктора, и инерционные нагрузки, возникающие в двигателе при движении. Для уменьшения теплоотдачи в масло в конической части корпуса редуктора отлита труба, через которую проходит вал съема мощности. Этим достигается, что большая часть внутренней поверхности является сухой, а масляные полости расположены по краям редуктора. На корпусе закрепляется правая 7 и левая 10 боковые крышки, отлитые из конструкционной стали. Они имеют цапфы, которые зажимаются в бугелях объекта и являются задними опорами двигателя. На передней стороне корпуса редуктора расположен полукруглый фланец, с помощью которого редуктор крепится к двигателю, и фланец для крепления задней коробки приводов. С правой стороны на конической части редуктора расположен штуцер 41 (рис. 45), связанный трубкой с суфлером верхней коробки приводов; между трубкой и штуцером установлен жиклер с отверстием в 3 мм и штуцер 6 (рис. 44) замера давления в полости редуктора. С левой стороны установлен штуцер суфлирования полости передней коробки приводов. В нижней части корпуса имеются три фланца: два с левой стороны для присоединения трубопроводов откачки масла из левой и правой масляных полостей и один с правой стороны, на который устанавливается клапан слива масла из редуктора. На задней стороне корпуса редуктора закрепляется крышка 4, отлитая из алюминиевого сплава. Она является силовой деталью, воспринимая нагрузки, возникающие в зубчатых передачах редуктора. На задней стороне корпуса сверху расположены штуцер 1 подвода масла к опоре свободной турбины и штуцер 2 подвода воздуха к опоре свободной турбины. На крышке 4 редуктора установлены штуцер 9 подвода масла в редуктор, штуцер 2 для замера давления в опоре свободной турбины при регулировании давлений масляных полостей опор и две крышки 8 и 13 для уплотнения внутренней полости редуктора. В полости, образованной корпусом 3 и крышкой 4, расположены ведущая, промежуточная и ведомая шестерни. Все они смонтированы на подшипниках качения, которые установлены в азотированных стаканах. Стаканы размещены в корпусе и крышке редуктора. Под эти стаканы совместно обрабатываются гнезда в корпусе и крышке редуктора. Ведущая цилиндрическая шестерня 19 (рис. 45) имеет внутри цилиндрический поясок и шлицы с внутренними эвольвентными шлицами, в которые входит хвостовик вала свободной турбины. На шейках шестерни установлены подшипники качения, закрепленные гайками 23\ шестерни законтрены чашками 22. Наружные обоймы подшипников установлены в стаканах. Передний стакан 17 установлен в гнездо корпуса редуктора и закреплен на шести шпильках, задний стакан 21 установлен в гнездо крышки редуктора и закреплен на четырех шпильках и двух болтах. Для улучшения работы подшипников в условиях низких температур стаканы 17 и 21 имеют кольцевые проточки по наружному диаметру. Подшипники подгружены осевой силой пружин 16 через втулки 18. Ведущая шестерня 19 находится в зацеплении с промежуточной цилиндрической шестерней 27. На шейках шестерни установлены подшипники качения, закрепленные гайками 26. Гайки законтрены общей шлицевой втулкой 25. Наружные обоймы подшипника находятся в стаканах. Передний стакан 28 установлен в гнездо корпуса редуктора, задний стакан 29 — в гнездо крышки редуктора. Оба стакана закреплены на шести шпильках каждый. Промежуточная шестерня 27 находится в зацеплении с ведомой цилиндрической шестерней 36. Шестерня 36 представляет собой блок шестерен, на ее передней шейке на двух поясках напрессована коническая шестерня 37 с круговыми зубьями. Крутящий момент на коническую шестерню передается через эвольвентные шлицы а. На задней шейке шестерни 36 установлен радиально-упорный подшипник, закрепленный гайкой 33. Гайка законтрена внутренним шлицевым кольцом 32 через втулку 31 с пружиной, заключенной в гильзу. Пружина через гильзу, нажимая на кольцо 32, держит шлицы кольца в зацеплении со шлицами гайки 33. Наружная обойма подшипника находится в стальном стакане 35 и закрыта прижимной шайбой 34. Стакан установлен в гнездо задней крышки редуктора и закреплен на восьми болтах. На передней шейке шестерни установлена внутренняя обойма роликового подшипника, закрепленная гайкой 30. Гайка законтрена внутренней шлицевой втулкой 31. Наружная обойма роликового подшипника находится в стальном стакане 39 и удерживается в нем от осевых перемещений стопорным кольцом и регулировочными кольцами. Стакан установлен в гнезде корпуса редуктора на семь шпилек. Ведущая коническая шестерня 37 находится в зацеплении с ведомой конической шестерней 48 (рис. 46) с круговыми зубьями. Ведомая коническая шестерня соединена с валом 46 съема мощности десятью призонными болтами 66. Вал съема мощности с шестерней 48 вращается на подшипниках качения. С правой стороны на шейку вала установлен шариковый подшипник, зажатый гайкой 50. Гайка контрится от отворачивания прямоугольной головкой пальца 51, входящей в пазы гайки и вала. Палец запрессован в торец втулки 52. Втулка является регулировочным элементом натяга графитового уплотнения. На втулку 52 опирается кольцо 53, которое по валу уплотняется резиновым кольцом. Втулка 52 и кольцо 53 на валу зажаты гайкой 59 и застопорены втулкой 61, входящей своим выступом в пазы вала И гайки. Наружная обойма подшипника смонтирована в стальной боковой крышке 7 и зажата прижимной шайбой 49. С левой стороны на шейке вала установлен роликовый подшипник. Внутренняя обойма подшипника зажата на валу такими же деталями, как и шариковый подшипник с правой стороны вала. Наружная обойма роликового подшипника находится в стальном стакане 70 и зафиксирована от осевых перемещений стопорным пружинным кольцом 72. Стакан 70 установлен в гнездо корпуса редуктора. Фланец этого стакана зафиксирован от осевых перемещений центрирующим буртом левой боковой крышки 10, а от проворота — штифтом 71. Между внутренней обоймой и опорным буртом вала расположена ведущая цилиндрическая шестерня 69, зафиксированная на валу призматической шпонкой. Шестерня приводит во вращение ведомую шестерню задней коробки приводов. Внутри вала с обеих сторон установлены шлицевые втулки 63 и 68, имеющие наружные шлицы, которыми втулки соединены с валом, и внутренние шлицы, в которые входят рессоры бортовых коробок машины. В правую шлицевую втулку 63 завальцована заглушка 65 для предотвращения перетекания масла между бортовыми коробками машины при движении. На обоих концах вала съема мощности установлены торцевые графитовые уплотнения, состоящие из графитового кольца 55, упорной втулки 64, резинового уплотнительного кольца 56 и пластинчатой пружины 58, поджимающей графитовое кольцо к упорному кольцу 53. Упорное кольцо стальное (с азотированным торцом), работает в контакте с графитовым кольцом. Детали уплотнения (55, 56, 58 и 64) смонтированы в стальной стакан 54 и образуют неразъемный узел, запрессованный в боковые крышки 7 и 10. На конце гайки 59 установлена резиновая манжета 57, предохраняющая от попадания грязи в редуктор. 10.3. СМАЗКА РЕДУКТОРА Для смазки подшипников и зубьев шестерен, а также для отвода тепла от трущихся деталей передач в редуктор подается масло. Масло подводится к штуцеру 9 (рис. 44) в количестве 13+0,5 л/мин, включая подачу масла на смазку подшипников и шестерен задней коробки приводов, при давлении 3,5±0,5 кгс/см2. Далее через систему сверленых каналов и через переходные втулки масло разводится к точкам потребления. Подшипники ведущей цилиндрической шестерни смазываются через жиклирующие отверстия форсунки 14. В форсунке 15 выполнено отверстие, через которое масло подается на смазку шлицев шестерни 19 (рис. 45). Подшипники промежуточной шестерни 27 смазываются через жиклирующие отверстия, выполненные в стаканах 28 и 29 подшипников. Зацепление ведущей и промежуточной шестерен смазывается через жиклирующие отверстия форсунок 12 и 14 (рис. 44), расположенных на входе и выходе зубьев зацепления. Шариковый подшипник ведомой шестерни 36 (рис. 45) смазывается через прижим- 7 Зак. 3523дсп 97
ную шайбу 34, в которой выполнено жиклирующее отверстие диаметром 1 мм, а роликовый подшипник смазывается через жиклирующее отверстие, выполненное в форсунке 38. Зацепление промежуточной и ведомой шестерен смазывается через жиклирующие отверстия форсунок 24 и 67 (рис. 46), расположенных на входе и выходе зубьев зацепления. Зацепление ведущей и ведомой конических шестерен смазывается через жиклирующие отверстия форсунок 5 (рис. 44) и 38 (рис. 45), расположенных на входе и выходе зубьев зацепления. Шариковый подшипник вала съема мощности смазывается через жиклирующее отверстие, выполненное в прижимной шайбе 49 (рис. 46). Роликовый подшипник вала съема мощности смазывается через жиклирующее отверстие, выполненное в форсунке 11 (рис. 44), второе отверстие, выполненное в этой форсунке, подает масло в зацепление шестерни 69 (рис. 46) с ведомой шестерней задней коробки приводов. В боковых крышках 7 я 10 редуктора выполнены жиклирующие отверстия, через которые масло подается для охлаждения кольца 58 торцевого уплотнения. Все жиклирующие отверстия подают масло в зазор, образованный внутренним диаметром сепаратора и наружным диаметром внутренней обоймы подшипника. Для уменьшения попадания масла на ведомую коническую шестерню установлен маслоотражатель, закрепленный на прижимной шайбе 49. Масло, которое подается на смазку подшипников и зацепление шестерен, а также и масло из седьмой опоры двигателя сливается в нижнюю часть редуктора. Одна часть масла через каналы, отлитые в корпусе, сливается в левую, другая — в правую масляные полости. Масло из привода седьмой опоры свободной турбины сливается в левую масляную полость. Из редуктора масло откачивается двумя самостоятельными насосами. Один откачивает масло непосредственно из левой, другой из правой масляных полостей через трубку в корпусе редуктора* 11. ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ УЗЛОВ ДВИГАТЕЛЯ Теплоизоляция узлов двигателя предназначена для уменьшения теплоотдачи в силовое отделение машины и улучшения температурных условий работы агрегатов двигателя. На двигателе теплоизолированы следующие наиболее горячие узлы: передний корпус компрессора высокого давления (рис. 47), корпус IV и V опор (рис. 48), корпус РСА, наружный корпус свободной турбины (рис. 49) и выпускной патрубок (рис. 50). Теплоизоляционным материалом корпусов является волокно / БСТВ, уложенное на защищаемую поверхность корпусов 3 и закрытое с внешней поверхности волокна кожухом 2 из стальной фольги. ■ A-A Рис. 47. Теплоизоляция переднего корпуса компрессора высокого давления: / — волокно БСТВ; 2 — кожух; 3 — корпус

1 I
*
Типовое крепление волокна БСТВ (кожух условно не показан) J А


Вид А
СО
Рис. 48. Теплоизоляция корпуса IV и V опор: / — волокно БСТВ; 2 — кожух; 2 - корпус; 4 — скобка
Теплоизоляция корпуса РСА по конструкции отличается от теплоизоляции других корпусов и состоит из отдельных съемных теплоизоляционных секций. В секциях волокно БСТВ укладывается на корпуса секций, которые повторяют конфигурацию изолируемого корпуса. Теплоизоляционный материал БСТВ представляет собой базальтовое супертонкое волокно, обладающее хорошими теплоизоляционными свойствами. Волокно на поверхности корпуса закрепляется с помощью скобок 4 (рис. 48), приваренных к корпусу. После укладки волокна концы скобок разводятся на волокно. 2 /    4 3 7    6 Рис. 49. Теплоизоляция корпуса РСА и наружного корпуса свободной турбины: J — волокно БСТВ; 2 — кожух; 3 — корпус секции; 4 — ленточная крышка; 5 — наружный корпус свободной турбины; б — •корпус РСА; 7 — корпус IV опоры; 8 — секции; а — теплоизоляция корпуса свободной турбины; б — теплоизоляция корпуса Кожух представляет собой одну или несколько обол эчек, повторяющих конфигурацию корпуса по волокну. Оболоч ш сварены между собой в единую конструкцию. К выступающим частям корпуса (фланцам и бобышкам) кожух крепится сваркой. 1 — волокно БСТВ; 2 — кожух; 3 — корпус; 4 — выпускной патрубок Съемная часть теплоизоляции двигателя крепится винтами к корпусу РСА регулируемого соплового аппарата и к наружному корпусу свободной турбины. Для улучшения внешнего вида теплоизолированных корпусов и улучшения формообразования оболочек фольга, из которой выполнен кожух, применена тисненая. Теплоизоляцией закрыты все внешние поверхности корпусов, за исключением фланцев, бобышек и штуцеров. На наружном корпусе свободной турбины в кожухе теплоизоляции имеется кольцевой технологический лючок с ленточными крышками 4 (рис. 49) для доступа к крепежным элементам корпу* са> устанавливаемым со стороны теплоизоляции при сборке двигателя. .- - Толщина теплоизоляции на переднем корпусе компрессора высокого давления составляет от 3 до 25 мм, на корпусах IV и V опор — от 10 до 18 мм, на наружном корпусе турбины — от 5 до 23 мм, на выпускном патрубке — от 10 до 30 мм, на корпусе РСА — от 7,5 до 30 мм. Различие толщин теплоизоляции на корпусах обусловливается значением температур корпусов под теплоизоляцией и заданными габаритами двигателя. 12. СИСТЕМА СМАЗКИ ДВИГАТЕЛЯ 12.1. СХЕМА СИСТЕМЫ СМАЗКИ Система смазки выполнена по замкнутой схеме с принудительной циркуляцией масла и предназначена для обеспечения смазки И отвода тепла от подшипников всех опор и приводов двигателя. В симтеме смазки двигателя применяется синтетическое масло, которое обладает высокой термохимической стабильностью, что позволяет работать при температуре масла 200° С. Сравнительно низкая вязкость масла при отрицательных температурах позволяет запускать двигатель без подогрева масла при температуре —40° С. Система смазки включает в себя масляный агрегат, фильтр, центробежный суфлер, магистральные трубопроводы, масляный бак (агрегат машины), воздушно-масляный радиатор (агрегат машины). Принципиальная схема системы смазки двигателя показана на рис. 51. Масло из масляного бака поступает в нагнетающий насос масляного агрегата, откуда через фильтр, запорный клапан ЗК-2 и два штуцера на корпусе фильтра поступает по трубопроводам к точкам смазки. Избыток масла перепускается через редукционный клапан на вход в нагнетающий насос. Из двигателя масловоздушная эмульсия отбирается десятью откачивающими насосами (OHi—ОНю) и через запорный клапан ЗК-1 направляется в воздушно-масляный радиатор и далее в масляный бак. Для предохранения насосов, откачивающих масло из полости редуктора, от засорения и возможного выхода их из строя на этих магистралях установлены два защитных фильтра в виде двух металлических фильтрующих сеток. В. системе смазки давление масла замеряется на входе в двигатель за масляным фильтром, а температура масла — на выходе из него между двигателем и радиатором. Масляный агрегат (рис. 52) включает в себя нагнетающий насос 5, выполненный в отдельном блоке нагнетающего насоса, и десять откачивающих насосов, выполненных в двух блоках откачивающих насосов БОН-1 и БОН-П. Насос Подача масла по точкам Точка 1 смазкит Подача, л/мин Условные обозначения f Нагнетающая магистраль Откачивающая магиспрппь ГрсОсшиооое уплотнение J—1—I
JSJ Графитовое уплотнение Рис. 51. Схема системы смазки: BMP — воздушно-масляный ра-аиатор; ЦП — центральный привод; МА — масляный агрегат; ЗФ—защитные фильтры откачивающих насосов; OHi—ОНю — откачивающие насосы; I—V, VII — опоры; РК — редукционный клапан; ЗК-1 и ЗК-2 — запорные клапаны; Ф — фильтр; С — суфлер (система суфлирования); Р —замер давления; Т — замер температуры; А и Б — штуцера подключения к внешней масляной системе; (I) — слив масла из верхней коробки приводов в нижнюю; (II) — свободный слив; КС — клапан слива масла к передней коробке приводов; НН — нагнетающий насос; ПКП — передняя коробка приводов; ВКП — верхняя коробка приводов; НКП — нижняя коробка приводов; МБ — масляный бак; ПВ — пневмовибратор
Откачка из передней коробки приводов Откачка из центр, привода 1£ и 11 и III опор на смазку опор и редуктора Откачка редуктора Возврат масла в бак А-А БОН-1 — блок откачивающих насосов (первый); БОН-П — блок откачивающих насосов (второй); БНН — блок нагнетающих насосов; / — приводная рессора; 2 и 8 — запорные клапаны; 3 — редукционный клапан; 4 — перепускной клапан; 5 — нагнетающий насос; 6 — корпус фильтра; 7 — защитная фильтрующая арка; 9 — масляный фильтр; /0 — сливная пробка; // — входной защитный фильтр; 12 — клапан слива; 13 — насос откачки масла из редуктора и VII опоры; 14 — насос откачки масла из 17 18 19 20 21 22 24 г-Г
Подвод масла в насос
Откачка из нижней и верхней коробок. приоо-I
Вид В
, Откачка из I IV и Vonop
doe
/ опоры О ткач на из V опоры 12
Слив из передней коробки приводов ныи агрегат: ЦП и II и III опор; 15 — насос откачки масла из редуктора и VII опоры; 16 — насос откачки масла из передней коробки приводов; 17 — насос откачки масла из нижней и верхней коробок приводов; 18 — насос откачки масла из IV и V опор; 19 — насос откачки масла из пневмовибратора; 20 — насос откачки масла из I опоры; 21 — насос откачки масла из IV и V опор; 22 — насос откачки масла из верхней коробки приводов; 23 — ведомая шестерня БОН-1; 24 — ведущая шестерня БОН-П; 25 — ведомая шестерня БНН В блоке БОН-1 размещены четыре откачивающих насоса: два насоса 13 и 15 откачки масла из редуктора и VII опоры, насос 14 откачки масла из центрального привода, II и III опор и насос 16 откачки масла из передней коробки приводов. Блок БОН-П включает шесть откачивающих насосов: насос 17 откачки масла из нижней и верхней коробок приводов, насос 18 откачки масла из IV и V опор, насос 19 откачки масла из пневмовибратора, насос 20 откачки масла из I опоры, насос 21 откачки масла из IV и V опор и насос 22 откачки масла из верхней коробки приводов (свободный слив). В корпусе 6 размещены: масляный фильтр 9, который состоит из отдельных сетчатых фильтрующих секций (чистота фильтрации 63 мкм), защитного фильтра (чистота фильтрации 280 мкм) и перепускного клапана 4; защитные фильтры 11, предотвращающие от попадания инородных частиц на входы в откачивающие насосы из редуктора и VII опоры; редукционный клапан 3 тарельчатого типа, поддерживающий требуемое давление и заданную прокачку масла через двигатель; два запорных клапана 2 и 8 конусного типа, предотвращающие утечку масла из масляного бака в двигатель на стоянке; запорный клапан 2 расположен в канале выхода масла из всех откачивающих насосов, а клапан 8 расположен на линии нагнетания в каркасе масляного фильтра. Все масляные насосы шестеренного типа. Шестерни насосов выполнены из конструкционной стали с числом зубьев 10 и модулем 2,75. Шестерни различных ступеней отличаются друг от друга только высотой. Привод масляного агрегата осуществляется вертикальной рессорой 1 от верхней коробки приводов с частотой вращения 4116 об/мин. От приводной рессоры вращение к блокам насосов передается перебором цилиндрических шестерен — ведущей 24 и ведомых 23 и 25. Крепится масляный агрегат на заднем фланце корпуса компрессора низкого давления шестью болтами и фиксируется двумя штифтами. В литом приливе корпуса масляного агрегата размещен шариковый клапан 12 слива масла из передней коробки приводов, гидравлически не связанной с масляным агрегатом. Для удобства эксплуатации введена сливная пробка 10 для слива масла из полости фильтра перед его осмотром. 12.2. СИСТЕМА НАДДУВА УПЛОТНЕНИЙ МАСЛЯНЫХ ПОЛОСТЕЙ И СУФЛИРОВАНИЯ ОПОР ДВИГАТЕЛЯ Для обеспечения надежной работы опор и исключения выброса масла из масляных полостей в газовоздушный тракт на двигателе предусмотрен наддув уплотнений масляных полостей опор, а также суфлирование масляных полостей. Схема наддува уплотнений масляных полостей и суфлирования опор двигателя показана на рис. 53. JL_
V    П    III 11    10    IV V    vn Рис. 53. Схема наддува уплотнений масляных полостей и суфлирования опор двигателя: / — трубка наддува I опоры; 2 — трубка наддува уплотнений VII опоры; 3 — верхняя коробка приводов; 4 — центробежный суфлер; 5 — трубка сброса воздуха из суфлера в редуктор; 6 — выпускной патрубок; 7— трубка слива масла* из суфлера в редуктор; 8, 12, 14 и 15 — лабиринты: 9 — ротор свободной турбины; 10 — внутренняя магистраль суфлирования IV и V опор; //—турбокомпрессор высокого давления; /<?—уравнительная трубка наддува II и III опор; 16 — турбокомпрессор низкого давления; /7 —жиклер; 18 — воздушный фильтр; а — канал наддува II опоры; б — канал наддува IV и V опор Воздух на наддув уплотнений I опоры отбирается трубкой 1 из компрессора низкого давления и через воздушный фильтр 18 поступает в опору. Наддув уплотнений II и III опор осуществляется воздухом, поступающим ко II опоре из компрессора низкого давления по каналу (зазору) а после прохождения двух лабиринтов 15 и 14, а к III опоре воздухом, отбираемым перед компрессором высокого давления через лабиринт 12. Предмасляные полости II и III опор закольцованы между собой трубкой 13. Уплотнения IV и V опор наддуваются вторичным воздухом камеры сгорания. Воздух из компрессора низкого давления по трубке 2 поступает на наддув уплотнений VII опоры, далее часть его попадает в масляную полость через графитовое уплотнение, а другая (большая часть) — через лабиринт 8 в газовый тракт. Масляные полости I и VII опор суфлируются с помощью откачивающих насосов через откачивающие магистрали в масляный бак. Масляная полость IV и V опор суфлируется через магистраль вала ротора в полость центрального привода, которая является общей масляной полостью и для II и III опор. Полость центрального привода суфлируется через верхнюю коробку приводов в расположенный на ней центробежный суфлер. Отделенное в суфлере из эмульсии масло по трубке 7 сливается в редуктор, а воздух из суфлера сбрасывается в выпускной патрубок трубкой 5. В системе предусмотрена регулировка давлений по полостям опор с помощью жиклеров. 13. СИСТЕМА ПИТАНИЯ ТОПЛИВОМ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ Система питания топливом и регулирования работы двигателя состоит из системы подачи топлива в двигатель и системы регулирования работы двигателя (включая управление РСА) и дренажной системы топлива. Система питания топливом и регулирования обеспечивает: дозировку топлива при запуске двигателя и приемистости; ограничение максимальной частоты вращений I и II каскадов компрессора; ограничение на всех режимах частоты вращения свободной турбины в заданных пределах; ограничение максимального расхода топлива; ограничение максимальной температуры отработавших газов на максимальном режиме и приемистости; управление сопловым аппаратом свободной турбины. В настоящем разделе изложены устройство и работа гидравлических элементов системы, питания топливом и регулирования. Устройство и работа электрических элементов и агрегатов, взаимодействующих с гидравлическими элементами системы, изложены в разделе 14 «Электрооборудование двигателя». Система подачи топлива предназначена для подачи топлива из баков в форсунки камеры сгорания на всех режимах работы двигателя. В состав системы входят топливные фильтры, отсечный кран, коловратный подкачивающий насос БНК-12ТД, основной топливный насос (насос высокого давления), форсунки и центробежный подкачивающий насос БЦН-2. Фильтры предназначены для фильтрации топлива, поступающего в двигатель. Отсечный кран служит для отключения топливных баков во избежание подтекания топлива в двигатель при длительной стоянке. Подкачивающий коловратный насос БНК.-12ТД предназначен для поддержания необходимого давления топлива на входе в основной насос на всех режимах работы двигателя. Коловратный подкачивающий насос БНК-12ТД укреплен на корпусе двигателя и приводится во вращение через зубчатую передачу от ротора турбокомпрессора низкого давления. Основной насос служит для подачи топлива в форсунки и создания давления топлива, необходимого для работы форсунок и системы регулирования. Основной топливный насос (плунжерный) расположен в насосе-регуляторе НР-1000Б. Форсунки обеспечивают распыл и полное сгорание топлива, подаваемого в камеру сгорания на всех режимах работы двигателя. Центробежный подкачивающий насос БЦН-2, фильтр грубой очистки и отсечный кран расположены в машине отдельно от двигателя. Подача топлива в двигатель осуществляется из баков, смонтированных на машине. Топливо проходит через насос БЦН-2 и фильтр грубой очистки и подается подкачивающим насосом 99 (рис. 54, вкл. в конце книги) через фильтр 1 тонкой очистки к агрегатам НР-1000Б и ИМТ-1000Б. Пройдя топливный фильтр 86, топливо подается на вход в плунжерный насос, который в процессе работы повышает давление топлива и подает его к дозирующей игле 69 и параллельно к клапану 66 постоянного перепада. Клапан постоянного перепада перепускает излишек топлива на слив. Пройдя дозирующее сечение иглы 69, стоп-кран 61 и ограничитель максимального расхода, топливо двумя параллельными каналами поступает к коллекторам форсунок I и II групп. К группе форсунок топливо поступает, пройдя предварительный запорный 51 и подпорный 49 клапаны, расположенные последовательно. Ко II группе форсунок топливо поступает, пройдя распределительный и подпорный 56 клапаны. В камере сгорания установлено 18 топливных рабочих форсунок, подключенных к топливной системе двигателя. Все рабочие форсунки объединены коллекторами в две группы по девять форсунок в каждой. Форсунки коллектора I группы работают на запусках и на всех режимах работы двигателя. Форсунки коллектора II группы при запусках не работают. Они включаются в работу при переходе двигателя на рабочие режимы и продолжают работать на всех режимах. Топливные форсунки I группы двухканальные: по одному каналу подается топливо, по другому — сжатый воздух, чем обеспечивается запуск двигателя как на керосине, так и на дизельном топливе; топливные форсунки II группы одноканальные, по ним подается только топливо. Корпус 3 (рис. 55) форсунки II группы имеет фланец для крепления на корпусе опор IV и V. Во входной части корпуса форсунки предусмотрен штуцер для подвода топлива. б
7?'?77Лъ Рис. 55. Рабочая форсунка II группы: / — кожух, 2 —гильза, 3 — корпус; 4 — опора пружины; 5 — пружина; 6 — фильтр; 7 — кольцо, 8 — уплотнительное кольцо; 9 — нажимное кольцо; 10 — сопло; 11 —за-вихритель, a — камера завихрения; б — полость перед фильтром; в — канал подводящего штуцера В выходную часть корпуса монтируется фильтр 6, сопло 10, конический завихритель 11, опора 4 пружины и пружина 5. Весь пакет деталей закрепляется гильзой 2 с уплотнительными 8 и нажимными 9 кольцами. Распыливающими элементами форсунки являются сопло 10 и завихритель 11. Применение конического завихрителя позволяет сократить размеры камеры а завихрения, что существенно снижает потери на трение. Это обеспечивает хорошее качество распыла топлива на режимах запуска и при отрицательных температурах. Завихритель 11 фиксируется в сопле с помощью опоры 4 пружины, поджатой пружиной 5. Топливо через канал в подводящего штуцера поступает в полость б, проходит фильтр 6 и поступает к завихрителю 11. Затем через отверстия в буртике завихрителя топливо поступает к двум завихривающим канавкам, расположенным под углом 45° к оси завихрителя, и по ним в конусную камеру завихрения. Проходя канавки и камеру, топливо закручивается и в распыленном состоянии выбрасывается в жаровую трубу через выходное отверстие в сопле 10. Фильтр 6 представляет собой точно посаженный в отверстие корпуса 3 рабочей форсунки стержень, на цилиндрической части которого нарезана мелкая резьба и несколько шлицев. Фильтрующим элементом является мелкая резьба. Герметичность рабочей форсунки обеспечивается тарированным обжатием конусного медного уплотнительного кольца 8 между соплом 10 и нажимным кольцом 9. После затяжки гильза контрится на корпусе специальным кольцом 7. На гильзе 2 напаян кожух 1 с отверстиями для обеспечения обдува воздухом торца форсунок и исключения появления нагара. Топливные форсунки I группы двухкамальные, обеспечивают запуск двигателя на дизельном топливе при отрицательных температурах окружающей среды. Рис. 56. Рабочая форсунка I группы: /-—воздушное сопло; 2 — сопло-завихритель; 3 — фильтрующий стержень, 4 — штуцер подвода воздуха; 5 — штуцер подвода топлива; 6 — топливный фильтр; 7 — пружина; 8 — опора пружины; 9 — завихритель; а — воздушный канал; б — топливный канал перед фильтром Двухканальные форсунки I группы в отличие от форсунок II группы имеют дополнительно к топливному каналу б (рис. 56) воздушный канал а. Воздух подается в форсунки I группы через штуцер 4 на режиме запуска, чем обеспечивается удовлетворительный распыл дизельного топлива при отрицательных температурах. Воздух, который поступает из канала а в фильтрующий стержень 3, затем проходит завихривающие канавки, образованные соплами 1 и 2, и в завихренном виде выбрасывается через сопло 1, разбивает и распыливает топливный факел. Конструктивные элементы топливного канала двухканальной форсунки аналогичны элементам одноканальной форсунки. Для воспламенения топлива установлены две запальные свечи непосредственного поджига топлива. Топливные форсунки подключены к топливной системе, а свечи—к электросистеме запуска. Схемы включения рабочих форсунок в систему питания топливом двигателя показаны на рис. 54. 13.2. СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ Система регулирования и управления двигателем на заданных режимах выполняет следующие функции: обеспечивает запуск двигателя; поддерживает постоянным заданный установившийся режим работы двигателя; автоматически дозирует топливо на переходных режимах; ограничивает режим работы двигателя при превышении заданных величин; управляет регулируемым сопловым аппаратом свободной турбины. Система регулирования и управления двигателем выполнена на основе гидравлических связей между отдельными элементами системы. Рабочей жидкостью системы является топливо, на котором работает двигатель. Принципиальная схема системы регулирования показана на рис. 54. В систему регулирования и управления двигателем входят топливный насос-регулятор НР-ЮООБ, ограничитель частоты вращения свободной турбины РО-ЮООБ, гидронасос НТ-1000Б, регулятор температуры РТ-12-10, термопары Т-99 (восемь штук), исполнительный механизм ограничителя температуры газов ИМТ-ЮООБ, блок фильтров БФ-71А и коллекторы основных форсунок (два по 9 форсунок). Устройство и работа агрегатов регулирования и управления двигателем рассматриваются на агрегатах управления регулируемым сопловым аппаратом свободной турбины и агрегатах регулирования подачи основного топлива. 13.2.1. Агрегаты управления регулируемым сопловым аппаратом Система управления регулируемым сопловым аппаратом предназначена для перевода РСА в положение минимальной мощности или в положение ТОРМОЗ, а также для автоматического перевода РСА в положение ТОРМОЗ (при достижении предельной частоты вращения свободной турбины). Кроме того, ручное управление позволяет кратковременно устанавливать РСА в любое промежуточное положение от 0 до 132°. Система управления РСА состоит: из агрегатов питания гидросистемы, к числу которых относятся плунжерный насос, входящий в состав агрегата НТ-1000Б, и гидроаккумулятор; из командных органов гидромеханизма, включающих в себя рычаг управления от педали водителя и золотник (в агрегате РО-ЮООБ); из силовой части гидромеханизма. Агрегаты питания гидросистемы РСА. Необходимые расход и давление топлива для перемещения поршней-реек гидромеханизма, осуществляющих поворот РСА, обеспечиваются специальным плунжерным насосом, расположенным в агрегате НТ-ЮООБ. Однако ввиду высоких требований к скорости перекладки РСА расход топлива, выдаваемого этим насосом во время перекладки РСА, может оказаться недостаточным, что приведет к падению давления топлива за насосом и увеличению времени перекладки. Для увеличения скорости перекладки РСА в топливную систему двигателя подключен гидроаккумулятор. Гидроаккумулятор представляет собой шарообразный сосуд объемом 1,84 л, разделенный резиновой мембраной на две части. Он расположен в нижней части двигателя (у выпускной трубы) и прикреплен к корпусу двигателя. С одной стороны мембраны в замкнутом объеме находится воздух, а с другой стороны подводится топливо. При работе двигателя топливо от гидронасоса НТ-ЮООБ поступает в гидроаккумулятор и сжимает воздух до давления, равного давлению топлива. При быстрой перекладке РСА, когда происходит падение давления топлива в силовой магистрали, топливо из гидроаккумулятора вытесняется сжатым воздухом в магистраль силового давления, увеличивая тем самым расход топлива в силовой магистрали и скорость перекладки РСА. После окончания перекладки РСА топливная полость гидроаккумулятора вновь заполняется топливом, поступающим от насоса, и гидроаккумулятор оказывается подготовленным к работе при следующей перекладке РСА. Командные органы гидромеханизма. Для осуществления перекладки гидромеханизма необходимо переместить золотник 1 (рис. 57) влево относительно гильзы 2. Это перемещение приводит к сообщению силовой магистрали и магистрали слива гидросистемы с соответствующими полостями гидроцилиндров. В системе управления гидромеханизмом предусмотрено два способа перемещения золотника: механическое перемещение золотника с помощью профилированного кулачка 4, связанного кинематической передачей с педалью водителя; перемещение золотника под действием давления топлива в полости б на правый торец золотника. Для осуществления второго способа необходимо уменьшить давление топлива на левый торец золотника, для чего полость а соединяется со сливом. Рис. 57. Гидромеханизм РСА: 1 — золотник; 2 — гильза обратной связи; 3 — рычаг управления; 4 — задающий кулачок; 5 — кулачок обратной связи; 6 — стрелка показания углов; 7 — клапан; 8 — пружина; 9 — корпус; 10 — шестерня исполнительного механизма; 11 — фильтр подвода высокого давления; 12 — штуцер подвода командного давления; 13 — упор золотника; 14 — упор гильзы; а — полость командного давления; б — полость подпорного давления; в — полость штуцера выходного канала; г — канал подвода давления в I и III полости гидроцилиндра; д — канал подвода давления для -разгрузки поршней; е — канал подвода топлива во II и IV полости Для повышения скорости перекладки РСА объем вытесняемого из полости а топлива ограничивается полостью, образованной упорами 13 и 14. При этом объем топлива, вытесняемого гильзой 2, не влияет на расход топлива из командной полости а. Соединение полости а со сливом осуществляется при срабатывании золотника 13 (рис. 54) управления РСА. Срабатывание золотника управления происходит автоматически при повышении частоты вращения ротора свободной турбины выше допустимого значения. Работа гидромеханизма. Гидромеханизм предназначен для ручного или автоматического перемещения РСА в требуемое положение. Гидромеханизм состоит из командного механизма, подпорного клапана и исполнительного механизма. Командный механизм предназначен для соединения силовой и сливной магистралей с нужными полостями гидроцилиндров исполнительного механизма. Командный механизм состоит из задающего кулачка 4, кулачка 5 обратной связи, золотника /, гильзы 2 обратной связи и рычага 3 управления. Топливо от агрегатов питания гидросистемы подводится по каналу д через фильтр 11. В зависимости от положения золотника относительно гильзы 2 обратной связи оно попадает в канал г подвода топлива в I и III (рис. 58) полостях гидроцилиндров исполнительного механизма (при этом полости II и IV соединяются со сливом, а поршни-рейки создают усилие для перемещения РСА в направлении уменьшения угла а) или в канал е (рис. 57) подвода топлива во II и IV полости (при этом полости I и III (рис. 58) соединяются со сливом и создается усилие для перемещения РСА в тормозное положение). В нейтральном положении золотника 1 (рис. 57) относительно гильзы 2 оба канала перекрыты, при этом поршни-рейки остаются неподвижными. В исходном положении при рабочем положении РСА (а=0) на золотник 1 действуют силы со стороны пружины и давления топлива в полостях а и б на левый и правый торцы золотника. Давление в полостях а и б при этом одинаковое и несколько выше давления слива благодаря наличию подпорного клапана. Избыточным усилием пружины золотник прижимается к кулачку 4. При этом в гильзе 2 открываются окна, соединяющие топливо в силовой магистрали с каналом г, в результате чего гидроцилиндры устанавливаются на упоре РСА, соответствующем нулевому углу установки РСА. Золотник может быть перемещен влево относительно гильзы, что приводит к перекрытию канала г и соединению силовой магистрали с каналом е, в результате чего поршни-рейки перемещаются в сторону тормозного положения РСА (угол а увеличивается). При этом вращается шестерня 10 исполнительного механизма. Н,а ось шестерни насажен профилированный кулачок 5 обратной связи, который поступательно перемещает гильзу 2 так, что она движется влево (вслед за золотником 1), стремясь перекрыть канал е. Гильза прижата к кулачку 5 пружиной. Если золотник 1 сдвинут влево до упора, соответствующего тормозному положению РСА, то гильза в своем движении не сможет перекрыть канал е, так как прежде встанет на упор. Тогда канал е останется открытым, а поршни-рейки останутся на упоре РСА (а^120° — тормозное положение РСА). Если же золотник 1 занимает среднее положение между упора-ми, то гильза перекроет каналы г и е. При этом РСА установится в промежуточном положении 0<а<120°. Это возможно только при воздействии на золотник от педали водителя. Практически в эксплуатации используются три положения РСА: рабочее, тормозное и положение минимальной мощности. Подпорный клапан служит для создания давления в полости б гидромеханизма. Он состоит из корпуса 9, клапана 7 и пружины 8. Через подпорный клапан проходит определенный расход топлива, определяемый утечками топлива из гидромеханизма. Положение клапана 7, т. е. зазор между клапаном и седлом корпуса клапана, определяется натяжением пружины и давлением в-полостях бив. Разность этих давлений уравновешивается натяжением пружины. Если по каким-либо причинам давление в полости б упадет, то это приведет к прикрытию клапана и возрастанию давления в полости б. Таким образом, в полости б поддерживается повышенное давление, определяемое натяжением пружины и давлением слива. Исполнительный механизм (рис. 58)предназначен для создания усилия, требуемого для перевода РСА из одного положения в другое. Он состоит из корпуса, шестерни 1, поршней-реек 2 и гидроцилиндров 3. В зависимости от положения золотника относительно гильзы обратной связи топливо подается по каналу в в полости I и III или по каналу а в полости II и IV гидроцилиндров. Одновременно с поочередной подачей топлива в полости противоположные полости II и IV или I и III соединяются со сливной полостью корпуса гидромеханизма. При этом поршни-рейки вращают шестерню 1 в Первом случае по ходу часовой стрелки, во втором — против хода часовой стрелки, а от шестерни вращение передается на РСА. Рис. 58. Исполнительный механизм гидромеханизма РСА: I, II, III, IV — полости гидроцилиндров; / — шестерня; 2 — поршень-рей-ка; 3 — гидроцилиндры; а — канал подвода топлива во II и IV полости гидроцилиндров; б —канал подвода высокого давления для разгрузки поршней; в — канал подвода топлива в I и III полости гидроцилиндров 13.2.2. Агрегаты регулирования основного топлива Комплект топливорегулирующей аппаратуры для двигателя состоит из следующих агрегатов: насоса-регулятора, ограничителя частоты вращения свободной турбины, гидронасоса, исполнительного механизма ограничителя температуры газов и блока топливных фильтров регуляторов. Насос-регулятор НР-1000Б предназначен для питания топливом И регулирования запуска, поддержания установившихся и переходных режимов двигателя путем изменения подачи топлива в камеру сгорания и ограничения предельных режимов. Агрегат НР-1000Б расположен с левой стороны двигателя на верхней коробке приводов и приводится в действие от турбокомпрессора высокого давления. Насос-регулятор НР-1000Б включает плунжерный насос высокого давления, клапан перепада, дозирующую иглу, всережимный регулятор частоты вращения, клапан минимального давления, автомат запуска, ограничитель максимального расхода топлива, об* ратный клапан, запорный клапан, подпорный клапан I группы форсунок, подпорный клапан II группы форсунок, распределительный клапан, стоп-кран, центробежный датчик частоты вращения ротора высокого давления (РВД), сигнализатор ЦВ-30 и сигнализатор ЦВ-60. Ограничитель частоты вращения свободной турбины РО-ЮООБ расположен с левой стороны двигателя в нижней части силового редуктора. Он приводится в действие от ротора свободной турбины и выполняет следующие функции: уменьшает расход топлива при достижении заданной частоты вращения свободной турбины; выдает гидравлический сигнал на перевод регулируемого соплового аппарата свободной турбины в положение ТОРМОЗ при достижении свободной турбиной частоты вращения второго ограничения; переводит двигатель на режим, близкий к режиму малого газа, при снятии нагрузки со свободной турбины (при достижении предельной частоты вращения). Агрегат РО-ЮООБ включает в себя центробежный датчик частоты вращения ротора свободной турбины, узел ограничителя частоты вращения РСТ и золотник управления гидромеханизмом РСА. Гидронасос НТ-ЮООБ расположен с правой стороны двигателя на нижней коробке приводов. Он служит для питания топливом гидромеханизма управления регулируемым сопловым аппаратом свободной турбины и для ограничения частоты вращения ротора низкого давления. Гидронасос приводится в действие от ротора турбокомпрессора низкого давления. Он состоит из насоса высокого давления и ограничителя частоты вращения ротора турбокомпрессора низкого давления. Исполнительный механизм ИМТ-ЮООБ укреплен с помощью кронштейна на редукторе в левой части двигателя. Он предназначен для уменьшения расхода топлива в двигателе по сигналу от регулятора температуры. Исполнительный механизм ИМТ-ЮООБ включает в себя электромагнит с якорем, ограничитель хода якоря, клапан и пружину. Блок топливных фильтров БФ-71А укреплен на кронштейне к нижней коробке приводов. Он предназначен для фильтрации топлива, обеспечивающего нормальную работу золотниковых пар и элементов регуляторов. Блок 103 (рис. 54) фильтров состоит из четырех фильтров, которые включены в топливные магистрали. Фильтры № 1 и 2— фильтры топлива высокого давления, установленные в магистрали, подводящей топливо за качающим узлом агрегата НР-ЮООБ к сигнализаторам ЦВ-30, ЦВ-60, датчику давления в агрегате НР-1000Б, а также к золотнику 14 командного давления (датчику давления в агрегате РО-ЮООБ). Фильтр № 3 — фильтр командного давления на автоматический перевод РСА в тормозное положение, установленный в магистрали от гидромеханизма к золотнику 13. Фильтр № 4 — фильтр в сливной магистрали от агрегата РО-ЮООБ на вход в агрегат НР-ЮООБ. 13.3. РАБОТА ТОПЛИВОРЕГУЛИРУЮЩИХ АГРЕГАТОВ 13.3.1. Работа узлов агрегата НР-ЮООБ Насос высокого давления (плунжерный) состоит из ротора 84 (рис. 54), наклонной шайбы 82, закрепленной неподвижно, семи плунжеров 83 и плоского золотника 85. Насос приводится во вращение рессорой 81 от верхней коробки приводов, получающей вращение от привода компрессора высокого давления. Принцип действия насоса основан на том, что при вращении ротора благодаря наклонному расположению шайбы 82 плунжеры совершают возвратно-поступательные движения в своих гнездах, расположенных в роторе. При этом каждый плунжер засасывает в течение полуоборота ротора топливо через всасывающее окно золотника 85 и выталкивает его в течение второго полуоборота через нагнетающее окно на линию высокого давления. Расход топлива, поступающего в двигатель, определяется положением дозирующей иглы 69 и перепадом давления на ней. Чтобы исключить влияние перепада давления на расход топлива, этот перепад поддерживается постоянным с помощью специального устройства — клапана перепада. Клапан перепада поддерживает заданный перепад давления топлива на дозирующем сечении иглы 69. Он состоит из клапана 66 и пружины 64. Клапан 66 и полость под клапаном соединены с линией высокого давления за качающим узлом (перед дозирующей иглой). Полость справа от клапана сообщена с линией высокого давления за дозирующей иглой 69. Величина перепада давления топлива на дозирующей игле задается натяжением пружины 64 и поддерживается клапаном перепада на всех режимах работы двигателя. Клапан перепада срабатывает, если перепад давления на дозирующей игле увеличивается; в этом случае клапан 66 смещается вправо и перепускает излишки топлива, подаваемого насосом, на слив. При уменьшении перепада давления на дозирующей игле клапан прикрывается и уменьшает расход топлива в слив. В результате работы клапана перепада задача регулирования расхода топлива на всех установившихся и переходных режимах сводится к задаче управления ходом дозирующей иглы. Ограничителем 70 ограничивается ход иглы в сторону увеличения расхода топлива. На поршне дозирующей иглы установлен клапан 42. Всережимный регулятор частоты вращения служит для поддержания частоты вращения ротора высокого дайления, соответствующего заданному положению рычага управления двигателем. Регулятор осуществляет поддержание частоты вращения путем изменения расхода топлива в двигателе через воздействие на дозирующую иглу. Он состоит из тахометрического датчика 22 с грузиками, маятника 31, пружины 28, поршня 41 с пружиной 43, дроссельного пакета 36, обратного клапана и жиклера 35. Грузики, получая вращение через рессору 80 от ротора 84 насоса, имеют частоту вращения, равную частоте вращения привода агрегата. При вращении они развивают центробежную силу, которая уравновешивается силой пружины 28, затянутой на заданный режим. При этом маятник 31 своей отсечной кромкой устанавливает сечение выходного окна (канала), соединяющего пружинную полость дозирующей иглы со сливной полостью насоса-регулятора. Режим двигателя определяется количеством подаваемого в него топлива, которое зависит от положения иглы 69 относительно дозирующего окна во втулке 68. Ограничители включаются в работу только на режимах ограничения, а на остальных режимах в работе не участвуют. Игла 69 связана с поршнем 41. На поршень снизу подводится полное давление отдозированного топлива, а сверху — давление топлива, редуцированное входным жиклером 35 и сечением выходного окна. На заданном режиме поршень 41 уравновешивается силами от указанных выше давлений и пружины 43 и устанавливает дозирующую иглу в нужном положении. При увеличении частоты вращения ограничителя увеличивается сила, развиваемая грузиками, которая, преодолев силу пружины 28, переместит отсечную кромку маятника 31 вправо, увеличив сечение выходного окна; при этом перепуск отдозированного топлива на слив увеличится, подача топлива в двигателе уменьшится (статическая цепь). С другой стороны, увеличение сечения выходного окна вызовет падение давления за жиклером 35 и поршень начнет медленно перемещаться вверх, вытесняя топливо через обратный клапан и дроссельный пакет 36 из полости над поршнем и перемещая дозирующую иглу в сторону уменьшения подачи топлива (астатическая цепь). Двигатель уменьшит частоту вращения, и система придет в равновесие при новом положении дозирующей иглы, восстановив заданную частоту вращения. При уменьшении частоты вращения ограничителя весь процесс будет протекать аналогично, но в обратном порядке, т. е. в сторону увеличения подачи топлива. В этом случае поступление топлива в полость над поршнем дозирующей иглы происходит только через дроссельный пакет. Скорость перемещения дозирующей иглы на увеличение расхода топлива зависит от пропускной способности дроссельного пакета. Величина частоты вращения ротора высокого давления двигателя задается натяжением пружины 28 посредством рычага 25 через опору 27. На рычаг опоры воздействует кулачок 24, поворачиваемый рычагом 25 управления. Таким образом, каждому положению рычага управления соответствует определенное натяжение пружины регулятора и, следовательно, определенная частота вращения РВД двигателя. Винт 26 служит для настройки величины минимальной частоты вращения РВД (малый газ). Винтом 29 настраивается величина максимальной частоты вращения РВД. Закон подачи топлива при резком перемещении рычага управления из положения меньшего режима в положение большего режима (разгон двигателя) определяется профилем дозирующей иглы 69. Время разгона двигателя регулируется подбором дроссельного пакета 36. Примечание. При включении одного из ограничителей регулятор частоты вращения, стремясь поддержать заданную частоту вращения РВД, переместит маятник влево и перекроет слив через выходное окно из полости за жиклером 35. Давлением топлива за жиклером будет в этом случае управлять только ограничитель. Для повышения быстродействия ограничителей и уменьшения забросов частоты вращения I каскада компрессора и свободной турбины параллельно дроссельному пакету установлен обратный клапан 39, который состоит из корпуса, седла, клапана и пружины. При вступлении в работу любого из ограничителей топливо из полости над поршнем дозирующей иглы отжимает пружину обратного клапана и через его седло беспрепятственно сливается, а дозирующая игла, перемещаясь, уменьшает расход топлива. Топливо в полость над поршнем дозирующей иглы для увеличения его расхода в двигателе поступает только через дроссельный пакет (в этом случае обратный клапан плотно закрыт). Клапан минимального давления предназначен для того, чтобы не допустить уменьшения подачи топлива в двигатель ниже выбранной величины. Он определяет расход топлива в двигателе на режиме малого газа. Золотник 34 клапана перемещается во втулке и нагружен слева пружиной 33 и давлением топлива, идущего на слив. На торец золотника справа действует давление топлива за дозирующей иглой 69 (это давление определяет величину расхода топлива в двигателе). На неработающем двигателе золотник 34 пружиной 33 прижат к упору, полость за жиклером 35 разобщена с каналом за клапаном. В процессе запуска давление топлива за дозирующей иглой возрастает и при значении, соответствующем затяжке пружины 33, клапан открывается и сообщает канал за жиклером 35 (перед дроссельным пакетом 36) с каналом, идущим к маятнику регулятора частоты вращения. Вступление в работу регулятора частоты вращения при установке рычага управления в положение малого газа регулируется винтом 26. На всех режимах от малого газа до максимального золотник 34 силой от давления топлива за иглой 69 прижат к упору и своей проточкой обеспечивает сообщение канала за жиклером 35 с маятником регулятора (через выходное окно), исполнительным механизмом ограничителя температуры газов, ограничителем частоты вращения РСТ (агрегат РО-ЮООБ) и РНД (агрегат НТ-ЮООБ). Если давление топлива за дозирующей иглой начинает падать ниже заданного натяжением пружины 33, то золотник 34, перемещаясь вправо, разобщит своей кромкой канал за жиклером 35 от маятника и ограничителей, чем и прекратит перемещение дозирующей иглы в стороны уменьшения подачи топлива. Автомат запуска служит для дозировки топлива в процессе запуска двигателя в зависимости от давлений воздуха за компрессором и окружающей среды. Автомат запуска состоит из клапана 72, сухаря 73 с мембраной, пружины 77, мембраны 76, рычага 74 и иглы 75. Воздух из-за компрессора проходит через фильтр 45, редуцируется жиклерами 44 и 46 и подается на мембрану 76. С другой стороны на мембрану действует давление Рн. Переменными силами, действующими на рычаг 74, являются сила от давления топлива над сухарем 73 и сила от давления воздуха на мембрану 76. Мембрана создает усилие, зависящее от разности давлений воздуха (редукционного и атмосферного) и натяжения пружины 77. Оно воспринимается иглой 75. Для равновесия рычага 74 необходимо, чтобы изменению усилия на рычаг от иглы 75 соответствовало бы изменение усилия от давления над сухарем 73. В процессе запуска давление над сухарем 73 характеризует расход топлива. При нарушении равновесия рычага 74 клапан 72 изменяет свое проходное сечение, изменяя давление в полости перед дроссельным пакетом 36, а значит, и над поршнем 41, что приводит к изменению положения дозирующей иглы и, следовательно, к изменению подачи топлива. На неработающем двигателе дозирующая игла пружиной 43 поставлена на ограничитель 70. Для постановки ее в нужное положение перед запуском служит клапан 42, который сообщает полость над поршнем 41 со сливом. При раскрутке двигателя давление за дозирующей иглой начинает расти и быстро перемещает иглу в положение минимальной подачи (вверх до упора). При контакте с упором клапан 42 закрывается, разобщая полость над поршнем от слива. Давление над поршнем повышается и клапан (как на режиме запуска, так и на всех остальных режимах) остается закрытым.' После остановки двигателя он открывается, подготавливая иглу к новому запуску. Ограничитель максимального расхода служит для ограничения величины максимального расхода топлива, подаваемого в двигатель, и поддержания его стабильности в случае изменения противодавления, изменения утечек внутри агрегата и температуры топлива. Ограничитель состоит из винта 52, с помощью которого устанавливается сечение на выходе топлива из агрегата, клапана 55 с мембранным усилителем, ограничивающего на выходном сечении максимальный перепад давления, а следовательно, и максимальный расход, и термокомпенсатора. Величина перепада давления на регулируемом сопротивлении задана усилием пружины 54. Изменение максимального расхода приводит к изменению перепада на выходном сечении и перемещению клапана 55 во втулке. При этом клапан изменяет величину перепуска излишков топлива на слив и восстанавливает расход топлива до заданной величины. Излишек подаваемого к клапану 55 топлива задается положением ограничителя 70 дозирующей иглы 69. Для поддержания постоянного максимального расхода при изменении температуры топлива служит биметаллический термокомпенсатор, который установлен между пружиной 54 и пробкой пружины. При нагреве топлива термокомпенсатор увеличивает затяжку пружины, компенсируя ее расслабление от температурного расширения корпуса и других деталей, а также повышая перепад‘на Положение стоп-крана на неработающем двигателе Слив
К форсункам I группы дозирую щей иглы От дозирующей иглы Рис. 59. Схема запорного и подпорного клапанов: От насоса НР-ЮООБ / — жиклер; 2—поршень; 3 — втулка; 4 — пружина запорного клапана; 5 — подпорный клашан; б—пружина подпорного клапана; 7 —седло подпорного клапана; 8 — седло запорного клапана; 9 — стоп-кран дозирующем сечении винта ОМР для поддержания постоянного расхода при уменьшении удельного веса топлива вследствие его нагрева. Величина максимального расхода регулируется винтом 52. Запорный клапан (рис. 59) открывает или прекращает доступ топлива к I группе форсунок двигателя в зависимости от положения стоп-крана. При остановке двигателя он полностью герметизирует выход из агрегата (доступ топлива ко II группе форсунок перекрыт распределительным клапаном). Запорный клапан состоит из поршня 2, перемещающегося во втулке 3 и нагруженного пружиной 4, и резинового седла 8. Закрытый клапан плотно прижимается к седлу 8 пружиной 4 и давлением топлива, поступающего в полость пружины через жиклер 1 и окна во втулке 3 ив поршне 2. После открытия стоп-крана топливо, прошедшее через дроссельное сечение дозирующей иглы, поступает в верхнюю полость запорного клапана (над поршнем). Давление этого топлива вначале действует на узкий наружный поясок верхнего торца поршня 2. При достижении определенной величины этого давления поршень начинает двигаться вниз, сжимая пружину 4. При этом давление топлива начинает действовать на всю площадь верхнего торца поршня, в результате чего поршень быстро смещается вниз до упора, оставаясь в открытом положении до остановки двигателя. Момент открытия запорного клапана регулируется подбором жиклера 1. Подпорный клапан 5 поставлен на выходе из агрегата к I группе форсунок. Клапан садится на седло 7 и нагружен пружиной 6. Подпорный клапан предназначен для поднятия давления топлива за дозирующей иглой и для обеспечения усилий, перемещающих поршень дозирующей иглы в процессе запуска. Подпорный клапан открывается в процессе запуска при достижении определенного давления топлива за запорным клапаном. На всех рабочих режимах работы двигателя он остается полностью открытым. Распределительный клапан предназначен для открытия доступа топлива в коллектор II группы форсунок после запуска изделия и достижения давления топлива за дозирующей иглой до определенной величины. Так как запорный клапан в открытом положении практически не имеет сопротивления, то давление топлива, подаваемого к распределительному клапану, выше давления в коллекторе I группы форсунок на величину сопротивления подпорного клапана. Схема распределительного клапана показана на рис. 60. Он состоит из золотника 8, перемещающегося во втулке 7. Втулка имеет окна, перекрывающиеся торцевой кромкой золотника. На золотник 8 действуют, с одной стороны, силы от пружины 9 и давления топлива на слив, а с другой — сила давления топлива перед подпорным клапаном. При достижении заданной величины высокое давление, действуя на торец золотника 8, преодолевает силу от пружины 9 и открывает подачу топлива к подпорному клапану 56 (рис. 54) и далее в коллектор II группы форсунок. Величина давления открытия РК задается натяжением пружины 9 (рис. 60) с помощью винта 10. По мере нарастания давления количество топлива, подаваемого в коллектор II группы форсунок, увеличивается в зависимости от жесткости пружины и величины открытия дозирующих окон во втулке. При снижении режима работы двигателя до малого газа распределительный клапан закрывается. Назначение дифференциального клапана распределительного клапана—открытие обводной магистрали подачи топлива в коллектор II группы форсунок после открытия распределительного клапана и поддержания ее открытой при открытом и закрытом распределительном клапане до полной остановки двигателя. Схема дифференциального клапана РК показана на рис. 60. Он состоит из тарельчатого клапана 5, нагруженного пружиной, обре-зиненного седла 6, пружин 3 и жиклера 4. После открытия РК давление топлива, прошедшее через РК в коллектор II группы форсунок, поступает на тарельчатый клапан, сжимает пружину и отрывает его от седла, открывая сечение, через которое топливо, минуя РК, поступает в коллектор II группы форсунок. Дифференциальный клапан закрывается после остановки двигателя и полного падения давления топлива. На выходе из агрегата к коллектору II группы форсунок стоит подпорный клапан 56 (рис. 54), нагруженный пружиной. Принцип дифференциальный клапан ^ о Распределительный клапан ^- К форсункам Л группы Рис. 60. Дифференциальный и распределительный клапаны: / — фильтр; 2 — регулировочный винт; 3 — пружина; 4 — жиклер; 5 — тарель-чатый клапан; 6 — седло; 7 — втулка; 8— золотник; 9 —пружина; 10 — регулировочный винт действия клапана 56 такой же, как подпорного клапана I группы форсунок 49. Давление открытия клапана выше давления слива. При закрытом стоп-кране топливо, просочившееся под давлением слива по зазору между золотником 58 и втулкой, не может открыть клапан 56. Пружиной клапан прижат к резиновому седлу и не допускает подтекания топлива в коллектор. Стоп-кран 61 служит для прекращения подачи топлива в двигатель. Прекращение подачи топлива в двигатель осуществляется поворотом рычага управления двигателем в положение СТОП. При этом вначале магистраль за дозирующей иглой сообщается со сливом, а затем перекрывается доступ топлива к ограничителю максимального расхода, распределительному клапану и запорному клапану 51. Положение стоп-крана на работающем и неработающем двигателе схематически показано на рис. 59. Центробежный датчик частоты вращения получает вращение от приводной рессоры 81 (рис. 54) через промежуточную рессору 80 и шестерни с передаточным отношением 1 : 1 и выдает с помощью золотника 23 топливо под давлением Рп, пропорциональным квадрату частоты вращения. Схема датчика частоты вращения показана на рис. 61. Золотник 2 уравновешивается силой давления Рп, действующей сверху на торец золотника, и снизу центробежной силой грузов 1, пропорциональной квадрату частоты вращения РВД. Если в результате увеличения скорости вращения золотник 2 сместится вверх, то увеличится открытие входного окна в гильзе 3 и уменьшится открытие сливных окон, что приведет к возрастанию давления Рп до величины, достаточной для уравновешивания центробежной силы, т. е. пропорционально квадрату частоты вращения. При снижении частоты вращения золотник 2 опускается вниз, прикрывая входные окна и увеличивая слив. При этом давление Рп опять изменяется пропорционально центробежной силе, т. е. уменьшается пропорционально квадрату частоты вращения. Сигнализатор ЦВ-30 предназначен для выдачи электрического сигнала на определенной частоте вращения РВД, по которому происходит форсирование тока якоря стартера ГС-12Т. Сигнализатор ЦВ-30 состоит из золотника 89 (рис. 54) с пружиной 88 и регулировочным винтом 87 и собственно сигнализатора 91. Золотник 89 нагружен снизу пружиной и давлением топлива на слив, суммарное усилие от которых уравновешивается командным давлением Рп, подводимым к верхнему торцу золотника. При достижении давления топлива Рп, соответствующего затяжке пружины 88, золотник переместится вниз и соединит своей проточкой канал подвода высокого давления с мембранной полостью сигнализатора 91, контакты сигнализатора сработают, обеспечив выполнение указанных выше функций. При уменьшении давления Рп ниже заданной величины золотник 89 переместится вверх, разобщит канал высокого давления с мембранной полостью сигнализатора и соединит ее с полостью слива. Сигнализатор ЦВ-60 предназначен для выдачи электрического сигнала на определенной частоте вращения РВД, по которому происходит отключение панели запуска. Сигнализатор ЦВ-60 состоит из золотника 93 с пружиной 92 и регулировочным винтом 90 и сигнализатора 94. Принцип работы золотника и сигнализатора отключения панели запуска аналогичен описанному выше принципу работы золотника и сигнализатора включения регулятора тока, но срабатывание золотников 89 и 93 происходит при разной частоте вращения ротора высокого давления, т. е. при разных Ра. Для стравливания воздуха и паров топлива из топливной системы служит электромагнитный клапан МКТ-17М 71. При включении клапана сливная полость агрегата НР-ЮООБ (верхняя точка топливной системы) соединяется с расходным баком машины, топливо вместе с воздухом и парами топлива под действием давления в полостях и каналах агрегата выдавливается в расходный бак. Для создания давления внутри системы агрегата во время стравливания воздуха включается подкачивающий насос БЦН-2. 13.3.2. Работа узлов агрегата РО-ЮООБ Центробежный датчик 15 (рис. 54) частоты вращения вместе с золотником 14 и гильзой золотника выдает топливо под давлением Рп, пропорциональным квадрату частоты вращения ротора свободной турбины, от которой датчик получает вращение через приводную рессору 20. Принцип работы датчика аналогичен описанному выше принципу работы центробежного датчика частоты вращения РВД. Рис. 61. Центробежный датчик частоты вращения РВД: 1 — грузы центробежного маятника; 2 — золотник; 3 — гильза; Рп — командное давление топлива
К гидромеханизму Топливо от насоса НР-ЮООБ От датчика числа 'оборотов РСТ Рис. 62. Золотник управления гидромеханизмом РСА: 1 — регулировочный винт; 2 — пружина; 3—золотник управления гидромеханизмом
Выработанное золотником 14 давление Рп подводится к золотнику 13 и клапану 10, которые срабатывают в зависимости от величины давления Рп. Узел ограничителя частоты вращения ротора свободной турбины предназначен для ограничения частоты вращения ротора свободной турбины путем уменьшения подачи топлива в двигатель. Узел ограничителя состоит из центробежного датчика 17 частоты вращения, получающего вращение от датчика 15 через пару шестерен с передаточным отношением 1 :1, рычага 19 с пружиной, термокомпенсатора, регулировочного винта 16 и плоокого клапана 18. Ограничение частоты вращения РСТ происходит следующим образом. По мере увеличения частоты вращения ротора свободной турбины центробежная сила грузиков датчика 17 растет. При достижении частоты вращения, заданной затяжкой пружины ограничителя, грузики преодолевают усилие затяжки пружины и поворачивают рычаг по ходу часовой стрелки, открывая клапан 18, который при открытии воздействует на поршень дозирующей иглы 69 агрегата НР-ЮООБ, перемещая иглу в сторону уменьшения подачи топлива. Жиклер клапана 18 соединяется через обратный клапан и дроссельный пакет с полостью над поршнем дозирующей иглы. Величина ограничения частоты вращения регулируется изменением затяжки пружины ограничителя с помощью регулировочного винта 16. Между пружиной и регулировочным винтом установлен биметаллический термокомпенсатор, который при нагреве топлива увеличивает затяжку пружины ограничителя, компенсируя ее ослабление от температурного расширения корпусов и других деталей. Отрегулированная частота ©ращения срабатывания ограничителя остается неизменной при изменении температуры топлива. Золотник управления (рис. 62) предназначен для выдачи гидравлического сигнала на перевод регулируемого соплового аппарата свободной турбины в тормозное положение при достижении заданной частоты вращения ротора свободной турбины. Осуществляется это в следующем порядке. Под нижний торец золотника 3 от датчика частоты вращения РСТ подводится давление Рп, пропорциональное квадрату частоты вращения РСТ. Сверху золотник 3 нагружен усилием от затяжки пружины 2 и давлением топлива слива. К верхнему пояску золотника через блок фильтров подводится от гидромеханизма РСА топливо под давлением, превышающим давление слива внутри агрегата РО-ЮООБ (повышенное давление создается подпорным клапаном). С увеличением частоты вращения РСТ давление Рп растет и при достижении заданного значения усилие от давления Рп преодолевает усилие от затяжки пружины, перемещает золотник 3 вверх, сообщая через проточку и сверление в золотнике канал подвода топлива от гидромеханизма РСА со сливной полостью агрегата РО-ЮООБ. Этим самым выдается гидравлический сигнал на перевод РСА свободной турбины в положение ТОРМОЗ. При уменьшении частоты вращения золотник 3 перемещается вниз и сигнал снимается. Величины частот вращения, на которых выдается гидравлический сигнал, регулируются изменением затяжки пружины золотника 3 с помощью винта 1. 13.3.3. Работа узлов агрегата НТ-ЮООБ Вращение от рессоры 98 (рис. 54) передается ротору 97 плунжерного насоса высокого давления. Топливо подается на вход в плунжерный насос через входной фильтр 2. Конструкция и принцип работы плунжерного насоса агрегата НТ-ЮООБ аналогичны описанному выше насосу высокого давления агрегата НР-ЮООБ. Редукционный клапан 96 поддерживает на выходе из насоса постоянное давление за счет перепуска части топлива после насоса на слив в магистраль за подкачивающим насосом БНК-12ТД. Клапан 96 перемещается во втулке и нагружен справа усилием от затяжки пружины 95 и давлением топлива на слив. Слева на торец клапана действует давление топлива за насосом. Если давление на выходе из агрегата начнет падать, клапан 96 под действием пружины 95 переместится влево, перепуск топлива уменьшится и давление за насосом (на выходе из агрегата) восстановится до заданного. Если давление на выходе из насоса начнет повышаться, то клапан 96 преодолеет усилие пружины 95, переместится вправо и увеличит перепуск топлива, благодаря чему давление за насосом опять восстановится до заданной величины. Величина поддерживаемого клапаном давления топлива регулируется изменением затяжки пружины 95 с помощью регулировочных шайб между пружиной и колпачком пружины. Ограничитель частоты вращения РНД служит для ограничения максимальной частоты вращения ротора низкого давления турбокомпрессора двигателя. Он состоит из тахометрического датчика 6 с грузиками, пружины 4, рычага 7, клапана 5, опорной иглы 8 и винта 3 регулятора. Грузики получают вращение от ротора насоса через рессору. При вращении грузики развивают силу, которая меньше суммарной силы пружины 4, пока частота вращения РНД не превышает заданную; при этом рычаг 7 прижат к клапану 5 и закрывает его. При отклонении частоты вращения РНД в сторону увеличения от заданной увеличивается сила, развиваемая грузиками, которая, преодолев суммарную силу пружин 4, повернет рычаг в сторону открытия клапана 5. Открытие проходного сечения клапана вызовет перепуск топлива через обратный клапан и дроссельный пакет из полости над поршнем дозирующей иглы 69 на слив, что приведет к перемещению иглы 69 вверх, т. е. в сторону уменьшения проходного сечения на дозирующей игле. Количество топлива, подаваемого в двигатель, уменьшается, а следовательно, уменьшится частота вращения ротора высокого давления, а также ротора низкого давления до величины, обусловленной затяжкой пружин 4 ограничителя частоты вращения. При отклонении частоты вращения в сторону уменьшения от заданной клапан 5 закрывается и не оказывает влияния на положение дозирующей иглы 69 агрегата НР-ЮООБ. Величина ограничения частоты вращения регулируется винтом 3. 13.3.4. Работа исполнительного механизма ограничителя температуры газов ИМТ-ЮООБ Плоский клапан 38 (рис. 54) постоянно находится в контакте с подвижным якорем электромагнита 40. При отсутствии напряжения на электромагните якорь электромагнита закрывает клапан 38 под действием пружины 37. При подаче напряжения якорь электромагнита, преодолевая напряжение пружины 37, открывает клапан 38, совершая колебательные перемещения от закрытого положения к открытому и обратно с частотой от 8 до 15 Гц. Седло клапана соединено с полостью над поршнем дозирующей иглы 69 через обратный клапан и дроссельный пакет 36. При росте температуры газов выше настроенной величины регулятор температуры РТ-12-10 подает электрические импульсы на электромагнит исполнительного механизма. Частота и скважность этих импульсов зависят от величины рассогласования между настроенной и фактической температурой газов. Электромагнит 40 срабатывает на подаваемые регулятором импульсы и открывает клапан 38, перепуская топливо из полости над поршнем дозирующей иглы на слив. Это приводит к падению давления в полости над поршнем дозирующей иглы и к перемещению дозирующей иглы 69 в сторону уменьшения подачи топлива. Уменьшение подачи топлива приводит к снижению режима работы двигателя и предотвращает повышение температуры газов. 13.4. РАБОТА АГРЕГАТОВ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ НА ПЕРЕМЕННЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ 13.4.1. Работа топливной системы при запуске двигателя Запуск двигателя начинается с нажатия кнопки ПУСК и открытия стоп-крана. При нажатии кнопки ПУСК включается ГС-12Т и начинается раскрутка ротора компрессора высокого давления, а вместе с ним и ротора 84 (рис. 54) плунжерного насоса агрегата НР-ЮООБ. При вращении ротора в каналах на выходе из насоса создается повышенное давление топлива. Топливо с повышенным давлением поступает в полость под поршнем 41 дозирующей иглы 69. Верхняя полость (над поршнем) соединена со сливом, так как клапан 42 перед запуском открыт. Под действием разности давлений поршень дозирующей иглы перемещается вверх до упора и разобщает полость над поршнем со сливом. После этого управление движением дозирующей иглы в процессе запуска осуществляется только автоматом запуска, так как при низких давлениях топлива все ограничители разобщены от полости над дозирующей иглой золотником 34 клапана минимального давления. По мере увеличения частоты вращения повышается давление на выходе из насоса, при достижении определенных величин закрываются дренажные клапаны блока дренажных клапанов (при этом начинается продувка дренажного бачка № 1 воздухом из камеры сгорания через открытый клапан продувки) и отжимается запорный клапан 51, при открытии которого прекращается перепуск топлива через жиклер 62 на слив. Это вызывает резкий скачок давления топлива на выходе из насоса и открытие подпорного клапана 49. Топливо от насоса через дозирующее сечение иглы 69, стоп-кран 61, ограничитель максимального расхода, запорный клапан 51 и подпорный клапан 49 поступает в коллектор I группы форсунок и далее в камеру сгорания, где происходит его поджиг от двух свечей СП26-ПЗТ и, следовательно, дальнейшее повышение частоты вращения ротора компрессора высокого давления. При достижении ротором компрессора высокого давления частоты вращения, при которой срабатывает сигнализатор ЦВ-30, происходит форсирование тока якоря генератора ГС-12Т. При достижении ротором частоты вращения, при которой срабатывает сигнализатор ЦВ-60, происходит отключение панели запуска и отключение ГС-12Т. После этого дальнейший разгон двигателя происходит только за счет энергии сгорания топлива. Дозировку топлива в процессе всего разгона двигателя от открытия запорного клапана до режима малого газа обеспечивает автомат запуска (см. подраздел 13.3.1 «Работа узлов агрегата НР-ЮООБ»). Первоначально в момент открытия запорного клапана количество топлива, выдаваемое автоматом запуска, определяется усилием от затяжки пружины 77, так как усилие от давления воздуха за компрессором в первоначальный момент мало. Запуск двигателя завершается при достижении давления отдозированного топлива, равного давлению срабатывания золотника клапана минимального давления. 13.4.2. Работа топливной системы при разгоне двигателя и сбросе газа Для выдачи команды на разгон двигателя необходимо резко перевести рычаг управления двигателем в положение максимальной мощности. При перемещении РУД сжимается пружина 28 (рис. 54) всережимного регулятора частоты вращения, маятник 31 поворачивается, закрывая своей отсечной кромкой окно слива. При этом топливо, перепускавшееся через регулятор на слив, начинает поступать в двигатель, после чего начинается разгон. При прекращении слива топлива через регулятор давление топлива в полости над поршнем дозирующей иглы 69 становится равным давлению дозированного топлива (под поршнем); под действием пружины 43 дозирующая игла начинает перемещаться вниз, увеличивая подачу топлива в двигатель. Скорость движения иглы зависит от величины гидравлического сопротивления дроссельного пакета 36, так как через него идет наполнение полости над поршнем иглы, а подача топлива определяется профилем дозирующей иглы. По мере увеличения расхода топлива растет перепад давления на регулируемом сопротивлении ограничителя максимального расхода. При достижении определенной величины перепада ОМР начинает сливать часть дозированного топлива, стремясь поддержать заданный постоянный перепад на этом жиклере, т. е. постоянный расход топлива в двигателе. Дозирующая игла при этом доходит до своего ограничителя 70. Процесс разгона изменяется при включении в работу любого из ограничителей. В этом случае дозирующая игла 69 не встает на ограничитель 70, а остается в положении, определяемом вступившим в работу ограничителем. В случае плавного перемещения рычага управления двигателем в сторону увеличения мощности маятник 31 лишь частично, прикро- ет сливное окно и процесс набора мощности будет происходить аналогично вышеописанному. При сбросе газа рычаг управления переводится в положение малого газа. Это приводит к открытию сливного окна и уменьшению расхода топлива в двигателе. 13.5. ДРЕНАЖНАЯ СИСТЕМА ДВИГАТЕЛЯ Схема дренажной системы показана на рис. 63. Дренажная система двигателя предназначена для удаления топлива из проточной части двигателя, которое может оказаться там после неудавшегося запуска или после длительной стоянки, для удаления остатков топлива из коллекторов форсунок при остановке двигателя, а также для предотвращения попадания топлива в систему смазки двигателя. Дренажная система состоит из блока дренажных клапанов, эжектора, дренажных бачков JVb 1 и 2. После неудачного запуска или при наличии подтекания топлива через запорные устройства на неработающем двигателе топливо скапливается в полостях, расположенных в нижней части двигателя. Наиболее вероятными местами скопления топлива являются нижняя часть корпуса свободной турбины (около установки регулируемого соплового аппарата), выпускной патрубок, камера сгорания и форсунки. Из нижних частей указанных мест выведены дренажные трубки, по которым топливо стекает в дренажную систему. Слив топлива из указанных мест осуществляется на неработающем двигателе. При этом топливо по дренажным трубкам стекает в дренажный бачок № 1. Во избежание излишних утечек топлива при работе двигателя после запуска дренажная система топлива должна быть отключена. С этой целью, а также с целью управления подачей воздуха от компрессора для надежного удаления топлива из дренажного бачка № 1 в дренажную систему включен блок дренажных клапанов, управляющий открытием и закрытием каналов дренажа и подачи воздуха. Утечки топлива из уплотнений приводов топливных агрегатов НР-ЮООБ, НТ-ЮООБ, РО-ЮООБ, генератора и стартера собираются в дренажный бачок № 2 и удаляются из бачка путем эжектиро-вания в выпускной патрубок. 13.5.1. Блок дренажных клапанов Блок дренажных клапанов предназначен для включения и выключения продувки бачка № 1, перекрытия каналов дренажа из проточной части двигателя при его работе, соединения каналов дренажа из проточной части и РСА с дренажным бачком № 1 при остановке двигателя и для включения и выключения продувки коллекторов форсунок. Блок дренажных клапанов (рис. 64) расположен в нижней части двигателя и закреплен на корпусе коробки приводов агрегата РО-ЮООБ. Блок состоит из пяти дренажных клапанов. Клапаны блока дренажных клапанов скомпонованы в двух корпусах, соединенных между собой болтами. В одном корпусе помещены два дренажных клапана для отвода топлива из РСА и выпускного патрубка. Третий (средний) клапан предназначен для отвода топлива из камеры сгорания и продувки дренажного бачка № 1. В другом корпусе блока дренажных клапанов (рис. 65) размещены два клапана продувки коллекторов топливных форсунок. На принципиальной схеме питания топливом (рис. 54) все пять клапанов развернуты в одной плоскости. На неработающем двигателе клапаны открыты под действием пружин, так как давление топлива отсутствует. Топливо из выпускного патрубка, из камеры сгорания и из РСА по трубкам поступает в каналы штуцеров 8, 10 и 11 (рис. 64). Через открытые клапаны оно поступает в канал штуцера 12 слива из дренажных клапанов и далее по трубке стекает в дренажный бачок № 1. "В бачок
Рис. 64. Блок дренажных клапанов: / — штуцер подвода топлива от основного насоса; 2— клапан; 3 — уплотнительный клапан; 4 — втулка; 5 — основной клапан; 6 — седло основного клапана; 7 — корпус блока дренажных клапанов; 8 и // — штуцера подвода дренажа; 9 — пружина; 10 — штуцер подвода дренажа и воздуха из компрессора; 12 — штуцер слива из блока дренажных клапанов; 13 — дренажный клапан; 14 — клапан продувки 13.5.2. Работа блока дренажных клапанов на запуске двигателя При запуске двигателя топливо из основного насоса поступает в каналы штуцера 1 (рис. 64) и штуцера 5 (рис. 65). Из канала штуцера 1 (рис. 64) топливо поступает в полости над клапанами 5, 13 и 14. Под действием давления топлива за качающим узлом основного насоса клапан 5 сдвигается ©право, преодолевая усилие пружины, и упирается в седло 6. Аналогично закроются клапан 13 и клапаны / и 4 (рис. 65). Таким образом, каналы дренажного слива топлива из проточной части, из РСА' и коллекторов форсунок оказываются перекрытыми. Клапан 14 (рис. 64) '.продувки дренажного бачка № 1 закрывается под действием давления топлива на торцевую поверхность клапана 2. В связи с тем что площадь этой поверхности значитель- Рис. 65. Блок дренажных клапанов (дополнительное сечение):
<<< Предыдущая страница  1     Следующая страница >>>


1 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я