Конструкция АЛ-31ф

 

 

 

 

 

 

 

 

6.НЖЕНЕРНИЙ АНАЛІЗ ВІДМОВ ТА НЕСПРАВНОСТЕЙ ВУЗЛІВ, СИСТЕМИ ЗМАЩУВАННЯ І ЗАПУСКУ В ЕКСПЛУАТАЦІЇ

                                      6.1.КОМПРЕСОР       

1. Руйнування ( обрив, деформації, забоїни, корозійний і  ерозійний знос) лопаток при роботі  двигуна із-за попадання по  сторонній предметів, пилюки, морської  води або при біологічних впливів  в тропічних умовах.      2. Поломка лопаток компресора при запуску двигуна із-за наявності в ньому по сторонніх предметів або примерзання лопаток ротору до корпусу при наявності в ньому вологи в умовах низьких температур.                                  3. Руйнування підшипників опор ротору із-за масляного голодання і заклинювання ротору або руйнування бігових доріжок кілець підшипників. 4. Деформації або руйнування дзвенів механізму управління поворотними лопатками компресора, викликані попаданням по сторонніх предметів, вібраціями двигуна в польоті або неохайним відношенням з механізмом при технічному обслуговуванні.

                                      6.2.КАМЕРА ЗГОРЯННЯ

1. Зрив потоку  і припинення горіння паливо  повітряної суміші із-за пом  пажа компресора, різкого зменшення розходу повітря при попаданні на вхід в двигун по сторонніх предметів, зменшення тиску палива перед форсунками нижче допустимої величини, різкого зниження роботи двигуна на великій висоті. Ефект о приділяється по заглушуванню двигуна.               2. Прогар жарового пристрою, деформація від перегріву і навіть зовнішнього корпусу камери згорання. Це може виникнути по наступним експлуатаційним причинам:

- помпажні явища  в компресорі і нерівномірне поступання повітря в камеру згорання;

- застосування не  рекомендованих сортів палива;

- перевищення допустимого  часу роботи на обмежених режимах;

- засмічення або  обгорання паливних форсунок  з зміною направляючих факелів  полум’я.

3. Деформація ( короблення) жарового пристрою і корпусів  камери і, як наслідок, тріщини і прогари виникають за наступними причинами:                                  - запуск двигуна в умовах низьких температур без попереднього підігріву;   - різкі теплові навантаження елементів, виникаючих при виводі непрогрітого двигуна на підвищений режим або різкому його виключенні без охолодження на понижених режимах;                                                          - перевищення часу роботи на обмежених режимах.

                                                   6.3.ТУРБІНА

 

1. Витяжка робочих  лопаток турбіни внаслідок тривалої  дії на них великих відцентрових  сил в умовах високих температур.

2. Обгорання соплових  і робочих лопаток турбіни  із-за порушення процесу згорання  палива в камері згорання, значного  збільшення температури газу  і нерівномірності температурного поля перед турбіною. Одною із основних причин створення нерівномірного поля температур газу перед туріною являється помпаж компресора.

3. Обрив робочих  лопаток і руйнування дисків  турбіни Це один із самих  небезпечних дефектів в роботі двигуна. Основними експлуатаційними причинима цього дефекту являється:

- перевищення температури  газу перед турбіною вище допустимої  при запуску двигуна або вивід  непрогрітого двигуна на повишений  режим, при цьому знижується запас  тривалої міцності матеріалу  і різко збільшуються температурне напруження;

- зупинка двигуна  без попереднього охолодження  на пониженому режимі, зв’язана  з ростом температурних напружень  в лопатках;

- попадання на  робочі лопатки турбіни по  сторонніх предметів від зруйнованих деталей проточної частини двигуна ( компресора, камери згорання, аливного колектора і соплового апарату турбіни);

- підвищена вібрація двигуна або силової установки в цілому із-за часткового руйнування лопаток компресора, пом пажа компресора, обгорання або часткового руйнування лопаток турбіни;

- порушення режиму  охолодження елементів турбіни.

4. Руйнування підшипників опор ротора турбіни. Основними профілактичними методами, направленими на попередження появлення дефектів турбіни в умовах експлуатації являються своєчасні технічні огляди проточної частини турбіни з виявленням і попередження дефектів на ранній стадії їх розвитку.

 

                           

 

 

                                        6.4.ВИХІДНИЙ ПРИСТРІЙ

 

1. Тріщини вихідного  патрубка, виникаючі поблизу або  в місцях зварних швів, у фланців, пере хідників і інших концентраторів  напружень. Причинами виникнення  тріщин звичайно являються підвищення  вібрації двигуна із-за нестійкого  горіння в камері згорання, нестійка  робота компресора, руйнування лопаток  ротору, руйнування підшипників  опор роторів і появлення несоосності  валів.

2. Короблення, деформація  і тріщини окремих участків вихідного патрубка із-за великих термічних напружень, виникаючих при запуску і зупинці двигуна.

 

                                  6.5. СИСТЕМА ЗМАЩУВАННЯ

 

         Розглянемо інформацію про основні  несправності системи змащування  при технічній експлуатації двигуна. При технічному обслуговуванні  системи змащування двигуна необхідно  додатково керуватися  Регламентом  технічної експлуатації вертольота.

При експлуатації можуть виникати наступні несправності:

• Хлопуни та глубокі вмятини но маслобаці.
• Тріщіни та пробої на маслобоці.
• Подряпини з порушенням лакіровачного слою маслобака.
• Забоїни, потертості, подряпини на трубах
• Підтікання мастила в заробці шлангу
• Вмятини на обічайці радіатора
• Підтікання масла з-під ущільнюючих прокладок або кілець кришок, штуцерів
• Засмічення прохідних перерізів для повітря між охолоджуючими трубками масляного радіатора

Основними причинами цих несправностей є механічні пошкодження, порушення ущільнення, потрапляння пилу, снігу, бруду при негерметичності трубопроводів і їх з`єднань, корозія або нещільне прилягання штуцерів в місцях розвальцовки трубопровода. Усунення таких несправностей досягається направленням несправного об`екта в ремонт, заміною несправних частин, відновленням лакофарбового покриття, промивкою каналів при засміченні.

 

                                          6.6.СИСТЕМА ЗАПУСКУ

 

 Розглянемо інформацію  про основні несправності системи  запуска при технічній експлуатації  двигуна.

При експлуатації можуть виникати наступні несправності:

-немає розкрутки ротора турбокомпресора

-немає розпалу  пального

- розкрутка ротора  турбокомпресора при запуску АИ-9В

-підтікання пального із вікна викидання повітря стартера після останова 

двигуна

-викид масла  з вікна повітряного стартера

-відключення стартера  з запізненням

  Основними причинами цих несправностей є несправність електро проводки, несправність свічки запалювання або агрегат,забруднений повітряний фільтр стартера. Усунення таких несправностей досягається направленням несправного об`екта в ремонт, заміною несправних частин і

відрегулюванням системи.

 

ВИСНОВКИ

В результаті газодинамічного розрахунку осьового компресора на середньому радіусі були отримані остаточні геометричні розміри, а так само найбільш ефективним чином розподілена робота і ККД між ступенями. Уточнені геометричні розміри трохи більше ніж геометричні розміри отримані при узгодженні.

Отримані результати зміни напружень розтягу по довжині лопатки зміни температури , зміни границі витривалості матеріалу (σ tτ  ) та зміни коефіцієнту запасу міцності (Кm ) від довжини лопатки задовольняє встановленим вимогам і зможе забезпечити необхідні параметри.

 

            CПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Скубачевский Г.С. Аиационные газотурбинные двигатели.-М.:Машиностр.,1981.-550с.
2. Штода А.В., Секистов В.А., Кулешов В.В. Конструкция авиационных ГТД.-К.:КВВАИУ,1982.-436с.
3. Контсрукция и проэктирование авиационных газотурбинны двигателей.-М.:Машиностр.,1989.-368с.
4. Техническое описание АЛ-31Ф.