4.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Двигатель ТВ2-117А имеет две соосные, кинематически не связанные между собой турбины: турбину привода компрессора и свободную турбину (турбину привода несущего винта).
Основные данные турбины:
4.2 ТУРБИНА КОМПРЕССОРА ДВИГАТЕЛЯ ТВ2-117А (АГ)
Турбина компрессора двухступенчатая, состоит из ротора, двух сопловых аппаратов и опоры ротора и служит для вращения ротора компрессора и приводов агрегатов двигателя.
Ротор турбины состоит из вала (2), двух рабочих колес (25, 27), задней шейки (24), лабиринта (26) и покрывающего диска (3).
Все детали ротора соединены между собой торцовыми шлицами и стянуты стяжными болтами (1). Шлицами и сферическими выступами вал турбины соединяется с замком ротора компрессора. Рабочие лопатки крепятся в дисках замками ёлочного типа и фиксируются в осевом направлении с помощью покрывающего диска, лабиринта и разрезного стопорного кольца (17).
Полки лопаток образуют кольцевой бандаж, повышающий вибрационную прочность лопаток. Гребешки на полках образуют газовый лабиринт, уменьшающий перетекание газа.
Сопловой аппарат первой ступени состоит из корпуса (7), наружной обоймы (6), внутреннего обода (4), сопловых лопаток (5) и обоймы (28) с металлокерамическими вставками. Корпус СА первой ступени крепится к корпусу камеры сгорания и к корпусу СА второй ступени. На корпусе закреплено 17 сдвоенных термопар для замера t3. Сопловые лопатки (5) свободно устанавливаются в прорези обойм с радиальным зазором.
Сопловой аппарат второй ступени состоит из корпуса, уплотнительного кольца, сопловых лопаток и обоймы с металлекерамическими вставками. Корпус СА крепится к корпусу СА первой ступени и к корпусу третьей опоры. В нижней части корпуса СА выполнен штуцер для слива в дренаж несгоревшего топливе, и конденсата. Лопатки СА верхними полками устанавливаются в проточки корпуса и фиксируются радиальными штифтами.
5 — лопатка СА первой ступени
7 — корпус СА первой ступени
10, 16 — металлокерамические вставки
11 — лопатка СА второй ступени
12 — нижняя полка лопатки СА
13 — уплотнительное кольцо
14 — верзняя полка лопатки СА
/ 5 — корпус СА второй ступени
19 — гнездо роликоподшипника
22 — уплотнение 23, 26 — лабиринт
25, 27 — диски рабочих колес
Опорами ротора турбины компрессора служит хвостовик рабочего колеса десятой ступени компрессора и третья опора двигателя. Третья опора является задней опорой ротора и состоит из корпуса, гнезда роликоподшипника (19), роликоподшипника (21), крышек крепления гнезда роликоподшипника и деталей контактно-кольцевого и лабиринтного уплотнений. Корпус опоры крепится к корпусам сопловых аппаратов турбин.
На наружной обойме корпуса выполнены фланцы для крепления трубок масляной и суфлирующей систем.
Для смазки роликоподшипника опоры масло под давлением подводится по наружному трубопроводу от верхнего маслоагрегата. Сработанное масло отводится в нижний
маслоагрегат. Масляная полость опоры спереди уплотняется контактно-кольцевым уплотнением (22) и гребешковым лабиринтом (23). а сзади герметично закрывается крышкой (20).
Видео:Обвязка (2) тв2-117Скачать
То турбины компрессора тв2 117
КОМПРЕССОР ДВИГАТЕЛЯ ТВ2-117А (АГ)
2.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ КОМПРЕССОРА ДВИГАТЕЛЯ ТВ2-117А (АГ)
Компрессор служит для сжатия воздуха перед поступлением его в камеру сгорания. Сжатие воздуха и подогрев его при сжатии способствуют быстрому и полному сгоранию топлива в камере сгорания.
Компрессор двигателя — осевой, дозвуковой, выполнен по одновальной схеме.
Основные данные компрессора:
Степень повышения давления на взлетном режиме. 6,8
Массовый расход воздуха. 10 кг/с
Скорость потока на входе. 150. 160 м/с
Особенности конструкции:
наличие поворотных лопаток входного направляющего аппарата (ВИЛ) и направляющих аппаратов (НА) 1, II, и III ступеней и наличие двух автоматически управляемых клапанов перепуска воздуха в атомосферу (КПЗ) за VI ступенью
Частота вращения турбокомпрессора при закрытии
клапанов перепуска при запуске. 50. 56%
Отбор воздуха от компрессора для противообледенительной системы:
количество отбираемого воздуха. не более 0,16 кг/с
место отбора воздуха. за VIII и X ступенями
температура атмосферного воздуха, при которой разрешается
включение отбора. не выше 15 °С
Читайте также: Винтовой компрессор ingro xlm 15a
уменьшение мощности двигателя при включении отбора. 4,5%
увеличение удельного расхода топлива при включении отбора. 5%
Компрессор состоит из корпуса, входного направляющего аппарата (ВНА), направляющих аппаратов, рабочих колец и ротора с опорами.
Значительная часть деталей компрессора изготовлена из титановых сплавов, что позволило снизить массу компрессора и обеспечить надежность его работы.
1 — диск рабочего колеса I ступени; 2 — передний корпус; 3 — поворотная лопатка ВНА; 4 — поворотная лопатка НА ;
5 -рычаг; 6 — поворотное кольцо; 7 — средний корпус; 8 — обечайкка среднего корпуса; 9 — коробка
перепуска воздуха; 10 — фланец установки КПВ; 11 — задний корпус; 12 — планка; 13 — полость для
горячего воздуха; 14 — полукольцо В НА
2.2 СТАТОР КОМПРЕССОРА ДВИГАТЕЛЯ ТВ2-117А (АГ)
Корпус компрессора состоит из переднего (2), среднего (7) и заднего (11) корпусов.
Передний корпус — титановый, разъемный, соединяется с корпусом первой опоры и со средним корпусом компрессора. В переднем корпусе установлены поворотные лопатки ВИЛ и ПА I, II, III ступеней. На концах верхних цапф поворотных лопаток (4) закреплены рычаги (5), соединенные с поворотными полукольцами (12), соединенными с рычагами двух гидромеханизмов.
Лопатки ВНА -полые. В их полости подводится горячий воздух при включении 11ротивообледенитсльной системы.
К наружной поверхности обечайки среднего корпуса приварена кольцевая коробка (15/ на фланцах которой установлены два клапана перепуска воздуха.
Для обеспечения малых радиальных зазоров между торцами рабочих лопаток и корпусами компрессора на внутренние поверхности переднего корпуса и рабочие кольца среднего корпуса нанесен слой мастики, что уменьшает осевое перетекание воздуха по радиальным зазорам, повышает к.п д. компрессора.
Задний корпус является силовым узлом. На наружном кольце корпуса закреплены детали узлов крепления двигателя на вертолете. К внутреннему кольцу заднего корпуса крепится вторая опора двигателя (задняя опора компрессора). Между кольцами корпуса припаяны лопатки НА X ступени и выходного направляющего аппарата.
2.3 РОТОР КОМПРЕССОРА ДВИГАТЕЛЯ ТВ2-117А (АГ)
Ротор компрессора состоит из рабочего колеса X ступени, рабочего колеса I ступени и центральной части барабанного типа, охватывающей II—IX ступени.
Детали ротора соединены между собой призонными болтами. Лопатки рабочих колес I и X ступеней крепятся в пазах диска замковым соединением типа ласточкин хвост и фиксируются отгибными пластинчатыми замками. Лопатки II—IX ступеней крепятся в кольцевых выточках центральной части ротора и фиксируются замковыми лопатками.
На барабане ротора против внутренних обойм направляющих аппаратов нарезаны лабиринтные гребешки, предотвращающие перетекание воздуха между ступенями, а в поясе барабана за VIII ступенью выполнены отверстия для перепуска воздуха, идущего на охлаждение деталей турбин.
Внутренними шлицами хвостовика рабочего колеса I ступени ротор соединяется с валом-рессорой центрального привода, а шлицами и сферическими расточками хвостовика рабочего колеса X ступени — с валом турбины компрессора.
6 — диск рабочего колеса / ступени
7 — ротор барабанного типа
8 — крестовина
Видео:27 апреля 2019 г.Скачать
То турбины компрессора тв2 117
СВОБОДНАЯ ТУРБИНА ДВИГАТЕЛЯ ТВ2-117А (АГ)
Свободная турбина также двухступенчатая, состоит из ротора, двух сопловых аппаратов и опор ротора и предназначена для создания мощности, передаваемой (через редуктор и трансмиссию) на вращение валов несущего и хвостового винтов и приводов агрегатов главного редуктора.
8, 15 — гнезда подшипников
10 — промежуточный корпус
17 — транспортировочный узел
18 — лабиринт
19, 20 — сопловые аппараты
Ротор свободной турбины состоит из вала (4), двух рабочих колес (1 и 3), лабиринта (18) и деталей крепления.
Все детали ротора соединены торцовыми шлицами и стянуты стяжными болтами (2). Вал (4) ротора внутренними шлицами соединяется с валом-рессорой (14) главного привода, а наружными — со шлицевой втулкой (13) привода регулятора Р0-40М.
Диски и лопатки свободной турбины выполнены аналогично соответствующим деталям турбины компрессора.
Сопловые аппараты (19) и (20) свободной турбины выполнены аналогично СА II ступени турбины компрессора. Корпуса сопловых аппаратов крепятся между собой и к корпусам третьей и четвертой опор двигателя.
Опорами ротора свободной турбины служат четвертая и пятая опоры двигателя. В комплект опор ротора входит корпус (16) опор, промежуточный корпус (10), шариковый (6) и роликовый (12) подшипники с гнездами (8,15) для них, детали воздушного и масляного уплотнений полости опор.
Читайте также: Срок службы ротационных компрессоров
Шариковый подшипник четвертой опоры монтируется в гнездо через упругий элемент (7).
Роликовый подшипник пятой опоры монтируется в гнездо (15), закрепленное в промежуточном корпусе.
Масло на смазку подшипников поступает под давлением от верхнего маслоагрегата по системе
трубопроводов. Отработанное масло отводится в нижний, откачивающий, маслоагрегат. Масляная полость шарикового подшипника спереди и сзади уплотнена контактно-кольцевым уплотнением (5,9). Масляная полость роликового подшипника спереди закрыта контактнокольцевым уплотнением (11), а сзади сообщается с масляной полостью главного привода. В нижней части корпуса опор имеется штуцер для слива конденсата топлива из сопловых аппаратов 1 и II ступеней свободной турбины в дренажный бачок вертолета. На верхней части корпуса закреплен транспортировочный узел (17).
4.4 ПРИНЦИП РАБОТЫ ТУРБИН ДВИГАТЕЛЯ ТВ2-117А (АГ)
Работа газовой турбины основана на принципе превращения тепловой энергии и энергии давления рабочих газов в кинетическую и затем -преобразования кинетической энергии газового потока во вращательное движение ротора.
Сочетание соплового аппарата и рабочего колеса называется ступенью газовой турбины. На входе в сопловой аппарат газ имеет давление РЗ, температуру t3 и абсолютную скорость сЗ. Канал, образованный лопатками соплового аппарата, сужается. При проходе газа по сужающемуся каналу соплового аппарата скорость его увеличивается, а давление и температура уменьшаются. Таким образом, в каналах соплового аппарата происходит преобразование части запаса полной энергии газового потока в кинетическую энергию движения.
3 — бандажная полка 4, 6 — вставки
5 — рабочая лопатка
7 — лабиринт
Газ с увеличившейся кинетической энергией направляется лопатками соплового аппарата на лопатки рабочего колеса турбины.
В реактивной турбине межлопаточный канал рабочего колеса сужается , что приводит к ускорению газового потока. Относительная скорость w на выходе межлопаточного канала увеличивается, а давление и температура уменьшаются. Абсолютная скорость газового потока с на выходе из каналов рабочих лопаток, равная геометрической сумме относительной скорости w и окружной скорости и меньше, чем на входе. Это уменьшение свидетельствует о том, что кинетическая энергия газового потока преобразуется в механическую работу.
Сущность получения крутящего момента на валу турбины заключается в том, что при обтекании потоком газа рабочих лопаток скорости обтекания выпуклой н вогнутой сторон лопаток разные, отчего соответственно возникает и разность давлений. Кроме того, газовый поток ударяется о вогнутую сторону лопаток.
Таким образом, вследствие удара, поворота потока и аэродинамического обтекания на рабочие лопатки действует активная (аэродинамическая) сила Ра. Вследствие ускорения газового потока при его относительном движении в сужающихся межло-паточных каналах на рабочие лопатки действует реактивная сила R.
Активную силу Ра н реактивную силу R можно представить в с1иде двух составляющих. Осевые составляющие Ра.ос и Roc направлены по оси двигателя. Разность осевых составляющих сил создают осевое усилие, дейстЕующее на рабочее колесо и передаваемое через подшипники на корпус двигателя. Окружные составляющие Ра.окр и Яокр, приложенные к лопаткам рабочего колеса, создают крутящий момент на валу турбины Мкр.
В двигателе ТВ2-117А применяется двухроторная газовая турбина, состоящая из турбины компрессора и свободной турбины (турбины винта). Это обеспечивает устойчивую работу двигателя в широком диапазоне изменения режимов полета и работы двигателя и ряд других преимуществ.
Свободная турбина по сравнению с турбиной компрессора выполняется низкооборотной, что уменьшает передаточное число вертолетного редуктора, упрощает его конструкцию и уменьшает массу.
Видео:Продувка 10 полости компрессора через 1 опору тв2-117Скачать
То турбины компрессора тв2 117
ИЗМЕНЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПО ГАЗОВОЗДУШНОМУ ТРАКТУ ДВИГАТЕЛЯ ТВ2-117А (АГ)
Изменение параметров по газовоздушному тракту двигателя на взлетном режиме (Н=0, У=0)
1.6 ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ ТВ2-117А (АГ)
Дроссельная характеристика двигателя показывает зависимость эффективной мощности We на валу свободной турбины и удельного расхода топлива Ge от частоты вращения ротора турбокомпрессора Мик.
Из характеристики видно, что с увеличением частоты вращения ротора турбокомпрессора мощность двигателя возрастает, а удельный расход топлива уменьшается.
С увеличением частоты вращения N/пк растут массовый расход воздуха, проходящего через компрессор Ge и степень повышения давления воздуха в компрессоре.
Увеличение этих параметров, вместе с увеличением температуры газа Гг, проводит к увеличению мощности We. Мощность We не должна превышать максимально допустимой величины и поэтому ограничивается «максимальной величиной расхода топлива» путем соответствующей регулировки топливного агрегата НР-40ВА.
Читайте также: Самый тихий компрессор для гаража
Уменьшение удельного расхода топлива с увеличением частоты вращения NmK происходит вследствие увеличения удельной мощности We.yd, зависящей от степени повышения давления воздуха в компрессоре и температуры газа, которые, как указывалось, при увеличении частоты вращения турбокомпрессора непрерывно растут.
Повышение температуры газа Тг при увеличении частоты вращения NmK, предусмотренное законом регулирования, необходимо для сохранения равенства между мощностью, необходимой для вращения компрессора (и агрегатов), и мощностью турбины компрессора (без повышения Тг мощность турбины была бы меньше мощности, потребляемой компрессором и агрегатами).
Для двигателя ТВ2-117А на дроссельной характеристике отмечают следующие основные режимы работы двигателя:
— режим малого газа — режим, при котором двигатель работает устойчиво и надежно на минимальной частоте вращения. Режим малого газа используется для прогрева двигателя после запуска; охлаждения двигателя перед остановом; при полете на авторотации без выключения двигателей. Время непрерывной работы на малом газе — 20 мин;
— креисерский режим — режим, при котором гарантируется наибольшая мощность при непрерывной и надежной работе двигателя в течение всего срока службы. Эти режимы используются при продолжительном полете для получения минимального часового расхода топлива;
— номинальный режим — основной расчетный режим работы двигателя. Номинальный режим применяется в основном при наборе высоты. Кроме того, удельный расход топлива на этом режиме меньше, чем на крейсерском. Поэтому номинальный режим может использоваться для получения минимального километрового расхода топлива при полете вертолета на дальность. Время непрерывной работы — 60 мин;
— взлетный (максимальный) режим — режим, при котором двигатель развивает максимальную мощность при непрерывной работе в течение времени, ограниченного по условиям прочности деталей (не более 6 мин). Взлетный режим применяется при взлете и посадке вертолета.
Высотная характеристика показывает зависимость эффективной мощности We и удельного расхода топлива Ge от высоты полета Я при заданной программе регулирования.
Взлетная мощность до расчетной высоты Н=1,5 км несколько повышается, а при дальнейшем наборе высоты заметно понижается.
Мощность на номинальном и крейсерском режимах более плавно понижается, начиная с земли.
При наборе высоты удельный расход топлива на взлетном режиме до Н=1,5 км понижается, а затем несколько повышается. На номинальном и крейсерском режимах удельный расход топлива непрерывно понижается, начиная с земли.
Характер показанного изменения мощности и удельного расхода топлива обусловлен работой ограничителей, предусмотренных в системе автоматического регулирования и управления двигателем:
— до высоты Н=1,5 км взлетная мощность ограничивается постоянной максимальной величиной расхода топлива Gm-const\
— при дальнейшем наборе высоты взлетная мощность ограничивается но приведенной частоте вращения NntK.np=const.
А — область взлетных режимов
Б — область поминальных режимов
В — область крейсерских режимов
1 — линия ограничения по расходу топлива
2 — линия ограничения по NmK.np
Ограничение взлетной мощности по NmK.np происходит при достижении этим параметром максимального значения и осуществляется автоматическим уменьшением подачи топлива в двигатель, т. е. уменьшением Gm.
1.7 РЕЖИМЫ РАБОТЫ И ЗНАЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВИГАТЕЛЯ ТВ2-117А (АГ)
100% числа оборотов турбокомпрессора соответствует 21200 об/мин.
Обороты свободной турбины 12000 об/мин соответствуют Ызам-95,3% по датчику оборотов несущего винта, установленному на главном редукторе.
При работе одного двигателя обороты несущего винта на режиме малого газа Nne= 35. 55%.
В полете обороты несущего винта должны быть в пределах 92. 97%.
При работе двигателя в полете на режимах выше малого газа допускаются: кратковременное (до 30 с) повышение оборотов несущего винта до 103%; провал оборотов кратковременно до 89%.
На режиме малого газа допускается кратковременное (не более 5 с) повышение оборотов несущего винта до 105%.
При работе одного двигателя допускается кратковременное (с «пиковым» значением) падение оборотов несущего винта до 80% (по указателю).
Максимально допустимые замеренные значения параметров работы двигателей на всех высотах и скоростях полета из условия прочности должны быть не выше:
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
🎥 Видео
Агрегаты коробки приводов ТВ2-117АГСкачать
Устройство и причины выхода из строя турбокомпрессораСкачать
ГАЗОТУРБИННЫЙ ДВИГАТЕЛЬСкачать
Общее устройство двигателя ТВ3-117ВМСкачать
Чем отличается турбина от турбокомпрессора. Зачем охлаждают турбинуСкачать
ТВ3-117 - разбор для замены "не правильных" лопаток.Скачать
РЕАЛЬНО ЛИ РУКОЙ ОСТАНОВИТЬ РАБОТАЮЩУЮ ТУРБИНУ ?Скачать
Турбокомпрессор/Турбина Принцип работы для чайниковСкачать
Все секреты, при ремонте турбины о которых принято молчать.Скачать
Наддув ДВС. Как работает турбонаддув?Скачать
ТУРБИНА И КОМПРЕССОР. Устройство, анимация, советы эксплуатации.Скачать
Это нужно проверить прежде чем покупать новую ТУРБИНУСкачать
Турбина+Компрессор!Твинчарджер, как реализовать!Скачать
турба или компрессор? что круче?Скачать
27) От чего бывает помпаж - почти все случаи, свои можете коментировать буду рад этомуСкачать
Турбина или Компрессор? Суперчарджер против Турбочарджера!Скачать
Анохин В. Г. Компрессор ТРД. ПомпажСкачать
