Теорія теплових двигунів   1144

Навчальним планом-графіком для студентів IV курсу в 7 або 8 семестрі на виконання курсового проекту виділяється 10 тижнів. Проект виконується в 3 етапи: 1-й етап – 3 тижні, 2-й етап – 3 тижні і 3-й етапи – 4 тижні. Хід проектування контро­люється щотижневою перевіркою, поетапним заліком викона­ної роботи і проставлянням відсотка виконання загального об­сягу проекту в інформаційній відомості.

Контрольні дати графіка роботи над проектом повідом­ляються студенту керівником при видачі завдання. У випадку зриву графіка керівник може не допускати студента до захисту проекту.

 

 

2. РЕКОМЕНДАЦІЇ ПО ОФОРМЛЕННЮ розрахунково-пояснювальної ЗАПИСКИ І ГРАФІЧНИХ РОБІТ

 

Розрахунково-пояснювальну записку (РПЗ) варто писати на одній стороні листа білого паперу формату А4 (розмір 210´297 мм). Для написання РПЗ можуть бути використані фіоле­тові, сині або чорні чорнила та пасти.

Текстова частина РПЗ повинна бути написана чітким, акуратним почерком у межах рамки, показаної в Додатку 1.

Графіки, ескізи, малюнки варто виконувати на листах мі­ліметрового паперу або кальки того ж формату олівцем або пастою. У разі потреби для цих цілей може бути прийнятий формат А3 (297´420 мм). Малюнки варто виконувати в необхід­ному масштабі з указуванням розмірів.

Текст РПЗ розбивають на розділи відповідно до їхнього складу. Розділи РПЗ повинні бути пронумеровані арабськими цифрами (починаючи з одиниці) і озаглавлені. Розділи у свою чергу розбивають на підрозділи і пункти, що повинні мати по­рядкову нумерацію в межах кожного розділу.

Абзаци усередині пунктів не нумеруються.

Приклад представлення рубрикації розділів, підрозділів і пунктів:

5. Системи проектованого ГТД

5.1. Масляна система

5.2. Система живлення паливом

5.3. Система автоматичного керування

5.4.

Пускова система

5.4.1. Вибір типу стартера

5.4.2. Побудова моментних характеристик

5.4.3. Визначення потужності стартера

5.4.4. Визначення часу роботи стартера

Тексту РПЗ повинний передувати лист завдання на кур­совий проект. За ним слідує зміст РПЗ і перелік графічних ро­біт, а далі – розрахунки, виконані в курсовій роботі з дисцип­ліни “Теорія теплових двигунів”. За ними поміщають розділи з дисципліни “Конструкція і міцність ЕДУ” відповідно до складу проекту, зазначеним вище. Останнім розділом РПЗ по­винний бути список використаної літератури.

Розрахунково-пояснювальну записку зшивають єдиною обкладинкою, зразок оформлення якої приведений у Додатку 2.

У РПЗ повинні бути приведені лише матеріали, підготов­лені самим студентом (обгрунтування, розрахунки, аналітич­ний огляд і т.п.). Переписування матеріалів із підручників не припускається. Використовувані в тексті числові значення ве­личин (наприклад, рекомендовані значення коефіцієнтів запасу міцності, руйнуючих напружень тощо) повинні супроводжува­тися посиланням на джерело (підручник, довідник, норматив­ний матеріал тощо), звідки ці значення використані. При цьому в тексті РПЗ у квадратних скобках поміщають порядковий но­мер відповідного джерела зі списку літератури, а при необхід­ності і номер сторінки, де приведені використовувані дані. Кожний розділ РПЗ повинний закінчуватися висновками по виконаних розрахунках або проведених дослідженнях.

Графічна частина проекту виконується на 3–5 листах креслярського паперу формату А1 чорними олівцями або тушшю (схеми і графіки можуть бути виконані з використан­ням кольорової туші або пасти).

Графічні роботи включають:

- конструктивно-компоновочну схему і суміщену з нею масляну систему і систему живлення паливом ГТД;

- креслення вузла двигуна;

- конструктивні проробки, схеми та графіки з учбово-дослідної частини проекту.

Конструктивно-компоновочну схему ГТД виконують на одному листі формату А1 за розмірами, отриманими у резуль­таті проведення газодинамічного розрахунку. При цьому реко­мендується використовувати масштаби 1:2; 1:5; 1:10. Вибір масштабу підлягає узгодженню з керівником проекту.

Всі си­лові деталі конструкції виділяють потовщеними лініями або штрихуванням. Масляну систему і систему живлення паливом проектують аналогічно системам двигуна, прийнятого в якості прототипу. Схеми систем виконують із використанням умов­них позначень, що відповідають чинним стандартам.

У курсовому проекті необхідно, за завданням керівника, накреслити складальне креслення подовжнього перерізу од­ного з основних вузлів проектованого двигуна. Креслення вузла виконують у масштабі 1:1. Як правило, на кресленні по­казують лише верхню частину вузла (до осі двигуна). При не­обхідності на цьому ж кресленні можуть бути показані додат­кові перерізи та види окремих конструктивних елементів, що сприяють кращому поясненню особливостей конструкції.

Обсяг і склад графічних робіт учбово-дослідницької час­тини проекту визначають за узгодженням із керівником.

Зразок кутового штампа, приклади виконання графічної частини проекту, а також умовні позначення в схемах приве­дені в “Альбомі методичних матеріалів по курсовому проекту­ванню авіаційних газотурбінних двигунів”.

При оформленні РПЗ і креслень необхідно керуватися єдиною системою стандартів конструкторської (ЄСКД) і тех­нологічної документації (ЄСТД), Стандарту підприємства СТП КІІЦА 03‑86, методичними рекомендаціями по оформленню навчальних матеріалів для студентів НАУ, а також Держстан­дартом 23851‑79, "Двигуни газотурбінні авіаційні. Терміни і визначення".

 

3. УЧБОВО-МЕТОДИЧНІ МАТЕРІАЛИ З ПРОЕКТУВАННЯ І РОЗРАХУНКУ АВІАЦІЙНОГО ДВИГУНА, ЙОГО ОСНОВНИХ КОНСТРУКТИВНИХ ЕЛЕМЕНТІВ І СИСТЕМ

3.1. Вибір конструктивно-компоновочної та силової схем двигуна

Конструктивно-компоновочна та силова схеми двигуна являють собою схематичний переріз, що характеризує в основних рисах конструкцію проектованого двигуна .

Всі вузли й елементи двигуна на схемі зображують умовно [12]. При цьому умовні зображення повинні повторювати конфігурацію реальних деталей. Силові елементи ротора і ста­тора, що передають зусилля від опор підшипників, необхідно зображувати лініями товщиною S=0,5…1,4 мм, а інші деталі й елементи - товщиною 0,3 S. Якщо силові елементи роторів і корпусів мають товщину 2…3 S (наприклад, у випадку литих корпусів або товстих дисків компресора і турбіни), варто за­вдавати контури лініями товщиною 0,3 Sіз наступним штрихуванням.

На конструктивно-компоновочній схемі двигуна повинні бути відображені: форма проточної частини двигуна; силова схема корпуса двигуна, її тип (нероз’ємні, із поздовжніми або поперечними роз’ємами); силові схеми роторів; місце розта­шування і тип опор; конструктивні елементи, що забезпечують передачу радіальних і осьових зусиль від опор на силові кор­пуси двигуна; вузли підвіски двигуна до літака; число ступеней компресора і турбіни; механізація компресора (регульовані на­прямні апарати, клапани перепуску повітря); регульовані вхідні і вихідні пристрої; вузли з'єднання валів компресора і турбіни між собою; засоби з'єднання конструктивних елемен­тів у вузли і вузлів між собою (типи роторів, засоби кріплення лопа­ток, тип камери згоряння й елементи її фіксації); ущільнення проточної частини і повітряно-масляних порожнин; пристрої шумоглушення і реверсування тяги.

На силовій схемі роторів повинні зображатись: тип ро­тора кожного каскаду; кількість робочих коліс, форма дисків, валів; засоби з'єднання дисків із валом і між собою; деталі ро­тора, що здійснюють взаємне центрування, осьову фіксацію його елементів, а також передачу крутного моменту, (центру­вальні бурти, призонні болти і втулки, шліци, осьові й раді­альні штифти, стяжні болти); форма робочих лопаток і типи їхнього кріплення в ободах дисків (хвостовики типів “ластівчин хвіст”, “провушина”, “ялинка”, кріплення в кіль­цевих пазах).

На силовій схемі роторів повинні бути виявлені вузли з'єднання роторів компресора й турбіни. При цьому варто вра­хувати, що конструкція вузла з'єднання роторів залежить від схеми ротора двигуна, числа й місця розташування його опор. Обов'язковими елементами у вузлі з'єднання є шліци, що слу­жать для передачі крутного моменту, стяжні болти (АІ‑24, НК‑8) або сферична пара (ТВ‑2‑117), що забезпечують осьову фіксацію роторів. У ряді конструкцій із гнучкими роторами (Д‑30, АІ‑25) для передачі крутного моменту від ротора тур­біни низького тиску використовується вал-рессора. У двохопорних роторах вали компресора і турбіни частіше усього жорстко зв'язані в єдиний вузол або з'єднуються один з одним з допомогою муфт з мінімальним числом конструктив­них елементів.

При зображенні вузлів статора на силовій схемі повинні бути виявлена: конфігурація силових корпусів, що мають по­перечні й поздовжні роз’єми; силові елементи, що передають навантаження від опор двигуна; тип напрямних, спрямляючих і соплових апаратів (консольні, рамні, двохопорні); протипом­пажні пристрої й інші засоби механізації компресора; вузли підвіски двигуна до літака, які зображують умовно суміще­ними з площиною креслення.

При зображенні камери згоряння на конструктивно-ком­поновочній схемі необхідно виявити: тип камери згоряння (кільцева, трубчасто-кільцева, комбінована); засіб кріплення жарової труби з зображенням елементів її фіксації в осьовому і радіальному напрямках, які забезпечують їй свободу темпера­турних розширень (у схемі трубчасто-кільцевої камери зго­ряння повинно бути показане телескопічне з'єднання жарової труби з газозбірником).