Иноземцев А.А., Сандрацкий В.Л. Газотурбинные двигатели

Подождите немного. Документ загружается.

Ãëàâà 8 - Òóðáèíû ÃÒÄ

460

Ðèñóíîê 8.4.1.2_2 – Ðîòîð ÒÂÄ äâèãàòåëÿ CF6-80C2 (GE Aircraft Engines)

1 – ïîäøèïíèê ÒÂÄ; 2 – ìàñëÿíàÿ ïîëîñòü; 3 – òðóáû èç-çà ÊÍÄ; 4 – ïîëîñòü íàääóâà;

5 – áóôåðíàÿ ïîëîñòü íèçêîãî äàâëåíèÿ; 6 – áóôåðíàÿ ïîëîñòü âûñîêîãî äàâëåíèÿ; 7 – îò-

âåðñòèÿ â êîðïóñå ÊÑ; 8 – àïïàðàò çàêðóòêè; 9 – ëàáèðèíò; 10 – òðóáà; 11 – 1ÐË;

12 – 2ÐË; 13 – ïîëîñòü ïåðåä ïåðâûì äèñêîì; 14 – äèñê ïåðâîé ñòóïåíè; 15 – îïîðà 1ÑÀ;

16 – 1ÑÀ; 17 – ëàáèðèíò; 18 – ïîëîñòü ðîòîðà ÒÂÄ; 19 – ïðîìåæóòî÷íûå äèñêè;

20 – ïðîìåæóòî÷íûé ëàáèðèíò; 21 – òðóáû; 22 – 2ÑÀ; 23 – ïîëîñòü çà ðîòîðîì ÒÂÄ;

24 – äèñê âòîðîé ñòóïåíè; 25 – òðóáà; 26 – ïåðåäíÿÿ ïîëîñòü 3ÑÀ; 27 – 3ÑÀ; 28 – áîëòû

ïåðâîãî äèñêà; 29 – ïåðåäíèé äåôëåêòîð; 30 – áîëòû 2 äèñêà; 31 – çàäíèé äåôëåêòîð;

32 – âàë ÒÂÄ; 33 – ôëàíåö ïåðâîãî äèñêà; 34 – øëèöû; 35 – ìåæâàëüíàÿ ïîëîñòü;

36 – áîëòîâîå ñîåäèíåíèå ôëàíöåâ êîðïóñîâ ÊÑ è ÒÂÄ; 37 – äîïîëíèòåëüíûé ôëàíåö;

38 – áîëòîâîå ñîåäèíåíèå ôëàíöåâ êîðïóñîâ ÒÂÄ è ÒÍÄ

Ãëàâà 8 - Òóðáèíû ÃÒÄ

461

(ñì. Ðèñ. 8.4.3_7). Ïðè÷åì èñïîëüçîâàòü ïîëêó 1ÐË

äëÿ äåìïôèðîâàíèÿ âèáðîíàïðÿæåíèé î÷åíü ñëîæ-

íî èç-çà îòíîñèòåëüíî ìàëîé äëèíû è, ñëåäîâàòåëü-

íî, âûñîêîé æåñòêîñòè ëîïàòêè. Ïîýòîìó ïîëêà 1ÐË

÷àùå âñåãî áûâàåò òàê íàçûâàåìîé «àýðîäèíàìè-

÷åñêîé», ò.å. ñëóæèò óâåëè÷åíèþ àýðîäèíàìè÷åñ-

êîé ýôôåêòèâíîñòè (ê.ï.ä) ÒÂÄ.

Èç-çà íåîáõîäèìîñòè îõëàæäåíèÿ ïðèìåíå-

íèå áàíäàæíîé ïîëêè íå âñåãäà áûâàåò îïðàâäà-

íî òåì âûèãðûøåì â ê.ï.ä, êîòîðûé ìîæíî ïîëó-

÷èòü. Äëÿ 2ÐË ïðèìåíåíèå ïîëêè îïðàâäàíî

îòíîñèòåëüíî íèçêèì óðîâíåì òåìïåðàòóðû ãàçà

è âîçìîæíîñòüþ èñïîëüçîâàíèÿ áàíäàæà äëÿ áîðü-

áû ñ âèáðàöèÿìè.

Ðîòîð äâóõñòóïåí÷àòîé ÒÂÄ CF6-80C2 (GE

Aircraft Engines).

Êîíñòðóêöèÿ ýòîãî ðîòîðà (ñì. Ðèñ. 8.4.1.2_2)

èìååò ðÿä îñîáåííîñòåé :

- áîëòû 28 â îáîäå ïåðâîãî äèñêà 14 äëÿ êðåï-

ëåíèÿ ïåðåäíåãî äåôëåêòîðà 29, ïðîìåæóòî÷íîãî

ëàáèðèíòà 20 è äâóõ ïðîìåæóòî÷íûõ êîíè÷åñêèõ

äèñêîâ 19;

- áîëòû 30 â îáîäå âòîðîãî äèñêà 24 äëÿ êðåï-

ëåíèÿ ïðîìåæóòî÷íîãî ëàáèðèíòà 20 è çàäíåãî

äåôëåêòîðà 31;

ïåðåäà÷à êðóòÿùåãî ìîìåíòà îò äèñêà 24

ê äèñêó 14 êîíè÷åñêèìè äèñêàìè 19 è ïðîìåæóòî÷-

íûì ëàáèðèíòîì 20;

- ïåðåäà÷à êðóòÿùåãî ìîìåíòà îò ðîòîðà ê âà-

ëó 32 ÒÂÄ ñ ïîìîùüþ íåîáû÷íî äëèííîãî ôëàíöà

33 äèñêà 14 è øëèöåâîãî ñîåäèíåíèÿ 34 (óâåëè÷åí-

íàÿ äëèíà çàòðóäíÿåò èçãîòîâëåíèå, íî óäàëÿåò

øëèöû – êàê êîíöåíòðàòîðû íàïðÿæåíèé – îò äèñ-

êà);

- ðîòîð (ïåðâûé äèñê, îñíîâíàÿ ÷àñòü âòîðîãî

äèñêà, ðàáî÷èå ëîïàòêè) îõëàæäàåòñÿ âîçäóõîì èç-

çà ÊÂÄ; îòêàç îò èñïîëüçîâàíèÿ ïðîìåæóòî÷íîé

ñòóïåíè ÊÂÄ óïðîñòèë êîíñòðóêöèþ, íî óâåëè÷èë

òåìïåðàòóðó äèñêîâ è 2ÐË;

- îõëàæäàþùèé âîçäóõ ïîñòóïàåò â ðîòîð ÷å-

ðåç àïïàðàò çàêðóòêè 8, âûïîëíåííûé íå â îñåâîì

(êàê îáû÷íî), à â ðàäèàëüíîì íàïðàâëåíèè;

- ïîëîñòü 13 îõëàæäàåòñÿ äîçèðîâàííûì ðàñ-

õîäîì âîçäóõà ÷åðåç îòâåðñòèÿ 15, ÷òî ïîçâîëÿåò

íàäåæíî êîíòðîëèðîâàòü ðàñõîä;

- çàäíÿÿ ÷àñòü äèñêà 24 è äåôëåêòîð 31 îõëàæ-

äàþòñÿ ïîäà÷åé âîçäóõà ïðîìåæóòî÷íîé ñåäüìîé

ñòóïåíè ÊÂÄ ÷åðåç 3ÑÀ 27 ÒÍÄ.

Äëÿ îõëàæäåíèÿ âàëîâ è ìàñëÿíîé ïîëîñòè

ïîäøèïíèêà èñïîëüçóþòñÿ ïðîìåæóòî÷íûå îòáî-

ðû â êîìïðåññîðå. Ïîëîñòü 35 ìåæäó ðîòîðîì ÒÂÄ

è âàëîì ÒÍÄ ïðîäóâàåòñÿ îòíîñèòåëüíî õîëîäíûì

âîçäóõîì èç-çà ÊÍÄ, ÷òî ïîçâîëÿåò õîðîøî îõëàæ-

äàòü âàë ÒÂÄ è ìàñëÿíóþ ïîëîñòü. Ïðîìåæóòî÷-

Ðèñóíîê 8.4.1.2_3 - Ðîòîð ÒÂÄ äâèãàòåëÿ V2500

(Pratt&Whitney)

1 – äèñê ïåðâîé ñòóïåíè;

2 – äèñê âòîðîé ñòóïåíè;

3 – ôëàíåö ïåðâîãî äèñêà;

4 – ôëàíåö âòîðîãî äèñêà;

5 – øëèöû; 6 - ïåðåäíèé äåôëåê-

òîð; 7 – «ïóøå÷íûé» çàìîê;

8 – ïðîìåæóòî÷íûé äèñê;

9 – çàäíèé äåôëåêòîð âòîðîãî

äèñêà

íûé ëàáèðèíò 20 îõëàæäàåòñÿ âîçäóõîì 11-îé ñòó-

ïåíè ÊÂÄ (çà òðè ñòóïåíè äî âûõîäà èç ÊÂÄ), êî-

òîðûé ïîäàåòñÿ ÷åðåç 2ÑÀ 22 ÒÂÄ (àíàëîãè÷íî

ÏÑ-90À2). Îáå ðàáî÷èå ëîïàòêè ÒÂÄ íå èìåþò áàí-

äàæíûõ ïîëîê.

Ðîòîð 2-ñòóïåí÷àòîé ÒÂÄ V2500

(Pratt&Whitney) (Ðèñ. 8.4.1.2_3)

Êîíñòðóêöèÿ ðîòîðà ÒÂÄ V2500 ÿâëÿåòñÿ

îäíîé èç íàèáîëåå äîëãîâå÷íûõ (ðåñóðñ 20000

öèêëîâ) è ïðîèçâîäèìûõ â ìàññîâîì ìàñøòàáå

êîíñòðóêöèé. Îíà èìååò ðÿä îñîáåííîñòåé

ïî îò-

íîøåíèþ ê ðàññìîòðåííûì âûøå ðîòîðàì ÒÂÄ:

- îáà äèñêà - ïåðâîé ñòóïåíè 1 è âòîðîé ñòó-

ïåíè 2 èìåþò ñîîòâåòñòâåííî äëèííûå ôëàíöû 3

è 4 ñî øëèöàìè 5 äëÿ êðåïëåíèÿ ê âàëó;

- äåôëåêòîð 6 ïåðâîãî äèñêà èìååò ñëîæíóþ

Ãëàâà 8 - Òóðáèíû ÃÒÄ

462

Ðèñóíîê 8.4.1.2_4 – Êîíñòðóêöèÿ ñîåäèíåíèÿ äèñêà è äåôëåêòîðà, íàçûâàåìàÿ «ïóøå÷íûì» çàìêîì

1 – âûñòóïû ôëàíöà äèñêà; 2 – ïàçû ôëàíöà äèñêà; 3 – âûñòóïû ôëàíöà äåôëåêòîðà

ôîðìó è êðåïèòñÿ ê äèñêó «ïóøå÷íûì» çàìêîì 7;

ñëîæíàÿ ôîðìà äåôëåêòîðà îáåñïå÷èâàåò ìèíè-

ìàëüíûå ïîòåðè äàâëåíèÿ îõëàæäàþùåãî âîçäóõà.

Êîíñòðóêöèè ïðîìåæóòî÷íîãî äèñêà 8 è çàä-

íåãî äåôëåêòîðà 9 âòîðîãî äèñêà ïðèíöèïèàëüíî

îäèíàêîâû ñ ÏÑ-90À2.

Ïðèíöèïèàëüíàÿ êîíñòðóêöèÿ «ïóøå÷íîãî»

çàìêà ïîêàçàíà íà Ðèñ. 8.4.1.2_4. Ôëàíåö äèñêà

èìååò âûñòóïû 1 è ïàçû 2 ìåæäó íèìè. Âûñòóïû 3

ôëàíöà äåôëåêòîðà çàâîäÿòñÿ â ïàçû è ïîñëåäóþ-

ùèì ïîâîðîòîì ââîäÿòñÿ â çàöåïëåíèå ñ âûñòóïà-

ìè 1. Â ýòîì ïîëîæåíèè äåôëåêòîð ôèêñèðóåòñÿ îò

ïîâîðîòà áîëòîâûì ñîåäèíåíèåì èëè ïëàñòèí÷à-

òûìè êîíòðîâêàìè.

Êîíñòðóêöèþ ðîòîðà îäíîñòóïåí÷àòîé ÒÂÄ

öåëåñîîáðàçíî ðàññìîòðåòü íà ïðèìåðå ÒÂÄ

CFM56 (GE Aircraft Engines) – êàê ñàìîé óñïåø-

íîé è ðàñïðîñòðàíåííîé â ìèðå êîíñòðóêöèè,

à òàêæå íà ïðèìåðå ÒÂÄ PW6000 (Pratt&Whitney)

– êàê ñàìîé ñîâðåìåííîé êîíñòðóêöèè, ðåàëèçîâàí-

íîé ñ öåëüþ ìèíèìèçàöèè ïðîèçâîäñòâåííîé ñå-

áåñòîèìîñòè è ñòîèìîñòè îáñëóæèâàíèÿ.

Ðîòîð ÒÂÄ CFM56 (ñì. Ðèñ. 8.1.2.5_1, 8.1.2.5_2)

èñïîëüçóåò òîëüêî áîëòîâûå ñîåäèíåíèÿ (äèñêà 1

è ïåðåäíåãî äåôëåêòîðà 15, äèñêà 1

è âñïîìîãàòåëü-

íîãî âàëà 5), êîòîðûå ïåðåäàþò êðóòÿùèé ìîìåíò

è îñåâîå óñèëèå ñ äèñêà ê âàëó. Ïåðåäíèé 15 è çàä-

íèé 19 äåôëåêòîðû çàöåïëåíû çà ôëàíöû îáîäà

äèñêà «ïóøå÷íûìè» çàìêàìè è çàùèùàþò çàìêî-

âîå ñîåäèíåíèå 18 äèñêà ÒÂÄ. Ïåðåäíèé äåôëåê-

òîð 15 îðãàíèçóåò òàêæå óïëîòíåíèå (ñèñòåìîé

ëàáèðèíòîâ) ïîëîñòè çà àïïàðàòîì çàêðóòêè 17, èç

êîòîðîé îõëàæäàþùèé âîçäóõ ïî îòâåðñòèÿì 28

â äåôëåêòîðå ïîñòóïàåò â ïîëîñòü ìåæäó äèñêîì

è äåôëåêòîðîì è äàëåå â ëîïàòêó. Îñåâîé çàçîð ïå-

ðåä äèñêîì ÒÂÄ íàääóâàåòñÿ óòå÷êàìè ÷åðåç ëàáè-

ðèíò äåôëåêòîðà 15 è ïåðåïóñêîì âîçäóõà èç ïî-

ëîñòè 29 èç-çà ëàáèðèíòà 30 ÊÂÄ. Îñåâîé çàçîð çà

äèñêîì íàääóâàåòñÿ âîçäóõîì ÷åòâåðòîé ñòóïåíè

ÊÂÄ, ïîñòóïàþùèì â ïîëîñòü 22 ÷åðåç ñîïëîâóþ

ëîïàòêó 21.

Îñîáåííîñòüþ ðîòîðà ÒÂÄ CFM56 ÿâëÿåòñÿ

èñïîëüçîâàíèå îòíîñèòåëüíî õîëîäíîãî âîçäóõà

èç-çà ïîäïîðíûõ ñòóïíåé äëÿ îõëàæäåíèÿ ñòóïèö

äèñêà 1 è äåôëåêòîðà 15. Ýòîò âîçäóõ íà ñîòíè ãðà-

äóñîâ õîëîäíåå âîçäóõà èç-çà ÊÂÄ, ïîäàâàåìîãî

÷åðåç àïïàðàò çàêðóòêè è îõëàæäàþùåãî âåðõíèå

÷àñòè äèñêà è äåôëåêòîðà. Ñ îäíîé ñòîðîíû, ýòî

ýêîíîìè÷íî è óâåëè÷èâàåò ïðî÷íîñòü äèñêà (åãî

òàê íàçûâàåìóþ íåñóùóþ ñïîñîáíîñòü), íî îäíî-

âðåìåííî óâåëè÷èâàåò ãðàäèåíò òåìïåðàòóðû ìå-

òàëëà îò ñòóïèöû ê îáîäó, ò.å. òåìïåðàòóðíûå íà-

ïðÿæåíèÿ.

Â ðîòîðå ÒÂÄ PW6000 (ñì. Ðèñ. 8.4.1.2_5)

äèñê 1 ñîåäèíÿåòñÿ ñ âàëîì 2 ñ ïîìîùüþ øëèöå-

âîãî ñîåäèíåíèÿ 3. Øëèöû ðàñïîëîæåíû íà äëèí-

íîì ôëàíöå 4. Îò îñåâîãî ïåðåìåùåíèÿ äèñê ôèê-

ñèðóåòñÿ ãàéêîé 5. Ñïåðåäè äèñêà 1 ñ ïîìîùüþ

ôëàíöåâîãî áîëòîâîãî ñîåäèíåíèÿ 6 (áîëòû íà ðè-

ñóíêå íå ïîêàçàíû) çàêðåïëåí ïåðåäíèé äåôëåêòîð

7. ýòîò äåôëåêòîð óïëîòíÿåò ëàáèðèíòàìè ïîëîñòü

8 çà àïïàðàòîì çàêðóòêè 9, èç êîòîðîé ÷åðåç îòâåð-

ñòèÿ 10 â äåôëåêòîðå (íà ðèñóíêå íå ïîêàçàíû) âîç-

äóõ ïîñòóïàåò â ïîëîñòü 11 ïîä çàìêîâûì ñîåäè-

íåíèåì 12 ëîïàòêè è â ëîïàòêó 13. Ñçàäè çàìêîâîå

ñîåäèíåíèå çàùèùåíî äåôëåêòîðîì 14, óïëîòíÿ-

þùèì îñåâîé çàçîð çà ÒÂÄ. Ýòîò çàçîð íàääóâàåò-

ñÿ âîçäóõîì èç-çà 4-îé (èç 6-òè) ñòóïåíè ÊÂÄ, ïî-

ñòóïàþùèì ïî ìåæâàëüíîé ïîëîñòè 15 (ìåæäó

âàëîì 2 ÒÂÄ è âàëîì 16 ÒÍÄ) â ïîëîñòü 17 ðîòîðà

Ãëàâà 8 - Òóðáèíû ÃÒÄ

463

ÒÍÄ. Ðàáî÷àÿ ëîïàòêà áåç áàíäàæíîé ïîëêè è ñ öè-

ëèíäðè÷åñêîé ïðîòî÷íîé ÷àñòüþ

Êîíñòðóêöèè ðîòîðîâ ñòàöèîíàðíûõ òóðáèí

Íà Ðèñ. 8.4.1.2_6 ïðèâåäåíà êîíñòðóêöèÿ ðî-

òîðà äâóõñòóïåí÷àòîé ÒÂÄ ñòàöèîíàðíîãî äâèãà-

òåëÿ GT10Ñ (Siemens). Ýòîò ðîòîð îòëè÷àåòñÿ îò

ðîòîðîâ àâèàöèîííûõ ÒÂÄ ïî âñåì ðàññìîòðåííûì

âûøå êîíñòðóêòèâíûì îñîáåííîñòÿì.

Äèñê 1 ïåðâîé ñòóïåíè è äèñê 2 âòîðîé ñòóïå-

íè ñîåäèíåíû ìåæäó ñîáîé è ñ ïðîìåæóòî÷íîé

âñòàâêîé 3 âàëà 4 êîìïðåññîðà äëèííûìè ñòÿæíû-

ìè áîëòàìè 5 è çàêðåïëåíû â îäèí ïàêåò ãàéêàìè

6. Ðîòîð íå èìååò äåôëåêòîðîâ è ïðîìåæóòî÷íîãî

äèñêà. Îñåâîé çàçîð ïåðåä äèñêîì 1 óïëîòíÿåòñÿ

ëàáèðèíòàìè 7, îòëèòûìè ñïåðåäè íà çàìêå è íîæ-

êå 1ÐË (8). Çàçîð ìåæäó äèñêàìè óïëîòíåí ëàáè-

ðèíòàìè 9, îòëèòûìè çàîäíî ñ 1ÐË (8) è 2ÐË (10).

Îõëàæäàþùèé âîçäóõ íà 1ÐË ïîäàåòñÿ ÷åðåç àï-

ïàðàò çàêðóòêè 11 íåïîñðåäñòâåííî â ïîëîñòü 12

ïîä çàìêîì 1ÐË. ×àñòü âîçäóõà ïðîïóñêàåòñÿ äà-

ëåå â ïîëîñòü 13 ïîä çàìêîì 2ÐË. Îõëàæäåíèå ñòó-

ïèö äèñêîâ îñóùåñòâëÿåòñÿ âîçäóõîì, ïîñòóïàþ-

ùèì âíóòðü ðîòîðà ÷åðåç îòâåðñòèÿ 14 â ïðîñòàâêå

3. Ëîïàòêè 15 2ÑÀ îõëàæäàþòñÿ âîçäóõîì èç-çà

êîìïðåññîðà, îòáèðàåìûì èç âòîðè÷íîé çîíû 16

êàìåðû ñãîðàíèÿ. Êàê ñëåäóåò èç ñõåìû, ÒÂÄ îõ-

ëàæäàåòñÿ òîëüêî âîçäóõîì èç-çà ïîñëåäíåé ñòóïå-

íè êîìïðåññîðà. 1ÐË áåñïîëî÷íàÿ ñ öèëèíäðè÷åñ-

êîé ïðîòî÷íîé ÷àñòüþ, 2ÐË – ñ áàíäàæíîé ïîëêîé.

Êîíñòðóêöèÿ ÒÂÄ GT10Ñ íå ðàññ÷èòàíà íà ðà-

áîòó ñ âûñîêèìè òåìïåðàòóðàìè ãàçà. Ýòî ñëåäóåò

èç óìåðåííîãî äàâëåíèÿ âîçäóõà çà àïïàðàòîì çàê-

ðóòêè íà 1ÐË, êîòîðîå ñïîñîáíî óäåðæàòü ëàáèðèí-

òíîå óïëîòíåíèå 7 (îãðàíè÷åííàÿ ýôôåêòèâíîñòü

êîòîðîãî ñëåäóåò èç òðóäíîñòè ìèíèìèçàöèè ðà-

äèàëüíîãî çàçîðà, îáåñïå÷åíèÿ åãî êîíöåíòðè÷íî-

ñòè è íåîïòèìàëüíîé êîíôèãóðàöèè çóáöîâ). Ëà-

áèðèíòû 9, âûïîëíåííûå çàîäíî ñ ëîïàòêàìè,

ìîãóò íàäåæíî ðàáîòàòü òîëüêî ïðè óìåðåííîé òåì-

ïåðàòóðå ãàçà. Ïîëîñòü ïîä äèñêàìè íå èìååò íà-

äåæíîé èçîëÿöèè îò ïðîíèêíîâåíèÿ ãàçà èç ïðî-

òî÷íîé ÷àñòè.

8.4.1.3 - Ðîòîðû ÒÍÄ è ÑÒ

Ðîòîðû ÒÍÄ è ÑÒ ðàáîòàþò ïðè áîëåå íèçêèõ

÷àñòîòàõ âðàùåíèÿ è òåìïåðàòóðàõ (ñì. ðàçäåë

8.4.1). Â òî æå âðåìÿ ðåàëèçóåìûå íà ÒÍÄ è ÑÒ

ñòåïåíè ðàñøèðåíèÿ ÷àñòî âûøå, ÷åì íà ÒÂÄ è óâå-

ëè÷èâàþòñÿ ñ óâåëè÷åíèåì ñòåïåíè äâóõêîíòóðíî-

Ðèñóíîê 8.4.1.2_5 – Ðîòîð ÒÂÄ PW6000

(Pratt&Whitney)

1 – äèñê; 2 – âàë ÒÂÄ; 3 – øëè-

öû; 4 – ôëàíåö äèñêà; 5 – ãàéêà;

6 – ôëàíöåâîå ñîåäèíåíèå;

7 – ïåðåäíèé äåôëåêòîð; 8 – ïî-

ëîñòü çà àïïàðàòîì çàêðóòêè;

9 – àïïàðàò çàêðóòêè; 10 – îò-

âåðñòèÿ â äåôëåêòîðå 7;

11 – ïîëîñòü ïîä çàìêîì ëîïàò-

êè; 12 – çàìîê ëîïàòêè; 13 – ðà-

áî÷àÿ ëîïàòêà ÒÂÄ; 14 – çàäíèé

äåôëåêòîð; 15 – ìåæâàëüíàÿ

ïîëîñòü; 16 – âàë ÒÍÄ; 17 – ïî-

ëîñòü ðîòîðà ÒÍÄ; 18 – âòî-

ðè÷íàÿ çîíà ÊÑ; 19 – ïîëîñòü

íàä 1ÑÀ; 20 – ïîëîñòü íàä ÐË;

21 – îòâåðñòèÿ; 22 – âñòàâêà

íàä ÐË; 23 – êîëüöåâàÿ ïîëîñòü

ñèñòåìû îõëàæäåíèÿ êîðïóñà;

24 – ôëàíöû êîðïóñà

Ãëàâà 8 - Òóðáèíû ÃÒÄ

464

Ðèñóíîê 8.4.1.2_6 – Ðîòîðû òóðáèí ïðîìûøëåííîãî äâèãàòåëÿ GT10C

1 – äèñê ïåðâîé ñòóïåíè; 2 – äèñê âòîðîé ñòóïåíè; 3 – ïðîñòàâêà; 4 – âàë êîìïðåññîðà;

5 – ñòÿæíîé áîëò; 6 – ãàéêà; 7 – ëàáèðèíòû; 8 – 1ÐË; 9 – ëàáèðèíòû ÐË; 10 – 2ÐË;

11 – àïïàðàò çàêðóòêè; 12 – ïîëîñòü ïîä 1ÐË; 13 – ïîëîñòü ïîä 2ÐË; 14 – îòâåðñòèå;

15 – 2ÑÀ; 16 – âòîðè÷íàÿ çîíà ÊÑ; 17 – äèñêè ÒÍÄ; 18 – ñòÿæíîé áîëò; 19 – ôëàíåö

âàëà; 20 – çàäíÿÿ ãàéêà; 21 – ïåðåäíÿÿ ãàéêà; 22 – ëàáèðèíòû; 23, 24 – ôëàíöû äèñêîâ

ñòè è ñòåïåíè ñæàòèÿ. Íèçêèå ÷àñòîòû âðàùåíèÿ

ïðèâîäÿò ê íåäîñòàòêó îêðóæíîé ñêîðîñòè è óâå-

ëè÷åíèþ àýðîäèíàìè÷åñêîé íàãðóçêè. Äëÿ îïòèìè-

çàöèè íàãðóçêè íà ëîïàòî÷íûå âåíöû óâåëè÷èâà-

þò êîëè÷åñòâî ñòóïåíåé è îêðóæíóþ ñêîðîñòü çà

ñ÷åò óâåëè÷åíèÿ (ïî ñðàâíåíèþ ñ ÒÂÄ) ñðåäíåãî

äèàìåòðà ïðîòî÷íîé ÷àñòè. Ýòî ìîæåò ïðèâåñòè

ê ïîÿâëåíèþ êîëüöåâûõ ïåðåõîäíûõ êàíàëîâ (ñì.

Ðèñ. 8.1.2.4_3, 8.1.2.5_1, 8.4.1.2_6) ìåæäó ÒÂÄ

è ÒÍÄ (ÑÒ).

Òèïè÷íûå êîíñòðóêöèè ðîòîðîâ àâèàöèîííûõ

ÒÍÄ ïîêàçàíû íà Ðèñ. 8.4.1.3_1 (CF6-80C2)

è 8.4.1.3_2 (PW6000).

Ðîòîð ÒÍÄ CF6-80C2 (GE Aircraft Engines)

Íà Ðèñ. 8.4.1.3_1 ïðåäñòàâëåí ðîòîð ÒÍÄ äâè-

ãàòåëÿ CF6-80C2. Ðîòîð èìååò îòíîñèòåëüíî íèç-

êóþ ÷àñòîòó âðàùåíèÿ (3600 îá/ìèí). Ýòî ïî÷òè

â òðè ðàçà ìåíüøå, ÷åì ó ðîòîðà ÒÂÄ.

Îïòèìèçèðîâàííûå (ïî ìàññå) äèñêè 1

èìåþò çíà÷èòåëüíî óâåëè÷åííûé âíóòðåííèé

äèàìåòð è êðåïÿòñÿ íå ê âàëó, à äðóã ê äðóãó ïî-

ñðåäñòâîì äëèííûõ ôëàíöåâ 2, ñîåäèíÿåìûõ

áîëòàìè 3. Îáðàçîâàííûé òàêèì ñïîñîáîì æå-

ñòêèé ðîòîð ÒÍÄ êðåïèòñÿ ê êîíóñíîìó ïåðå-

õîäíèêó 4, êîòîðûé ñ ïîìîùüþ øëèöåâ 5 ñî-

åäèíÿåòñÿ ñ âàëîì 6.

Ãëàâà 8 - Òóðáèíû ÃÒÄ

465

Ñèñòåìà îõëàæäåíèÿ ðîòîðà ðàçäåëåíà íà äâå

ïîëîñòè – ïîëîñòü 7 âûñîêîãî äàâëåíèÿ (äî ïåðå-

õîäíèêà 4) è ïîëîñòü 8 íèçêîãî äàâëåíèÿ. Âîçäóõ

äëÿ ïåðåäíåé ïîëîñòè ïîäàåòñÿ èç-çà 7 ñòóïåíè

ÊÂÄ ïî òðóáàì 9 ÷åðåç ëîïàòêè 3ÑÀ (ÒÍÄ). Ýòîò

âîçäóõ îõëàæäàåò äèñêè òðåòüåé è ÷åòâåðòîé ñòó-

ïåíåé òóðáèíû è çàìêîâûå ñîåäèíåíèÿ òðå-

òüåé…ïÿòîé ñòóïåíåé (òðåòüåé ñòóïåíè – ñíàðó-

æè ÷åðåç îñåâîé çàçîð 10, à ÷åòâåðòîé è ïÿòîé

ñòóïåíåé – ÷åðåç ïàçû âî ôëàíöàõ ïîä äåôëåêòîðà-

ìè 11). Îäíîâðåìåííî â ïîëîñòü 7 ÷åðåç çàäíþþ

ïîëîñòü ëîïàòîê 3ÑÀ ïî òðóáàì 12 óòèëèçèðóåòñÿ

âîçäóõ èç áóôåðíîé ïîëîñòè â îïîðå ÒÂÄ.

Âîçäóõ â ïîëîñòü 8 ïîñòóïàåò èç-çà ÊÍÄ ïî

ìåæâàëüíîé ïîëîñòè 13 è, îõëàæäàÿ äèñêè òðåõ

ïîñëåäíèõ ñòóïåíåé, ñáðàñûâàåòñÿ â îñåâîé çàçîð

çà ðîòîðîì ÒÍÄ. Îäíîâðåìåííî ýòîò âîçäóõ íàä-

äóâàåò ìàñëÿíóþ îïîðó 14 ðîòîðà ÒÍÄ.

Ðèñóíîê 8.4.1.3_1 – Ðîòîð ÒÍÄ CF6-80C2

1 – äèñêè; 2 – ôëàíåö; 3 - áîëòû; 4 – ïåðåõîäíèê; 5 - øëèöû; 6 – âàë ÒÍÄ; 7 – ïåðåäíÿÿ

ïîëîñòü ðîòîðà ÒÍÄ; 8 – çàäíÿÿ ïîëîñòü ðîòîðà ÒÍÄ; 9 – òðóáû äëÿ îõëàæäàþùåãî

âîçäóõà; 10 – îñåâîé çàçîð 3 ñòóïåíè; 11 – äåôëåêòîðû; 12 – òðóáû äëÿ âîçäóõà; 13 – ìåæ-

âàëüíàÿ ïîëîñòü; 14 – ìàñëÿíàÿ ïîëîñòü; 15 – ñîòîâûå óïëîòíåíèÿ; 16 – ïðèñîåäèíåí-

íàÿ ïîëîñòü ðîòîðà; 17 – «êðûëûøêè» ëîïàòîê; 18 – ïîëîñòü íàä âñòàâêàìè 1ÐË;

19 – âòîðè÷íàÿ çîíà ÊÑ; 20 – ïîëîñòü íàä 2ÑÀ; 21 – ïîëîñòü íàä âñòàâêàìè 2ÐË;

22 – òðóáû äëÿ âîçäóõà èç-çà 7 ñòóïåíè ÊÂÄ; 23 – âíóòðåííÿÿ ïîëîñòü êîðïóñà íàä 3ÑÀ;

24 – òðóáû ïîäâîäà âîçäóõà èç-çà âåíòèëÿòîðà; 25 – êîëüöåâàÿ ïîëîñòü; 26 – òðóáîïðî-

âîä; 27 – öåíòðàëüíûé òðóáîïðîâîä ñèñòåìû ðåãóëèðîâàíèÿ çàçîðîâ ÒÍÄ; 28 – òðóáîïðî-

âîäû ñèñòåìû ðåãóëèðîâàíèÿ çàçîðîâ

Ãëàâà 8 - Òóðáèíû ÃÒÄ

466

Âñå ðàáî÷èå ëîïàòêè ÒÍÄ âñëåäñòâèå ïðèåì-

ëåìîãî óðîâíÿ öåíòðîáåæíûõ íàãðóçîê è òåìïåðà-

òóðû ãàçà èìåþò áàíäàæíûå ïîëêè, ÷òî áëàãîïðè-

ÿòíî êàê äëÿ àýðîäèíàìè÷åñêîé ýôôåêòèâíîñòè, òàê

è äëÿ äåìïôèðîâàíèÿ âèáðîíàïðÿæåíèé.

Äëÿ ìèíèìèçàöèè óòå÷åê ãàçà â ðàäèàëüíûå

çàçîðû ïðîòî÷íîé ÷àñòè íàä ãðåáåøêàìè ïîëîê

ðàáî÷èõ ëîïàòîê, à òàêæå ïîä ñîïëîâûìè ëîïàòêà-

ìè óñòàíîâëåíû ñîòîâûå óïëîòíåíèÿ 15. Äëÿ

óìåíüøåíèÿ óòå÷åê è âèõðåîáðàçîâàíèÿ â ïðèñîå-

äèíåííûõ ïîëîñòÿõ 16 íèæíèå ïîëêè ðàáî÷èõ ëî-

ïàòîê èìåþò óäëèíåíèÿ 17 (òàê íàçûâàåìûå «êðû-

ëûøêè»).

Ðîòîð ÒÍÄ PW6000 (ñì. Ðèñ. 8.4.1.3_2)

Ðàçðàáîòàí ôèðìîé MTU, êîòîðàÿ èìååò îã-

ðîìíûé îïûò ðàçðàáîòêè àâèàöèîííûõ ÒÍÄ. Êîí-

ñòðóêöèÿ ýòîãî ðîòîðà (ñì. Ðèñ. 8.4.1.3_2) äîëæíà

îáåñïå÷èòü íàäåæíóþ ýêñïëóàòàöèþ â óñëîâèÿõ

æåñòêîãî êîðîòêîãî ïîëåòíîãî öèêëà è ÷àñòûõ âçëå-

òîâ/ïîñàäîê. Ìàêñèìàëüíàÿ ÷àñòîòà âðàùåíèÿ ðî-

òîðà ÒÍÄ 6400 îá/ìèí.

Êàê è äëÿ ðàíåå ðàññìîòðåííîé êîíñòðóêöèè,

äèñêè 1 êðåïÿòñÿ äðóã ê äðóãó ïîñðåäñòâîì óäëè-

íåííûõ ôëàíöåâ 2 è áîëòîâûõ ñîåäèíåíèé 3. Äèñê

ïîñëåäíåé ñòóïåíè âûïîëíåí ñ óäëèíåííûì ôëàí-

öåì 4 è ñ ïîìîùüþ øëèöåâ 5 êðåïèòñÿ ê âàëó 6.

Âñå áîëòîâûå ñîåäèíåíèÿ ìåæäó äèñêàìè çàùèùå-

íû îò ïðîòî÷íîé ÷àñòè äåôëåêòîðàìè 7, êîòîðûå

îäíîâðåìåííî îáåñïå÷èâàþò ïîäâîä âîçäóõà íà

îõëàæäåíèå çàìêîâûõ ñîåäèíåíèé 8 ÷åðåç ïàçû âî

ôëàíöåâûõ ñîåäèíåíèÿõ 3.

Îõëàæäàþùèé âîçäóõ â ïîëîñòü 9 ðîòîðà ïî-

äàåòñÿ èç-çà ïðîìåæóòî÷íîé (4-îé) ñòóïåíè ÊÂÄ

ïî ïîëîñòè ìåæäó âàëîì 10 ÒÂÄ è âàëîì 6 ÒÍÄ.

Ïîëîñòü çà ðîòîðîì ÒÂÄ è ïîëîñòü ðîòîðà ÒÍÄ íå

ðàçäåëåíû óïëîòíåíèåì (â îòëè÷èå îò CF6-80C2).

Ïîýòîìó äàâëåíèå â ðîòîðå (äëÿ çàêðûòèÿ çàçîðà

çà ÒÂÄ) ïîâûøåíî è îñåâîé çàçîð 11 óïëîòíåí äâó-

ìÿ ÿðóñàìè ëàáèðèíòîâ.

Íà ðîòîðå ïðåäóñìîòðåíû ìåñòà äëÿ óñòàíîâ-

êè áàëàíñèðîâî÷íûõ ãðóçîâ 12.

Çà ïîñëåäíèì äèñêîì ðàñïîëîæåíà òàê íàçû-

âàåìàÿ «ðàçãðóçî÷íàÿ ïîëîñòü» 13 (â êîòîðóþ ïî-

äàåòñÿ âîçäóõ îòíîñèòåëüíî âûñîêîãî äàâëåíèÿ èç

ïðîìåæóòî÷íîé ñòóïåíè ÊÂÄ), ïðåäíàçíà÷åííàÿ

äëÿ ðàçãðóçêè ðîòîðà òóðáèíû îò ÷ðåçìåðíîé âå-

ëè÷èíû îñåâîé ñèëû.

Ðîòîð ñèëîâîé òóðáèíû ïðîìûøëåííîãî

äâèãàòåëÿ ÏÑ-90ÃÏ-2

Ýòîò äâèãàòåëü ïðåäíàçíà÷åí äëÿ èñïîëüçîâà-

íèÿ â àãðåãàòàõ ïåðåêà÷êè ãàçà) èìååò ÷àñòîòó âðà-

ùåíèÿ äî 5300 îá/ìèí (ñì. Ðèñ. 8.4.1.3_3).

Ñòÿæíîé áîëò 1 ñòÿãèâàåò ìåæäó ñîáîé

äèñêè 2, ñòóïèöû êîòîðûõ çàêðåïëåíû ãàéêîé

Ðèñóíîê 8.4.1.3_2 – Ðîòîð ÒÍÄ äâèãàòåëÿ PW6000

(ðàçðàáîòêà êîìïàíèè MTU)

1 – äèñêè; 2 – ôëàíåö äèñêà;

3 – áîëòîâîå ñîåäèíåíèå; 4 – óä-

ëèíåííûé ôëàíåö äèñêà;

5 – øëèöû; 6 – âàë ÒÍÄ;

7 – äåôëåêòîð; 8 – çàìêîâîå ñî-

åäèíåíèå; 9 – ïîëîñòü ðîòîðà

ÒÍÄ; 10 – âàë ÒÂÄ; 11 – îñåâîé

çàçîð; 12 – áàëàíñèðîâî÷íûå ãðó-

çû; 13 – ðàçãðóçî÷íàÿ ïîëîñòü

3. Êðóòÿùèé ìîìåíò ïåðåäàåòñÿ ìåæäó äèñêà-

ìè ñ ïîìîùüþ øïèëåê 4 è ñ ïîñëåäíåãî äèñêà

íà ôëàíåö 5 âàëà ÑÒ – áîëòîâûì ñîåäèíåíèåì

6. Îáîä êàæäîãî äèñêà èìååò ôëàíöû 7 äëÿ êðåï-

ëåíèÿ ê íèì ëàáèðèíòîâ 8 ñ ïîìîùüþ áîëòîâûõ

ñîåäèíåíèé 9. Ëàáèðèíòû çàùèùàþò ïîëîñòü

10 ðîòîðà îò ïðîòî÷íîé ÷àñòè, óïëîòíÿþò ðà-

äèàëüíûé çàçîð ïîä ñîïëîâûìè àïïàðàòàìè

è ôèêñèðóþò ðàáî÷èå ëîïàòêè 11 îò îñåâîãî ïå-

ðåìåùåíèÿ.

Ðîòîð îõëàæäàåòñÿ âîçäóõîì ïðîìåæóòî÷íîé

ñòóïåíè êîìïðåññîðà, êîòîðûé ïîäàåòñÿ ÷åðåç çàä-

íþþ îïîðó 12 ÑÒ â ïîëîñòü 13, êîòîðàÿ ÿâëÿåòñÿ

ðàçãðóçî÷íîé ïîëîñòüþ. ×àñòü âîçäóõà ÷åðåç äâîé-

íîé ëàáèðèíò 14 óòåêàåò â ïðîòî÷íóþ ÷àñòü çà òóð-

Ãëàâà 8 - Òóðáèíû ÃÒÄ

467

áèíó, à îñíîâíàÿ ÷àñòü ÷åðåç ïàçû â áîëòîâûõ ñî-

åäèíåíèÿõ 9 è ëàáèðèíòàõ 8 îõëàæäàåò çàìêîâûå

ñîåäèíåíèÿ äèñêîâ.

Îòñóòñòâèå îãðàíè÷åíèé íà ìàññó äèñêîâ ïî-

çâîëèëî âûïîëíèòü äèñêè ñ äîñòàòî÷íûì çàïàñîì

ïðî÷íîñòè äëÿ âîçìîæíîé ðàñêðóòêè ðîòîðà, ïðè-

ìåíèòü áîëåå äåøåâûå ìàòåðèàëû è óíèôèöèðî-

âàòü êîíñòðóêöèþ äèñêîâ.

Ðîòîð ñèëîâîé òóðáèíû ïðîìûøëåííîãî

äâèãàòåëÿ GT10C (ñì. Ðèñ. 8.4.1.2_6)

Ïîëåçíàÿ ìîùíîñòü 29 ÌÂò, ÷àñòîòà âðàùå-

íèÿ 6500 îá/ìèí. Äâèãàòåëü ïðåäíàçíà÷åí äëÿ ìå-

õàíè÷åñêîãî ïðèâîäà è ïðèâîäà ýëåêòðîãåíåðàòî-

ðà (÷åðåç ðåäóêòîð).

Ðîòîð ÑÒ èìååò äâà äèñêà 17, ñòÿíóòûå áîëòîì

18, êîòîðûé îäíîâðåìåííî êðåïèò äèñêè ê

ôëàíöó

äèñêà 19 è ñ îáîèõ êîíöîâ çàòÿíóò ãàéêàìè 20 è 21.

Ðîòîð íå èìååò äåôëåêòîðîâ è ïðîìåæóòî÷íûõ

Ðèñóíîê 8.4.1.3_3 – Ñèëîâàÿ òóðáèíà ïðîìûøëåííîãî äâèãàòåëÿ ÏÑ-90ÃÏ-2

1 – ñòÿæíîé áîëò; 2 – äèñê; 3 – ãàéêà; 4 – øïèëüêà; 5 – ôëàíåö âàëà; 6 – áîëòîâîå ñîåäè-

íåíèå; 7 – ôëàíåö äèñêà; 8 – ëàáèðèíò; 9 – áîëòîâûå ñîåäèíåíèÿ; 10 – ïîëîñòü ðîòîðà;

11 – ðàáî÷èå ëîïàòêè; 12 – çàäíÿÿ îïîðà ðîòîðà ÑÒ; 13 – ðàçãðóçî÷íàÿ ïîëîñòü; 14 – ëà-

áèðèíò

äèñêîâ. Óïëîòíåíèå ðàäèàëüíîãî çàçîðà ïî âíóò-

ðåííåìó êîëüöó ñîïëîâîãî àïïàðàòà ðåàëèçóåòñÿ

ñ ïîìîùüþ ëàáèðèíòîâ 22, âûïîëíåííûõ çàîäíî

ñ äèñêàìè íà óäëèíåííûõ ôëàíöàõ 23 è 24. Ðîòîð

ÑÒ íå îõëàæäàåòñÿ.

Îáå ðàáî÷èå ëîïàòêè èìåþò áàíäàæíûå ïîëêè

î÷åíü ìàëîãî ðàçìåðà (ïîä îäèí ãðåáåøîê ëàáèðèí-

òíîãî óïëîòíåíèÿ), ïðåäíàçíà÷åííûå â

îñíîâíîì

äëÿ êîíòðîëÿ âèáðîíàïðÿæåíèé â ëîïàòêàõ.

8.4.1.4 - Ïðèìåðû äîâîäêè è ñîâåð-

øåíñòâîâàíèÿ ðîòîðîâ

Ìîäåðíèçàöèÿ ðîòîðà ÒÂÄ CF6-80C2 äëÿ

óâåëè÷åíèÿ öèêëè÷åñêîãî ðåñóðñà.

Êîíñòðóêöèÿ ðîòîðà ÒÂÄ CF6-80C2 (ñì.

Ðèñ. 8.4.1.2_2) èìååò äîëãóþ èñòîðèþ äîâîäêè â ýê-

ñïëóàòàöèè è äîñòèãëà ðåñóðñà â 15000 öèêë

îâ. Ìî-

Ãëàâà 8 - Òóðáèíû ÃÒÄ

468

äåðíèçàöèÿ (ñì. Ðèñ. 8.4.1.4_1) áûëà ïðåäïðèíÿòà

ñ öåëüþ óâåëè÷åíèÿ ðåñóðñà äî 20000 öèêëîâ (ýòî

îêàçàëîñü íåîáõîäèìî äëÿ óìåíüøåíèÿ ñòîèìîñòè

ýêñïëóàòàöèè äâèãàòåëÿ íà êîðîòêèõ ìàðøðóòàõ).

Êàê âèäíî èç ñðàâíåíèÿ (ñì. Ðèñ. 8.4.1.2_2

è Ðèñ. 8.4.1.4_1), îñíîâíûìè ìåðîïðèÿòèÿìè ïî

óâåëè÷åíèþ öèêëè÷åñêîãî ðåñóðñà ÿâëÿþòñÿ:

- èñêëþ÷åíèå îòâåðñòèé ïîä áîëòû 28 è 30 (ñì.

Ðèñ. 8.4.1.2_2) â îáîäíûõ ÷àñòÿõ äèñêîâ (ýòî ìåðîï-

ðèÿòèå ëèêâèäèðîâàëî çíà÷èòåëüíûå êîíöåíòðàòî-

ðû íàïðÿæåíèé);

- çàìåíà ëàáèðèíòíûõ óïëîòíåíèé 29 è 31 (ñì.

Ðèñ. 8.4.1.2_2), êîòîðûå êðåïèëèñü áîëòàìè, äåô-

ëåêòîðàìè 1 è 2 (ñì. Ðèñ. 8.4.1.4_1);

- çàìåíà ïðîìåæóòî÷íîãî ëàáèðèíòà 20 (ñì.

Ðèñ. 8.4.1.2_2), êîòîðûé ÷åðåç áîëòû ïåðåäàâàë

ñâîþ öåíòðîáåæíóþ íàãðóçêó äèñêàì, ïîëíîöåí-

íûì ïðîìåæóòî÷íûì äèñêîì 3 (ñì. Ðèñ. 8.4.1.4_1)

(ýòîò äèñê èìååò ñòóïèöó è ñàì íåñåò ñâîþ öåíò-

ðîáåæíóþ íàãðóçêó, óìåíüøàÿ íàãðóçêó íà îñíîâ-

íûå äèñêè);

Ðèñóíîê 8.4.1.4_1 – Ìîäåðíèçèðîâàííûé ðîòîð ÒÂÄ CF6-80C2 «ÍÒ90», îáåñïå÷èâàþùèé 20000 öèêëîâ

(ïðåäñòàâëåí íà Àýðîøîó â Ëå-Áóðæå â 1997 ãîäó)

1 – ïåðåäíèé äåôëåêòîð ïåðâîãî äèñêà; 2 – çàäíèé äåôëåêòîð âòîðîãî äèñêà; 3 – ïðîìåæó-

òî÷íûé äèñê; 4 – îòâåðñòèå â äåôëåêòîðå; 5 – âåðõíèé ëàáèðèíò àïïàðàòà çàêðóòêè;

6 – íèæíèé ëàáèðèíò àïïàðàòà çàêðóòêè

- èñïîëüçîâàíèå äëÿ äèñêîâ è äåôëåêòîðîâ

íîâîãî ìàòåðèàëà ñ óëó÷øåííûìè ïðî÷íîñòíûìè

õàðàêòåðèñòèêàìè.

Êàê âèäíî èç ñðàâíåíèÿ, äëèíà ïåðåäíåãî

ôëàíöà 33 (ñì. Ðèñ. 8.4.1.2_2) äèñêà ïåðâîé ñòóïå-

íè (èìåþùåãî øëèöû äëÿ êðåïëåíèÿ ê âàëó) ïðàê-

òè÷åñêè íå èçìåíèëàñü. Ïåðåäíèé äåôëåêòîð 1 (ñì.

Ðèñ. 8.4.1.4_1) èìååò îòâåðñòèå 4 äëÿ âîçäóõà èç

àïïàðàòà çàêðóòêè, ïîëîñòü çà êîòîðûì óïëîòíåíà

ëàáèðèíòàìè 5 è 6. Ðàçìåùåíèå àïïàðàòà çàêðóò-

êè íà áîëüøåì äèàìåòðå ïîçâîëèëî ñíèçèòü òåì-

ïåðàòóðó îõëàæäàþùåãî âîçäóõà äëÿ ðàáî÷èõ ëî-

ïàòîê è óâåëè÷èòü èõ äîëãîâå÷íîñòü.

Ðàçâèòèå êîíñòðóêöèè ðîòîðà ÒÂÄ ñåìåé-

ñòâà RB211/Trent (Rolls-Royce)

Â íàèáîëåå ñîâåðøåííûõ äâèãàòåëÿõ ñåìåé-

ñòâà RB211 (RB211-535E4 è RB211-524D4C/D) ïðè-

ìåíåí ðîòîð ÒÂÄ, ïîêàçàííûé íà Ðèñ. 8.4.1.4_2à

[8.4.4.1]. Ê åãî îñîáåííîñòÿì ìîæíî îòíåñòè óï-

ëîòíåíèå àïïàðàòà çàêðóòêè 1 ëàáèðèíòàìè 2 è 3,

âûïîëíåííûìè çàîäíî ñ äèñêîì. Íî òàêîå ðåøåíèå

Ãëàâà 8 - Òóðáèíû ÃÒÄ

469

Ðèñóíîê 8.4.1.4_2 – Ñðàâíåíèå ðîòîðîâ ÒÂÄ RB211 (à) è Trent 500 (á)

1 – àïïàðàò çàêðóòêè; 2, 3 – íèæíèé è âåðõíèé ëàáèðèíòû äèñêà; 4 – ïîëîñòü çà àïïà-

ðàòîì çàêðóòêè; 5 – ïëàñòèí÷àòûé ôèêñàòîð; 6 – ïåðåäíèé äåôëåêòîð; 7 – ïîëîñòü ïîä

ëîïàòêîé; 8 – çàäíèé äåôëåêòîð; 9 – ñòóïèöà; 10 – ôëàíåö; 11 – ðåáðà

ìîæåò áûòü îïàñíûì èç-çà âîçìîæíîñòè ðàçâèòèÿ

â äèñê êîíòàêòíûõ ïîâðåæäåíèé â ëàáèðèíòå

è óìåíüøàåò ðåìîíòîïðèãîäíîñòü òàêîé äîðîãîñ-

òîÿùåé äåòàëè, êàê äèñê (ïîñëå âïîëíå îáû÷íîé

ïðèðàáîòêè ëàáèðèíòà).

Îõëàæäàþùèé âîçäóõ ïîñòóïàåò â ðàáî÷èå

ëîïàòêè èç ïîëîñòè 4 çà àïïàðàòîì çàêðóòêè ÷å-

ðåç îòâåðñòèÿ â îáîäå äèñêà (ïîêàçàííûå

íà

Ðèñ. 8.5.3_1).

Ñçàäè ðàáî÷èå ëîïàòêè çàêðåïëåíû

ïëàñòèí÷àòûìè ôèêñàòîðàìè 5, îäíîâðåìåííî óï-

ëîòíÿþùèìè çàìêîâîå ñîåäèíåíèå îò ïåðåòåêà-

íèé ãàçà.

Êîíñòðóêöèÿ ðîòîðà ÒÂÄ, ïðèìåíåííàÿ íà

ñàìîé ñîâðåìåííîé ìîäåëè Trent - Ðèñ. 8.4.1.4_2 á

[8.4.4.2], òîæå èñïîëüçóåò àïïàðàò çàêðóòêè 1. Îä-

íàêî ê äèñêó ÒÂÄ ñïåðåäè ïðèêðåïëåí áîëòîâûì

ñîåäèíåíèåì ïåðåäíèé äåôëåêòîð 6 ñ ëàáèðèíòà-

ìè 2 è 3, óïëîòíÿþùèìè ïîëîñòü çà àïïàðàòîì çàê-

ðóòêè. Òàêèì îáðàçîì, èç êîíñòðóêöèè èñêëþ÷åíû

ëàáèðèíòû íà ñàìîì äèñêå.

Îõëàæäàþùèé âîçäóõ ïðîõîäèò ÷åðåç îòâåð-

ñòèÿ â äåôëåêòîðå 6 â ïîëîñòü ìåæäó äåôëåêòîðîì

è äèñêîì, îòêóäà ñáîêó ïîïàäàåò â ïîëîñòü 7 ïîä

ðàáî÷åé ëîïàòêîé. Òàêèì îáðàçîì, â íîâîé êîíñò-

ðóêöèè èñêëþ÷åíû è îòâåðñòèÿ â îáîäå äèñêà, ÿâ-

ëÿþùèåñÿ êîíöåíòðàòîðàìè íàïðÿæåíèé. Ñçàäè

îáîä äèñêà óïëîòíåí íåáîëüøèì äåôëåêòîðîì 8,

ôèêñèðóþùèì ëîïàòêó îò ñäâèãà íàçàä è óïëîòíÿ-

þùèì îò ïåðåòåêàíèé ãàçà ÷åðåç çàìêîâîå ñîåäè-

íåíèå.

Íîâûé äèñê ÒÂÄ èìååò áîëåå øèðîêóþ ñòó-

ïèöó, ÷òî ìîæåò áûòü ñâÿçàíî ñ óâåëè÷åíèåì ÷àñ-

òîòû âðàùåíèÿ (äëÿ ïàðèðîâàíèÿ óâåëè÷åíèÿ àýðî-

äèíàìè÷åñêîé íàãðóçêè ñ óâåëè÷åíèåì òåìïåðàòóðû

ãàçà).

Ïåðåäíèé ôëàíåö 9 äèñêà íåñêîëüêî îïóùåí

âíèç – â ìåñòî ñ áîëåå íèçêèì óðîâíåì íàïðÿæå-

íèé. Îáðàùàåò íà ñåáÿ âíèìàíèå è ïðèìåíåíèå

ðåáåð 10 äëÿ «ïîäêà÷êè» îõëàæäàþùåãî âîçäóõà

íà ðàáî÷óþ ëîïàòêó.

8.4.1.5 - Ïðåäîòâðàùåíèå ðàñêðóòêè

è ðàçðóøåíèÿ äèñêîâ

Íàðóøåíèå êèíåìàòè÷åñêîé ñâÿçè âàëà òóðáè-

íû ñ âàëîì êîìïðåññîðà èëè ïîòðåáèòåëÿ ìîùíî-

ñòè ìîæåò ïðèâåñòè ê ðàñêðóòêå ðîòîðà òóðáèíû

è ðàçðóøåíèþ äèñêîâ. Óäåðæàíèå îñêîëêîâ äèñêîâ

(â îòëè÷èå îò ëîïàòîê) â ïðåäåëàõ êîðïóñà òóðáè-

íû íåâîçìîæíî è âûëåòåâøèå íàðóæó îñêîëêè ìî-

ãóò ïðèâåñòè è ÷àùå âñåãî ïðèâîäÿò ê êàòàñòðîôè-