Главная | Авиация, Авиастроение
Теорія теплових двигунів
1082
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 система5.4.1. 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).