Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей под ред. Хронина Д. В. (1014169), страница 20
Текст из файла (страница 20)
3.40) или неподвижные лопатки направляющего аппарата, которые воспринимают и передают усилия от передней опоры на корпус двигателя (рнс.. ). реднем корпусе размещается подшипник передней опоры ротора компрессора. Вн т и обтекаемых стоек размещают валики привода агреганутри тов, полости подвода и отвода масла и теплого возду д ха ля обогрева входного устройства, которое крепится к переднему корпусу. К корпусу крепят также обтекатель втулки ротора компрессора. Если в конструкции компрессора отсутствует входной найравляющий аппарат, то переднюю опору целесообразно располагать за рабочим колесом первой ступени. Для передачи усилий от подшипника в этом случае используют лопатки направляющего аппарата 1 ступени (см.
рнс. 3.41), Обтекатель втулки ротора компрессора крепят непосредственно к рабочему колесу. Ко пус направляющих аппаратов осуществляет силовую связь между передним и задним корпусами и служит для крепления нап авляющих аппаратов. Корпус направляющих аппаратов представляет собой тонкостенное тело вращения и совместно с ротором образует проточную часть компрессора. Корпусы НА выполняются неразъемными (рис.
3.42, а; 3.43) и разъемными (рис. 3.42, б, в, г, д). Неразъемные корпусы (рис. 3.42, а) имеют равномерную жесткость по окружности, что позволяет обеспечить равномерный радиальный зазор. Они обладают меньшей массой, чем разъемные корпуса, сравнительно просты в изготовлении. Однако монтаж ротора компрессора и направляющих аппаратов усложнен, так как вводить их в корпус можно только с торца. Для облегчения сборки ротор иногда приходится делать разъемной конструкции. Разъемные корпусы получили наибольшее распространение. Разъем корпуса может осуществляться в плоскости оси двигателя (продольный) (рис.
3.42, в) либо в плоскости, перпендикулярной оси двигателя (поперечный) (рис. 3.42, б). Использование того нли иного вида корпуса определяется типом ротора и общей конструкцией компрессора. Корпус с продольным разъемом облегчает сборку, так как позволяет выполнять монтаж компрессора с окончательно собранным и отбалансированным ротором. Направляющие аппараты устанавливаются в половинках корпуса. В одну из них укладывается ротор, закрывается второй частью корпуса и обе половинки стягиваются болтами по фланцам. При больших диаметрах корпусов, выполняемых при помощи литья, делают дополнительные, так называемые технологические продольные разъемы (рис, ).
разъемы упрощают изготовление и позволяют получить более равномерную окружную жесткость корпуса. Кроме того, для 103 Рис. 3.4К Направляющие лопатки первой ступени как силоиой элемент для передачи усилий от передней опоры ротора на корпус: ! —. силовые лопатки направляющего аппарата первой ступени; у — наружное кольцо передвсга корпуса; 8 — полочка лопатки направляющего аппарата; С вЂ” цапфа с резьбой для крепления лопатки к «орпусу; 8 — вивсняа полочка лопатки с цапфой для крепления к внутрепв й диафрагме корпуса; 8 — привонный болт; 1 — вну.
тренняя диафрагиа; 8 — втулка для креп. ленка роликового подшипника передкей опоры ротора 8 раз ьеетьг Рис. 3.42. Схемы корпусов компрес- сора а04 )05 хван.,ь,и о.х хо гт ххххх "ео а х ххх оха ха х 'о сахих*хо т с ь ь" х о о с. ° х о о ,хохих а око~ оххо хахйо""а Их хх" хххххххх «"ххха И а в яхй ххо хяьхнх "ха,хонхй й л,ч х ах вхох йлоихх в охахх хо а хх Ио ь „ха хо в.хао ох хо абе йхх Ихаххохох "с х хс ах о~ х ххц о ы а,.ххха. х ы В "овхохх ох хо ха х йхххьо~х Мхах айх Н х ах и й оо, В хи ~ хх ос 'ха о до их йих О и„х оид Ва-о в и х ь,ох хо х'тойхаах ы ахю .ххах о ' о вай о х о "- х!-Ваа о и оххх х .а ххах хцс "о,о о ~О о о ~ хххихс ы о Ио х хх, о х Ко" ооххх и х - "х т "а оопх хо х х- о)хх х ах ох ххь,авхх ю ! о ав .х охЯа, ж хв хох х и с„х и еа ха'х х ас о К„й(х -х ~ оьх„ их ох а ° от ха повышения равномерности окружной жесткости требуется оребрение корпуса (рис.
3.42, д). Применяются также попереч- в ные технологические разъемы (рис. 3.42, г), например, для изготовления корпуса из разных материалов. Так, если для корпуса первых ступеней можно использовать алюминиевый или даже магниевый сплав, а для корпуса последних ступеней, воспринимающего большие давления, нагрузки и температуры, необходимо применять титановые сплавы или стали, то корпус целесообразно изготавливать из двух частей. Корпус с поперечными разъемами обладает равномерной окружной жесткостью и, следовательно, позволяет назначать меньшую величину радиального зазора между рабочими Рис. 3.4з.
Разжимвой винт-съемник дпя разборки разъемного корпуса; ! — винт-съсмннк; 2 — фавнам корпуса; 3 — шгнфт Рис. 3.44. Фиааеп корпуса компрес- сора И Е о о и 8 ф а. и о о Х а 100 ма1$м еея пах ' й г хм'аае' а.х" И" о е ,емоехе г,анг а а о,с Ям !Оо ~й оеа Я ао м вв ее Я а" Щ й' "г,.с.о»,"' а "маме 'тмс гаа ммх а мам, м им'В с. и 1 Я -. $. ео мм" Ва»х м х а ко "еам п '" а а а аа ™ мо аом а Яам"м мг.
М а о Ямкам м с' а"о е" а м и"хмок о, „к„ а оа а х - а" Э м сг ,,е ма маха »с "а о меаас х амане ,ее В„ахй ее ох аояа а м м Яа а Вма вим ос а." е по г. н ам с. а а м мемед сг'"а о'с, й ме м м»е е и мо ока мойхмй мо аий »и, ам" "$а а вся 'вммая Вме е"» х« ом а е о" х " О х с" аа ) мйе еа Мамона а»4м й ам еао а молимо ваап» »м ' ом м оно"„а "хех» мяймс ~ ~я,"~х а а а'"ькь -асти„а лопатками и вну р внутренней его поверхностью, чем в компрессоре с продольным разъемом корпуса.
Однако корпус с поперечными разъемами может применяться только с разьемными роторами. В зависимости от общей конструктивной компоновки коми возможности его сборки может применяться комбинапрессора во . монтаж ция тех и.чи иных корпусов. Разъемные корпусы облегчают компрессора, но пов н повышают его массу. Дополнительные фланцы увеличивают о ъ . объем и сложность механической обработки, вызыей ко пса, вают необходимость фиксации и центровки чаете корпуса, обеспечения герметичности соединения.
Фиксация частей корпуса осуществляется при помощи призонных болтов. Плотность и герметичность соедин е инепия достигается путем тщательной обработки фланцев по стыкуемьгм поверхностям и установки необходимого количества болтов. Шаг болтов для первых ступеней можно б п е елах (6 ... 10) д (с( — диаметр болта) и уменьшать его выхо из комере уветпчения давления по направлению к в ду прессора. Во избежание прогиба фланца при затяжке гаек з к его тостгци|та б должна быть равна примерно двум-трем толщннам Чтобы облегчить разборку и предохранить от повреждений поверхности стыка, рекомендуется применять (особенно в комб ших размеров) специальные винты-съемники (рнс, ЗЛ5).
Ввинчивание винтов при разборке позволяет легко разъедкпить стыки деталей корпуса. По способу изготовления корпусы могут быть литые и сварные. Корпусы из а. тюминиевых и магниевых сплавов изготавливаются п очной путем литья. ,т ~ . С енки литых корпусов для получепяя равнопроч конструкции выполняются переменной толщины ответствни с увеличением давления по тракту компрессора толина стенки должна также увеличиваться. При выборе толщины стенки корпуса необходимо помнить, что ее наи меньшая величина толз инами соппяограничена литейными свойствами материала и т .
ц . игающихся элементов (фланцев, ребер, бобышек). Большая толщина стенки требует увеличенного времени охлаждения, что 107 приводит к ухудшению структуры литья и, следовательно, уменьшению предела прочности материала, а значит, уменьшению прочности и жесткости корпуса. Сварные корпусы изготавливаются из листовой стали или титанового сплава.
Необходимая прочность обеспечивается 'правильно выбранной толщиной стенок корпуса и введением наружных ребер. Шаг ребер с увеличением внутреннего давления уменьшается, Толщина стенок стального корпуса лемсит в пределах 1,8...3 мм. Для обеспечения ремонтопригодности компрессора и эксплуатации двигателя по техническому состоянию должна быть обеспечена возможность контроля рабочих лопаток в эксплуатации. С этой целью на корпусе выполняют специальные лючки, закрываемые пробками различной конструкции (см. рис. 3.43, поз.
5). В стенках корпуса выполняют также отверстия для перепуска части воздуха в атмосферу для предотвращения газодинамической неустойчивости компрессора при запуске двигателя. Отверстия— окна перепуска воздуха — необходимо располагать равномерно по окружности, чтобы не вызывать сильного искажения поля скоростей и давлений перед рабочими лопатками. Сильное искажение указанных полей приводит к вибрациям лопаток и их поломке.
Окна желательно размещать не над рабочими лопатками, а перед ними или в плоскости направляющего аппарата. Задний корпус компрессора служит для силовой связи между компрессором и горячей частью двигателя. В нем размещается подшипник задней опоры ротора компрессора. Задний корпус состоит из силовых колец, наружного и внутреннего, радиальных связей, жестко связывающих силовые кольца, силовой диафрагмы, соединяющей внутреннее кольцо о корпусом подшипника (см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
