Копелев С.З., С.В.Гуров - Тепловое состояние элементов конструкции авиационных двигателей (1014175), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Рдзлсщ иая отлив«а двух половиш>к и шышает т<.чпость литья и Облсю!Зст коитроль (!'О кзч(стВЗ. Од<им из исш>миеипых преимущесгв сос|ааной лопатки является также возмо)киость изготонлсиия Охлаждаемых ло|!3)ок из ноВых <и>.)РР д<зрои))очиых иелит<'йчых мз 1'(')м!ЗПО — КОИ позигиых, пороини>аых и лр >ез. ПотеРИ, ВызВАнные Втеклннез) охлхждАю<де<о Воздххл В нРоточ<<ио чаоть ТРРВнны (!" ПОЛвол охлажлакиисго воздуха «рабочим лопаткам зачастую ;;ДРИВОЛ)!т к иеабзя)димости им(ть |и РРЛ Диском Лаа;П НИС ЗнаЧИтель- ;;42)о болыиее, чем это требуется лля разгруз«и упорных иол<шшни- ';",кчои от действия осевых спл, возинкаю них В роторе турбокомпрес.
;:;~ори. Ииыми слоиами, примеисиис охлажлаемы< лопаток, требую- ''Щ)<х иолиодз Возл)ха поаыи)сипого лаалеиия ллй Об«печ>чщя иуж- ,мых пер(падоя лаалсиия В сис)еме охлаждающих каналои, ириао- ~д)!т к исоб)холимос)-и иоиышать лагюеиие во ииутрсииих полостях ";>зурбниы Тзк>зх! Образом, увеличивается перепад лаалсиия между 'подяолимым воздухом и газом, текущим у Внутреннего лиамсгра "«дрото|иой час)и, 3 еле:ювательио, уаеличпааются утечю| о(.<ажла- .:,~ОИ)(го ио>луза в ирогочиую час<В.."Ии утечки практически неиз- -бежны и могут приаолить к дополнительным потерям, заметно син- 'жз>ои!Им к.
п. л. турбииы. Вели иша этих поторь заи)>сит и( только ззрт и<"рапдлд лзилсоии и «оличе( тва |и «акмисго В проточиук> часть ',~зозлуха. Ио и от его папрааления — перпендикулярно ли и<моку га- :.'В)а, иараллс.|ьио ли ему |юи иол некоторым у|эюм —. и ог высоты 'Тдо!)Вти>3, ()с(3 «орочс лопатки, тем отпосигельная нели внз потерь '.бйудет Оолыпс и тем иа бо:н,шую величипу сипз>о(ся к. и.
л туро)<иы. 1!Сра>,и. ступе><и турбины ааиаииоииых лаига)<!лей с лостит(>чно ';"пь|сокой С!<и(иьк> повышения лаилсиия В компрессоре имс)от ;.охз>ажласх(ыс лопатзи малой Высоты (40 60 мм)! .следовательно, 'они очень чуастяитсльны к Вт('каиик) воздуха В проышиую часть ,Йричез> итекаиие Воздуха в иром> шук) часть перел ра!>Очими ло- ''паткам<1 ир>заолит к зиачи|с.|ьио ббльшим потерям, чем:ос«ание ~ЪЗ швш. 11сиытаиис олностуисичатои турбииы с проточной часть)о ци. ",,лпилрической фермы, <п|юсительиым лиамс)ром <е-:= е) Ееэз=-0,75 ""4>3 ВН;ПОИ раб)оией ЛОИЗ)«И йз =-44 5 ММ ПОКЗ !ЗЛО, ЧТП И )И радяаЛЬ- з)ом Выпуске 1';, воздуха, охла кла<ощего перез<иий ~орси лиска, ','!)открытый осевой зазор шириной 6=--15 мм 1ири хорда( сопловой хдопатп<и 66 чм и рабочеи — -23 мм), т с.
Исрпеилпктлярио к паправ- <з!Рнии> ос:и>анедо !юто!(а, опию(пельиая потеря к и. л. )1)ЕП соста- (В><лз Е(., 3 ИРИ б.-- 10 ми — — 6 )з 11о лдииым работы р!2> 1лля ступою| 3) рбииы с иплнилрмчсской 'А«рот(ми<ой час)ьк>, <Е= — "0725 н Е)и=60 мм Вып)с«1 "Ез во|л) ха В осе. о<йх)П ЗЗЗОР М<)жЛУ О(И).И>М Л !С«З 5| П13))РРИИИЧ «ОЛЫ<ОМ СОИЛОВ(>ГО .':~3)пар<>тз ирич(";и|о <акой же исличииы, «з«и В ирсль|лу1псм с,|у- ,яае, по прп хордах соилоиои и рзбо >е!| лопаток 76 и 46 мм ирииоДит к отиоситсльпои ио<<рс к и. д.
Л))Е)1=---1.5', Зги Величииы Отчосптельиои ИО)ори к. >1 л Олиостуиепчатой ЕРУР63<ИЫ При Втекапип Оздажда|ОЩСгО Воздуха в иро)О ШУю часть .В<>рез оссвои зазор сот:|асуютс| с эксперчмеигальиыми данными, :Воз)у'!Е)И<ЫМ>1 Ирп НССЛСЛОВа!ШИ (Гуиспея С ОХЛажЛаСМЫЧИ ЛОПЗТ- 'Мад!и вы(отой от 40 ло 65 мч выс()котсмисрзтуриых еоииалелсй. !)р>(м<ие>3!<е лабиринтиых уилотиеиий Осеиого зазора, иапрзя- ";,':дгйвигих протекающий Воздух ио потоку <аза, снижает о|)юситель- ! — ньиння пьнньн нннь<ннйю<не<О ьньитхь< > не ннннг гь ььзн>ъ нь ьннь)нненнь саьнььнх ньнь <ни 1 н и сгтнеиеь. 3--нерекр<ггн Ииьньнм на поле Иь «озн>нь н <ьнновын н рьбьннн йьангиьн 1 «гиене.
<- но. пенне<ельнь н прьиь<н>и<гну нь но дается нььи>н и <ннлоьнн н иьгк.н И ее)пенн кис мсчы, об<с!<счпваюшис сохраиеш<с практически иеизмсяиымв кис ь с!. зазОры В тчрбипс. ?!а рис. 2 4;3 прслстаилсиы рсзулыа<ы ясследоваиия„ показывз. >ОШИВ ВЛИЯНИ: От!ПГС«ТСЛЬИОГО КОЛИЧССтза ВОЗДУХВ, ИДУгщЕГО ИЗ охлаждение тьйбииы Л6н> „„иа отиосительиое Взмсмеиис, Удельного Рас:<одв топлива Г'н п<РИ олиизк<>вой гаге. Опи получси!н иа )кспсримс<малшшй устзиовкс с двигателем, имевшим да<хо!)Псина!>!о Г<рбии<, у ког >рой охлаждн.<ись Ла<п>мир< ссориым воз !ухом сопловыс ло!в ! и ! и П с>упсисй и рабочие лопать< ! с<упсни. Все охла кдасмьи.
лопатки нмслн вых<>д <,хлаждаюшсго воэл <и чгрг< и!Вли в иыходиой кромке. ! сгиы ! > Смзя турбина имела устрой с!но .!лн Чтил<о <спин ИО>ш'<и охлзжданш<шо ноздухз В сопловыс лопатки ! и 4! сгупшшй и раб<шнс лоипгки ? ступени. оставлявшее исотключеииым ! Ве. "43, Отн<ннг<льн>, ' ио»у\ п)ущий па охлал<двннс '<Орп)'. <<ВИНЕ >ХЕНьно<н РНЕНННН <нилина ТР,'! н <<нннгна>гти нт егин. са турбииы, из продувку ротОра и на еительннго рнгхолн нньн<и< )Г<чки В систему страВливания чсрь..
нлун<е-а нн нхнажленн г<>р' лабирии>.иые уилотиеиия мзслявых по. Вины лес:сйй. Этим устройством можио было управлять с пульта во время снятия характеристик двигателя, ие останавливая сто Полной гсрмстичиости оио ис обсспсчивз,ш и через имевшиеся неилотиости воздух проиикь ! в лопатки, <>собеиио В сопловыс. Поэтому лля полного птключш<ия си<.гомы Охлаждсиия прнходилос! Иол!>остью закрывать каналы, подводзи!ие к иим в<и;сух, ири помощи спсциальиь<х пластииок и пср<чородок, Для этоГО трсбОВВ.>ось производить персборку двиГзтсля, но подвОляло получат>, характерис>ики его при включенной и Вь<клк>чснной подаче охлаждшошсго воздуха, илу>пего м)лько па рабочие лопатки.
Ко личество воздуха, подавасыого В спстсчь охлаждения, определялось замерами его параметров ио тракту подвода и увязывалось с рас ходиыми характеристиками лопаток и ротора В цслом. Эти характс ристяки снимались ири изотсрмических продувках и по известным методикам ?2б>! Игр<с и!т<авал><сь иа ус.швия испытаний. Как види< из рис. 2.!3, ом!оситсльиое измсиеяие удел<,ио>о расхода топливз Находится и прям<>й зависимости от о>!И>сите!>ш<ого расхода Воздуха, подаваемого иа охлаждснис турбины Оно опрс !Слилось прп одинаковой тяге, развиваемой двигатслсм, что потребовало снятия характсри<пик дии!В>с,<ч но время каждого испытания при различ иой плошади рсактивиого сопла.
Влияние огиоситслшшго расхода воздуха, отбираемого за ком прессором для охла>кдш<ия турбины, ва характеристики двигатели будет зависеть, прн прсишх равных условиях, от !мличсстиа охлаж : аемых лопзточных всицоз из их общего числа в тур<гияс. с!Сх! 6ольшее число ступсн<>! турбины с исохлаждаемыми з>оиатках>и '. рихол>пся из ступеиь с охлаждаемыми сопловыми и рабочммп ло .4>атками, том з>о влияние будет мсиьшс. При этом также будет фХ>сишизться алия>ии иа основные параметры двигателя у<удше.
'йия к и д охла>клн< х<о>)< сгупеии и<<-эз разш<чного рода утсчск охлзн<,>а<оп>его воздуха В проточиую час>ь орсэ !Вишог:ию!и В сис. ::теме его иод!юла, Поэтому желательно выишыь вли>мг!и из н и. д. 'аобствсиио ст пени турбины с охлаждаемыми лопаткзмн относи- тсльиОГО расхОда Воза'<'хз„>атра'и<ВВ< МОГО им<хнио нз сс Охлзясдс. 4>ие.
Выявить это влияние пз привсдеиного исследован<я, в ко< >р<ж< 'З>спытывалась двухстхп:ичатая турбина с тремя охлаждасмыми ОпатОчи1нми В<ицамп нс представ>1яс!ся ВОВМОжным, КрОмс того , ио не ланг возможности провести сравнение в одинаковых услоЬиях к и. д. т)грби>4 с 14<охла>к>!Вемыми н Охлаждасмыын лОпзтка. Зии и опрсдслигь в.и<яиис зтпх гурбии из характеристики двигателя. лу Дсйствптсльио, при полном откл>очсш<и подачи воздуха В ох'Мижласх<>яс лопзтйи.
и часпюсти в сопловыс. Может происходи>ь х>ерст<ькаии< гззз через ниутреииммо !Воздушную! по>ость лона гки „,м наружного диаметра к Внутреннему из.за разности давлений и ;Еьссвом зазоре междт соиловымм и рабочими лопатками, Отсутст. >Вис выдува охлаждающего воздуха из щелей в выходной кромке )Охз>зжлаех!Ых лопаток при полном отключении его подачи способ. ЬЪУСт УВСЛИЧЕИИЮ КРОМОЧНЫХ ПОТЕР!ь И, НаКОНЕЦ, Н ГЗКИХ ИССЛВ- <довзниях ие выявлястси влияние различия в геомет!)1!Чсск>!х пара'%страх охлаждаемых п исохлаждаемых лопаточных решеток про *«филе>!. Для того чтобы определить величину потерь, обусловлемиых ... <>л<ени! и охлаждеиия лсп!аток и других деталей турбины в резльЙых условиях, нужно было бы провести зкспернмеитальиое иссле- оваиис В системс двигатсзя двух одиоступсичатых турбин, сиро; ктироваииых на одни и те же условия, ио у одной из к<>торых ылм бы Охлзждаемые лопатки со Всей связанной с их ириъ!Висии'м системой охлажде>жия.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
