Двигатель ГТД-1000Т. Техническое описание (1980 год) - часть 1

 

  Главная      Двигатели     Двигатель ГТД-1000Т. Техническое описание (1980 год)

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..      1       2         ..

 

 

 

Двигатель ГТД-1000Т. Техническое описание (1980 год) - часть 1

 

 

СОДЕРЖАНИЕ


1. Введение..................3

2. Технические данные двигателя, его узлов н систем......4

2.1. Технические данные двигателя...........—

2.2. Технические данные узлов и систем двигателя —

3. Общее устройство и принцип действия двигателя .... 9

3.1. Общая схема двигателя......................—

3.2. Проточная часть двигателя ... ............10

3.3. Передача мощности . . .............13

3.4. Приводы двигателя........................—

3.5. Запуск двигателя........................—

4. Компрессор .  . ............

4.1. Компрессор низкого давления . . ............15

4.2. Опоры компрессора низкого давления ..........17

4.2.1. Первая опора .................—

4.2.2. Воздушный фильтр первой опоры.........20

4.2.3. Вторая опора .... ............. 21

4.3. Компрессор высокого давления ... ..........22

4.4 Опоры компрессора высокого давления.............23

5. Камера сгорания двигателя . . ..........24

С. Турбины..................28

0.1. Турбина компрессора высокого давления........—

6.1.1. Сопловой аппарат турбины компрессора высокого давления

6.1.2. Рогор турбины компрессора высокого давления 32

6.1.3. Воздушный фильтр соплового аппарата

6.2. Опоры турбины компрессора высокого давления . 35

6.3. Охлаждение турбины высокого давления ... . 36

6.4. Турбина компрессора низкого давления............

6.4.1. Сопловой аппарат турбины компрессора низкого давления —

6.4.2. Ротор турбины компрессора низкого давления

6.5. Опоры турбины компрессора низкого давления . 10

6.6. Охлаждение турбины низкого давления . ... —

6.7. Свободная турбина ................... 41

6.7.1. Регулируемый сопловой аппарат . ... ... —

6.7.2. Ротор свободной турбины..............46

6.8. Опоры свободной турбины............—

6.8.1. Передняя опора свободной турбины........—

6.8.2. Задняя опора свободной турбины..............48

7. Система очистки проточной части двигателя от налета пыли ... —

7.1. Агрегаты пылеочистки.............—

7.2. Вибрационная пылеочистка лопаток ..........19

7.3. Пневматическая и электрическая системы пылеочистки .... 51

7.4. Пневматическая система высокого давления....... 

 

7.4.1. Общее устройство пневматическом системы высокого давления 51

7.4.2. Работа пневматической системы высокого давления .... 53

7.5. Электрооборудование системы вдува и продувки форсунок, прокачки

магистралей и пылеочистки ...........

7.5.1. Система распыла топлива воздухом высокого давления и продувки форсунок .... ..........

7.5.2. Система пылеочистки компрессора и прокачки топливом топливных магистралей ............

7.5.3. Система виброочистки соплового аппарата турбины

8. Выпускной патрубок с наружным корпусом.......

8.1. Выпускной патрубок . . -........

8.2. Наружный корпус.............

9. Приводы двигателя..............

9.1. Центральный привод от турбокомпрессора низкого давления

9.1.1. Кинематическая схема...........

9.1.2. Устройство и работа центрального привода от турбокомпрессора

низкого давления...................—

9.2. Центральный привод от турбокомпрессора высокого давления 65

9.2.1. Кинематическая схема...........

9.2.2. Устройство н работа центрального привода от турбокомпрессор

высокого давления ............

9.3. Нижняя коробка приводов...........

9.3.1. Кинематическая схема нижней коробки приводов

9.3.2. Устройство и работа нижней коробки приводов ....

9.4. Передняя коробка приводов ..........

9.4.1. Кинематическая схема передней коробки приводов

9.4.2. Устройство и работа передней коробки приводов .

9.5. Верхняя коробка приводов . . .....

9.5.1. Кинематическая схема верхней коробки приводов

9.5.2. Устройство и работа верхней коробки приводов

9.5.3. Смазка верхней коробки приводов .......

9.6. Задняя коробка приводов . . . .....

9.6.1. Кинематическая схема задней коробки приводов

9.6.2. Устройство и работа задней коробки приводов

9.6.3. Смазка коробки приводов ......

10. Ред>ктор................

10.1. Кинематическая схема редуктора .....

10.2. Устройство редуктора..........

10.3. Смазка редуктора . . .........

11 Теплоизоляция узлов двигателя . ........

12. Система смазки двигателя ............

12.1. Схема системы смазки..........

12.2. Система наддува уплотнений масляных полостей и суфлирования

опор двигателя ..............

13. Система питания топливом и регулирования двигателя

13.1. Система подачи топлива в двигатель........

13.2. Система регулирования и управления двигателем

13.2.1. Агрегаты управления регулируемым сопловым аппаратом

13.2.2. Агрегаты регулирования основного топлива.....

13.3. Работа топлнворегулируюших агрегатов.......

13.3.1. Работа узлов агрегата НР-1000Б........

13.3.2. Работа узлов агрегата РО1000Б......

13.3.3. Работа узлов агрегата НТ-1000Б.......

13.3.4. Работа исполнительного механизма ограничителя температурь

газов ИМТ-1000Б . . . .......

13.4. Работа агрегатов топливной системы на переменных режимах работь

двигателя................

13.4.1. Работа топливной системы при запуске двигателя

13.4.2. Работа топливной системы при разгоне двигателя и сбросе газа ПО
54
 

 

13.5. Дренажная система двигателя ...........131

13.5.1. (Блок дренажных клапанов................. 132

13.5.2. Работа блока дренажных клапанов на запуске двигателя . . 133

13.5.3. Работа блока дренажных клапанов при остановке двигателя . 134

13.5.4. Дренажные бачки и эжектор..........135

14. Электрооборудование двигателя . ..........—

14.1. Система запуска .... .........

14.1.1. Сигнализаторы......................... 140

14.1.2. Работа системы запуска при команде АВТОНОМНЫ!! ЗАПУСК 141

14.1.3. Работа системы запуска при команде ЗАПУСК ОТ ВНЕШНЕГО

ИСТОЧНИКА..............111

14.1.4. Работа системы при команде ПРОКРУТКА......115

14.1.5. Работа системы при команде ПРЕКРАЩЕНИЕ ЗАПУСКА . —

14.2. Система зажигания..............—

14.2.1. Агрегат зажигания СК-22-2К................. 11G

14.2.2. Запальная полупроводниковая свеча СП26-ПЗТ . . —

14.3. Приборы контроля параметров двигателя..........И'

14.3.1. Измеритель частоты вращения.........—

14.3.2. Термометр масла .... ........

14.3.3. .Манометр давления масла...........—

14.4. Система ограничения температуры газов перед свободной турбиной

14.4.1. Термопары Т-99..............150

14.4.2. Регулятор РТ12-10 . . . . ........151

15. Инструмент и принадлежности............152

К). Маркировка.................—

17. Соединение и крепление трубопроводов ......... —

18. Тара н упаковка ... ............153

 

 

1. ВВЕДЕНИЕ

Настоящее Техническое описание двигателя является пособием для изучения устройства и работы двигателя.

Техническое описание относится к двигателям выпуска 1977 г. Двигатель ГТД-1000Т представляет собой газотурбинный двигатель с двухкаскадным центробежным компрессором и независимой свободной турбиной.

Двигатель имеет силовой редуктор, обеспечивающий изменение и передачу крутящего момента свободной турбины на расположенный перпендикулярно оси двигателя выводной вал и к бортовым коробкам машины.

В книге приняты следующие сокращения и обозначения:

ЛЗ —автомат запуска;

БНН —блок нагнетающих насосов;

БОН —блок откачивающих насосов;

ВКП — верхняя коробка приводов;

BMP —воздушно-масляный радиатор;

ВНА —входной направляющий аппарат;

ЗФ —защитный фильтр;

КМД— клапан минимального давления;

МА—масляный агрегат;

МБ —масляный бак;

ИЗ — нормально закрытый контакт;

НИ —нагнетающий насос;

НО — нормально открытый контакт;

ОВ —обмотка возбуждения;

ОМР —ограничитель максимального расхода;

ПКП—передняя коробка приводов;

РБС —релейный блок сдува;

РВД — ротор высокого давления;

РНД — ротор низкого давления;

РСТ — ротор свободной турбины;

РК — редукционный клапан (масляная система);

РК — распределительный клапан (топливная система);

РСА —регулируемый сопловой аппарат;

РУД —рычаг управления двигателем;

С — суфлер;

Ф — фильтр;

ЭПК —электропневмоклапан.

 

 

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ДВИГАТЕЛЯ, ЕГО УЗЛОВ И СИСТЕМ 2.1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ДВИГАТЕЛЯ *

 

 

 

 

 

2.2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ УЗЛОВ И СИСТЕМ ДВИГАТЕЛЯ


Компрессор

 

 

Тип................... Двухкаскадный,

центробежный

Степень сжатия в компрессоре низкого давления.........3,76


* Сведения о мощности двигателя, расходах топлива и режимах работы, а также характеристики двигателя помещены в части первой Технического описания машины.

 

 

 

 

 

 

 

Задняя коробка приводов имеет приводы на следующие агрегаты: регулятор частоты вращения свободной турбины РО-ЮООБ:

частота вращения привода, об/мин 3996

направление вращения.....Левое

датчик Д-4 тахометра свободной турбины:

частота вращения привода, об/мин 2497

направление вращения.....Левое

Примечания: I. Направление вращения агрегатов указано со стороны подвода к ним рабочих моментов.

2. Значение частоты вращения приводов агрегатов указано при частоте вращения I и II каскадов компрессоров, а также свободной турбины—100%.

 

 

Топливо

 

 

 

 

Подача воздуха для системы очистки крыльчаток компрессора от пылевых отложений и управления открытием пневмоклапана вибратора обеспечивается воздушной системой машины. 

 

3. ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ДВИГАТЕЛЯ

3.1. ОБЩАЯ СХЕМА ДВИГАТЕЛЯ

 

 

Общий вид двигателя показан на рис. 1,2 и 3.

Конструкция газотурбинного двигателя ГТД-1000Т изображена на продольном разрезе двигателя (см. вклейку, рис. 4, в конце книги).

Общая схема двигателя (расположение и взаимосвязь его основных узлов), а также схема воздушно-газового проточного тракта двигателя изображены на рис. 5.

Основными рабочими элементами проточной части двигателя являются: компрессор низкого давления (I каскада) с турбиной, компрессор высокого давления (II каскада) с турбиной, камера сгорания, свободная турбина и выпускной патрубок.

Назначение компрессоров низкого и высокого давлений и камеры сгорания — создать и направить в проточную часть свободной турбины рабочее тело турбины (газ с необходимыми термодинамическими параметрами). Назначение свободной турбины — преобразовать энергию газа в механическую энергию и создать на своем валу полезную мощность.

 

 

 

 

 

 

Турбокомпрессоры низкого и высокого давлении и свободная турбина размещены на своих независимых валах и опорах и кинематически между собой не связаны.

 

 

3.2. ПРОТОЧНАЯ ЧАСТЬ ДВИГАТЕЛЯ

Атмосферный воздух через входное устройство, имеющее четыре обтекаемые стойки 1 (рис. 5), проходит через лопаточный входной направляющий аппарат 2 и поступает на крыльчатку 3 центробежного компрессора низкого давления (I каскад).

Сжатый в колесе компрессора воздух по лопаточному диффузору 4 через спрямляющий аппарат 5 и обратный направляющий аппарат 21 проходит входной направляющий аппарат 20 компрессора высокого давления и поступает на крыльчатку 19 центробежного компрессора высокого давления, где происходит дальнейшее сжатие воздуха (II каскад). С крыльчатки компрессора воздух по лопаточному диффузору 18 и через спрямляющий аппарат 17 поступает в кольцевую камеру сгорания.

В камере сгорания воздух делится на два потока. Одна часть воздуха направляется через восемнадцать завихрителей 7 непосредственно в жаровую трубу камеры сгорания, а другая часть воздуха обтекает наружные стенки жаровой трубы 6, откуда через несколько рядов радиальных отверстий в жаровой трубе поступает внутрь трубы в общий поток и участвует в процессе горения.

 

В жаровую трубу камеры сгорания через восемнадцать центробежных форсунок 8 подается топливо, которое сгорает в потоке сжатого воздуха. Горячие газы из камеры сгорания поступают через сопловой аппарат 16 на одноступенчатую турбину 15, которая служит для привода компрессора высокого давления. Пройдя турбину и частично отдав свою энергию, газы поступают в каналы корпуса с обтекаемыми стойками 14, затем в сопловой аппарат 13 и на одноступенчатую турбину 12, приводящую в движение компрессор низкого давления.

 

Газы после турбины 12 поступают в регулируемый сопловой аппарат 10 и на одноступенчатую свободную турбину 9, на которой создают полезную мощность. После прохождения свободной турбины газы выбрасываются в атмосферу через выпускное устройство двигателя.

Рабочее колесо компрессора низкого давления соединено с турбиной валом. Ротор компрессора низкого давления размещен на трех опорах. Максимальная частота вращения ротора (100%) составляет 28 400 об/мин.

 

 

 

 

Рис. 5. Схема воздушно-газового тракта:

 

 

Рабочее колесо компрессора высокого давления соединено с турбиной втулкой. Ротор компрессора высокого давления размещен на своих двух опорах. Максимальная частота вращения ротора (100 %) составляет 38 530 об/мин.

Ротор свободной турбины размещен на двух опорах и передает вращение ведущей шестерне редуктора с помощью шлицевого соединения.

Максимальная частота вращения турбины (100%) составляет 26 650 об/мин.

 

 

3.3. ПЕРЕДАЧА МОЩНОСТИ

Высокооборотная свободная турбина соединена с редуктором двигателя, в котором посредством цилиндрических и конических шестерен осуществляется снижение частоты вращения выводного вала относительно частоты вращения свободной турбины от 26 650 об/мин (100% частоты вращения турбины) до 3154 об/мин вала.

Коническая пара шестерен редуктора обеспечивает передачу крутящего момента турбины перпендикулярно оси двигателя на бортовые коробки машины.

Для получения силового эффекта торможения машины перед свободной турбиной установлен регулируемый сопловой аппарат 10 (рис. 5), который с помощью механизма поворота лопаток ставится в положение, при котором на свободной турбине реализуется отрицательный крутящий момент, используемый для торможения машины. 

 

3.4. ПРИВОДЫ ДВИГАТЕЛЯ

Посредством центральных приводов, размещенных между I и II каскадами компрессора и набора цилиндрических шестерен, осуществлен привод от роторов двигателя к коробкам привода агрегатов. От турбокомпрессора высокого давления осуществлен привод к верхней коробке приводов, на которой установлены агрегаты, обслуживающие системы двигателя. Также с помощью набора цилиндрических шестерен осуществлен привод от турбокомпрессора низкого давления на переднюю и нижнюю коробки приводов, на которых устанавливаются агрегаты, обслуживающие машину и двигатель.

На редукторе двигателя установлен привод от свободной турбины к задней коробке приводов для агрегатов управления свободной турбиной.
 

 

3.5. ЗАПУСК ДВИГАТЕЛЯ

Запуск двигателя электрический. Первоначальная раскрутка ротора турбокомпрессора высокого давления осуществляется генератором (стартером) ГС-12Т; одновременно ротор турбокомпрессора низкого давления раскручивается электрическим генератором ГС-18МО, используемым при запуске двигателя как стартер.

Топливо поджигается двумя запальными полупроводниковыми свечами.

 

 

4. КОМПРЕССОР

Компрессор служит для сжатия поступающего из атмосферы воздуха и подачи его в камеру сгорания.

Компрессор двигателя (рис. 6 — вкл. в конце книги, 7 и 8) двух-каскадный (с двумя центробежными ступенями). Первая ступень— компрессор низкого давления (I каскад), вторая ступень — компрессор высокого давления (II каскад).

 

 

Рис. 7. Компрессор низкого давления: 

 

Рис. 8. Компрессор высокого давления:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..      1       2         ..

 

 

///////////////////////////////////////