Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок. Т. 5 Автоматика и регулирование авиационных двигателей и энергетических установок

.pdf
Скачиваний:
19
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
19.19 Mб
Скачать

Глава S. Дренажные системы

Взависимости от конкретных схем ДС штуце­ ры наддува и суфлирования, слива РЖ и наддува, удаления РЖ и суфлирования могут быть совме­ щены.

Как правило, дренажные баки выполняются сварными из листоштампованных деталей. В каче­ стве материалов используются коррозионно-стой­ кие стали или титановые сплавы.

Вкачестве примера на рис. 8.3 показана конст­ рукция дренажного бака, применяемого в топлив­ ной ДС открытого типа. Бак имеет тороидальную форму, вместимость бака составляет около 7,7 л. На корпусе бака размещены штуцеры 1для слива топ­ лива, 5 для удаления топлива и 8 для наддува бака. Резьбовые бобышки 3 и 4 служат для крепления бака. Суфлирование бака при его заполнении про­ исходит через отверстие 6 в верхней части забор­ ной трубки 7. Сливной клапан 9 обеспечивает воз­ можность ручного опорожнения бака. Чтобы открыть клапан необходимо снять заглушку 16и ус­ тановить специальное технологическое приспособ­ ление, отжимающее запорный элемент 12.

Бак имеет сварную конструкцию. Элементы корпуса выштампованы из титанового листа тол­ щиной 0,8 мм. Штуцеры, бобышки и фланец под клапан изготавливаются из литейного титанового сплава. Детали сливного клапана выполнены из коррозионно-стойких сталей.

Более подробно сведения по объектам дренажа, выбору схем ДС, особенностям работы и эксплуа­ тации систем представлены в специальной лите­ ратуре [8.1...8.5].

Ко н т р о л ь н ы е в о п р о с ы

1.Для чего предназначена дренажная система?

2.Назовите наиболее распространенные объекты дренажа

3.Каким образом в газовоздушном тракте двига­ теля могут оказаться остатки топлива?

4.Назовите основные элементы замкнутой дренаж­ ной системы

5.Перечислите требования к дренажным система

А н г л о - р у с с к и й с л о в а р ь - м и н и м у м

drains system - дренажная система drains tank - дренажный бак

С п и с о к л и т е р а т у р ы

8.1.В.М. Полушкин. Об утечках топлива в дренаж на авиаци­ онных ГТД. Авиационная промышленность, 1984, № 4, с. 2830.

8.2.В.М. Полушкин. Некоторые вопросы дренажа топлива на авиационных ГТД. Авиационная промышленность, 1988,

7, с. 15-18.

8.3.В.М. Полушкин. Выбор схем открытого дренажа узлов для авиационных ГТД. Авиационная промышленность, 1994,

5-6, с. 20-23.

8.4.В.М. Полушкин. О выборе схемы замкнутой дренажной системы для двигателей семейства Д-30К и ПС-90. Авиаци­ онная промышленность, 1995, № 7-8, с. 19-23.

8.5.В.М. Полушкин. Особенности эксплуатации дренажных систем авиационных ГТД. Авиационная промышленность, 1999, № 4. С. 32-37.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие к серии «Газотурбинные двигатели»...............................................................................................

3

Предисловие к книге «Автоматика и регулирование авиационных двигателей

 

и энергетических установок».................................................................................................................................

5

ГЛАВА 1. Системы автоматического управления и контроля.............................................................................

7

1.1. Системы автоматического управления и контроля авиационных ГТД........................................................

7

1.1.1. Назначение САУ........................................................................................................................................

7

1.1.2. Состав САУ...............................................................................................................................................

10

1.1.3. Основные характеристики САУ.............................................................................................................

15

1.1.4. Работа САУ. Работа на режимах запуска............................................................................................

17

1.1.5. Выбор САУ и ее элементов...................................................................................................................

18

1.1.5.1. Выбор САУ......................................................................................................................................

18

1.1.5.2. Порядок разработки САУ..............................................................................................................

19

1.1.5.3. Основные принципы выбора варианта САУ в процессе проектирования.............................

20

1.1.5.4. Структурное построение САУ.....................................................................................................

20

1.1.5.5. Программы управления ГТД.......................................................................................................

22

1.1.5.6. Расчет и анализ показателей надежности..................................................................................

25

1.1.5.7. Особенности САУ в связи с усложнением схем двигателей и

 

форсированием их параметров.................................................................................................................

29

1.1.6. Особенности системы контроля и диагностики авиационного двигателя.......................................

29

1.2. САУ наземных ГТУ..........................................................................................................................................

34

1.2.1. Назначение САУ......................................................................................................................................

34

1.2.2. Выбор САУ ГТУ и ее элементов........................................................................................................

34

1.2.3. Состав САУ ГТУ.....................................................................................................................................

34

1.2.4. Основные характеристики САУ............................................................................................................

35

1.2.5. Работа САУ ГТУ......................................................................................................................................

37

1.2.6. Блок управления двигателем (БУД).......................................................................................................

38

1.2.7. Особенности системы контроля и диагностики наземных ГТД........................................................

42

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

43

Англо-русский словарь-минимум..........................................................................................................................

43

Список литературы..................................................................................................................................................

44

ГЛАВА 2. Топливные системы ГТД.......................................................................................................................

45

2.1. Топливные системы авиационных ГТД.........................................................................................................

45

2.1.1. Назначение топливной системы...........................................................................................................

45

2.1.2. Состав топливной системы....................................................................................................................

45

2.1.3. Основные характеристики топливной системы...................................................................................

47

2.1.4. Работа топливной системы...................................................................................................................

49

2.1.5. Выбор топливной системы и ее элементов.........................................................................................

51

2.1.5.1. Выбор топливной системы............................................................................................................

51

2.1.5.2. Выбор насосов топливной системы............................................................................................

51

2.1.5.3. Определение подогревов топлива в топливной системе..........................................................

52

2.1.5.4. Обеспечение температурного состояния топливной системы..................................................

52

2.1.5.5. Математическая модель топливной системы.............................................................................

53

2.1.6. Гидроцилиндры.......................................................................................................................................

53

2.1.7. Топливные фильтры................................................................................................................................

56

2.2. Особенности топливных систем ГТУ ............................................................................................................

59

2.2.1. Назначение топливной системы.........................................................................................................

59

183

Оглавление

 

2.2.2. Выбор топливной системы и ее элементов............................................................................................

59

2.2.3. Основные характеристики топливной системы.......................................................................................

61

2.2.4. Работа топливной системы........................................................................................................................

61

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

 

Англо-русский словарь-минимум..............................................................................................................................

61

Список литературы.......................................................................................................................................................

61

ГЛАВА 3. Системы диагностики................................................................................................................................

63

3.1. Общие вопросы диагностирования....................................................................................................................

63

3.1.1. Задачи диагностирования ГТД.................................................................................................................

63

3.1.2. Оптимальная контролепригодность ГТД —основа эффективного диагностирования.......................

65

3.1.3. Диагностируемые системы ГТД................................................................................................................

66

3.1.4. Виды наземного и бортового диагностирования ГТД.............................................................................

67

3.1.5. Структура систем диагностики.................................................................................................................

67

3.1.6. Регламент диагностирования ГТД.............................................................................................................

67

3.1.7. Регистрация параметров ГТД....................................................................................................................

67

3.2. Диагностирование системы механизации ГТД, САУ и ТП ГТД....................................................................

68

3.3. Диагностирование работы маслосистемы и состояния узлов ГТД, работающих в масле........................

69

3.3.1. Неисправности маслосистемы и узлов ГТД, работающих в масле....................................................

69

3.3.2. Диагностирование по параметрам маслосистемы..................................................................................

70

3.3.3. Контроль содержания в масле частиц износа (трибодиагностика)...................................................

71

3.4. Контроль и диагностика по параметрам вибрации ГТД ................................................................................

77

3.4.1. Параметры вибрации и единицы изменения............................................................................................

77

3.4.2. Статистические характеристики вибрации..............................................................................................

78

3.4.3. Причины возникновения вибрации в ГТД...............................................................................................

80

3.4.4. Датчики измерения вибрации....................................................................................................................

83

3.4.5. Вибрационная диагностика ГТД...............................................................................................................

84

3.5. Диагностирование ГТД по газодинамическим параметрам.........................................................................

87

3.5.1. Неисправности проточной части ГТД ......................................................................................................

87

3.5.2. Требования к перечню контролируемых параметров...........................................................................

88

3.5.3. Алгоритмы диагностирования проточной части ГТД.............................................................................

88

3.6. Обеспечение диагностирования ГТД инструментальными методами...........................................................

90

3.6.1. Виды неисправностей, выявляемых инструментальными методами...................................................

90

3.6.2. Методы и аппаратура инструментальной диагностики.........................................................................

90

3.6.2.1. Оптический осмотр проточной части ГТД .....................................................................................

90

3.6.2.2. Ультразвуковой метод диагностирования.......................................................................................

93

3.6.2.3. Вихретоковый метод диагностирования........................................................................................

94

3.6.2.4. Капиллярный метод диагностирования с применением портативных

 

аэрозольных наборов.......................................................................................................................................

94

3.6.2.5. Диагностирование состояния проточной части ГТД перспективными методами.................

94

3.7. Особенности диагностирования технического состояния ГТД наземного применения

 

на базе авиационных двигателей........................................................................................................................

98

3.7.1. Особенности режимов эксплуатации.......................................................................................................

99

3.7.2. Общие особенности диагностирования наземных ГТД.........................................................................

99

3.7.3. Особенности диагностирования маслосистемы....................................................................................

101

3.7.4. Особенности диагностирования вибросостояния наземных ГТД ......................................................

101

3.7.5. Особенности диагностирования проточной части...............................................................................

102

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

102

Англо-русский словарь-минимум.............................................................................................................................

103

Список литературы......................................................................................................................................................

ЮЗ

ГЛАВА 4. Пусковые системы....................................................................................................................................

105

4.1. Пусковые системы авиационных ГТД............................................................................................................

105

184

 

Оглавление

4.1.1. Назначение..............................................................................................................................................

105

4.1.2. Общие требования.................................................................................................................................

105

4.1.3. Состав пусковых систем.......................................................................................................................

105

4.1.4. Область эксплуатации двигателя, область запуска..........................................................................

105

4.1.5. Описание процесса запуска двигателя, особенности процесса запуска в полете........................

105

4.1.6. Надежность запуска.............................................................................................................................

106

4.1.7. Характеристики запуска........................................................................................................................

106

4.1.8. Выбор типа и параметров стартера......................................................................................................

108

4.1.9. Особенности запуска двигателей двухроторных схем.......................................................................

110

4.1.10. Системы зажигания............................................................................................................................

110

4.1.11. Обеспечение характеристик запуска на разгоне..............................................................................

110

4.1.12. Регулирование компрессора на пусковых режимах........................................................................

111

4.2. Особенности пусковых систем наземных ГТУ.........................................................................................

113

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

113

Англо-русский словарь-минимум........................................................................................................................

113

Список литературы.................................................................................................................................................

114

ГЛАВА 5. Воздушные системы ГТД....................................................................................................................

115

5.1. Функции В С .....................................................................................................................................................

115

5.2. Основные требования к ВС ...........................................................................................................................

117

5.3. Общие и локальные ВС ГТД.........................................................................................................................

118

5.4. Работа локальных ВС....................................................................................................................................

118

5.4.1. ВС охлаждения турбин ГТД.................................................................................................................

120

5.4.2. ВС наддува и охлаждения опор...........................................................................................................

124

5.4.2.1. Работа ВС наддува и охлаждения опор.....................................................................................

124

5.4.2.2. Типы ВС наддува и охлаждения опор.......................................................................................

128

5.4.2.3. Построение общей схемы ВС наддува и охлаждения опор....................................................

128

5.4.3. Противообледенительная система (ПОС)..........................................................................................

136

5.4.4. Система кондиционирования воздуха................................................................................................

136

5.4.5. Система активного управления зазорами...........................................................................................

139

5.4.6. Системы внешнего охлаждения ГТД..................................................................................................

139

5.4.7. Системы внешнего обогрева ГТД.......................................................................................................

139

5.5. Подготовка воздуха для ВС ГТД...................................................................................................................

141

5.6. Особенности ВС наземных ГТУ...................................................................................................................

143

5.7. Агрегаты ВС.....................................................................................................................................................

143

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

148

Англо-русский словарь-минимум.........................................................................................................................

148

Список литературы.................................................................................................................................................

148

ГЛАВА 6. Системы смазки и суфлирования ГТД................................................................................................

149

6.1. Общие требования..........................................................................................................................................

149

6.2. Схемы маслосистем ГТД...............................................................................................................................

150

6.2.1. Маслосистема с регулируемым давлением масла............................................................................

151

6.2.2. Маслосистема с нерегулируемым давлением масла.......................................................................

152

6.2.3. Маслосистемы ГТД промышленного применения..........................................................................

153

6.3. Маслосистемы редукторов............................................................................................................................

!55

6.3.1. Маслосистемы авиационных редукторов..........................................................................................

155

6.3.2. Маслосистемы редукторов ГТУ..........................................................................................................

157

6.4 . Особенности проектирование маслосистем...............................................................................................

158

6.5. Агрегаты маслосистемы.............................................................................................................................

159

6.5.1. Бак масляный..........................................................................................................................................

1^0

6.5.2. Насосы масляные...................................................................................................................................

1 ^

6.5.3. Теплообменники.....................................................................................................................................

1 ^

185

6.5.4. Фильтры и очистители..........................................................................................................................

..

6.5.5 . Воздухоотделители и суфлеры................................................................................................................

 

6.6. Перспективы развития маслосистем............................................................................................................

169

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

169

Англо-русский словарь-минимум.............................................................................................................................

169

Список литературы......................................................................................................................................................

169

ГЛАВА 7. Гидравлические системы ГТД.................................................................................................................

171

7.1. Гидросистемы управления реверсивными устройствами..............................................................................

171

7.1.1. Централизованная гидросистема управления реверсивным устройством.......................................

171

7.1.2. Автономная гидросистема управления реверсивным устройством.................................................

1 7 4

7.1.3. Порядок проектирования гидросистем...................................................................................................

1 7 4

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

176

Англо-русский словарь-минимум.............................................................................................................................

176

Список литературы......................................................................................................................................................

176

ГЛАВА 8. Дренажные системы............................................................................................................................... ..

 

8.1.Назначение и классификация систем................................................................................................................

8.2.Характеристика объектов дренажа.................................................................................................................. ..

8.3.Основные схемы и принцип действия систем..................................................................................................

8.4. Основные требования к дренажным системам..............................................................................................

gQ

8.5.Обеспечение работоспособности дренажных систем

8.6.Особенности конструкции дренажных баков.................................................................................................................................................................................... ..

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

g2

Англо-русский словарь-минимум.......................................................................................................................... ..

Список литературы.................................................................................................................................................... ..

Учебное издание

Иноземцев Александр Александрович, Нихамкин Михаил Александрович, Сандрацкий Валерий Львович

ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ

АВИАЦИОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

Учебник

Том 5 Автоматика и регулирование

авиационных двигателей и энергетических установок

Компьютерная верстка И.М.Соколовой

Подписано в печать 25.08.2008. Формат 60x90/8. Уел. печ. л. 23,37. Тираж 1000 экз. Заказ №604-5/2008

ООО «Издательство Машиностроение», 107076, г.Москва, Стромынский пер., 4

Подговлено к печати в ОАО «Авиадвигатель» Адрес: 614990, г.Пермь, ГСП, Комсомольский проспект, 93

Тел. (342) 245-20-19

Отпечатано в типографии ИД «Пресстайм» Адрес: 614025, г.Пермь, ул. Героев Хасана, 105

Соседние файлы в папке книги