Копелев С.З., С.В.Гуров - Тепловое состояние элементов конструкции авиационных двигателей (1014175)
Текст из файла
Раздел 1 ти ьокомпюссое )'л(тнн 1. СХЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ И ТЕПЛОВОЕ СОСТОЯНИЕ ДЕТАЛЕЙ КОМПРЕССОРА 3'" ""::;::;:- '„;:„э„:;;:,':=,'Лбак видно, г понижением температуры охлаждакппего воздуха масса диска , что особенно э»метло прн переходе ат температуры 780 к 630-- , Ф.':$,:;Одювременно растет е гралнент температуры, эезнчнйа котарога опрей(бэ)яйе';лааас прочности по мэлоцнклозой усталостз материала. прн темпера. :й(ццэтна диска 550 †5 К он сэанознтся мнннмззьно допустпмыы, однако ,„:,",'еаа диска (крнэае 5) прн уменыненнз температуры от 880 до 550 К умень- '"' Н'Пезначзтельно. Прн быстром разгоне летательного аппарата до М,=2,8э э- й)цмт находиться а условиях нестацнонарного теплового состоапнн, прн темп прогрева обода сущзстэенио зышз, чзм палатин.
Поэтому граднент !» ! а!! )Л. СХЕМЫ ОХЛДЖДЕНИЯ ОСЕВЫХ К()М))РЕССОР»эн Возможность получать достаточно Высокие значения коэффйцн енуов полезного действия, степени по(эышепт(я данлепия и очно)м ння Расхода Воздуха к мидслю при относлтельио малых дпдме.МетРйльных размерах и массе привела к тому, что осевые компр Р е есоо ьх н )(истопи)ее Время являются осю ю ымн для апнацнонных газотуР биипых двигателей В свили с неуклонным рос~он степени повышения давления (с $-4 до )2 — 2б за период )945---)97б гг., в перспективе — до 30— Зб) н сочетании с увеличением скорости полета компрессор нз от- НООЯтЕЛЬИО чХОЛОДИОйэ Чаетя ДННГЗтЕЛЯ ПрЕВРатв;Юя В ВЕСЬМа Нанряжениый в тепловом отношении узел, по многом предопределяющий удельнукэ (т. е.
отисссииую к 1 'г! тяги) массу двигателя. Достаточно сказать, что пря и» »одной (стендовой) степени повышеня яя давления ч. =25 и числе Ма=2,35 температура воздуха н н(й точной часгн последних ступси»:я кохэн(эессора достигает йуб К, г. с. прснышаст уровень теччературы !пзн перед тур» ино В первых ТРД В этих уел тяпах мас«оныс характеристики таких огиоииых деталей, как диски и Шиэстанки ротора, корпусы и др., определяютси уже пе только уровнем чисто механических нагрузок от центробежных снл и сил давления но н н зпи ительяой мере — ухудшеНнсм сво(гати мнтсрнллон с )пк гоч нх чсмпернтуры и напряжениями, нызнзпнымн поинлгпнсм значи гольных темпе(эзт)'Оных Грздн.
битов. Прозллюстрнрзсм это абсмонэальмэо яэ примере писка озноб нз последних студенее хомарсссорэ, змаюшага степень зовьпнсньэ хээлсн я нс. ),( зокзэзна рзсарсдалензс температуры па радисту хнсхэ з условпях вродалжнтзльно~о аолэтз с чзслан М,,=-235 ззя трех возможных паразитов конструкции системы охлаждения. када тсч»ерэтурэ зоздух», онмыззюпхега по. Летно диска, «ос»за»хат 600, 870 н 780 К арх прэьтнчесьн незэманкоа н рэззоа в нмерна .и 880 К та. нературь обода, Тзм жа показано осэозные размеры диска, В7-25; частота эраюеннз н=.)0000 об,'мин, Вэрнантныз расЧетм зго мэсси выполнены прн ус»азиз, что запас прочности па рззрунэзюнзе частота зрзнханпя дзз эсэх трех зарнэнтов остзетсч неизменным. »1 , )ее ззз гга лаз РНЕ (Л. Зависимость массы диска одной нз последних етуаапей компрессора от сга температуры 7»: '~~!!д;-;:!», 8»8 ээмзэзэтгаэ зоэлу»э заэ.
6УО э тза К: Ф-ээ»ээээээ»э»э» нх~~';~'~~аабааа Зэьтазззэ лэ»хэ'. э †»эч»эьн»ь э»э»сэ»ч»ь»оз ээ»сч хз»хэ зы )): й)лййетут па срзанэнпю со стационарным режнмом (»ризах з), а буй иб малопнкзозоб усталости станет ниже минимально допустинйыатрнааанам прзмсре охлажлснне лиска эоэдухом с температурой 'не представляется эозможным, необходимо допусэнть узелнченнэ дуру)эьмй оуннжремснно насда хонстгуктнэиые мероприятия, направлен .чвбйе теюм прагрснз полотна Фйй)кэй особенностью работы двигателей, устанавливаемых 87(я: мн(ятз((слепого назначения, лплястся мяогорежнм ";:$;)ФФ)(э)(ях бьгст)юго пзменеиия давления и температуры 'Фйбгбнионарйое тепловое состояипе роториых и статорйых бэй9))щ)00сойа оказывает )эегвакмдсе влияние ин эффектив- И: Рвзлт(»))(ых уплотнений н вели гику радиальных зазо ,:®)))ейм)) рабочих лопаток я статором, Последнее обсто- .Ф!)0))о особое значение в связи с ие~рерыпиым умень.
,й)))й)йтн лроточиой частя последних ступеней компрес'-')йз) 'й)В8)й,е,улеличеиием степени повышения давления. 4%4))Щйз энда)чннп радиальных зазоров н эффективность )Р()йямй'йййбФ)ФФьхч)евно влияют иа к. п. д, компрессора и за- ФЫ Э !»1 ГайоляяяМНЧЕЕКОй УСтайЧИВОСтИ. Ф большую тепловую инерционность больших градиентов температур стью диска на переходных режн- оо ~й й ~ йо Г; ~Я о о. о В о о я о я Ф << сз Таким образом, рацпонзльное проектирование компрессоров сс<крсменных двкгателей требует уточненной оценки тепловшо состоянмя ях деталей кзк на стаи«онзрных, так п нз переходных рзжнмах работы, аналнза пьдравллчеокнх характернстнк систем охлаждения н условгб! теплообмеца в пр<лочной части.
Конструкцней, со<штаюшей в себе лсгс<ошкгева роторов днскового и барабанного тига, является ротор смешанного типа 1р<нс. !.21. Он состоит нз отдельных секипй, пмекшш. лисса< ! и барабанные участки 2, соединяющиеся между собой на рзднусс, где полу. Рве. 62 Компрессор с в<влемя Яез вевтрвлввеге отверстия чаемвл мзкслмзльнал окружил скорость допустима по условиям прочности барабана.
Такой тип ротора, имеющий большую жесткость и болыиую критическую чзс<оту зрзшенил н <м.<н'и<огцнйся ~ох~к~ спосооом со<'.днленнл сскцнй мен<ду собой, получил само~ широкое рвсн!к<странсние. 1-!е<з<бходнз<о отмстить, <то с тепловой л <пдра<злг<ческ<«< тесак зрения деление роторов на барабанные и смсшаллыс лоси« 'ескалько услол«ый характер, тзк как в зависимости от па<з<ерностн н мсхзнвческнх нагрузок протяженность <<одотин диска мин<ется в самых шнрокг<х пределах: от полотен без иенгрзльног«отверстия до пс<дкрепляклпнх кольцевых ребер внутри барабана лротпв каждого ряда лопаток.
Системы охлаждения о«снороторг<ых компрессоров не отлнчаютсл сколь-нибудь ззмс'ц<ым констртктг<гп<ых< разнообразием. 11з рлс. !.2 показана копструктпллал схема компрессора, у ко торого все сскц<ш представляют собой двски без центрального отвсрстпл, с ворог<<як<и блрзбзннымн участкямп. Сосдш<явжся сек. цнп последовательной наирессовкой. Во внузр<н<нок< полость рото. ра через отверстия 3, нмеклцнеся на цнлнлдрпческой части 2 диска 111 ступени, подводятся воздух нз протонов части.
Впутренннс полостн, образующиеся между дисками, сообщаются между собой с помощью отверстий 4 в полотне диска. Како<-либо оргаинзован. нос течение воздуха отсутствуе<, н во всей в«л«с<и ротора устанав пинается одниаковое дазленнс, чем устрвлшотся осевые нагрузки на днскн. К достоинствам такой конструкцнн следует отнести ее крайню<о простоту и отсутствие знергетнческпх затрат на прокачку охлаясда- ;.-;ар<!Дего воздуха, к недостаткам— "' М<<::Кзк следствие, возникновение И!аду ободом н центральной ча :, Мэд.'работы.
подогрев по«,".':~В~вся дисков первых сгу;;,,, 'Вй и практнческн пол- ~!с!1й<::птсутствне охлажде- З!1!11;,"Полотен дисков посф1~2иих ступеней ';"! ЙФ рнс. 1.3 показана , я, компрессора. конст- вс1ИФИ ротора которого "~ф~йзтичз<а показанной нз , "„'.1;2, но с организованвтечением воздуха во Пггней полости. Так ',"Двк и в предыдущем М, воздух из проточ, '<л1де ги подводятся вО йвийк)ю полость ротсз" "Чяз<ЕЗ Отпвйстпн Па ЦИ- м<дйияеской чяети диска ° <зз .'Итуйяйм< п,полосч'й йййу Д1ШКДММ Сообща. меигду собой О помо,сзтвдрстнй в полотне мйоввйное теленке <в,'ДОСтптастен СОЕ- 'в<:: пйутреиней по ."~)36ййрй й полостью 4~ФФдпим колесом и:' 1полостшо $4'кп! посредством кйй Ф на коннче-":: 4йостзвке между ' Д.Ъ' и 'в'1 ступеней ;:~Ф!<Млотие диска з<'1 * ', Некоторое его ко.
6 подается к пе Опоре 2 н пасто й1д наддув уплотне", с<4-::ПВОГРЕВ КОКа. ПО;«огс: 'дФ, компрессором Пйв от воздуха. ,„,, гч<1дпмд!рессоре, с помощь ,,.;;::~Ь~ййФ':мдзкду задней опоро <лв'~ФФЙМЙФтся с подкапотн Мде '(й-«еввмд<оных ус зовнях— йяяпия: б; ю лабнрннтного уплотнення 5 осей б компрессора н днском в<1 стуым пространством силовой устас атмосферой) патрубкамн страв- Ф й 1 ет.
пп-пкдниомт, я другуо фуикци!о, иеяа пи!три барабана я. тем самым, ь тиого нозиикзег,в сннзи г тем, что интенсивность теплоотдачи на на- '',ЙФоритц((к! от дс!и" чп ! ! (ы р((гте(ь!3!(т г! ,.АУЛ обстоят(ЛЫ (нп н(ГИЮ»Г! Минорат р "ФМФ м пол'(олис( три (нигь т('ипсрз Гурт -;466Ф1цису31ых ГП13( 'Гя(ннп'«'прям тя(о(п3(х „3му!уугцрнтон. В тя;мс тет(ь ит прогрепа, 4фффиакт иятсисн(33(ость теп.т(3((тд» (н от фу(бтткик поисруио 'тсн про:(ВВО!3 к узун!там понерхкосгян стптори!»т ьо "Дабнрнитоп мала и(' спаьиснию с дачей В сатп(М Лабири(ИЕ. Эт(3 'нет созрпипгь и((яим,(лы(ыс зпзо (у(. уилоткси!131 11!(к н!ПСНГН .и р(«кима му ЛВИГВТСЛН и. слсен1япт»лы('(, ии , (Рлытуго нели'('(пт' 3.("!ск чтзл (В 'РЙттбттат«итг мог! т лггипт к 3!!313 т(оч(н , „Мм:(ВД«итк(тар!(л 93!С«13(3(,ь 161~ Ута »Йсд(':з((т;!!окаянна ьопструк(;(иная с«енз ЯФВЛЯВУЗВ 'У1«Д(й ТУГ-99.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
