ГТД 100ОТ (Раздаточный материал к модулю 1 (Двигатели))

ГАЗОТУРБИННЫЙ ДВИГАТЕЛЬГТД-1000ТОглавление1. ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ДВИГАТЕЛЯ ....................................................32.1.1.ОБЩАЯ СХЕМА ДВИГАТЕЛЯ ...................................................................................................31.2.ПРОТОЧНАЯ ЧАСТЬ ДВИГАТЕЛЯ ...........................................................................................31.3.ПЕРЕДАЧА МОЩНОСТИ ............................................................................................................41.4.ПРИВОДЫ ДВИГАТЕЛЯ..............................................................................................................41.5.ЗАПУСК ДВИГАТЕЛЯ..................................................................................................................4КОМПРЕССОР .......................................................................................................................................42.1.КОМПРЕССОР НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ.....................................................................................43.КАМЕРА СГОРАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ..................................................................................................54.ТУРБИНЫ ...............................................................................................................................................74.1.

ТУРБИНА КОМПРЕССОРА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ...........................................................74.1.1.Сопловой аппарат турбины компрессора высокого давления ...........................................74.1.2.Ротор турбины компрессора высокого давления ................................................................84.4 ТУРБИНА КОМПРЕССОРА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ....................................................................94.4.1.Сопловой аппарат турбины компрессора низкого давления..............................................94.4.2.Ротор турбины компрессора низкого давления...................................................................94.7.

СВОБОДНАЯ ТУРБИНА...................................................................................................................94.7.1.Регулируемый сопловой аппарат ..........................................................................................94.7.2.Ротор свободной турбины....................................................................................................115. ПРИВОДЫ ДВИГАТЕЛЯ .......................................................................................................................116. СИСТЕМА ПИТАНИЯ ТОПЛИВОМ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ..................................117.

СИСТЕМА ПИТАНИЯ ТОПЛИВОМ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ..................................127.1.СИСТЕМА ПОДАЧИ ТОПЛИВА В ДВИГАТЕЛЬ ..................................................................137.3.РАБОТА ТОПЛИВОРЕГУЛИРУЮЩИХ АГРЕГАТОВ..........................................................147.3.1. Работа узлов агрегата НР-1000Б...............................................................................................147.4.РАБОТА ТОПЛИВОРЕГУЛИРУЮЩИХ АГРЕГАТОВ..........................................................157.4.1.

Работа узлов агрегата НР-1000Б...............................................................................................1521. ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ДВИГАТЕЛЯ1.1. ОБЩАЯ СХЕМА ДВИГАТЕЛЯОбщий вид двигателя показан на рис. 1, 2 и 3.Конструкция газотурбинного двигателя ГТД-1000Т изображена на продольном разрезе двигателя(рис. 4).Общая схема двигателя (расположение и взаимосвязь его основных узлов), а также схема воздушногазового проточного тракта двигателя изображены на рис.

5.Основными рабочими элементами проточной части двигателя являются: компрессор низкогодавления (I каскада) с турбиной, компрессор высокого давления (II каскада) с турбиной, камерасгорания, свободная турбина и выпускной патрубок.Назначение компрессоров низкого и высокого давлений и камеры сгорания — создать и направитьв проточную часть свободнойтурбины рабочее тело турбины (газ с необходимымитермодинамическими параметрами). Назначение свободной турбины — преобразовать энергию газа вмеханическую энергию и создать на своем валу полезную мощность.Турбокомпрессоры низкого и высокого давлений и свободная турбина размещены на своихнезависимых валах и опорах и кинематически между собой не связаны.1.2. ПРОТОЧНАЯ ЧАСТЬ ДВИГАТЕЛЯАтмосферный воздух через входное устройство, имеющее четыре обтекаемые стойки 1 (рис.

5),проходит через лопаточный входной направляющий аппарат 2 и поступает на крыльчатку 3центробежного компрессора низкого давления (I каскад).Сжатый в колесе компрессора воздух по лопаточному диффузору 4 через спрямляющий аппарат 5 иобратный направляющий аппарат 21 проходит входной направляющий аппарат 20 компрессоравысокого давления и поступает на крыльчатку 19 центробежного компрессора высокого давления, гдепроисходит дальнейшее сжатие воздуха (II каскад). С крыльчатки компрессора воздух по лопаточномудиффузору 18 и через спрямляющий аппарат 17 поступает в кольцевую камеру сгорания.В камере сгорания воздух делится на два потока.

Одна часть воздуха направляется черезвосемнадцать завихрителей 7 непосредственно в жаровую трубу камеры сгорания, а другая частьвоздуха обтекает наружные стенки жаровой трубы 6, откуда через несколько рядов радиальныхотверстий в жаровой трубе поступает внутрь трубы в общий поток и участвует в процессе горения.В жаровую трубу камеры сгорания через восемнадцать центробежных форсунок 8 подаетсятопливо, которое сгорает в потоке сжатого воздуха. Горячие газы из камеры сгорания поступают черезсопловой аппарат 16 на одноступенчатую турбину 15, которая служит для привода компрессоравысокого давления.

Пройдя турбину и частично отдав свою энергию, газы поступают в каналыкорпуса с обтекаемыми стойками 14, затем в сопловой аппарат 13 и на одноступенчатую турбину 12,приводящую в движение компрессор низкого давления.Газы после турбины 12 поступают в регулируемый сопловой аппарат 10 и на одноступенчатуюсвободную турбину 9, на которой создают полезную мощность. После прохождения свободнойтурбины газы выбрасываются в атмосферу через выпускное устройство двигателя.Рабочее колесо компрессора низкого давления соединено с турбиной валом.

Ротор компрессоранизкого давления размещен на трех опорах. Максимальная частота вращения ротора (100%) составляет 28 400 об/мин.Рабочее колесо компрессора высокого давления соединено с турбиной втулкой. Ротор компрессоравысокого давления размещен на своих двух опорах. Максимальная частота вращения ротора (100 %)составляет 38 530 об/мин.Ротор свободной турбины размещен на двух опорах и передает вращение ведущей шестерне3редуктора с помощью шлицевого соединения.Максимальная частота вращения турбины (100%) составляет 26 650 об/мин.1.3. ПЕРЕДАЧА МОЩНОСТИВысокооборотная свободная турбина соединена с редуктором двигателя, в котором посредствомцилиндрических и конических шестерен осуществляется снижение частоты вращения выводного валаотносительно частоты вращения свободной турбины от 26650 об/мин (100% частоты вращениятурбины) до 3154 об/мин вала.Коническая пара шестерен редуктора обеспечивает передачу крутящего момента турбиныперпендикулярно оси двигателя на бортовые коробки машины.Для получения силового эффекта торможения машины перед свободной турбиной установленрегулируемый сопловой аппарат 10 (рис.

5), который с помощью механизма поворота лопатокставится в положение, при котором на свободной турбине реализуется отрицательный крутящиймомент, используемый для торможения машины.1.4. ПРИВОДЫ ДВИГАТЕЛЯПосредством центральных приводов, размещенных между I и II каскадами компрессора и наборацилиндрических шестерен, осуществлен привод от роторов двигателя к коробкам привода агрегатов.От турбокомпрессора высокого давления осуществлен привод к верхней коробке приводов, на которойустановлены агрегаты, обслуживающие системы двигателя.

Также с помощью набора цилиндрическихшестерен осуществлен привод от турбокомпрессора низкого давления на переднюю и нижнююкоробки приводов, на которых устанавливаются агрегаты, обслуживающие машину и двигатель.На редукторе двигателя установлен привод от свободной турбины к задней коробке приводов дляагрегатов управления свободной турбиной.1.5. ЗАПУСК ДВИГАТЕЛЯЗапуск двигателя электрический. Первоначальная раскрутка ротора турбокомпрессора высокогодавления осуществляется генератором (стартером) ГС-12Т; одновременно ротор турбокомпрессоранизкого давления раскручивается электрическим генератором ГС – 18МО, используемом при запускедвигателя как стартер.Топливо поджигается двумя запальными полупроводниковыми свечами.2.

КОМПРЕССОРКомпрессор служит для сжатия поступающего из атмосферы воздуха и подачи его в камерусгорания.Компрессор двигателя (рис. 6 — вкл. в конце книги, 7 и 8) двухкаскадный (с двумя центробежнымиступенями). Первая ступень— компрессор низкого давления (I каскад), вторая ступень — компрессорвысокого давления (II каскад).2.1.