Всего на сайте:
148 тыс. 196 статей

Главная | Авиация, Авиастроение

Деталі авіаційних ГТД  Просмотрен 233

Деталі авіаційних ГТД працюють у різноманітних умо­вах: при високій і низькій температурах і вологості, при знач­ній запиленості і "засоленості" навколишнього середовища. Ці умови накладають ряд специфічних вимог до конструкційних матеріалів.

При неправильному виборі конструкційних матеріалів можливі значні ерозійно-корозійні ушкодження деталей ГТД, збільшення питомої витрати палива, зниження запасу газо­динамічної стійкості компресора, падіння потужності двигуна тощо.

З метою виконання вимог надійності і безпеки польотів, зниження ступеня впливу умов експлуатації на міцностні і газодинамічні характеристики ГТД у даний час у якості матеріалів проточної частини компресорів усе ширше застосо­вують нержавіючі сталі, нікелеві і титанові сплави. Сучасні титанові сплави мають достатньо високу корозійну стійкість, а за рівнем ерозійної стійкості суперничають із сталями. Деталі гарячої частини двигунів (камери згоряння, лопатки і диски турбіни) виготовляють із спеціальних жаростійких і жароміц­них нікелевих сплавів. Відомості про такі матеріали приведені в підручниках [1…6] і спеціальній довідковій літературі.

Вибір матеріалів основних деталей двигуна варто прово­дити мотивовано з урахуванням робочих температур деталей, повітря і газу на підставі рекомендацій, викладених у навчаль­ній і довідковій літературі, на лекційних і лабораторних занят­тях.

Розділ вибору матеріалів завершується складанням таблиці (див.табл.4) застосовуваних у проекті матеріалів для основних деталей (лопатки, диски, вали, жарові труби, шестерні, корпуси, оболонки).

Таблиця 4

Використовувані матеріали основних деталей ГТД

Найменування вузла і деталі Марка матеріалу Показник міцності
   
  

3.7.2. Вибір осьових і радіальних зазорів

Раціональний вибір радіальних і осьових зазорів між обертаючимися і нерухомими деталями двигуна є дуже важливою задачею, розв'язуваної на етапі проектування ГТД.

При вирішенні задач вибору радіальних і осьових зазорів необхідно виходити з того, що їхнє зменшення між деталями, що утворюють проточну частину двигуна, призводить до збільшення ККД компресора і турбіни внаслідок зменшення перетікання газу через зазори. Проте при цьому зростає можливість стикання рухомих деталей роторів компресора і турбіни з нерухомими корпусними деталями статора внаслідок теплових і пружних деформацій при зміні теплового стану і навантажень, що діють на деталі ГТД. Тому необхідно враховувати зміну їхніх лінійних розмірів, а також допуски на виготовлення роторних і статорних деталей, можливість перекосу, прогину, неспівосності роторів, овалізації корпусів і т.п.

У загальному випадку осьові і радіальні зазори в холод­ному стані (так називані монтажні зазори) вибирають при про­ектуванні ГТД таким чином, щоб у робочому стані вони були мінімальними, але виключали стикання роторних і статорних деталей на всіх режимах роботи, особливо на режимах запуску й останову ГТД.

Так, режимом, що визначає мінімальний розмір монтаж­ного радіального зазору dм, є режим останову двигуна в польоті, а розмір цього зазору (у холодному стані) можна при­близно оцінити по формулі (мм):

,

де D – діаметр корпуса, мм.

Приблизне значення осьового монтажного зазору D у холодному стані можна визначити по відстані L від місця за­зору до місця фіксації ротора відносно корпуса (у радіально-упорному підшипнику) (мм):

.

При визначенні мінімального осьового зазору врахо­вують його розмір у радіально-упорному підшипнику й у муфті з'єднання валів роторів компресора і турбіни.

При курсовому проектуванні необхідно розрахувати осьові і радіальні зазори відповідно до вищеназваних реко­мендацій і вказівок, приведеним в навчальній літературі. Отримані результати звести в табл.5.

Таблиця 5

Осьові та радіальні зазори між статорними та роторними деталями

Найменування зчленування деталей Зазор 
  Радіальний, мм Осьовий, мм
  

 

3.8. Учбово-дослідна частина проекту

 

Учбово-дослідна частина курсового проекту (УДЧ) є обов'язковим його елементом, виконання якої ставить своєю метою:

- розвивати в студентів навички науково обгрунтованого аналізу якості авіаційної техніки, що надходить в експлуата­ційні підприємства, до виявлення причин, що обумовлюють передчасну відмову авіаційної техніки і до розробки заходів по попередженню цих відмов;

- сприяти розвитку навичок у виконанні дослідної роботи, складовим елементом якої є вивчення літературних джерел з досліджуваного питання у світовій практиці;

- дати можливість студенту глибше познайомитися з найбільше важливими проблемами розвитку авіадвигуно­будування і перспективами вирішення зазначених проблем;

- сприяти розвитку в студентів творчого мислення, уміння реалізувати результати теоретичних досліджень у конструктивні рішення;

- сприяти розвитку навичок у роботі з періодичною і спеціальною літературою.

Тема УДЧ проекту вибирається студентом і затверджу­ється викладачем при видачі завдання на курсовий проект.

Зразковий перелік тем для УДЧ проекту приведений у Додатку 3.

У якості матеріалу для УДЧ можуть бути представлені результати досліджень, виконані студентами в СНТС з тематики кафедри.

Учбово-дослідну частину проекту виконують, як правило, у вигляді реферативного огляду робіт з обраної теми, опублікованих у періодичній і спеціальній літературі. При цьому керівник проекту вказує лише мінімальний перелік рекомендованої літературі з даної теми. Подальший пошук необхідних матеріалів в літературних джерелах студент виконує самостійно.

Учбово-дослідну частину проекту оформляють у вигляді 1–2 листів графічних робіт формату А1 (графіки, діаграми, схеми, конструктивні розробки, ескізи конструктивних рішень) і окремого розділу РПЗ обсягом 8–12 сторінок. Крім того, конструктивні рішення, що є результатом проробки теми УДЧ проекту, можуть бути використані в конструкції вузла проектованого двигуна або можуть знайти відбиток у конструктивно-компоновочній схемі, виконуваної в основній частині проекту.

При упорядкуванні пояснювальної записки з УДЧ особливо важливо приводити конкретні і повні посилання на використані джерела: автор, найменування джерела, видавниц­тво, рік видання, номер часопису і т.п.

При захисті курсового проекту студент повинний пока­зати достатню поінформованість у досліджуваному питанні.

 

Додаток 1

 

 

Розміри рамки розрахунково-пояснювальної записки

 

 

Предыдущая статья:3.2. Стислий опис конструкції і силової схеми Следующая статья:Додаток 3, Аналіз конструктивних заходів, що забезпечують підвищення експлуатаційної технологічності, надійності та довговічності ГТД
page speed (0.1028 sec, direct)