Successfully reported this slideshow.
Your SlideShare is downloading. ×

Albom po dvigatelju TV2-117A (AG).docx

Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
Ad
Loading in …3
×

Check these out next

1 of 90 Ad

More Related Content

Similar to Albom po dvigatelju TV2-117A (AG).docx (20)

More from TahirSadikovi (20)

Advertisement

Recently uploaded (20)

Albom po dvigatelju TV2-117A (AG).docx

  1. 1. 1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ДВИГАТЕЛЕ ТВ2-117А (АГ) Газотурбинный двигатель ТВ2-117А предназначен для вертолета МИ-8. В силовую установку входят два взаимозаменяемых двигателя ТВ2-117А. Начиная с 1984 года, двигатели выпускаются с графитовым уплотнением узла 2-й опоры ротора турбокомпрессора вместо контактно-кольцевого и имеют обозначение ТВ2-117АГ. Управление двигателем производится объединенной системой «Шаг-газ», позволяющей поддерживать нужную частоту вращения несущего винта как автоматически, так и вручную. Основные характеристики двигателя ТВ2-117А (АГ):  Тип двигателя ................................. турбовинтовой, со свободной турбиной  Направление вращения ............................................................................... левое  Частота вращения свободной турбины .......................... 12000 об/мин (100 %)  Мощность на выходном валу (взлетный режим) ................................ 1500 л.с.  Сухая масса ......................................................................... не более 334 кг + 2%  Длина с агрегатами и выхлопным патрубком ..................... не более 2843 мм  Ширина ..................................................................................... не более 550 мм  Высота ....................................................................................... не более 748 мм
  2. 2. 2 ОСНОВНЫЕ СИСТЕМЫ ДВИГАТЕЛЯ ТВ2-117А (АГ) Для надежной работы на всех режимах полета, на всех эксплуатационных высотах и скоростях, в любых погодных условиях газотурбинный двигатель ТВ2-117А (АГ) оснащен всеми необходимыми системами:  топливная система;  система смазки и суфлирования;  система охлаждения;  противообледенительная система;  система ограничения температуры газа;  система электропитания и запуска;  система регулирования и управления.
  3. 3. 3 ОСНОВНЫЕ УЗЛЫ ДВИГАТЕЛЯ ТВ2-117А (АГ) Входное устройство: плавный канал для подвода воздуха из атмосферы, защищено от обледенения. Компрессор: осевой десятиступенчатый компрессор. Камера сгорания: кольцевая с 8 головками для форсунок и двумя воспламенителями. Турбина компрессора: двухступенчатая, осевая. Компрессор, камера сгорания и турбина компрессора образуют турбокомпрессор. Свободная турбина: двухступенчатая, осевая. Выхлопное устройство: нерегулируемое, расширяющееся. Главный привод: обеспечивает передачу крутящего момента от ротора свободной турбины на ведущий вал муфты свободного хода главного редуктора вертолета. Центральный привод и коробка приводов: на коробке приводов размещены основные агрегаты двигателя, имеющие привод от ротора турбины компрессора.
  4. 4. 4 ПРИНЦИП РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ТВ2-117А (АГ) Компрессор Воздух из атмосферы через входное устройство на вертолете и в корпусе первой опоры роторов двигателя всасывается осевым десятиступенчатым компрессором. Проходя воздушный тракт компрессора, воздух постепенно сжимается и поступает в камеру сгорания. Камера сгорания В камеру сгорания непрерывно впрыскивается восемью топливными форсунками топливо. Топливо полностью сгорает при небольшом избытке воздуха, обеспечивает непрерывный факел пламени и высокую температуру в зоне горения. Из камеры сгорания поток газов с высокой температурой и повышенным давлением поступает в турбины двигателя. Турбина компрессора На лопатках сопловых аппаратов турбины компрессора энергия потока газа частично преобразуются в кинетическую энергию газов (Ек). На рабочих лопатках турбины компрессора энергия газов преобразуется в механическую работу, передаваемую на вал турбины компрессора в виде крутящего момента и далее на привод ротора компрессора, коробку приводов и нижний масляный агрегат. Свободная турбина Оставшаяся часть энергии потока газа аналогичным образом преобразуется на лопатках сопловых аппаратов свободной турбины в кинетическую энергию (Ек). Эта энергия преобразуется в механическую работу и передается на вал, где используется для создания крутящего момента для привода редуктора ВР-8А и вращения валов несущего и хвостового винтов, для привода агрегатов, установленных на редукторе, а также для привода регулятора оборотов свободной турбины.
  5. 5. 5 СОВМЕСТНАЯ РАБОТА ДВУХ ДВИГАТЕЛЕЙ ТВ2-117А (АГ) Изменение режима работы производится путем изменения шага винта и одновременной перенастройкой системы регулирования на подачу топлива, соответствующей новому значению мощности двигателя. Соединение двигателей с редуктором осуществляется посредством специального узла и муфты свободного хода (МСХ), которая обеспечивает самовращение несущего и хвостового винтов при отказе и заклинивании двигателей. Частота вращения свободной турбины (несущего винта - Nнв) на рабочих режимах поддерживается постоянной регулятором оборотов РО- 40М путем изменения подачи топлива в камеру сгорания. Так, при самопроизвольном увеличении частоты вращения несущего винта регулятор уменьшает подачу топлива, что приводит к уменьшению температуры газа перед турбиной компрессора, уменьшению частоты вращения турбокомпрессора и уменьшению мощности, развиваемой свободной турбиной. При этом частота вращения несущего винта восстанавливается до заданной.
  6. 6. 6 ИЗМЕНЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПО ГАЗОВОЗДУШНОМУ ТРАКТУ ДВИГАТЕЛЯ ТВ2-117А (АГ) Изменение параметров по газовоздушному тракту двигателя на взлетном режиме (H=0, V=0)
  7. 7. 7 ДРОССЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДВИГАТЕЛЯ ТВ2-117А (АГ) Дроссельная характеристика двигателя показывает зависимость эффективной мощности Wе на валу свободной турбины и удельного расхода топлива Ge от частоты вращения ротора турбокомпрессора Nтк. С увеличением частоты вращения ротора турбокомпрессора мощность двигателя возрастает, а удельный расход топлива уменьшается. С увеличением частоты вращения Nтк растут массовый расход воздуха, проходящего через компрессор Gв и степень повышения давления воздуха в компрессоре. Увеличение этих параметров, вместе с увеличением температуры газа Tг, проводит к увеличению мощности Wе. Мощность We не должна превышать максимально допустимой величины и поэтому ограничивается «максимальной величиной расхода топлива» путем соответствующей регулировки топливного агрегата НР-40ВА. На дроссельной характеристике отмечают следующие основные режимы работы двигателя: режим малого газа, крейсерский режим, номинальный режим и взлетный режим. 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 режиме малого газа - 20 мин. Крейсерский режим - режим, при котором гарантируется наибольшая мощность при непрерывной и надежной работе двигателя в течение всего срока службы. Этото режим используется 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. На номинальном режиме допускается наработка не более 40% от общего ресурса.
  8. 8. 8 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. На взлетном режиме допускается наработка не более 5% от общего ресурса. ВЫСОТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДВИГАТЕЛЯ ТВ2-117А (АГ) Высотная характеристика показывает зависимость эффективной мощности Wе и удельного расхода топлива Gе от высоты полета Н 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 Gт=const;  при дальнейшем наборе высоты взлетная мощность ограничивается по приведенной частоте вращения Nтк.пр=соnst. Ограничение взлетной мощности по Nтк.пр происходит при достижении этим параметром максимального значения и осуществляется автоматическим уменьшением подачи топлива в двигатель, т.е. уменьшением Gт.
  9. 9. 9 РЕЖИМЫ РАБОТЫ И ЗНАЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВИГАТЕЛЯ ТВ2-117А (АГ) tн = 15 °С, Рн = 760 мм.рт.ст., V = 0 Параметры Взлетный режим Номинальный режим Крейсерский режим Малый газ Мощность на выходном валу (л.с.) 1500 - 30 1200 - 24 1000 - 20 - Частота вращения ротора турбокомпрессора, %, не более 98,5 96 94,5 63...66 Частота вращения несущего винта, % 93 - 1 95 ± 2 95 ± 2 50...55 Температура газа перед турбиной компрессора, °С, не более 850 790 750 600 Удельный расход топлива, г/л.с.*ч, не более 275 295 310 100 кг/ч Время непрерывной работы, мин, не более 6 60 не ограничено 20 100% числа оборотов турбокомпрессора соответствует 21200 об/мин. Обороты свободной турбины 12000 об/мин соответствуют Nзам=95,3% по датчику оборотов несущего винта, установленному на главном редукторе. При работе одного двигателя обороты несущего винта на режиме малого газа Nнв = 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 выше 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).
  10. 10. 10 МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ ЗАМЕРЕННЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВИГАТЕЛЯ ТВ2-117А (АГ) Максимально допустимые замеренные значения параметров работы двигателей ТВ2-117А (АГ) на всех высотах и скоростях полета из условия прочности должны быть не выше: Параметры Взлетный режим Номинальный режим Крейсерский режим Малый газ Температура газа перед турбиной компрессора, °С 880 (при работе на земле - 875) 860 810 600 Частота вращения ротора турбокомпрессора, % 101 98 96,5 63...66 На данном графике указывается верхняя граница значений Nтк на всех установленных режимах, при этом нижней границей соответственно является верхняя граница меньшего режима. При низких температурах наружного воздуха от -20°С до -40°С и от - 40°С до -60°С замеренная частота вращения турбокомпрессора на взлетном режиме не должна превышать соответственно 96% и 92%. В случае превышения указанных значений необходимо при помощи рычага «Шаг-газ» снизить Nтк до допустимого значения.           
  11. 11. 11 НАЗНАЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ КОМПРЕССОРА  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:  Количество ступеней ........................................................................................................... 10  Степень повышения давления на взлетном режиме ....................................................... 6,8  Массовый расход воздуха ............................................................................................. 10 кг/c  Скорость потока на входе ................................................................................... 150...160 м/с  Особенности конструкции: наличие поворотных лопаток входного направляющего аппарата (ВНА) и направляющих аппаратов (НА) I, II, и III ступеней и наличие двух автоматически управляемых клапанов перепуска воздуха в атомосферу (КПВ) за VI ступенью  Частота вращения турбокомпрессора при закрытии клапанов перепуска при запуске ........................ 50...56 %  Отбор воздуха от компрессора для противообледенительной системы ........................ за VIII и X ступенями  Уменьшение мощности двигателя при включении отбора ........................................................................... 4,5 %  Увеличение удельного расхода топлива при включении отбора .................................................................... 5 %
  12. 12. 12 СТАТОР КОМПРЕССОРА Корпус компрессора состоит из переднего, среднего и заднего корпусов. Передний корпус - титановый, разъемный, соединяется с корпусом первой опоры и со средним корпусом компрессора. В переднем корпусе установлены поворотные лопатки ВНА (полые, обогреваемые) и НА I, II, III ступеней. На концах верхних цапф поворотных лопаток закреплены рычаги, соединенные с поворотными полукольцами, соединенными с рычагами двух гидромеханизмов. На наружной поверхности обечайки среднего корпуса 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).
  13. 13. 13 РОТОР КОМПРЕССОРА Ротор компрессора состоит из рабочего колеса I ступени, рабочего колеса X ступени и центральной части барабанного типа, охватывающей II— IX ступени. Детали ротора соединены между собой призонными болтами. Лопатки рабочих колес I и Х 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 Х ступени — с валом турбины компрессора.
  14. 14. 14 ПЕРВАЯ ОПОРА РОТОРА КОМПРЕССОРА Первая опора (передняя опора ротора компрессора) состоит из корпуса, роликоподшипника, центрального привода, профилированного кока, деталей масляного уплотнения. К переднему фланцу наружного обода корпуса опоры крепится воздухозаборник. Задним фланцем обода корпус опоры крепится к переднему корпусу компрессора. На верхнем фланце опоры крепится коробка приводов, на нижнем фланце - нижний агрегат маслосистемы, на правом и левом фланцах - трубы подвода горячего воздуха для обогрева стоек корпуса, кока и лопаток ВНА. Масляная полость первой опоры спереди герметично закрыта крышкой, а сзади уплотнена контактно-кольцевым уплотнением и гребешковым лабиринтом. Полость наддувается воздухом, отбираемым из диффузора камеры сгорания. Роликовый подшипник и детали центрального привода смазываются маслом, поступающим под давлением от нагнетающего насоса верхнего маслоагрегата через форсунки. Отработанное масло по каналам нижней вертикальной стойки корпуса сливается в нижний откачивающий масляный агрегат.
  15. 15. 15 ВТОРАЯ ОПОРА РОТОРА КОМПРЕССОРА Вторая опора (задняя опора ротора компрессора) состоит из стального корпуса опоры. Масляная полость опоры уплотнена контактно-кольцевыми уплотнениями и гребешковыми лабиринтами. Шарикоподшипник смазывается маслом, поступающим иод давлением к форсункам от нагнетающего насоса верхнего маслоагрегата. Отработанное масло сливается из опоры через штуцер и наружную трубку в нижний откачивающий маслоагрегат. Воздух, просочившийся через задний лабиринт, отводится в полость для выброса в атмосферу через две трубки и алюминиевые патрубки. Через четыре отверстия в бандажной втулке проходит определенное количество воздуха для охлаждения турбины.
  16. 16. 16 ПРИНЦИП РАБОТЫ КОМПРЕССОРА Осевой компрессор представляет собой лопаточную машину, в которой происходит преобразование механической работы, подводимой от турбины, в энергию давления воздуха. Ступень компрессора - направляющий аппарат (НА) и рабочее колесо (РК). Так как в компрессоре используются дозвуковые скорости течения воздуха, то при движеннии его в расширяющихся каналах относительная скорость (w) уменьшается, а давление и температура увеличиваются. На выходе из рабочего колеса абсолютная скорость движения воздуха (с) увеличивается вследствие подвода к воздуху механической энергии (механического воздействия вращающихся лопаток на воздух). В НА происходит дальнейший рост давления и температуры, но происходит падение абсолютной скорости. Таким образом, прирост давления в ступени компрессора равен сумме прироста давления в РК и НА.
  17. 17. 17 ПОМПАЖ КОМПРЕССОРА Межлопаточные каналы всех ступеней компрессора профилируются исходя из расчетного режима работы (номинального режима). При работе компрессора на нерасчетном режиме параметры потока воздуха (давление, температура, скорость и плотность) в течениях проточной части изменяются. Проходные сечения, подобранные для расчетного режима, в этом случае не будут соответствовать новым значениям параметров воздушного потока, и при изменении углов набегания потока на лопатки возможен его срыв и образование завихрений. Как правило, эти срывы и завихрения потока при неблагоприятных условиях происходят на части ступеней, вызывая неустойчивую работу, или помпаж, всего компрессора. Наибольшее влияние на возникновение помпажа оказывает частота вращения ротора. При уменьшении ее по сравнению с расчетными значениями уменьшаются расход воздуха, степень повышения давления и мощность, потребляемая компрессором. Уменьшение Gв приводит к уменьшению осевой скорости и разрыву потока, что и вызывает появление срывов на первых ступенях компрессора. При этом последние ступени могут работать в турбинном режиме или в режиме запирания. Срыв потока проиходит и при постоянной частоте вращения при изменении расхода воздуха Gв, связанном с изменением атмосферных условий или с особенностями работы и управления двигателем. При уменьшении расхода воздуха срыв происходит со спинок лопаток (возможно запирание компрессора и выброс воздуха в атмосферу), а при увеличении - со стороны корытца лопаток (такой срыв является местным и его распространение из-за центробежных сил маловероятно, но к.п.д. компрессора все же снижается). Необходимо знать: - эксплуатационные причины помпажа; - признаки возникновения помпажа; - последствия помпажа. Компрессор двигателя ТВ2-117А имеет конструктивные меры борьбы с помпажем: клапаны перепуска воздуха (КПВ) и поворотные лопатки ВНА и НА.
  18. 18. 18 ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПРИЧИНЫ ПОМПАЖА  запуск двигателя с ранним отключением стартера;  запуск двигателя при попутной или боковой скорости ветра, превышающей допустимую;  отказ или неправильная работа агрегатов механизации компрессора (КПВ и поворотных лопаток ВНА и НА);  попадание посторонних предметов на вход в двигатель;  повышенный износ лопаток компрессора;  попадание вертолета в турбулентный воздушный поток;  увеличение шага несущего винта при неполном повороте корректора газа вправо до упора;  увеличение шага несущего винта с темпом, превышающим приемистость;  включение ПОС на взлетном режиме работы двигателя. ПРИЗНАКИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПОМПАЖА o изменение тона работы двигателя; o появление хлопков из-за выброса воздуха в атмосферу; o колебания температуры газа с тенденцией к значительному росту; o колебания оборотов турбокомпрессора; o возможна повышенная вибрация. ПОСЛЕДСТВИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПОМПАЖА  уменьшение мощности двигателя или самовыключение двигателя;  разрушение элементов компрессора и силовой установки;  разрушение элементов турбины из-за повышенной температуры. КЛАПАНЫ ПЕРЕПУСКА ВОЗДУХА Для предотвращения помпажа при запуске двигателя используется частичный перепуск воздуха за VI ступенью компрессора в атмосферу через два клапана перепуска. При этом уменьшается сопротивление проточной части компрессора, что способствует увеличению расхода воздуха через первые ступени и увеличению значения составляющей абсолютной скорости (с). Относительная скорость (w) будет направлена под расчетным углом к профилю лопатки и срыв потока с лопаток не произойдет. Перепуск части воздуха из компрессора в атмосферу вызывает понижение мощности и увеличение расхода топлива двигателя. Однако это оправдывается устойчивой работой двигателя и уменьшением потребной мощности стартера. Перед запуском клапаны открыты, при запуске на оборотах турбокомпрессора 50...56 % КПВ закрываются. Управляются КПВ автоматически от гидросистемы двигателя.
  19. 19. 19 ПОВОРОТНЫЕ ЛОПАТКИ ВНА И НА Наиболее экономичным способом защиты компрессора от помпажа является изменение углов установки регулируемых лопаток входного направляющего аппарата (ВНА) и направляющих апппаратов (НА) I-III ступеней. Изменением углов установки лопаток при изменении режимов работы двигателя или полетных условий обеспечивается плавное, бессрывное обтекание рабочих лопаток и лопаток НА в довольно широком диапазоне частот вращения. Это не только повышает запас устойчивости компрессора по помпажу, но и его к. п. д. При запуске и на низких режимах работы двигателя лопатки установлены на минимальные углы: лопатки ВНА - -39±1°, лопатки НА I и II ступени - -30±1°, лопатки НА III ступени - -25±1°. При увеличении оборотов более 76,5 ± 1,5% лопатки начинают поворачиваться в зависимости от Nтк и tн, а когда Nтк=100% и tн=15 °С лопатки устанавливаются на углы 0°. Управляются лопатки ВНА и НА автоматически двумя гидромеханизмами от гидросистемы двигателя.
  20. 20. 20 КОНСТРУКЦИЯ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ Камера сгорания двигателя ТВ2-117А - кольцевого типа, состоит из:  наружного корпуса диффузора;  внутреннего корпуса диффузора;  корпуса камеры сгорания;  жаровой трубы;  восьми топливных форсунок;  двух пусковых воспламенителей. Воспламенители расположены в верхней части камеры сгорания, справа и слева. НАРУЖНЫЙ КОРПУС ДИФФУЗОРА Наружный корпус диффузора - сварной, выполнен из титанового сплава и представляет собой профилированную конусную обечайку с приваренными фланцами — передним для крепления к заднему корпусу компрессора и задним - для крепления к корпусу камеры сгорания. ВНУТРЕННИЙ КОРПУС ДИФФУЗОРА Внутренний корпус диффузора - сварной, выполнен из титанового сплава и представляет собой профилированную трубу, которая крепится к направляющему аппарату Х ступени компрессора и к внутреннему фланцу корпуса соплового аппарата турбины компрессора. В передней части к корпусу приварен рассекатель, разделяющий диффузор на две диффузорные кольцевые полости с меньшей степенью раскрытия. Для стабилизации воздушного потока, обеспечивающего равномерное поле температуры газа на выходе из камеры сгорания, передняя часть корпуса выполнена с кольцевым уступом.
  21. 21. 21 КОРПУС КАМЕРЫ СГОРАНИЯ Корпус камеры сгорания выполнен из титанового сплава и выполнен в виде цилиндра с конусной задней частью, который крепится к наружному корпусу диффузора и к наружному фланцу соплового аппарата турбины компрессора. На наружной поверхности корпуса выполнены фланец для крепления патрубка отбора горячего воздуха в противообледенительную систему двигателя, кронштейн для крепления блока дренажных клапанов и кронштейн для крепления переходной колодки термопар. ЖАРОВАЯ ТРУБА Жаровая труба - кольцевая, сварной конструкции изготовлена из жаропрочной стали. Состоит из наружного и внутреннего обтекателей, трех наружных и трех внутренних цилиндрических и конических секций. Между секциями установлены гофрированные ленты. Во внутренний обтекатель вварены 8 завихрителей. Жаровая труба крепится к наружному корпусу диффузора восемью радиальными подвесками. Хвостовая часть трубы опирается на обойму соплового аппарата турбины компрессора через плавающее кольцо. ТОПЛИВНАЯ ФОРСУНКА Топливная форсунка двигателя - двухсопловая, двухканальная, центробежная. Корпус форсунки имеет фланец крепления. Во входную часть корпуса монтируются штуцеры подвода топлива первого контура и подвода топлива второго контура. В выходную часть корпуса монтируются распыливающие и фильтрующие элементы первого и второго контуров. Распыливающими элементами первого контура являются завихритель и сопло-завихритель, а второго контура — сопло-завихритель и сопло. Подача топлива по первому контуру производится во время запуска двигателя и на всех режимах его работы. Подача топлива по второму контуру производится только на рабочих режимах при достижении в топливной системе определенного давления. ПУСКОВОЙ ВОСПЛАМЕНИТЕЛЬ Зажигание топливо-воздушной смеси в камере сгорания производится двумя воспламенителями, работающими одновременно при запуске двигателя. После воспламенения топлива в жаровой трубе пусковой воспламенитель прекращает работу (подача топлива в пусковую форсунку отсекается электромагнитным клапаном). Чтобы исключить коксовывание пусковой форсунки, предусмотрена обратная продувка магистрали пускового топлива чистым воздухом из воспламенителя через сопло пусковой форсунки. Эта продувка одновременно очищает форсунки и магистраль от сливного топлива.
  22. 22. 22
  23. 23. 23 РАЗМЕЩЕНИЕ ВОСПЛАМЕНИТЕЛЕЙ
  24. 24. 24 ПРИНЦИП РАБОТЫ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ Воздух поступает в камеру сгорания двигателя (Р2 = 6,7 кгс/кв.см, Т2=270 °С) с осевой скоростью 100...120 м/с. Так как скорость горения топлива составляет 25...30 м/с, то для обеспечения устойчивости горения необходимо тормозить воздушный поток в расширяющемся диффузоре до 60...80 м/с. Кроме того, первичный воздух, проходя через завихрители, тормозится до скорости 15—25 м/с. Такая скорость воздушного потока, участвующего в горении топлива, способствует стабильности горения. Для обеспечения устойчивого горения весь поток воздуха, поступающий из компрессора, разделяется на две части: на первичный воздух I и вторичный II. Первичный воздух (25—30% всего воздуха) проходит через завихрители жаровой трубы и используется для сжигания топлива. В завихренный первичный воздух впрыскивается через рабочие форсунки топливо. Стабилизация горения топлива достигается тем, что первичный воздух, проходя по межлопаточным каналам завихрителя, закручивается, и поэтому в жаровой трубе создается вращающийся относительно продольной оси поток. Температура газа в зоне горения достигает 1900—2000° С. Понижение температуры до допустимой по условиям жаропрочности турбинных лопаток осуществляется подводом во внутрь жаровой трубы вторичного воздуха, поступающего в камеру сгорания. Этот воздух подводится в жаровую трубу через отверстия и щели в ее секциях. Вторичный воздух не только уменьшает температуру газа вследствие перемешивания с продуктами сгорания, но и участвует в догорании продуктов неполного сгорания и частиц несгоревшего топлива, вынесенных из зоны горения, а также обеспечивает охлаждение жаровой трубы и корпуса камеры сгорания. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТУРБИНАХ ДВИГАТЕЛЯ Двигатель ТВ2-117А имеет две соосные, кинематически не связанные между собой турбины: турбину привода компрессора и свободную турбину (турбину привода несущего 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. Турбина компрессора Свободная турбина Тип Осевая, реактивная Осевая, реактивная
  25. 25. 25 Количество ступеней 2 2 Температура газа перед турбиной (на взлетном режиме) 880 °С 600 °С Давление газа перед турбиной (на взлетном режиме) 6,7 кгс/кв.см. 2,3 кгс/кв.см. Частота вращения ротора 21400 об/мин (101 %) 12000 об/мин (95,3 %) Коэффициент полезного действия 0,89 0,9 ТУРБИНА КОМПРЕССОРА 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, двух рабочих колес, задней шейки, лабиринта и покрывающего диска. Все детали ротора соединены между собой торцовыми шлицами и стянуты стяжными болтами. Рабочие лопатки имеют бандажные полки и крепятся в дисках замками ёлочного типа и фиксируются с помощью покрывающего диска, лабиринта и разрезного стопорного кольца. Корпус соплового аппарата (СА) первой ступени крепится к корпусу камеры сгорания и к корпусу СА второй ступени. На корпусе закреплено 17 сдвоенных термопар. Опорами ротора турбины компрессора служит хвостовик рабочего колеса десятой ступени компрессора и третья опора двигателя. Третья опора является задней опорой ротора. Для смазки роликоподшипника опоры масло под давлением подводится от верхнего маслоагрегата. Отработанное масло отводится в нижний маслоагрегат.
  26. 26. 26 СВОБОДНАЯ ТУРБИНА 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. Ротор свободной турбины состоит из вала, двух рабочих колес, лабиринта и деталей крепления. Диски и лопатки свободной турбины выполнены аналогично соответствующим деталям турбины компрессора. Сопловые аппараты 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. Шариковый подшипник четвертой опоры монтируется в гнездо через упругий элемент. Роликовый подшипник пятой опоры монтируется в гнездо, закрепленное в промежуточном корпусе. Масло на смазку подшипников поступает под давлением от верхнего маслоагрегата. Отработанное масло отводится в нижний, откачивающий, маслоагрегат. В нижней части корпуса опор имеется штуцер для слива конденсата топлива из сопловых аппаратов I и II ступеней свободной турбины в дренажный бачок вертолета. На верхней части корпуса закреплен транспортировочный узел.
  27. 27. 27 ПРИНЦИП РАБОТЫ ТУРБИН 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 Р3, температуру t3 и абсолютную скорость C3. 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. 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.
  28. 28. 28 ПРИНЦИП ПОЛУЧЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА НА ВАЛУ ТУРБИН 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 межлопаточных каналах на рабочие лопатки действует реактивная сила R. Активную силу Ра и реактивную силу R можно представить в виде двух составляющих. Осевые составляющие Ра.ос и Rос направлены по оси двигателя. Разность осевых составляющих сил создают осевое усилие, действующее на рабочее колесо и передаваемое через подшипники на корпус двигателя. Окружные составляющие Pа.окр и Rокр, приложенные к лопаткам рабочего колеса, создают крутящий момент на валу турбины Мкр.
  29. 29. 29 СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ТУРБИН Для увеличения надежности и срока службы турбин на двигателе ТВ2-117А выполнено охлаждение наиболее нагруженных в тепловом отношении деталей. Охлаждение деталей турбин осуществляется вторичным воздухом камеры сгорания (из-за компрессора) и воздухом, забираемым за VIII ступенью компрессора. Вторичным воздухом охлаждаются: - корпусы сопловых аппаратов турбины компрессора; - корпус третьей опоры ротора турбины компрессора; - корпусы сопловых аппаратов свободной турбины. Воздухом, забираемым через дросселирующие отверстия втулки задней опоры ротора компрессора, охлаждаются: - диск первой ступени турбины компрессора; - замковая часть рабочих лопаток; - внутренняя обойма корпуса соплового аппарата первой ступени. Воздухом, забираемым за VIII ступенью компрессора, охлаждаются: - диски и замковые соединения остальных ступепей турбин; - гнезда роликового подшипника третьей опоры роторов двигателей.
  30. 30. 30 ВЫХЛОПНОЕ УСТРОЙСТВО Выхлопное устройство предназначено для отвода отработанных газов из турбины за пределы силовой установки с минимальными гидравлическими потерями. Выхлопное устройство состоит из выхлопного патрубка, разъемного кожуха и стяжной ленты. Наружным фланцем и винтами патрубок жестко крепится к наружному фланцу корпуса четвертой опоры, а внутренним фланцем свободно устанавливается на внутренней обечайке корпуса опоры. У среза выхлопного патрубка приварен козырек для предотвращения перетекания топлива в полость кожуха и ложных или неудавшихся запусках. Для плавного огибания потоком газа центральной части патрубка внутри патрубка выполнен конический обтекатель. Кожух патрубка состоит из двух половин, соединенных винтами или стяжными петлями). Стяжная лента стягивает обе части кожуха и соединяет кожух с наружным фланцем корпуса четвертой опоры. Выхлопной патрубок при необходимости может быть повернут на фланце крепления в правую или левую сторону на угол 60° к оси двигателя и на 10° к горизонтальной плоскости.
  31. 31. 31 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПЕРЕДАЧАХ И ПРИВОДАХ ДВИГАТЕЛЯ Привод агрегатов состоит из двух механических не связанных между собой систем:  приводов свободной турбины;  приводов турбокомпрессора. Система привода свободной турбины включает в себя главный привод и привод регулятора частоты вращения свободной турбины РО-40М. Вращение от ротора свободной турбины через вал-рессору передается на главный редуктор вертолета ВР-8А, а через шлицевую втулку и зубчатое колесо - на привод регулятора РО-40М. Система приводов турбокомпрессора включает в себя центральный привод, привод нижнего маслоагрегата и коробку приводов. Вращение от ротора компрессора передается на ведущее зубчатое колесо центрального привода и через зубчатые колеса - на коробку приводов и на нижний привод. Ведущее зубчатое колесо коробки приводов через набор зубчатых колес приводит во вращение: - привод датчика Д-2 счетчика оборотов ротора турбокомпрессора; - свободный привод; - привод гидронасоса ПН-40Р; - привод верхнего масляного агрегата; - привод генератора ГС-18МО; - привод центробежного суфлера; - привод командного агрегата КА-40; - привод насоса-регулятора НР-40ВА. При работе двигателя под действием специальной пружины коническое зубчатое колесо ручного привода турбокомпрессора отжато вверх и не вращается. Ротор турбокомпрессора прокручивается вручную с помощью специальной рукоятки.
  32. 32. 32 КОНСТРУКЦИЯ ГЛАВНОГО ПРИВОДА Главный привод предназначен для передачи крутящего момента с вала свободной турбины на вал главного редуктора вертолета, соединяет корпус двигателя с корпусом редуктора и привода регулятора РО-40М. Он состоит из корпуса, узла соединения корпуса двигателя с корпусом редуктора, вала-рессоры и привода регулятора РО-40М. Корпус главного привода спереди крепится к промежуточному корпусу опор свободной турбины, а сзади - к редуктору ВР-8А. На нижнем фланце корпуса устанавливается привод регулятора оборотов РО-40М. Вал-рессора передним хвостовиком входит в зацепление с внутренними шлицами вала свободной турбины, а задним - с валом ведущей муфты свободного хода редуктора. К шлицевому соединению масло подается через форсунку, установленную на внутреннем фланце корпуса привода, и отверстия в заднем хвостовике рессоры. Сферическое шарнирное крепление корпуса двигателя к корпусу вертолетного редуктора и шлицевое с зазорами сочленение валов выполняют функцию карданного элемента, предотвращающего поломку соединения при несовпадении осей валов двигателя и редуктора. Регулятор оборотов РО-40М приводится посредством шлицевой втулки, ведущего и промежуточного зубчатых колес. Ведущее зубчатое колесо установлено на подшипниках. Промежуточное зубчатое колесо свободно вращается на шариковых подшипниках, напрессованных на ось. Регулятор РО-40М крепится к переходнику хомутом.
  33. 33. 33 ГЛАВНЫЙ ПРИВОД С РЕГУЛЯТОРОМ РО-40М
  34. 34. 34 КОНСТРУКЦИЯ КОРОБКИ ПРИВОДОВ Коробка приводов состоит из корпуса, крышки и системы цилиндрических и конических зубчатых колес, установленных на шариковых подшипниках. Корпус коробки приводов крепится на верхнем фланце корпуса первой опоры двигателя. Подшипники и зубчатые колеса смазываются маслом, поступающим от верхнего масляного агрегата через жиклер и систему сверленных каналов в корпусе. Отработанное масло откачивается из коробки приводов откачивающим насосом верхнего масляного агрегата. Большинство агрегатов крепятся к корпусу коробки приводов хомутами через переходники. Датчик Д-2 счетчика оборотов ротора компрессора и верхний масляный агрегат устанавливаются на корпусе коробки непосредственно своими фланцами и крепятся к нему шпильками.
  35. 35. 35 КОРОБКА ПРИВОДОВ
  36. 36. 36 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СИСТЕМЕ СМАЗКИ ДВИГАТЕЛЯ Система смазки двигателя выполняет следующие функции:  уменьшает силы трения между трущимися поверхностями и механический износ деталей;  уменьшает затраты мощности на преодоление сил трения;  обеспечивает отвод тепла от трущихся поверхностей;  выносит из зазоров между трущимися поверхностями продукты износа деталей;  предотвращает коррозию деталей. Масляная система двигателя ТВ2-117А - автономная, циркуляционная, одноконтурная, замкнутая, под давлением. Основные данные масляной системы:  Емкость маслосистемы ...............................................................................16 л  Количество масла, заливаемого в маслобак ......................................... 8...10 л  Расход масла ................................................................................. не более 0,5 л/ч  Прокачка масла через двигатель на номинальном режиме работы при температуре масла 70...80 °С ........................................ 15...19 л/мин  Давление масла: на малом газе ................................................................... не менее 2 кгс/кв.см на остальных режимах ................................................................ 3...4 кгс/кв.см  Температура масла на выходе из двигателя: минимальная для выхода на режиме выше малого газа .................... 30 °С минимальная для длительной работы на крейсерских режимах и выше ... 70 °С рекомендуемая ........................................................................................... 90...100 °С максимальная ........................................................................................... 125 °С Масляная система двигателя условно разделяется на внешнюю и внутреннюю. К внешней маслосистеме относятся все агрегаты и элементы, установленные на вертолете (маслобак, расширительный (суфлерный) бачок, воздушно-масляный радиатор, система трубопроводов и блок сливных кранов). Внутренняя маслосистема двигателя состоит из верхнего масляного агрегата, нижнего масляного агрегата, системы трубопроводов, каналов и масляных форсунок. В маслосистеме двигателя используется синтетическое масло Б-3В (ЛЗ-240 и импортные аналоги) с кинематической вязкостью при 100 °С не менее 5 сСт.
  37. 37. 37 ПРИНЦИП РАБОТЫ СИСТЕМЫ СМАЗКИ ДВИГАТЕЛЯ При работе двигателя масло из маслобака поступает на вход к нагнетающему насосу верхнего маслоагрегата. Выходящее из нагнетающего насоса масло частично перепускается через редукционный клапан, отрегулированный на давление 3,5 ± 0,5 кгс/кв.см, обратно на вход в насос, а остальная часть — в полость сетчатого фильтра (0,063 мм). После фильтра масло проходит запорный клапан и идет по двум направлениям: o по внутренним каналам в корпусе верхнего маслоагрегата и через жиклер, расположенный на фланце крепления маслоагрегата, - к коробке приводов на смазку и охлаждение деталей коробки, центрального привода и роликового подшипника передней опоры ротора компрессора; o по внешнему трубопроводу - на смазку и охлаждение деталей опор турбокомпрессора, свободной турбины, деталей главного привода и привода регулятора оборотов свободной турбины. Отработанное масло после смазки деталей коробки приводов откачивается откачивающим насосом верхнего маслоазгрегата в общую откачивающую магистраль нижнего маслоагрегата. Отработанное масло от всех и зубчатых передач двигателя самотеком сливается в откачивающие насосы нижнего маслоагрегата. Масло, откачиваемое всеми насосами откачки, в канале нижнего маслоагрегата объединяется в единый поток и, пройдя клапан с термометром, по внешнему трубопроводу направляется в маслорадиатор через сигнализатор стружки СС-78-2. Из радиатора охлажденное масло поступает в маслобак.
  38. 38. 38 ВЕРХНИЙ МАСЛЯНЫЙ АГРЕГАТ Верхний масляный агрегат служит для подачи очищенного масла в нагнетающую магистраль маслосистемы двигателя, а также для откачки масла из полости коробки приводов. Установлен агрегат на заднем фланце коробки приводов. Верхний масляный агрегат состоит из корпуса с крышкой, нагнетающего и откачивающего масляных насосов, сетчатого фильтра с запорным клапаном, редукционного клапана и сетчатого фильтра редукционного клапана. Основные технические данные маслоагрегата:  Тип .............................. шестеренчатый  Количество ступеней ... 2 (одна нагнетающая, другая откачивающая)  Производительность на номинальном режиме работы при температуре 90—100° С: нагнетающей ступени ..................... 32 л/мин откачивающей ступени ..................... 16 л/мин  Размер ячеек сетки фильтрующих элементов ... 0,063 мм
  39. 39. 39 РАЗМЕЩЕНИЕ ВЕРХНЕГО МАСЛОАГРЕГАТА
  40. 40. 40 НИЖНИЙ МАСЛЯНЫЙ АГРЕГАТ Нижний масляный агрегат служит для откачки отработанного и нагретого масла из всех опор роторов двигателя, центрального и главного приводов и подачи его через воздушно-масляный радиатор в маслобак двигателя. Установлен агрегат на корпусе первой опоры двигателя внизу. Нижний масляный агрегат состоит из разъемного корпуса с крышкой, ведущего и ведомых зубчатых колес откачивающих ступеней верхнего и нижнего рядов, двухступенчатого редуктора, выходного штуцера, запорного клапана, сливного крана и штуцеров подвода масла из опор. Пять откачивающих ступеней нижнего маслоагрегата расположены в два ряда: три ступени в верхнем ряду и две - в нижнем. Три ступени верхнего ряда образованы четырьмя зубчатыми колесами, а две ступени нижнего ряда - тремя зубчатыми колесами. Внутренние зубчатые колеса являются рабочими элементами одновременно для двух соседних ступеней. Основные технические данные маслоагрегата:  Тип ........................................ шестеренчатый  Количество ступеней ... 5 (все откачивающие)  Общая производительность ...... не менее 108 л/мин 
  41. 41. 41
  42. 42. 42 РАЗМЕЩЕНИЕ НИЖНЕГО МАСЛОАГРЕГАТА 
  43. 43. 43 СИСТЕМА СУФЛИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ Система суфлирования служит для обеспечения надежной работы воздушно-масляных уплотнений, сообщая воздушно-масляные полости двигателя с атмосферой и тем самым предупреждая выброс масла через уплотнения в газовоздушный тракт при повышении давления в этих полостях. Давление в масляных полостях при работе двигателя может повышаться вследствие нагрева воздуха и масла, а также вследствие прорыва воздуха и газа из газовоздушного тракта во внутрь масляных полостей через уплотнения. Суфлирование полостей опор двигателя осуществляется двумя способами:  Суфлирование предмасляных полостей непосредственно в атмосферу. Предмасляные полости второй и третьей опор двигателя, в которые может прорываться воздух и газ под повышенным давлением, суфлируются в атмосферу через каналы в корпусах и наружные трубки с выводом их к срезу выхлопного устройства (для сжигания просочившегося масла). В трубках установлены диафрагмы (жиклеры), обеспечивающие перепад давлений между масляными и предмасляными полостями в пределах 0,05...0.3 кгс/кв.см.  Суфлированием масляных полостей через центробежный суфлер. Масляные полости IV, V-й опор и масляная полость главного привода через каналы в корпусах и наружные трубки суфлируются через приводной центробежный суфлер. Воздух, очищенный в суфлере от масла, выводится за борт вертолета. Масляные полости первой опоры и центрального привода сообщаются с атмосферой через откачивающую ступень нижнего маслоагрегата, маслорадиатор, маслобак и расширительный бачок.
  44. 44. 44 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЕ ДВИГАТЕЛЯ Топливная система предназначена для обеспечения питания двигателя и регулирования режимов работы двигателя путем изменения подачи топлива в камеру сгорания. Топливную систему двигателя можно разделить на три системы: 1. система высокого давления обеспечивает регулирование подачи топлива в камеру сгорания топлива и включает в себя следующие агрегаты: насос-регулятор НР-40ВА; регулятор частоты вращения РО-40М; синхронизатор мощности СО-40; исполнительный механизм ограничителя температуры газов ИМ-40; рабочие топливные форсунки; 2. пусковая система служит для подачи пускового топлива при запуске и имеет блок электромагнитных клапанов с клапаном постоянного давления системы запуска, импульсатор И-2 и две пусковые форсунки пусковых воспламенителей; 3. дренажная система предназначена для слива несгоревшего топлива из нижней части внутренних полостей двигателя после неудавшегося запуска, слива топлива из коллекторов рабочих форсунок после выключения, капельного слива топлива из уплотнений агрегатов топливной системы и состоит из блока дренажных клапанов и дренажного бачка вертолета. Основные данные топливной системы двигателя: o Избыточное давление топлива на входе в НР-40ВА .................................. 0,4...1,2 кгс/кв.см. o Максимальное давление топлива на выходе из НР-40ВА .................................. 60 кгс/кв.см. o Избыточное давление топлива перед пусковыми форсунками воспламенителей .... 3,5...4 кгс/кв.см. o Производительность насоса высокого давления .......................................... не менее 1000 л/ч
  45. 45. 45 ПРИНЦИП РАБОТЫ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ ДВИГАТЕЛЯ При работе двигателей топливо из расходного бака двумя насосами ЭЦН-40 подается к насосам-регуляторам НР-40ВА двигателей. Из НР- 40ВА топливо поступает в пусковую топливную систему в процессе запуска двигателя, а также в систему регулирования подачи топлива и к рабочим форсункам камеры сгорания. Подачей топлива к пусковым форсункам управляет блок электромагнитных клапанов. Давление топлива перед пусковыми форсунками редуцируется клапаном постоянного давления блока электромагнитных клапанов. К рабочим форсункам топливо поступает от насоса-регулятора в количестве, определенном системой регулирования. Рабочим органом, изменяющим подачу топлива к форсункам, является дозирующая игла НР-40ВА. Изменением подачи топлива в камеру сгорания регулируется частота вращения турбокомпрессора и несущего винта (свободной турбины). Поэтому от насоса-регулятора часть дозированного топлива подводится через синхронизатор мощности СО-40 к регулятору оборотов свободной турбины РО-40М. Сервомеханизм иглы настраивается на такую подачу топлива, при которой частота вращения винта остается постоянной. Применение синхронизатора мощности позволяет устанавливать одинаковые режимы параллельно работающих двигателей. Так же часть дозированного топлива из насоса-регулятора поступает к исполнительному механизму ИМ-40 системы ограничения температуры газа перед турбиной компрессора. При температуре газа выше максимально допустимой исполнительный механизм по сигналам системы, контролирующей температуру, перенастраивает дозирующую иглу НР-40ВА на уменьшение подачи топлива. Подача топлива к рабочим форсункам в процессе запуска двигателя регулируется с помощью пневматического автомата запуска НР-40ВА, к которому подводится атмосферный воздух и воздух из корпуса диффузора камеры сгорания (от компрессора). Дренажные клапаны закрываются в момент запуска двигателя под действием давления топлива, поступающего к торцам золотников клапанов, когда его величина достигает 2,5—3 кгс/кв.см. Количество топлива, поступающего в дренажный бачок на работающем двигателе, определяется состоянием уплотнений агрегатов топливной системы, установленных на двигателе.
  46. 46. 46 НАСОС-РЕГУЛЯТОР НР-40ВА Насос-регулятор НР-40ВА установлен на коробке приводов и обеспечивает: подачу топлива к форсункам двигателя, поддержание заданной Nтк, подачу топлива при запуске и разгоне двигателя от минимального до максимального режима, ограничение приведенной Nтк, ограничение мминимального и максимального Gт и максимальной tг, распределение топлива по двум контурам рабочих форсунок и останов двигателя, а также необходимую приемистость двигателя. Плунжерный насос повышает давление топлива и подает его к дозирующей игле и к клапану постоянного перепада давления на дозирующем сечении иглы. Через дозирующее сечение иглы, стоп-кран и винт ограничителя максимального расхода по двум параллельным клапанам топливо поступает через запорный и подпорный клапаны в коллектор I контура форсунок, а через распределительный и запорно- подпорный клапаны - в коллектор II контура форсунок. Система управления «шаг-газ» и раздельного управления двигателями связана с рычагом регулятора частоты вращения ТК. Количество топлива, поступающего к форсункам, зависит только от положения дозирующей иглы. Дозирующей иглой последовательно управляют: автомат запуска, регулятор оборотов турбокомпрессора, клапан минимального давления, ограничитель приведенной частоты вращения турбокомпрессора, исполнительный механизм ИМ-40 системы ограничения температуры газа, регулятор оборотов свободной турбины РО-40М и синхронизатор мощности СО-40. В процессе запуска до частоты вращения малого газа (Nтк=64%) дозирующей иглой управляет автомат запуска. От режима малого газа до частоты вращения несущего винта Nнв=95±2% дозирующей иглой управляет регулятор частоты вращения турбокомпрессора. На всех рабочих режимах, когда Nнв=95±2%, положение дозирующей иглы зависит от работы регулятора РО-40М. При достижении максимально допустимых параметров в работу вступает один из ограничителей и управляет положением дозирующей иглы.
  47. 47. 47
  48. 48. 48 СИНХРОНИЗАТОР СО-40 Синхронизатор мощности СО-40 входит в систему автоматического поддержания частоты вращения свободной турбины двигателя и предназначен для устранения разнорежимности работы двигателей. СО-40 состоит из золотникового механизма, управляемого мембранным чувствительным элементом. Принцип работы агрегата СО-40 основан на поддержании одинаковых давлений воздуха за компрессорами двух двигателей и на устранении разницы давлений путем подачи команды на увеличение режима двигателю, у которого давление воздуха за компрессором меньше. Золотниковый механизм каждого из агрегатов СО-40 включается последовательно в топливную магистраль, соединяющую агрегат НР-40ВА с агрегатом РО-40М. К камерам мембранных чувствительных элементов агрегатов СО-40 подведены давления из-за компрессоров двигателей. Положение золотника задано пружиной таким образом, что при равенстве давлений в мембранных камерах или при большем давлении в камере А золотник не дросселирует выходное отверстие и не влияет на работу агрегата РО-40М, управляющего положением дозирующей иглы агрегата НР-40ВА. При рассогласовании в работе двигателей СО-40 обеспечат выравнивание работы двигателей. Синхронизатор СО-40 работает только на тех режимах, когда подачей топлива управляет регулятор РО-40М. При этом допускается разность частот вращения двигателей на рабочих режимах в пределах 2%.
  49. 49. 49 РАЗМЕЩЕНИЕ СИНХРОНИЗАТОРА МОЩНОСТИ СО-40 
  50. 50. 50 ПРИНИЦП СРАБАТЫВАНИЯ СО-40   В случае, если агрегат РО-40М левого двигателя настроен на частоту вращения свободной турбины несколько большую, чем агрегат РО-40М правого двигателя, то золотник правого агрегата СО-40 вследствие повышенного давления в камере Б по сравнению с давлением в камере А начнет перемещаться вниз (по схеме) и дросселировать выходное отверстие к агрегату РО-40М правого двигателя. Это вызовет перемещение дозирующей иглы агрегата НР-40ВА в сторону увеличения подачи топлива до момента установления равенства давлений в мембранных камерах агрегатов СО- 40 в пределах, заданных конструкцией топливной системы. В результате этого режимы работы обоих двигателей будут выравнены. Регулировочным элементом СО-40 является винт. РЕГУЛЯТОР ОБОРОТОВ РО-40М Регулятор оборотов РО-40М установлен на корпусе главного привода и получает вращение от вала свободной турбины через приводную рессору. Регулятор оборотов РО-40М предназначен: - для ограничения частоты вращения свободной турбины (несущего винта) путем воздействия на поршень дозирующей иглы агрегата НР- 40ВА в сторону уменьшения подачи топлива в двигатель;
  51. 51. 51 - для предотвращения раскрутки свободной турбины более Nнв=126 ± 3% в случае нарушения кинематики передачи мощности от нее к несущему винту (происходит автоматическое выключение двигателя). РО-40М входит в состав системы защиты турбины винта (СЗТВ). К плоскому клапану подводится топливо из канала между жиклером и дроссельным пакетом. До Nнв=93% пружина удерживает плоский клапан в закрытом положении, т.е. РО-40М не работает. Если Nнв>95%, центробежные силы грузиков открывают плоский клапан, часть дозированного топлива идет на слив, дозирующая игла перемещается на уменьшение подачи и раскрутка свободной турбины и несущего винта прекращается. На всех рабочих режимах (при правой коррекции) управление подачей топлива в двигатель осуществляет РО-40М. В случае нарушения кинематической связи ротора свободной турбины с валом несущего винта и последующей неуправляемой его раскрутки на заданной настройкой частоте вращения ротора автоматически срабатывает СЗТВ, т. е. под действием центробежных сил грузики через шток передают усилие на рычаг, который перемещает клапан золотника до упора в резиновое седло. По сигналу РО-40М насос-регулятор резко уменьшит подачу топливв и двигатель выключится. Повторный запуск двигателя будет невозможен. Для проверки надежности работы СЗТВ в агрегате РО-40М предусмотрено специальное устройство с двухпозиционной фиксацией винтом (2) на два режима работы системы: - рабочий режим - частота вращения срабатывания Nнв=126±3 %; - контрольный режим - частота вращения срабатывания Nнв=94±4 %.

×