/
Author: Голиков В.В.
Tags: машиностроение механика двигатели техническое описание детали машин
Year: 1980
Text
МИНИСТЕРСТВО ОБОРОНЫ СССР
Для служебного
пользования
ДВИГАТЕЛЬ ГТД-ЮООТ
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ
Ордена Трудового Красного Знамени
ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ СССР
МОСКВА 1980
1
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 дви-
гатель с двухкаскадным центробежным компрессором и независи-
мой свободной турбиной.
Двигатель имеет силовой редуктор, обеспечивающий изменение
и передачу крутящего момента свободной турбины на расположен-
ный перпендикулярно оси двигателя выводной вал и к бортовым
коробкам машины.
В книге приняты следующие сокращения и обозначения:
АЗ — 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;
НЗ — нормально закрытый контакт;
НН — 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.
1* Зак. 3523дсп $
2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ДВИГАТЕЛЯ, ЕГО УЗЛОВ
И СИСТЕМ
2.1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ДВИГАТЕЛЯ *
Условное обозначение ............... ГТД-1000Т
Тип двигателя.......................Газотурбинный
Направление вращения роторов I и II ка-
скадов компрессора (указано со стороны
выпуска).............................Левое
Направление вращения свободной турбины
(указано со стороны выпуска) . . . Левое
Работа двигателя обеспечивается при ус-
ловиях:
температура наружного воздуха, °C От +40 до —45
высота над уровнем моря, м . . .Не более 3000
температура топлива на входе в двига-
тель (при работающем двигате-
ле), °C.......................От+75 до—45
крен и дифферент, Град:
постоянный......................30
Кратковременный................40
средняя запыленность на входе в дви-
гатель, мг/м3....................До 75
Габариты двигателя, мм:
длина............................Не более 1495
ширина...........................Не более 1042
высота...........................Не более 932
Максимально допустимая частота враще-
ния, %:
на установившихся режимах:
ротора I каскада...............Не выше 98
ротора II каскада..............Не выше 98,5
свободной турбины..............Не выше 103
кратковременные забросы:
ротора I каскада...............Не выше 104.
свободной турбины Не выше ПО
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 опи-
сания машины.
Степень сжатия в компрессоре высокого
давления...............................2,66
Расход воздуха через • двигатель; установ-
ленный на машине, на максимальном ре-
жиме при /7=0, /Н= + 15°С и Ра=
=760 мм рт. ст., кг/с..................Не менее 3,8
Количество воздуха, отбираемого из комп-
рессора на нужды машины, при Я=0,
Рн=760 мм рт. ст. и /В= + 15°С на режи-
ме малого газа, кг/с...................Не более 0,035
Особенность конструкции компрессора . . Компрессор оборудо-
ван системой очист-
ки крыльчаток от
пылевых отложений
Камера сгорания
Тип......................................Кольцевая, противо-
точная, с 18 центро-
бежными форсунка-
ми (9 двухканаль-
ных и 9 однока-
нальных)
Турбина
Тип....................................Турбина I каска-
да — осевая, одно-
ступенчатая; турби-
на II каскада — осе-
вая, одноступенча-
тая; турбина свобод-
ная — осевая, одно-
ступенчатая, с регу-
лируемым сопловым
аппаратом
Выпускная система
Тип................................. , Нерегулируемая,
выпуск через вы-
пускной патрубок
Редуктор
Тип.......................................Шестеренный, с ци-
линдрическими ше-
стернями и) кониче-
ской парой
Коробки приводов
Нижняя коробка приводов имеет приводы
на следующие агрегаты:
масляный агрегат трансмиссии:
частота вращения привода, об/мин 3554
направление вращения............<. Левое
5
подкачивающий насос БНК-12ТД:
частота вращения привода, об/мин 2154 Правое
направление вращения . « а а «
топливный насос НТ-1000Б:
частота вращения привода, об/мин 3909
направление вращения воздушный компрессор АК-150СВ: Левое
частота вращения привода, об/мин 2154
направление вращения . Левое
генератор ГС-18МО:
частота вращения привода, об/мин 8088
направление вращения . датчик Д-4 тахометра ротора I каскада Левое
компрессора:
частота вращения привода, об/мин 2500
направление вращения . Передняя коробка приводов имеет приводы Левое
на следующие агрегаты:
вентилятор обдува масляных радиаторов
и отсоса пыли:
частота вращения привода, об/мин 7986
направление вращения................Левое
вентилятор обдува генератора ГС-18МО,
воздушного компрессора АК.-150СВ
и продувки МТО машины:
частота вращения привода, об/мин 23930
направление вращения................Левое
Верхняя коробка приводов имеет приводы
на следующие агрегаты:
насос-регулятор НР-ЮООБ:
частота вращения привода, об/мин 3981
направление вращения................Левое
генератор ГС-12Т:
частота вращения привода, об/мин 8606
направление вращения................Левое
датчик Д-4 тахометра ротора II каскада
компрессора:
частота вращения привода, об/мин 2499
направление вращения................Левое
центробежный суфлер:
частота вращения привода, об/мин 12093
направление вращения................Левое
масляный агрегат:
частота вращения привода, об/мин 4116
направление вращения................Левое
привод ручной прокрутки ротора II ка-
скада компрессора:
направление вращения................Левое
6
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 тур-
бины:
частота вращения привода, об/мин 2497
направление вращения..............Левое
Примечания: 1. Направление вращения агрегатов указано со стороны
подвода к ним рабочих моментов.
2. Значение частоты вращения приводов агрегатов указано при частоте вра-
щения I и II каскадов компрессоров, а также свободной турбины — 100%.
Топливо
Сорт
или
ГОСТ
ГОСТ
Т-7П
. Керосин Т-1
ТС-1
10227—62, РТ
16564—71,
ВТУ 38-1-87-67; ди-
зельное топливо
ГОСТ 4749—73
наружного воздуха от 0° С и
И или ТГФ в количестве 0,3%
Примечания: 1. В условиях температур
ниже в керосин должна быть добавлена жидкость
от массы топлива.
2. На дизельном топливе или смеси дизельного топлива с керосином допус-
кается работа двигателя не более 150 ч (в пределах гарантийного срока службы).
При эксплуатации двигателя в условиях Средней Азии (при лессовой запы-
ленности) работа двигателя на дизельном топливе и
с керосином не допускается.
Степень очистки топлива, подаваемого в
двигатель, мм............................
Давление топлива (избыточное) на входе
в двигатель перед агрегатом НР-1000Б
на режимах, кгс/см2:
малого газа................................
максимальном............................
Давление топлива перед форсунками на
максимальном режиме (избыточное),
кгс/см2....................................
смеси дизельного топлива
0,012—0,016
1,4±0,1
Не менее 0,4
Не более 50
Масляная система
Тип
Сорт масла
Принудительная,
циркуляционная
(общая для двига-
теля и редуктора)
Масло синтетическое
Б-ЗВ ТУ 38
101295—75
7
Количество масла, заливаемого в масляный
бак двигателя (при заполненной масляной
системе), л............................28—30
Минимальное количество масла в масляном
баке, при котором допускается! работа
двигателя, л...........................25
Давление масла в нагнетающей магистрали:
при эксплуатации в машине от режима
малого газа до пп=85%, кгс/см2 . . 1,5—5,0
при эксплуатации в машине на режиме
пп=85°/о и выше, кгс/см2 .... 3,0—5,0
Температура масла на выходе из двигате-
ля, °C:
минимальная для выхода на частоту
вращения выше малого газа ... 30
максимальная.....................140
Расход масла, л/ч..........Не более 0,5
Производительность масляных насосов,
л/мин:
нагнетающего........................Не менее 60
откачивающего (суммарная) ... Не менее 343
Система запуска
Тип........................................Электрическая, ав-
томатическая, на-
пряжением 24 В, с
переключением на
48 В и с подкруткой
I каскада с помощью
генератора. Пред-
усмотрен запуск от
источников питания
другой аналогичной
машины
Системы очистки крыльчаток компрессора и соплового
аппарата 11 каскада от пылевых отложений
Система очистки крыльчаток компрессора
от пылевых отложений....................Воздушная, струе-
вая, автоматическо-
го включения, с воз-
можным ручным
включением
Система очистки соплового аппарата II
каскада от пылевых отложений . . . Вибрационная, с
ручным включением
и автоматическим
выключением
8
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 ос-
новных узлов), а также схема воздушно-газового проточного трак-
та 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 каме-
ры сгорания — создать и направить в проточную часть свободной
турбины рабочее тело турбины (газ с необходимыми термодинами-
ческими параметрами). Назначение свободной турбины — преоб-
разовать энергию газа в механическую энергию и создать на своем
валу полезную мощность.
Рис. 1. Двигатель ГТД-1000Т (вид слева)
9
Рис. 2. Двигатель ГТД-1000Т (вид справа)
Турбокомпрессоры низкого и высокого давлений и свободная
турбина размещены на своих независимых валах и опорах и кине-
матически между собой не связаны.
3.2. ПРОТОЧНАЯ ЧАСТЬ ДВИГАТЕЛЯ
Атмосферный воздух через входное устройство, имеющее че-
тыре 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 диффу-
зору 4 через спрямляющий аппарат 5 и обратный направляющий
аппарат 21 проходит входной направляющий аппарат 20 компрес-
сора высокого давления и поступает на крыльчатку 19 центробеж-
ного компрессора высокого давления, где происходит дальнейшее
сжатие воздуха (II каскад). С крыльчатки компрессора воздух по
лопаточному диффузору 18 и через спрямляющий аппарат 17 по-
ступает в кольцевую камеру сгорания.
В камере сгорания воздух делится на два потока. Одна часть
воздуха направляется через восемнадцать завихрителей 7 непо-
средственно в жаровую трубу камеры сгорания, а другая часть
воздуха обтекает наружные стенки жаровой трубы 6, откуда через
несколько рядов радиальных отверстий в жаровой трубе поступа-
ет внутрь трубы в общий поток и участвует в процессе горения.
10
В жаровую трубу камеры сгорания через восемнадцать цент-
робежных форсунок 8 подается топливо, которое сгорает в потоке
сжатого воздуха. Горячие газы из камеру сгорания поступают
через сопловой аппарат 16 на одноступенчатую турбину 15, кото-
рая 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 комп-
рессор низкого давления.
Рис. 3. Двигатель ГТД-1000Т (вид сзади слева)
Газы после турбины 12 поступают в регулируемый сопловой
аппарат 10 и на одноступенчатую свободную турбину 9, на кото-
рой создают полезную мощность. После прохождения свободной
турбины газы выбрасываются в атмосферу через выпускное уст-
ройство двигателя.
Рабочее колесо компрессора низкого давления соединено с Тур-
биной валом. Ротор компрессора низкого давления размещен на
трех опорах. Максимальная частота вращения ротора (100%) со-
ставляет 28 400 об/мин.
11
Параметры воздушно-газового транша двигателя
Рис. 5. Схема воздушно-газового тракта:
Ъ 11 и 14 — обтекаемые стойки; 2— входной направляющий аппарат I каскада; 3 — крыль-
чатка I каскада; 4 — лопаточный диффузор I каскада; 5 — спрямляющий аппарат I каска-
да: — жаровая труба; 7 — завихритель; 8 — форсунка; 9 — свободная турбина; 10 — регу-
лируемый сопловой аппарат; 12—турбина I каскада; 13 — сопловой аппарат турбины J
каскада; /5 —турбина II каскада; /£ —сопловой аппарат турбины II каскада; // — спрям-
ляющий аппарат II каскада; 18 — лопаточный диффузор II каскада; 19 — крыльчатка II
каскада; 20— входной направляющий аппарат II каскада; 21— обратный направляющий
аппарат
12
Рабочее колесо компрессора высокого давления соединено с
турбиной втулкой. Ротор компрессора высокого давления разме-
щен на своих двух опорах. Максимальная частота вращения рото-
ра (100 %) составляет 38 530 об/мин.
Ротор свободной турбины размещен на двух опорах и пере-
дает вращение ведущей шестерне редуктора с помощью шлицево-
го 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 выводно-
го 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 аппа-
рат 10 (рис. 5), который с помощью механизма поворота лопаток
ставится в положение, при котором на свободной турбине реали-
зуется отрицательный крутящий момент, используемый для тор-
можения 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 аг-
регатов. От турбокомпрессора высокого давления осуществлен
привод к верхней коробке приводов, на которой установлены аг-
регаты, обслуживающие системы двигателя. Также с помощью
набора цилиндрических шестерен осуществлен привод от турбо-
компрессора низкого давления на переднюю и нижнюю коробки
приводов, на которых устанавливаются агрегаты, обслуживающие
машину и двигатель.
На редукторе двигателя установлен привод от свободной тур-
бины к задней коробке приводов для агрегатов управления сво-
бодной турбиной.
3.5. ЗАПУСК ДВИГАТЕЛЯ
Запуск двигателя электрический. Первоначальная раскрутка
ротора турбокомпрессора высокого давления осуществляется
Генератором (стартером) ГС-I2T; одновременно ротор турбокомп-
13
рессора низкого давления раскручивается электрическим генерато-
ром 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 сту-
пень— компрессор низкого давления (I каскад), вторая ступень —
компрессор высокого давления (II каскад).
Б-Б рис.Ь
Рис. 7. Компрессор низкого давления:
29 — штуцер для замера статического давления за спрямляющим аппаратом компрессора
низкого давления; 30 — штуцер для отбора воздуха от компрессора низкого давления для
поддува уплотнений опор, охлаждения РСА и продувки дренажного бачка; 31 и 33 — шту*
цера дренажа из камеры бгорания; 32— патрубок слива масла; 34 — штуцер подачи маслй
на II, III опоры и центральный привод; 35 — штуцер для отбора воздуха от компрессора
низкого Давления для эжектора
14
Гу£ PUG. 6
Рис. 8. Компрессор высокого давления:
36 — штуцер подвода воздуха к сигнализатору давления воздуха за компрессором высокого
давления; 37 — штуцер отбора воздуха от компрессора высокого давления на постоянный под-
дув.- воздушных- каналов форсунок; 38 — фланец, для отбора воздуха от компрессора высокого
давления для обогрева отделений и пневмовибратора -
4.1. КОМПРЕССОР НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ
Компрессор низкого давления) состоит из корпуса, входного
направляющего аппарата (ВНА), ротора компрессора низкого
давления, лопаточного диффузора и спрямляющего аппарата.
Входной направляющий аппарат служит для предварительной
закрутки потока воздуха, входящего в компрессор, обеспечивая
безударный вход в рабочее центробежное колесо (крыльчатку
компрессора); крыльчатка компрессора передает механическую
энергию турбины воздушному потоку; лопаточный диффузор слу-
15
□кит для преобразования части кинетической энергии воздуха за
рабочим колесом компрессора в давление, спрямляющий аппа-
рат— для выравнивания воздушного потока.
Корпус компрессора низкого давления разъемный и состоит из
.переднего 2 (рис. 6) и заднего 4 корпусов. Корпуса литые, меха-
нически обработанные, выполнены из литейного алюминиевого
сплава.
К переднему корпусу 2 компрессора крепится корпус 23 пер-
вой опоры ротора двигателя, в котором устанавливается ВНА
компрессора низкого давления и кольцо 22 лабиринта.
В заднем корпусе устанавливается вторая опора ротора комп-
рессора низкого давления.
Входной направляющий аппарат компрессора низкого давле-
ния состоит из наружной и внутренней обойм и 19 профилирован-
ных лопаток. Все детали ВНА соединяются в один общий узел.
Лопатки ВНА выполнены из листовой стали.
Ротор компрессора низкого давления представляет собой цент-
робежное рабочее колесо 25 закрытого типа. Ротор компрессора
установлен на двух подшипниках, размещенных на передней и
задней цапфах.
Для предотвращения утечки воздуха из тракта двигателя на
передней стенке центробежного колеса предусмотрено переднее
.лабиринтное уплотнение, а на задней стенке центробежного коле-
са — заднее лабиринтное уплотнение. Материал центробежного ко-
леса— жаропрочный сплав.
В расточку крыльчатки ротора компрессора низкого давления
входит конец вала турбины низкого давления, который закрепля-
ется гайкой. Передача крутящего момента от турбины к компрес-
сору осуществляется шлицами, имеющимися на валу турбины и
гхвостовике крыльчатки.
Частота вращения ротора на расчетном режиме 28 400 об/мин.
Лопаточный диффузор 5 компрессора низкого давления состоит из
диска и 17 профилированных неподвижных лопаток, которые кре-
пятся винтами к диску; лопатки выполнены из жаропрочной ли-
тейной стали. Поверхность лопаток азотирована.
Передний и задний корпуса компрессора низкого давления и
лопаточный диффузор собираются в единый узел с помощью при-
зонных болтов, проходящих через отверстия в диске и лопатках
лопаточного диффузора. Для спрямления воздушного потока, вы-
водящего из лопаточного диффузора, между корпусами .2 и 4 рас-
положен спрямляющий аппарат 6, состоящий из 120 профилиро-
ванных лопаток. Лопатки изготовляются из литейного сплава.
' Между компрессорами низкого и высокого давлений располо-
жен промежуточный корпус, состоящий из корпусов 7, 8 и 10, ко-
торые образуют кольцевой канал для подвода воздуха к компрес-
чюру'ДысокоГо давления. Корпуса 7, 8 и 10 выполнены из литейно-
то’ алюминиевого сплава.
116
Между двумя корпусами 7 и 10 радиально расположены девять
прямых профилированных лопаток обратного направляющего ап-
парата Я уменьшающего потери, связанные с возможной закрут-
кой потока.
Лопатки изготовляются из жаропрочной литейной стали. Через
каждую лопатку проходят по два призонных болта, соединяющие
корпуса 7 и 10. В корпусе 7 обратного направляющего аппарата
устанавливается третья опора.
4.2. ОПОРЫ КОМПРЕССОРА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ
Ротор компрессора низкого давления (рис. 9) расположен на
двух опорах. Передняя опора (первая опора) имеет роликовый
подшипник, допускающий осевое перемещение ротора относитель-
но статора, и воспринимает только радиальную нагрузку. Задняя
опора (вторая опора) ротора компрессора имеет шариковый под-
шипник и воспринимает как радиальную, так и осевую нагрузку.
Осевая нагрузка ротора равна разности осевых усилий, создавае-
мых роторами крыльчатки компрессора и; турбины компрессора
низкого давления.
4.2.1. Первая опора
Первая опора (передняя опора компрессора) крепится к пе
реднему фланцу корпуса компрессора низкого давления и включа-
ет в себя корпус первой опоры, стакан 3 (рис. 9) подшипника, ро-
ликовый подшипник 24, корпус 4 с графитовым уплотнением, кол-
пак 25, переднюю крышку 26 с крепежной гайкой 27 и штуцера
различного назначения.
Корпус 1 первой опоры отлит из алюминиевого сплава, имеет
наружную и внутреннюю оболочки, соединенные между собой че-
тырьмя профилированными стойками, образующими входную
часть компрессора.
Наружное кольцо роликового подшипника монтируется в сталь-
ной стакан 3. Внутреннее кольцо подшипника монтируется на пе-
реднюю цапфу крыльчатки и поджимается гайкой 7 к упорному
бурту цапфы через детали графитового уплотнения.
Масляная полость опоры отделяется от воздушной полости гра-
фитовым уплотнением, состоящим из графитового кольца 20,
упорной втулки 21, резинового уплотнительного кольца 19 и пла-
стинчатой пружины 17, поджимающей графитовое кольцо к упор-
ной втулке. Упорная втулка 21 стальная с хромированной поверх-
ностью, работающей в контакте с графитовым кольцом. Детали
уплотнения (17, 19 и 20) смонтированы в стальной стакан 18 и
образуют неразъемный узел, запрессованный в корпус уплотне-
ния. Для создания положительного йерегтада между воздушной и
масляной полостями в полость а ггрдвод^тся воздух из-за крыль-
чатки компрессора низкого давления.
2 Зак. 3523дсп
Л 7
А-А
18
Вид В
(уменьшено}
Рис. 9. Опоры компрессора низкого давления:
/ и 5 — корпуса опор; 2 — штуцер; 3 и 6 — стаканы подшипников; 4 — корпус с уплотце-
нием; 7 и 27 — гайки; 8 и 22 —трубки; 9 и 24 — подшипники; Ю и 2/ —упорные втулки;
И и 20 — графитовые кольца; 12, 14 и /7 — пружины; 13 и 18— страны; 15 — жиклер; 16 —
регулировочное кольцо; 19 — уплотнительное кольцо; 23 — приецццк; 25 — колпак; 26 —
крышка; а И б — воздушные полости
2*
19
Полость а отделяется от проточной части компрессора гребеш-
ковым уплотнением. Гребешки, расположенные на передней цапфе
крыдьчатки компрессора, работают по резине, которая навулкани-
зирована на внутренний диаметр корпуса 4. Регулирование давле-
ния перед графитовым уплотнением осуществляется посредством
жиклера 15, смонтированного на штуцере поддува первой опоры.
Масло для смазки и охлаждения роликоподшипника, а также
для охлаждения упорной втулки 21 подводится наружной трубкой
к штуцеру и далее по сверлениям в корпусе 1 первой опоры к ка-
либрованным отверстиям. Отработанное масло из внутренней
полости корпуса первой опоры сливается через нижнюю стойку к
приемнику 23 и внешней трубкой отводится в откачивающий насос.
4.2.2. Воздушный фильтр первой опоры
Воздушный фильтр первой опоры (рис. 10) предназначен для
очистки от пыли воздуха, идущего на наддув уплотнений первой
опоры и уплотнений вентиляторов обдува агрегатов двигателя и
машины.
Фильтр — сетчатого типа. Сетка фильтроэлементов 1 никеле-
вая, саржевого плетения с номинальной чистотой фильтрации
40 мк. Для увеличения поверхности сетка гофрирована.
Фильтр состоит из двух корпусов — внутреннего 11 и наружно-
го 10.
Рис. 10. Воздушный фильтр I опоры (вид спереди):
/ — фильтроэлемент; 2 — крышка; 3 —пружина; 4 —втулка; 5 — штуцер отвода воздуха;
6 — гайка; 7 — уплотнительная прокладка; 8— уплотнительное кольцо; 9 — штуцер подвода
воздуха; 10 — наружный корпус; // — внутренний корпус; а — полость скопления пыли; б —
канал входа воздуха; в —полость чистого воздуха
20
Внутренний корпус с крышками 2 является фильтром и вклю-
чает в себя два фильтроэлемента /, установленных соосно, навст-
речу друг другу. Крышки 2 уплотняются алюминиевыми проклад-
ками 7.
Наружный корпус служит для подвода и отвода воздуха, а так-
же для крепления фильтра к корпусу компрессора.
Внутренний корпус 11 вставляется в наружный корпус 10 та-
ким образом, что уплотнительные резиновые кольца 8 разделяют
полости запыленного и чистого воздуха, а также дают возмож-
ность сообщаться подводящим и отводящим каналам обоих кор-
пусов.
Корпуса фильтров отлиты из жаростойкой стали. Крышки 2
фильтра сварные из коррозионно-стойкой деформируемой стали.
Принцип действия фильтра следующий. Запыленный воздух че-
рез штуцер 9 и кольцевой канал б с отверстиями попадает в корпус
11с наружной стороны фильтроэлементов 1. Фильтроэлементы че-
рез пружины 3 поджимаются крышками 2 к корпусу так, что обе-
спечивают разделение запыленной полости а от полости в чистого
воздуха. Запыленный воздух проходит через сетку фильтроэлемен-
тов, очищается от пыли и через внутреннюю полость фильтро-
элементов попадает в полость в чистого воздуха, откуда через коль-
цевой канал, соединяющийся со штуцером 5, попадает в магист-
раль, идущую к уплотнениям. Удержанная пыль собирается на по:
верхности гофрированных фильтроэлементов 1, в полостях а и при
обслуживании фильтра удаляется.
Для очистки фильтра внутренний корпус 11 с фильтроэлеменг
тами извлекается из наружного корпуса 10. Затем отворачиваются
крышки 2, фильтроэлементы 1 извлекаются и очищаются мягкой
щеткой или продуваются. Пыль, скопившаяся в полости а, уда-
ляется.
Промежуточные конусные втулки 4 между фрГльтроэлементами
и корпусом исключают возможность заклинивания фильтроэлемен-
тов от пыли, попавшей в зазоры посадочных поверхностей, при из-
влечении их из корпуса.
4.2.3. Вторая опора
Вторая опора (задняя опора компрессора) крепится к заднему
фланцу корпуса компрессора низкого давления и состоит из кор-
пуса 5 (рис. 9) второй опоры, стакана 6 подшипника, шарикового
подшипника 9, упорной втулки 10, гайки 7 и узла графитового
уплотнения.
Корпус второй опоры отлит из жаропрочной литейной стали.
Наружное кольцо шарикового подшипника монтируется в ста-
кан подшипника и фиксируется в осевом направлении гайкой 7.
Внутреннее кольцо подшипника, состоящее из двух полуколец, мон-
тируется на заднюю цапфу крыльчатки и поджимается к упорному
бурту цапфы гайкой 7 через втулку 10 и регулировочное кольцо 16.
Масляная полость опоры отделяется от воздушной полости б
узлом унифицированного графитового уплотнения, состоящего из
21
трех графитовых сегментов, стянутых браслетной пружиной 12 в
замкнутое кольцо. Торцевая пластинчатая пружина 14 поджимает
графитовое кольцо к бурту стакана 13 уплотнения. Все детали уп-
лотнения смонтированы в стакан уплотнения и образуют неразъем-
ный узел, запрессованный в корпус 5 второй опоры. По внут-
реннему диаметру графитовое кольцо 11 работает в паре со
втулкой 10, имеющей хромированную рабочую поверхность.
Уплотнение происходит по торцу и внутреннему диаметру гра-
фитового кольца.
Полость б отделяется от проточной части компрессора гребеш-
ковым уплотнением. Гребешки крыльчатки компрессора работают
по мастике, нанесенной на внутренний диаметр корпуса 5 опоры.
Масло для смазки и охлаждения шарикоподшипника, а также
для охлаждения упорной втулки 10 подводится к форсунке корпу-
са опоры перепускной трубкой 8 от третьей опоры двигателя. Отра-
ботанное масло из внутренней полости корпуса второй опоры сли-
вается самотеком в полость центрального привода турбокомпрес-
сора низкого давления.
4.3. КОМПРЕССОР ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
Компрессор (рис. 6) высокого давления состоит из корпуса,
входного направляющего аппарата 11 (ВНА) компрессора высоко-
го давления, центробежного рабочего колеса 17 компрессора
(крыльчатки компрессора), лопаточного диффузора и спрямляю-
щего аппарата 16.
Корпус компрессора разъемный; он состоит из переднего 12 и
заднего 15 корпусов. Оба корпуса отлиты из жаростойкой литей-
ной стали и механически обработаны. На заднем корпусе 15 имеет-
ся спрямляющий аппарат, состоящий из 120 профилированных ло-
паток. Эти лопатки служат для спрямления воздушного потока,
выходящего из лопаточного диффузора компрессора высокого дав-
ления. К переднему корпусу крепится на болтах кольцо 13 лабирин-
та компрессора высокого давления, в которое устанавлива-
ется ВНА. В кольце лабиринта предусмотрены кольцевые
проточки, образующие наружный контур переднего лаби-
ринта.
Входной направляющий аппарат 11 компрессора высокого дав-
ления состоит из наружной и внутренней обойм и 19 профилирован-
ных лопаток. Лопатки выполнены из листовой жаропрочной ста-
ли. Детали ВНА соединены пайкой.
Ротор компрессора высокого давления состоит из центробежно-
го рабочего колеса 17 закрытого типа с передней цапфой и при-
крепленного к задней части колеса переходного кольца 19. Центро-
бежное закрытое колесо с цапфой отливается из литейной жаро-
прочной стали. На передней стенке центробежного колеса пре-
дусмотрено переднее лабиринтное уплотнение, на заднем диске —
заднее лабиринтное уплотнение. Соединение переходного кольца 19
с центробежным колесом 17 осуществляется с помощью штифтов.
22
Передняя цапфа ротора опирается на шарикоподшипник третьей
опоры двигателя.
Ротор компрессора соединяется с диском турбины компрессора
высокого давления восемью болтами, которые ввернуты во фланец
переходного кольца 19. Крутящий момент от турбины компрессора
высокого давления передается ротору компрессора через переход-
ное кольцо с помощью призонных втулок, а также сил трения.
Цапфа турбины компрессора высокого давления, опирающаяся
на подшипник четвертой опоры, является задней опорой ротора
компрессора высокого давления двигателя.
Лопаточный диффузор 14 компрессора высокого давления сос-
тоит из диска и 17 профилированных неподвижных лопаток, выпол-
ненных из жаропрочной стали. Поверхность лопаток азотирована.
Лопатки крепятся к диску винтами.
Передний 12 и задний 15 корпуса компрессора высокого давле-
ния соединяются между собой с помощью болтов, проходящих че-
рез отверстие лопаток лопаточного диффузора.
Компрессоры низкого и высокого давлений соединяются в еди-
ный узел по наружным фланцам корпусов 2 и 8 с помощью шпи-
лек. К корпусу 2 крепится кронштейн 3, являющийся одним из
трех узлов крепления двигателя при установке его в машине.
В корпусах компрессора предусмотрены каналы для подвода
масла к подшипникам, суфлирования опор, отбора воздуха из воз-
душного тракта и дренажа топлива из камеры сгорания.
Расположение внешних соединений к полостям компрессора
указано на рис. 7 и 8.
4.4. ОПОРЫ КОМПРЕССОРА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
Ротор компрессора высокого давления расположен на двух опо-
рах (третья и четвертая опоры). Третья опора имеет шариковый
подшипник и воспринимает как радиальную, так и осевую нагрузку.
Осевая нагрузка равна разности осевых усилий, действующих на
крыльчатку компрессора и турбину компрессора высокого давле-
ния. Четвертая опора имеет шариковый подшипник, воспринимаю-
щий только радиальную нагрузку, и допускает осевое перемещение
ротора, возникающее от неравномерного удлинения деталей кор-
пусов и ротора при нагреве.
Передняя опора компрессора высокого давления (третья опора)
крепится к корпусу 7 (рис. 11, вкл. в конце книги) компрессора
и включает в себя следующие основные детали: стакан 3 подшип-
ника, гнездо 4 подшипника, консольный корпус 5 опоры, шарико-
подшипник 2, коллектор 41 форсунки, втулку 10 лабиринта и узел
9 графитового уплотнения.
Гнездо шарикоподшипника отлито из коррозионно-стойкой ста-
ли, а корпус 5 опоры отлит из жаростойкой стали.
Наружное кольцо шарикоподшипника монтируется в гнездо под-
шипника с осевым зазором, который подбирается регулировочным
кольцом 1. Внутренние полукольца подшипника монтируются на
23
цапфу крыльчатки и поджимаются к упорному бурту цапфы гай-
кой 42 через набор деталей, регулировочные кольца 8 и 11 и втул-
ку 10 лабиринта.
Масляная полость б опоры отделяется от воздушной полости в
узлом 9 графитового радиального уплотнения, одинаковым по кон-
струкции и размерам с уплотнением второй опоры.
Графитовое уплотнение работает в паре со втулкой 10. Для вы-
равнивания давления перед графитовыми уплотнениями второй и
третьей опор воздух из полости в через канал в корпусе 5 опоры
и трубку 6 соединяется с предмасляной полостью второй опоры.
Полость в третьей опоры отделяется от проточной части компрессо-
ра гребешковым уплотнением. Гребешки втулки 10 работают по
мастике, нанесенной на внутренний диаметр корпуса 5 опоры. Мас-
ло для смазки и охлаждения подшипника, а также для охлаждения
втулки 10 подводится к коллектору 41 форсунок и жиклирующему
отверстию л корпуса 5 опоры. На подшипник масло подается дву-
мя форсунками коллектора. Отработанное масло из внутренней по-
лости корпуса шарикоподшипника 2 сливается в полость а цент-
рального привода турбокомпрессора низкого давления.
Описание задней опоры турбокомпрессора высокого давления
(четвертая опора) приведено в подразделе 6.2.
5. КАМЕРА СГОРАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ
Камера сгорания двигателя (рис. 12) — кольцевая, петлевого
типа, с завихрителями воздуха у рабочих форсунок.
Назначение камеры сгорания — подвести тепло к рабочему те-
лу газовоздушного тракта двигателя. Этим рабочим телом являет-
ся поступающий в камеру из компрессора воздух, к которому в
камере подводится тепло за счет сжигания определенного коли-
чества топлива; образовавшаяся при этом газовоздушная смесь
направляется в сопловой аппарат турбины.
Камера сгорания состоит из жаровой трубы, отражателя, под-
весок жаровой трубы и завихрителей. В камере сгорания установ-
лены 18 топливных рабочих форсунок.
Наружным корпусом камеры сгорания (кожухом камеры) явля-
ются корпуса компрессоров и корпуса четвертой и пятой опор ро-
торов двигателя, образующие каналы подвода воздуха к камере
сгорания.
Камера сгорания расположена в пространстве, образованном
корпусами компрессоров и корпусами четвертой и пятой опор та-
ким образом, что охватывает снаружи турбину компрессора высо-
кого давления.
Жаровая труба 8 — кольцевого типа; она изготовлена из лис-
товой жаростойкой стали и состоит из наружного 17 и внутреннего.
18 обтекателей с вваренными во внутренний обтекатель 18 зави-
хрителями 16, секций внутренней 10 и наружной 9.
Процесс сгорания в камере происходит таким образом, что сжа-
тый воздух из компрессора поступает в кольцевую полость, обра-
зованную жаровой трубой 8 и корпусом 7 компрессора. Часть воз-.
24
духа через радиальные отверстия поступает внутрь жаровой трубы,,
а так как камера сгорания петлевого типа, то основной поток воз-
духа поворачивает на 180° и часть его через 18 завихрителей 16 по-
ступает непосредственно в жаровую трубу 8 в зону сгорания, а
остальная часть воздуха обтекает стенки жаровой трубы с внутрен-
ней стороны и по отверстиям в секции 10 поступает внутрь трубы.
В зоне сгорания жаровой трубы происходит интенсивное сгорание
топлива в завихренном потоке воздуха, поступившем через 18 за-
вихрителей.
В смесительной части жаровой трубы происходит смешивание
горячих газов с поступающим воздухом.
В хвостовой части трубы поток газа поворачивает на 180° и по-
ступает к сопловому аппарату турбины компрессора высокого дав-
ления.
В зону горения жаровой трубы воздух поступает через завихри-
тели, а также через отверстия в наружном обтекателе 17.
Завихрители имеют в центре плавающее кольцо 15, в которое
входит топливная форсунка (кольцо может перемещаться в плос-
кости, поперечной к оси форсунки).
Внутри кольца выполнены продольные пазы для обдува и пре-
дотвращения нагара на форсунке. Подвижность колец предотвра-
щает выработку форсунок при расширении жаровой трубы от на-
грева. Распыленное форсункой топливо сгорает в завихренном по-
токе воздуха и горячие газы попадают в зону смешивания. По ме-
ре движения горячих газов в жаровую трубу добавляется свежий
вторичный поток воздуха через отверстия в наружной 9 и внутрен-
ней 10 секциях.
Количество и размер отверстий в секциях жаровой трубы подо-
браны таким образом, чтобы обеспечить хорошее перемешивание
газов, высокий коэффициент полноты сгорания и равномерное тем-
пературное поле горячих газов перед турбиной высокого давления.
Эффективное охлаждение стенок секций жаровой трубы осуществ-
ляется вторичным потоком воздуха, входящим внутрь жаровой тру-
бы через два наружных и два внутренних ряда щелей, образован-
ных гофрированной секцией 11. Этот воздух омывает стенки жаро-
вой трубы изнутри со стороны горячих газов.
Жаровая труба 8 закреплена внутри корпуса опор на девяти ра-
диальных подвесках 12, дающих свободу термического расширения
жаровой трубы в радиальном направлении. В хвостовой части жа-
ровой трубы наружная секция 9 опирается на опорный фланец 6'
отражателя, а внутренняя секция 10 опирается на наружное коль-
цо 2 входника турбины компрессора высокого давления.
Устройство камеры допускает осевое перемещение жаровой
трубы при работе двигателя по опорному фланцу отражателя и по
кольцу входника турбины компрессора высокого давления от тем-
пературных расширений.
Отражатель 5 изготовлен из жаростойкой стали и состоит из
кольцевой секции с приваренным фланцем 3 и опорного фланца 6,
25
А~А
Рис. 12. Камера сгорания двигателя:
/ — запальная свеча; 2— наружное кольцо; 3 — нижний фланец; 4 — гофрированная лента;
5 — отражатель; 6 — опорный фланец; 7 — корпус компрессора; 8 — жаровая труба; 9 —
наружная секция; 10 — внутренняя секция; 11 — гофрированная секция; 12 — подвеска жаро-
вой трубы; 13 — форсунка; 14 — корпус опор; /5 — плавающее кольцо; 16 — завихритель;
П — наружный обтекатель; 18 — внутренний обтекатель
26
который прижат к секции кольцом и зафиксирован от проворота
стопором.
Назначение отражателя — обеспечить поворот газового потока
к сопловому аппарату турбины компрессора высокого давления.
Кольцевая секция имеет свободу перемещения относительно
опорного фланца отражателя в радиальной плоскости, что позво-
ляет компенсировать температурные расширения и снять терми-
ческие напряжения с секции.
Охлаждение стенок отражателя осуществляется вторичным по-
током воздуха, входящим через кольцевую щель, образованную
гофрированной лентой 4. Этот воздух омывает стенку отражателя
со стороны горячих газов.
Отражатель крепится опорным фланцем 6 к заднему корпусу
компрессора. Фланец 3 отражателя центрируется с фланцем вну-
треннего входника корпуса турбины компрессора высокого давле-
ния.
Внутренняя поверхность жаровой трубы и поверхность отража-
теля, соприкасающаяся с продуктами сгорания, покрыты жаростой-
кой эмалью.
6. ТУРБИНЫ
На двигателе имеются три одноступенчатые осевые турбины
(рис. 13). Первые две турбины предназначены для привода ком-
прессоров высокого и низкого давления, третья турбина (свобод-
ная) служит для создания полезной мощности двигателя. Турбины
развивают каждая приблизительно одинаковую мощность. Сво-
бодная турбина снабжена регулируемым сопловым аппаратом.
6.1. ТУРБИНА КОМПРЕССОРА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
Турбина компрессора высокого давления (турбина высокого
давления газов) состоит из соплового аппарата и рабочего колеса.
6.1.1. Сопловой аппарат турбины компрессора
высокого давления
Сопловой аппарат турбины компрессора высокого давления
(рис. 14) представляет собой паяно-сварную конструкцию, включа-
ющую в себя сопловую решетку и кольцевой канал подвода газа.
Сопловая решетка состоит из 29 литых сопловых лопаток 24,
имеющих верхнюю и нижнюю полки. Внутри пера лопатки выпол-
нен профильный канал, в который вставлен дефлектор 25, изготов-
ленный из листовой жаропрочной стали. Между стенкой канала и
дефлектором имеется зазор, по которому проходит охлаждающий
воздух от компрессора высокого давления. Для улучшения охлаж-
дения выходных кромок лопаток воздух выпускается в щели, рас-
положенные рядом с выходной кромкой со стороны корытной час-
ти лопатки.
28
Рис. 13. Турбины двигателя (общий вид):
1 — сопловой аппарат турбины компрессора высокого давления; 2 — ротор турбины компрессора высокого давления; 3 — сопловой аппарат тур-
бины компрессора низкого давления; 4 — ротор турбины компрессора низкого давления; 5 — регулируемый сопловой аппарат, (РСА); 6 —
привод РСА; 7 —ротор свободной турбины
41 40 39 38 37 36 35 34 33 32
Рис. 14. Турбина и сопловой аппарат турбины компрессора высокого давления:
/ и 31 — шарикоподшипники; 2 — крыльчатка компрессора высокого давления, 3, 23 и 40 — обоймы; 4— коробка; 5, 16, 21 и 27 — корпуса; 6 —
винт; 7, 9 и 18— фланцы; 8— обечайка; 10 — внутреннее кольцо; 11, 28, 36 и <3$ — уплотнения; 12 и /4 — диафрагмы; 13 — наружное кольцо;
15 — трубка; /7 — защитный экран; 19 — регулировочная шайба; 20 и 30 — болты; 22 — воздушный коллектор; 24 — сопловая лопатка; 25 — деф-
лектор; 26 — рабочая лопатка; 29 — лабиринт; 32 — диск; 33 — втулка; 34 — уплотнительные кольца, 35 — гайка; 37 и 4/— кольца; 38 — покры-
вающий диск
Верхние полки сопловых лопаток вставлены в кольцевые про-
точки корпусов 16 и 21. Со стороны нижней полки сопловые лопат-
ки вставлены в кольцевую проточку в корпусе 27. В местах соедине-
ния полок с корпусами, а также по стыкам полок между соседними
лопатками выполнена пайка высокотемпературным припоем.
Канал подвода газа образован системой кольцевых корпусов.
Литой корпус 5 является силовым элементом внутренней части
входного канала, в корпусе установлены обоймы 3 и 40, в которые
впаяны ленты из мельхиора. Вместе с лабиринтными гребешками
крыльчатки и кольцом 41 компрессора обоймы образуют три уп-
лотнения, препятствующие перетеканию воздуха от крыльчатки в
зазор между сопловыми лопатками и диском турбины.
Со стороны крыльчатки к корпусу приварены П-образные ко-
робки 4, образующие кольцевой канал с радиальными ребрами.
По этому каналу и далее через отверстия в корпусе 5 и в кольце
41 проходит воздух для охлаждения рабочего колеса турбины.
Внутренняя поверхность газового канала образована профили-
рованной кольцевой обечайкой 8, к которой приварены фланцы 7
и 9. Корпус 5 и обечайка 8 соединены между собой подвижным
соединением, которое обеспечивает возможность свободного рас-
ширения обечайки при нагреве без ее коробления.
Наружная поверхность газового канала образована двумя
кольцами — наружным 13 и внутренним 10. Эти кольца прижаты
друг к другу упругой кольцевой диафрагмой 12. Для предотвраще-
ния коробления деталей при нагреве в месте стыка колец имеется
радиальный зазор. Для предотвращения утечки воздуха в наруж-
ном кольце 13 выполнена кольцевая проточка, в которую заложе-
но уплотнение 11 (асбестовая нить), пропитанное специальным ма-
териалом. Внутреннее кольцо 10 приварено к корпусу 16.
В корпусе 16 и во фланце 9 (напротив входной кромки пера ло-
патки) выполнено по 29 пазов. Выходящий через эти пазы воздух
охлаждает полки сопловой лопатки и препятствует отложению
пыли.
Диафрагма 14 образует замкнутую полость, связанную с внут-
ренними каналами сопловых лопаток. В диафрагму вварены де-
вять трубок 15, по которым через отверстия во фланце 18 посту-
пает воздух для охлаждения сопловых лопаток.
Сопловой аппарат связан с корпусом 5 с помощью кольца 37,
вставленного в кольцевую проточку в корпусе, и специальной гайки
35, охватывающей корпус 27. Такая связь соплового аппарата с
корпусом дает возможность компенсировать тепловое расширение
деталей как в осевом, так и в радиальном направлении.
Для предотвращения утечек воздуха в кольцевые пазы заложе-
ны уплотнения 36 и 39, изготовленные из тонкой витой металличес-
кой проволоки, пропитанной специальным материалом. Кроме
того, для уплотнения зазора имеется набор плоских металлических
колец 34.
Сопловой аппарат фланцем корпуса 5 с помощью 24 винтов 6
крепится к корпусу компрессора. Фланец 18 с помощью 32 болтов
31
20 крепится к корпусу четвертой и пятой опор двигателя. Между
фланцем 18 и корпусом установлена регулировочная шайба 19,
толщина которой подбирается при сборке турбин.
В корпусе четвертой и пятой опор двигателя вставляется обой-
ма 23, в которую впаяна лента из металлокерамики. Эта обойма
установлена над рабочими лопатками с минимальным радиальным
зазором для ограничения перетекания газов из полости перед ра-
бочими лопатками.
Для предотвращения коробления обоймы из-за температурных
расширений она разрезана на шесть секторов с суммарным зазо-
ром 3 мм.
Для предотвращения попадания болтов 20 крепления в проточ-
ную часть в случае их случайной поломки на фланец корпуса чет-
вертой и пятой опор установлен защитный экран 17.
6.1.2. Ротор турбины компрессора высокого давления
Рабочее колесо турбины передает крутящий момент к крыль-
чатке 2 (рис. 14) компрессора через восемь призонных втулок 33.
Рабочее колесо имеет 47 рабочих лопаток 26, установленных в ди-
ске 32. От осевого перемещения в диске рабочие лопатки удержи-
ваются, с одной стороны, выступом на замке лопатки, а с другой —
покрывающим диском 38. Выступами покрывающего диска за-
крываются пространства между ножками лопаток.
Рабочее колесо турбины стянуто восьмью стяжными болтами
30 с переходным кольцом 41. Переходное кольцо штифтами соеди-
няется с крыльчаткой компрессора высокого давления, образуя ро-
тор турбокомпрессора, который опирается на два шарикоподшип-
ника, один из которых выполняет роль опорно-упорного, другой —
опорного шарикоподшипника 31.
Для снижения температуры диска рабочего колеса и улучшения
охлаждения ножек рабочих лопаток установлен покрывающий
диск 38. В полость между покрывающим диском и основным ди-
ском подается через системы каналов и отверстий охлаждающий
воздух из-за компрессора высокого давления. Рабочие лопатки
турбины компрессора высокого давления и диск выполнены из жа-
ропрочного материала.
' Особенностью конструкции рабочих лопаток всех турбин явля-
ется наличие переходных ножек от пера к замку. Наличие переход-
ных ножек от пера рабочей лопатки к ее замку выравнивает напря-
жение, снижает температуру замковой части, и тем самым повышая
запас прочности, позволяет уменьшить массу турбины.
Рабочие лопатки турбины высокого давления в отличие от лопа-
ток последующих двух турбин не имеют бандажных полок в це-
лях избежания отложений пыли под полками.
6.1.3. Воздушный фильтр соплового аппарата
Воздушный фильтр соплового аппарата (рис. 15) предназначен
для очистки от пыли воздуха, идущего на охлаждение лопаток соп-
лового аппарата турбины высокого давления.
32
Рис. 15. Воздушный фильтр соплового аппарата -(вид сзади и сверху):
/ и 7 — трубы; 2 и 6 — кронштейны; 3 и 5 — пластинчатые кронштейны; 4 — теплоизоля-
ционный кожух; 8 — стойка фильтра; 9, 12 и 16—прокладки; 10— конус; 11 — фильтро-
элемент; 13 — боковая теплоизоляционная крышка; 14 — боковой фланец; 15 — корпус
фильтра; /7 —крышка; 18 — пружина; 19 — фиксатор; 20 — винт; а — полость запылен-
ного воздуха; б — полость коллектора чистого воздуха
3 Зак. 3523дсп
33
Фильтр — сетчатого типа. Сетка фильтроэлементов 11 никеле-
вая, саржевого плетения (номинальная чистота фильт-
рации 40 мкм). Для увеличения поверхности сетка гоф-
рирована.
Фильтр состоит из двух фильтроэлементов И, установленных в
корпусе 15 параллельно. Торцевая крышка 17 предназначена для
обслуживания фильтроэлементов при эксплуатации.
Боковыми фланцами 14 корпус 15 фильтра через стойку 8 уста-
новлен на корпусе четвертой и пятой опор двигателя. Стойка пред-
назначена для отбора воздуха на фильтр за компрессором II каска-
да, подвода очищенного воздуха от фильтра к внутреннему каналу
корпуса опор, идущего к лопаткам соплового аппарата, а также
для основного крепления фильтра к двигателю. Дополнительно
фильтр через пластинчатые кронштейны 3 и 5 крепится к двигате-
лю кронштейнами 2 и 6.
Корпус 15 фильтра, фильтроэлементы 11, стойка 8 — сварные,
из коррозионно-стойкой стали. Пластинчатые кронштейны 3 и 5
выполнены из конструкционной листовой стали, оцинкованные и
пассивированные. Кронштейны 2 и 6 отлиты из жаростойкой ли-
тейной стали.
Уплотнительные прокладки 9, 12 и 16 изготовлены из армиро-
ванного паронита. При этом прокладки 9 и 12 с обеих сторон до-
полнительно армированы .медной фольгой. Для уменьшения тепло-
отдачи в объект через поверхность фильтра корпус 15 фильтра и
кронштейн 2 снаружи закрыты теплоизоляцией. Торцевая крышка
17 закрывается быстросъемным теплоизоляционным кожухом 4,
который двумя пружинными фиксаторами 19 крепится к ней. Стой-
ка 8 закрывается боковой теплоизоляционной крышкой 13. Допол-
нительно трубы 7 и 1 стойки обмотаны асбестовой лентой и покры-
ты теплозащитным покрытием ТЗКН.
Теплоизоляция корпуса, крышек и кронштейна — базальтовое
супертонкое волокно, закрытое фольгой из коррозионно-стойкой
стали.
Действие фильтра заключается в том, что запыленный воздух
через трубу 7 стойки 8 попадает в корпус 15 с наружной стороны
фильтроэлементов 11. Фильтроэлементы через пружину 18 поджи-
маются крышкой 17 так, что конусом 10 обеспечивают разделение
запыленной полости а от полости б коллектора чистого воздуха.
Запыленный воздух, проходя через сетку фильтроэлементов, очи-
щается от пыли и через внутреннюю полость фильтроэлементов по-
падает в полость б коллектора чистого воздуха, откуда через тру-
бу 1 стойки попадает в полость соплового аппарата турбины. От-
фильтрованная пыль собирается на поверхности гофрированных
фильтроэлементов 11, полости а и при обслуживании фильтра уда-
ляется.
34
6.2. ОПОРЫ ТУРБИНЫ КОМПРЕССОРА ВЫСОКОГО
ДАВЛЕНИЯ
Передней опорой турбины высокого давления является перед-
няя опора ротора турбокомпрессора высокого давления (третья
опора роторов) (см. подраздел 4.4) .
Задняя опора турбины компрессора высокого давления (четвер-
тая опора, рис. 11) крепится к переднему фланцу корпуса четвер-
той и пятой опор и включает следующие основные детали: гнезда
15 и 18 подшипников, шарикоподшипник 17, форсунку 40, крышку
13 лабиринта, втулку 12 лабиринта и узел 14 графитового уплот-
нения.
Гнездо подшипника четвертой опоры отлито из жаропрочной
стали.
Наружное кольцо шарикоподшипника монтируется в стакан
подшипника, с торца поджато плоской пружиной 16, стопорится
кольцом 19 и допускает осевое перемещение ротора. Внутреннее
кольцо шарикоподшипника монтируется на цапфу турбины ком-
прессора высокого давления и поджимается к упорному бурту цап-
фы гайкой через втулку 12 лабиринта и регулировочное кольцо <?/.
Масляная полость о четвертой опоры, объединенная с масля-
ной полостью пятой опоры, отделяется от воздушной полости и гра-
фитовым радиальным уплотнением, одинаковым по конструкции и
размерам с уплотнением второй опоры. Графитовое уплотнение
(узел 14) работает в паре со втулкой 12 лабиринта.
Корпус четвертой и. пятой опор передним наружным фланцем
крепится к корпусу компрессора и представляет собой сложный
узел, состоящий из наружного 20, среднего 21 и внутреннего 23
корпусов, сваренных друг с другом. Эти корпуса отлиты из жаро-
прочной стали.
В нижней части наружного корпуса' под углом 40° выполнены
три канала к, объединенных в коллектор 38 для дренажа топлива-
из полости, камеры сгорания.
Средний корпус 21 состоит из наружной и внутренней обечаеку
соединенных шестью пустотелыми стойками, через которые прохо-
дят трубка 37 слива масла и трубка 39 подачи масла. Трубки сли-
ва масла и нагнетающей масляной магистрали теплоизолированы
асбестовой лентой и закрыты предохранительными кожухами из
фольги.
В полость р четвертой опоры через стойку среднего корпуса
подводится вторичный воздух камеры сгорания, который изолиру-
ет графитовое уплотнение от газового тракта. Часть этого воздуха
проходит через гребешковое уплотнение втулки 12 в полость и для
поддува узла уплотнения.
Вторичный воздух из камеры сгорания поступает в воздушный
фильтр и очищенный подводится к воздушному каналу внутри опо-
ры и подается в коллектор воздуха, откуда по трубкам поступает
к лопаткам соплового аппарата турбины высокого давления.
з*
35
Гребешки втулки 12 лабиринта и лабиринта диска турбины ра-
ботают по металлокерамическим кольцам, припаянным к крышке
13 лабиринта.
Масло для смазки и охлаждения шарикоподшипника., а также
для охлаждения втулки 12 лабиринта подается по трубке 39 в раз-
даточную полость г и далее к форсунке 40, жиклирующему отвер-
стию д в корпусе четвертой и пятой опор и гнезду шарикоподшип-
ника 17.
На подшипник масло подается форсункой 40. Откачка масла из
масляной полости о осуществляется по трубке 37, расположенной
в нижней части корпуса четвертой и пятой опор.
Маслянгя полость четвертой и пятой опор суфлируется через
пустотелые валы роторов двигателя. Воздух с эмульсией масла’ по
валам поступает в полость центрального привода и затем в короб-
ку приводов, где масло отделяется от воздуха в центробежном
суфлере. Масло, отделенное из воздухомасляной эмульсии центро-
бежным суфлером, сливается в полость редуктора, а воздух отво-
дится в выпускной патрубок двигателя.
6.3. ОХЛАЖДЕНИЕ ТУРБИНЫ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
На двигателе применяется воздушная система охлаждения тур-
бин компрессоров высокого и низкого давлений.
Свободная турбина специального охлаждения не имеет.
Система охлаждения предназначена для отвода тепла от дета-
лей турбин и поддержания рабочей температуры.
Схема охлаждения турбины высокого давления изображена на
рис. 16.
На охлаждение турбины воздух поступает из полости а из-за
рабочего колеса компрессора высокого давления и полостей бив
по четырем самостоятельным направлениям.
Первое направление. Через отверстие г в штуцере воздух по-
ступает к фильтру охлаждения соплового аппарата, из которого по
специальному каналу в опоре подается к сопловым лопаткам тур-
бины высокого давления. Воздух попадает во внутреннюю полость
дефлектора сопловой лопатки, откуда по отверстиям, выполненным
в стенке дефлектора, попадает в зазор между стенкой лопатки и
наружной поверхностью дефлектора. Охладив лопатку, воздух уда-
ляется в проточную часть турбины через щели, выполненные в. ло-
патке вблизи выходной кромки, и обеспечивает охлаждение выход-
ной громки лопатки.
Второе направление. Через зазоры д воздух поступает в по-
лость и, продувает ее, охлаждает стенку выходной части камеры
сгорания и через каналы к поступает в газовый тракт у нижних по-
лок сопловых лопаток турбины высокого давления.
Третье направление. Через стойку корпуса четвертой и пятой
опор воздух поступает в раздаточную полость н, расходясь из нее
двумя потоками:
36
5 4 3
Рис. 16. Схема охлаждения турбины высокого давления:
/ — компрессор высокого давления; 2 — пылеулавливающий фильтр; 3 — рабочая лопатка;
4 — покрывающий диск; 5 —сопловая лопатка; а — воздушная полость за компрессором
ВД; б и в — полости вторичного воздуха КС; г — отверстие штуцера подачи воздуха в
фильтре; д — зазор приема воздуха; е — канал подачи воздуха; ж — промежуточная по*
лость; « — воздушная полость; /с — канал подачи воздуха; л —зазор у диска турбины;
м— щели у рабочих лопаток; н — раздаточная полость; п — полость воздуха на охлаж*
дение ТНД; с — отверстия подачи воздуха
— по отверстиям в деталях корпуса четвертой и пятой опор
воздух поступает к задней стороне диска, турбины высокого давле-
ния, охлаждает его и защищает придисковую полость от проник-
новения в нее газов из проточной части турбины; выходит этот воз-
дух в газовый тракт и. частично в полость п;
— по отверстиям в деталях корпуса четвертой и пятой опор и
полости п часть воздуха поступает на охлаждение турбины низко-
го давления.
Четвертое направление. Через отверстия с воздух поступает
в проточную часть перед сопловым аппаратом турбины высокого
37
давления, создавая защитный поток, предотвращающий перегрев
полок соплового аппарата». Из полости, а воздух поступает в кана-
лы е и по ним выходит в полость ж. Одна часть этого воздуха про-
ходит через лабиринт на соединительной втулке и охлаждает по-
крывной диск. Выходя в проточную часть, этот воздух препятству-
ет попаданию в придисковую полость горячих газов из проточной
части турбины. Другая часть воздуха через отверстия в соедини-
тельной втулке поступает во внутреннюю полость ротора. Через
зазор л между покрывающим диском и диском турбины воздух по-
ступает к периферии, диска турбины высокого давления. Охлаждая
переднюю сторону диска и ножки лопаток, воздух выходит в про-
точную часть через зазоры у нижних полок лопаток и щели м. По-
токи охлаждающего воздуха, направляемые к горячим вращаю-
щимся деталям турбин, проходя через каналы и воздушные полости
статора турбины, обтекают детали статора, поддерживая необхо-
димый уровень температуры деталей.
6.4. ТУРБИНА КОМПРЕССОРА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ
Турбина компрессора низкого давления состоит из цельноли-
того соплового аппарата и ротора.
6.4.1. Сопловой аппарат турбины компрессора
низкого давления
Сопловой аппарат 7 (рис. 17) турбины компрессора низкого
давления цельнолитый, имеет 39 лопаток. Крепление фланца внут-
реннего обода соплового аппарата к корпусу четвертой и пятой
опор осуществляется с помощью 12 сухарей 6 с отверстиями, че-
рез которые проходят винты 5; сухари, поджаты накладным коль-
цом 4.
В верхнем ободе соплового аппарата выполнена кольцевая про-
точка, в которую вставляется обойма 8. В обойму впаяна лента из
металлокерамики, которая вместе с гребешками рабочих лопаток
9 образует лабиринтное уплотнение. Для предотвращения короб-
ления обойма разрезана на три сектора с суммарным температур-
ным зазором около 0,9 мм.
Для предотвращения утечек газа с обеих сторон фланца сопло-
вого аппарата, со стороны крышки опоры и со стороны накладно-
го кольца 4 в специальные проточки, а также в проточки у наруж-
ного обода заложены уплотнения из асбестовой нити 3, пропитан-
ной специальным материалом. Для обеспечения надежной работы
основные детали изготовлены из жаропрочных сплавов.
6.4.2. Ротор турбины компрессора низкого давления
Ротор турбины компрессора низкого давления (рис. 17) трех-
опорный, одной из опор является роликовый подшипник. Ротор
турбины компрессора состоит из вала /, диска 11 и 63 рабочих ло-
паток 9. Вал с диском соединен восьмью штифтами 2.
38
00
СО
Рис. 17. Турбина и сопловой аппарат турбины компрессора низкого давления:
1— вал; 2 — штифт; 3 — асбестовая нить; 4 — накладное кольцо; 5 —винт; 6 — сухарь; 7 — сопловой аппарат; 8 — обойма уплотнения; 9 —
рабочая лопатка турбины; 10 — кольцо; 11 — диск турбины
Крутящий момент ротора турбины передается компрессору с
помощью шлицевого соединения. Рабочие лопатки удерживаются
от осевого перемещения уступом в рабочей лопатке и разрезным
кольцом 10 с вкладышем. Кольцо в свою очередь перекрывает про-
странство между ножками рабочей лопатки от перетекания газа.
Рабочие лопатки и диск выполнены из жаропрочного сплава,
вал изготовлен из жаропрочной стали. Рабочие лопатки турбины
компрессора низкого давления имеют бандажные полки. При на-
личии бандажных полок рабочие лопатки образуют по периферии
разрезное бандажное кольцо с гребешками, газового лабиринта.
Бандажные полки повышают коэффициент полезного действия тур-
бины благодаря уменьшению потерь в радиальном зазоре и повы-
шают вибропрочность лопаток.
6.5. ОПОРЫ ТУРБИНЫ КОМПРЕССОРА НИЗКОГО
ДАВЛЕНИЯ
Передней опорой турбины компрессора низкого давления явля-
ется вторая опора роторов.
Задняя опора турбины компрессора низкого давления (рис. 11)
крепится к заднему внутреннему фланцу корпуса четвертой и пя-
той опор и включает детали: гнездо 25 подшипника с узлом 35 гра-
фитового уплотнения, роликоподшипник 27, стакан 33 подшип-
ника, дефлектор 34, крышку 24, втулку 28 уплотнения и корпус 22
лабиринта.
Гнездо подшипника пятой опоры отлито из жаропрочной стали.
Наружное кольцо роликоподшипника' монтируется в гнездо и
ограничивается от перемещения стопорным кольцом 26.
Внутреннее кольцо роликоподшипника монтируется на цапфу
диска турбины и поджимается к упорному бурту цапфы гайкой че-
рез втулку 28 уплотнения и регулировочное кольцо 29.
Масляная полость пятой опоры отделяется от воздушной по-
лости е графитовым узлом 35 уплотнением, одинаковым по конст-
рукции и размерам с уплотнением второй опоры. Графитовое уп-
лотнение работает в паре со втулкой 28 уплотнения.
В полость м, образованную гребешковыми лабиринтами, через
стойку корпуса четвертой и пятой опор подводится вторичный воз-
дух камеры сгорания, который изолирует графитовое уплотнение
от газового тракта.
Масло для смазки и охлаждения подшипника, а также для
охлаждения втулки 28 уплотнения подводится к форсунке 40 и к
отверстию с в корпусе четвертой и. пятой опор.
Откачка масла осуществляется по трубке 37 слива, расположен-
ной в корпусе четвертой и пятой опор.
6.6. ОХЛАЖДЕНИЕ ТУРБИНЫ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ
На двигателе применяется воздушная система охлаждения
турбин компрессоров высокого и низкого давлений и служит для
отвода тепла от деталей турбин.
Свободная турбина специального охлаждения не имеет.
40
Схема охлаждения турбины низкого давления изображена на
рис. 18.
На охлаждение турбины воздух поступает из полости и из-за
компрессора низкого давления и полостей б и в по четырем само-
стоятельным направлениям.
На охлаждение турбины низкого давления используется воздух
из полости б, который поступает в корпус четвертой и пятой опор.
Одновременно через стойку корпуса четвертой и пятой опор воз-
дух поступает в раздаточную полость г, расходясь из нее двумя по-
токами. Один поток по отверстиям в деталях корпуса опор и поло-
сти г поступает для охлаждения турбины высокого давления, а
другой поток воздуха по отверстиям в деталях корпуса опор и по-
лости г поступает к передней стенке диска турбины низкого давле-
ния, охлаждая его и защищая придисковую полость от проникно-
вения в нее газов из проточной части турбины. Вытекает этот воз-
дух в газовый тракт и частично, в полость ж. Попавший в полость
ж воздух отводится через систему маслооткачки.
На поддув полости д корпуса РСА отбирается воздух из поло-
сти и. Этот воздух, вытекая по конструктивным зазорам в зоне
цапф поворотных сопловых лопаток, препятствует проникновению
газа из проточной части в полость д.
Для поддува полости е и охлаждения задней стороны диска тур-
бины низкого давления используется воздух из полости и, пода-
ваемый по специальной трубке в полость е, откуда воздух через
лабиринт поступает к задней стороне диска турбины.
Потоки охлаждающего воздуха, направляемые к горячим вра-
щающимся деталям турбины, обтекают детали статора, поддержи-
вая необходимый уровень температуры деталей.
6.7. СВОБОДНАЯ ТУРБИНА
Свободная турбина (рис. 19) состоит из регулируемого сопло-
вого аппарата и ротора турбины.
6.7.1. Регулируемый сопловой аппарат
Регулируемый сопловой аппарат (рис. 20) предназначен для
осуществления тормозного режима.
При повороте сопловых лопаток из рабочего положения на 120°
поток газа направляется против вращения ротора свободной тур-
бины, создавая на турбине тормозную мощность. Величина тор-
мозной мощности при этом повороте сопловых лопаток составляет
приблизительно 40—45% от мощности, турбины при номинальном
(рабочем) положении сопловых лопаток. С уменьшением поворота
лопаток величина тормозной мощности уменьшается. При поворо-
те лопаток на 70—80° мощность свободной турбины равна нулю.
Кроме того, наличие регулируемого соплового аппарата, позволяет
осуществить оптимальную настройку двигателя при работе его на
режиме номинальной мощности.
41
ND
Рис. 18. Схема охлаждения турбины низкого давления:
/-корпус крепления РСА^ ^°ТИT-^ocV^ич^гП^ух^
полость-1^ — воздушная полость охлаждения корпуса РСА; е- воздушная полость охлаждения диска ТНД; ас-полость воз-
’ духа для охлаждения ТНД; и — полость за компрессором НД
Регулируемый сопловой аппарат состоит из 26 поворотных ло-
паток, шестеренчатого привода поворота лопаток, наружного кор-
пуса 29 и внутреннего кольца 3. Наружный корпус и внутреннее
кольцо имеют гнезда для заделки обеих цапф сопловых поворот-
ных лопаток. Установка корпуса 29 и кольца 3 в одном и том же
корпусе опоры обеспечивает надежность работы РСА. Для устра-
Рис. 19. Ротор свободной турбины и сопловой аппарат свободной
турбины:
/ — диск; 2 — рабочая лопатка; 3 — разрезное кольцо; 4 — шарикоподшипник;
а — опорный поясок; б — шлицевое соединение
нения утечек газа поворотный механизм вмонтирован в замкнутую
полость и посредством сухаря 15 соединен с поворотным гидроме-
ханизмом 16, установленным на наружном силовом корпусе дви-
гателя.
Сопловая поворотная лопатка 4 имеет конический вид с верши-
ной, направленной к оси двигателя. Профильная часть лопатки ог-
раничена двумя фланцами, на которых расположены цапфы (опо-
ры лопаток). Наружная цапфа имеет трехгранник, а внутренняя —
хвостовик, который служит осевым фиксатором лопатки. На торце
трехгранника имеется резьбовое отверстие под винт 17 для крепле-
ния конической шестерни. На цилиндрический участок цапфы на-
прессована втулка 21, которая является внутренней обоймой роли-
коподшипника.
Решетка РСА состоит из 26 поворотных лопаток, одна лопатка
(верхняя) с конической шестерней 14 является ведущей, 25 лопа-
ток с коническими шестернями 24 являются ведомыми. Внешними
опорами лопаток являются роликоподшипники 6, внутренними —
металлические втулки 22. Между наружными обоймами подшип-
ников и стенками гнезд наружного кольца монтируются втулки 9.
43
7, 8
и
Рис. 20. Регулируемый сопловой аппарат:
— Регулировочные кольца; 2 — корпус; 3 — внутреннее кольцо; 4— поворотная лопатка; 5 — лабиринтное коль-
6 Роликоп°Дшипник; 2 —втулка; 10 — гайка; // — шарик; 12 — внутренняя обойма; 13 и 14 — конические шестерни*
15 и 25-сухари; 16-гидромеханизм; 17, 23 и 25-винты; 19 и 20-защитные крышки; 2/ и 22-втулки* 24-кониче-
ская шестерня: 27 и 25 — пегулиповочныр vnonw 2Q — и snvwnklfi vnnn\rr* * У » Н
С торцов подшипники закрыты двумя крышками 19 и 20 от по-
падания пыли и грязи в зону роликов. В проточках гнезд корпуса
монтируется по пять плавающих лабиринтных колец 5 для устра-
нения перетекания газа. Подшипники зажимаются гайками 10.
Металлические втулки 22 монтируются в гнезда внутреннего
кольца 5, которое для монтажа и демонтажа лопаток имеет разъ-
ем по оси вращения лопаток.
Для обеспечения соосности опор лопаток и гидромеханизма слу-
жат регулировочные кольца 1, 7 и 8.
Внутренние и регулировочные кольца 1 и 3 крепятся к корпу-
су 2 винтами 23.
Конические шестерни 14 и 24 на зубчатом венце имеют по
12 зубьев на дуге 180° и центральное трехгранное отверстие для
монтажа поворотных лопаток.
Ведущая шестерня 14 в отличие от ведомых имеет выступ для
передачи крутящего момента от сухаря 15 и большую длину зуба.
Большая коническая шестерня 13 имеет внутреннюю беговую до-
рожку под шарики и две фрезеровки для упоров 27 и 28. На внут-
ренней поверхности со стороны зубьев имеется фрезеровка до диа-
метра беговой дорожки для монтажа шариков.
Внутренняя обойма 12 имеет наружный фланец, наружную бе-
говую дорожку с фрезеровкой для монтажа шариков.
На внутреннем фланце имеется 26 пазов для монтажа сухарей
25. Большая коническая шестерня 13 и внутренняя обойма 12 в
сборе с шариками И образуют бессепараторный подшипник. Этот
подшипник через сухари 25, регулировочные кольца 7 и 8 винтами
26 крепится к корпусу 2, что обеспечивает независимое перемеще-
ние подшипника и корпуса при температурных расширениях, выз-
ванных различием материалов и температур деталей. Боковой за-
зор в зацеплении шестерен 14, 13 и 24 обеспечивается наборами
регулировочных колец 7 и 18. Поворот лопаток РСА из рабочего
положения в тормозное осуществляется гидромеханизмом 16 че-
рез сухарь /5, ведущую шестерню 14, большую шестерню 13, кото-
рая, в свою очередь, вращает ведомые шестерни 24.
Угол поворота лопаток РСА из рабочего положения в тормоз-
ное составляет 120—135°. На корпусе имеются два регулируемых
упора 27 и 28. Все детали РСА работают без смазки.
Корпус 2 представляет собой сложную отливку, состоящую из
трех оболочек, связанных между собой четырьмя полыми стойка-
ми и образующих проточную часть перед свободной турбиной дви-
гателя. Корпус отлит из жаростойкой стали.
Внутренняя полость корпуса с двух сторон закрыта крышками
13 и 14 (рис. 21).
Корпус РСА крепится передним фланцем наружной оболочки
болтами к заднему фланцу корпуса четвертой и пятой опор. Внут-
ри одной из стоек корпуса вварена трубка подвода воздуха. С пе-
редней стороны корпуса монтируются восемь термопар замера тем-
пературы газового тракта.
45
6.7.2. Ротор (свободной турбины
Ротор турбины, диск которого выполнен заодно с валом и соб-
ран с 68 рабочими лопатками 2 (рис. 19), опирается на опорно-
упорный шарикоподшипник 4 и центрирующим опорным пояском а
на внутреннюю поверхность ведущей шестерни редуктора. Крутя-
щий момент ротора турбины посредством шлицевого соединения б
передается шестерне редуктора.
Рабочие лопатки 2 от осевого перемещения удерживаются с
помощью разрезного кольца 3, которое стопорится от проворота
вкладышем. Пространство между ножками лопаток закрыто вы-
ступами диска. Рабочие лопатки турбины имеют бандажные пол-
ки, как и лопатки турбины компрессора низкого давления. Подки
служат для повышения коэффициента полезного действия турбины
и повышения вибропрочности лопаток.
Рабочие лопатки и диск выполнены из жаропрочных сплавов.
6.8. ОПОРЫ СВОБОДНОЙ ТУРБИНЫ
Ротор свободной турбины, состоящий из консольно расположен-
ного диска турбины и вала, опирается на две опоры.
Одна из опор — передняя (седьмая опора)—имеет шариковый
подшипник, воспринимающий полностью осевую нагрузку и часть
радиальной нагрузки от свободной турбины.
Задней опорой вала свободной турбины являются опоры ци-
линдрической шестерни редуктора.
6.8.1. Передняя опора свободной турбины
Передняя опора свободной турбины (рис. 21) крепится к перед-
нему внутреннему фланцу корпуса редуктора посредством шпилек
и включает следующие основные детали: гнездо 5 подшипника, ша-
рикоподшипник 10, корпус 4 уплотнения с узлом 6 графитового
уплотнения, кольцо 12 с форсункой и корпус 3 воздушного лаби-
ринта.
Гнездо подшипника отлито из жаропрочной литейной стали.
Наружное кольцо шарикоподшипника монтируется в гнездо
подшипника с осевым зазором, который подбирается регулировоч-
ным кольцом 9. От осевого перемещения подшипник зафиксирован
кольцом 12 с форсункой. Внутренние полукольца шарикоподшипни-
ка монтируются на задний хвостовик ротора турбины и прижима-
ются к упорному торцу диска гайкой через втулку 8 уплотнения и
регулировочным кольцом 9.
Масляная полость опоры является общей с масляной полостью
редуктора и с передней стороны отделяется от воздушной полости
узлом графитового уплотнения, одинаковым по конструкции и раз-
мерам с уплотнением второй опоры.
Графитовое уплотнение запрессовано в корпус 4 уплотнения и
работает в паре со втулкой 8 уплотнения.
46
Рис. 21. Передняя опора свободной турбины:
/ — наружный корпус; 2—РСА турбины; 3 —корпус воздушного лабиринта; 4 —корпус уп*
лотнения; 5 — гнездо подшипника; 6 — узел графитового уплотнения; 7 — масляная форсун-
ка; 3 —втулка уплотнения; 9 — регулировочное кольцо; 10 — шарикоподшипник; // — корпус
редуктора; /2 —кольцо с форсункой; /3 —задняя крышка; /4 —передняя крышка; 15 —
свободная турбина; 16 — передняя опора-; а — воздушная полость
47
Для изоляции графитового уплотнения от газового тракта- в по-
лость а подводится воздух от компрессора низкого давления; по-
лость ограничена с передней стороны корпусом 3 воздушного ла-
биринта с припаянным металлокерамическим кольцом, по которо-
му работают гребешки уплотнения.
Масло для смазки и охлаждения подшипника, а также для ох-
лаждения втулки 8 подводится по сверлениям в корпусе редукто-
ра к форсунке 7 и к форсунке в кольце 12, Масло из опоры слива-
ется самотеком в масляную полость редуктора.
6.8.2. Задняя опора свободной турбины
Опорной поверхностью ротора свободной турбины в задней опо-
ре ротора является опорный поясок а (рис. 19) на конце консоль-
ного вала- турбины. На конце консольного вала турбины выполне-
ны шлицы и центрирующий поясок. Вал своим концом входит
внутрь ведущей шестерни редуктора и соединяется с ней шлицами,
а< поясок на валу располагается против специального пояска в рас-
точке внутри хвостовика шестерни и точно центрируется в шестер-
не по пояскам.
При температурных удлинениях вал имеет возможность осево-
го смещения по шлицам и пояскам внутри шестерни.
На цапфах шестерни с обеих сторон установлены шариковые
подшипники, которые вмонтированы в корпус и крышку редуктора
(рис. 45).
7. СИСТЕМА ОЧИСТКИ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ
ДВИГАТЕЛЯ ОТ НАЛЕТА ПЫЛИ
7.1. АГРЕГАТЫ ПЫЛЕОЧИСТКИ
Для устранения пыли на внутренней поверхности покрываю-
щих дисков крыльчаток компрессоров перед крыльчатками ком-
прессоров низкого и высокого давлений установлены агрегаты пы-
леочистки 1 и 20 (рис. 6).
Агрегат пылеочистки состоит из корпуса и поршня со штоком,
имеющим отверстия, выходящие в проточную часть компрессора.
При работе двигателя агрегат пылеочистки находится в- исходном
(нерабочем) положении, при котором шток удерживается пружи-
ной внутри корпуса агрегата и не выступает в проточную часть.
После остановки двигателя автоматически включается подача воз-
духа высокого давления от штатных воздушных баллонов машины
в агрегат пылеочистки, при этом шток перемещается в рабочее по-
ложение, выступая в проточную часть. Воздушные форсунки штока
агрегата пылеочистки направлены во входные каналы крыльчатки
таким образом, что струи воздуха медленно прокручивают роторы
компрессоров, которые делают несколько оборотов, обеспечивая
48
обдув сжатым воздухом каждой лопатки крыльчаток. Силой струи
воздуха удаляется пыль с лопастей.
Подвод воздуха высокого давления к агрегату пылеочистки ком-
прессора высокого давления показан на сечении В—В.
7.2. ВИБРАЦИОННАЯ ПЫЛЕОЧИСТКА ЛОПАТОК
На турбине применен вибрационный метод очистки лопаток
турбины высокого давления от пыли, для чего на двигателе уста-
новлен пневмовибратор.
Пневмовибратор предназначен для создания заданных вибра-
ций корпуса четвертой и пятой опор, в котором расположен сопло-
вой аппарат турбины компрессора, высокого давления.
При включении вибратора созданные им вибрации соплового
аппарата освобождают лопатки соплового аппарата турбины ком-
прессора высокого давления при работе двигателя в запыленной
среде наружного воздуха от образующегося на них налета пыли.
Пневмовибратор (рис. 22) состоит из корпуса и ротора. В кор-
пусе 6 установлены два радиальных шарикоподшипника 5, ротор
и сопловой аппарат 4 турбины. Сопловой аппарат поджимается к
корпусу упорным кольцом 3 и крышкой 1 выходного патрубка.
На валу 14 ротора на шпонке установлен эксцентричный махо-
вик 9. На приводной конец вала установлена турбина 2, которая
крепится к валу болтами и фиксируется на валу ротора; с задней
стороны корпуса 6 установлено кольцо-форсунка 10, которое за-
креплено крышкой И.
К корпусу пневмовибратора приварены два штуцера; штуцер 7
предназначен для подвода рабочего воздуха, а штуцер 8 — для по-
дачи смазки к подшипникам. В корпусе имеются отверстие для по-
дачи воздуха к сопловому аппарату (сеч. А—А) и отверстия для
подачи смазки к форсункам. Корпус задней форсунки уплотнен
резиновыми кольцами.
Сопловой аппарат устанавливается перед турбиной, зазор меж-
ду сопловым аппаратом и турбиной обеспечивается набором регу-
лировочных колец 16. Корпус 6 жестко закреплен на установочной
плите 12 четырьмя винтами 13 с плотной посадкой на втулки 15.
Это крепление контрится пластиной 19 и сваривается по местам а.
При включении пневмовибратора1 открывается воздушный кла-
пан на линии воздуха от компрессора высокого давления. Воздух
поступает в штуцер 7, проходит по воздушному каналу в корпусе
пневмовибратора через сопловой аппарат к турбине, приводит ее
во вращение и по отводной трубке отводится в выпускной патру-
бок двигателя. В результате вращения неуравновешенной массы
маховика, установленного на одном валу с турбиной, возникает ви-
брационная нагрузка в плоскости, перпендикулярной оси двигате-
ля. Вибрационная нагрузка, возникающая при периодическом
включении вибратора на режиме малого газа двигателя, переда-
ется через плиту, кронштейны и корпуса на лопатки соплового ап-
4 Зак. 3523дсп
49
Си
О
Рис. 22. Пневмовибратор:
1 и // — крышки; 2 —турбина; 3 — кольцо; 4 — сопловой аппарат; 5 — шарикоподшипник; 6 — кор-
пус; 7 — штуцер подвода воздуха; 8 — штуцер подвода масла, 9 — эксцентричный маховик; 10 — коль-
цо-форсунка; /2 — установочная плита; 13 — винт, 14 — вал, /5 — втулка; 16 — регулировочное кольцо,
/7 — уплотнительное кольцо, 18 — штуцер отвода масла; 19—пластина; а — место сварки
парата турбины высокого давления и. приводит к стряхиванию на-
лета пыли с лопаток соплового аппарата.
Для смазки и охлаждения подш'И1Пников от маслоагрегата дви-
гателя к штуцеру 8 подводится масло, которое поступает к одно-
му подшипнику через форсунку, выполненную .в корпусе, а ко вто-
рому— через форсунку 10. Слив масла осуществляется через шту-
цер 18 в нижнюю коробку приводов. Расход масла для смазки ре-
гулируется жиклером, установленным на входе в штуцер 8. Уплот-
нение масляной полости выполнено уплотнительными кольцами 17.
7.3. ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ И ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ
СИСТЕМЫ ПЫЛЕОЧИСТКИ
Для осуществления комплексной пылеочистки проточной части
двигателя на двигателе установлена пневматическая система вы-
сокого давления, получающая сжатый воздух высокого давления
от внешнего (машинного) источника питания воздухом, а также
автономная электрическая схема электроприводов, обеспечиваю-
щая включение и отключение агрегатов пылеочистки, питаемая
электроэнергией от бортовой сети машины.
В пневматическую систему пылеочистки подключены агрегаты
вдува воздуха в топливные форсунки при. запуске двигателя и про-
дувки форсунок при остановке двигателя.
Соответственно в электрическую схему, обеспечивающую рабо-
ту агрегатов пылеочистки, включены электроагрегаты вдува воз-
духа и продувки форсунок.
7.4. ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ВЫСОКОГО
ДАВЛЕНИЯ
Для обеспечения функционирования некоторых систем на дви-
гателе применена пневматическая система высокого давления
(рис. 23) с использованием внешних источников питания.
7.4.1. Общее устройство пневматической системы
высокого давления
Назначение системы:
для осуществления распыла топлива воздухом при запуске дви-*
гателя и продувки воздушных коммуникаций двухканальных топ-
ливных форсунок при остановке двигателя;
для осуществления сдува пыли с рабочих колес компрессора
низкого и высокого давлений при остановке двигателя;
для включения и выключения пневмовибратора сброса налета
пыли с соплового аппарата турбины компрессора высокого дав*
ления. /
В общую схему пневматической системы входят система рас-
пыла топлива при запуске двигателя и система продувки форсунок,
4*
51
ста
to
Система распыле топлива и продувки форсунок
От внешни»
источника ।
литания '
/
К блоку дренажных
клапанов
Подвод
воздуха от
бортовой
системы
машины
Система пылесдува
Система управления пневмовибратором
tx пневмовибратору
I От Л каскада
| компрессора
К воздушным клплолам
форсунок первой группы
5\ I К штуцер*
\г*—пн компрессора
-оОр-----------*
К агрегату пылеочистки
компрессора Л каскада
К агрегату пылеочистки
компрессора I каскада
Рис. 23. Схема пневматической системы высокого давления:
/ — штуцер подключения к внешнему источнику; 2, 6 и 9 — электропневмоклапаны; 3— редуктор- 4 8 и // —обэатные
клапаны; 5-клапан продувки форсунок; 7 - жиклер; 10 - клапан пневмовибратора; 12 - предохранительный клапан
система пылесдува с рабочих лопаток компрессора и система уп-
равления пневмовибратором.
Питание воздухом всей системы двигателя осуществляется от
бортовых баллонов машины и, кроме того, предусмотрено аварий-
ное питание системы распыла топлива1 от любого внешнего источ-
ника через штуцер 1 (рис. 23).
Система распыла топлива включает обратные клапаны 4 и
электропневмоклапан 2, понижающий воздушный редуктор 3, пре*
дохранительный клапан 12, клапан 5 продувки форсунок и штуцер
1 для запуска от внешнего источника.
Система пылесдува включает электропневмоклапан 6, настро-
ечные жиклеры 7 и обратный клапан 8 на линии II каскада.
Система управления пневмовибратором состоит из электропнев-
моклапана 9 и клапана 10 пневмо|Вибратора.
7.4.2. Работа пневматической системы высокого давления
Работа системы распыла топлива и продувки форсунок. Через
10 с после подачи команды на запуск двигателя открывается эле*
ктропневмоклапан 2 и воздух от бортовой системы машины подво-
дится к коллектору топливных форсунок.
Продолжительность подачи воздуха для распыла топлива при
запуске 45 с. К концу этого времени в камере сгорания получается
устойчивое горение при любых климатических условиях.
Воздушный редуктор обеспечивает давление воздуха на входе
в коллектор 2,5—6 кгс/см2. В случае превышения давления возду-
ха срабатывает предохранительный клапан.
Нормальная работа системы происходит при давлении воздуха
в бортовых баллонах машины 50—155 кгс/см2.
В момент остановки двигателя снова открывается электропнев-
моклапан 2 (рис. 23) на 10 с и воздухом из баллонов машины про-
дуваются топливные форсунки первой и второй групп от попадаю-
щих в них топлива и его паров и устраняется возможность их за*
коксования. При этом клапан продувки форсунок, закрывая доступ
воздуха в компрессор, сокращает расход воздуха от бортовой си-
стемы машины.
Работа системы сдува пыли. Через 100 с после подачи ко-мандЫ
на остановку двигателя от блока электроавтоматики подается на-
пряжение на электропневмоклапан 6. При срабатывании ЭПК воз-
дух подводится к агрегатам пылеочистки и через их форсунки на-
правляется на рабочие колеса компрессора, медленно проворачи-
вает их, одновременно сдувая с них налет пыли по окружности ко-
лес. Система сдува пыли срабатывает при. начальной величине
давления в баллонах ПО—155 кгс/см2. При падении давления в
баллонах воздушной системы до 80+10 кгс/см2 подается команда на
выключение ЭПК, при этом процесс пылеочистки прекращается.
Продолжительность сдува пыли 2,5.. .5 с. За это время I кас-
кад совершает не менее пяти, а второй не менее двух оборотов.
Жиклером 7 устанавливается величина давления на входе в агре-
53
гаты сдува пыл'и не менее 45 кгс/см2 и при необходимости, обеспе-
чивается перераспределение количества воздуха, поступающего к
каскадам компрессора.
Работа системы управления пневмовибратором. Для включе-
ния пневмовибратора к электропневмоклапану 9 подводится напря-
жение.
При срабатывании ЭПК воздух высокого давления из баллоно-в
бортовой воздушной системы подводится к клапану 10 пневмови-
братора и открывает его. Благодаря этому воздух от второй сту-
пени компрессора подводится к пневмовибратору и приводит его в
действие. При снятии напряжения с ЭПК воздух стравливается из
управляющей полости клапана пневмовибратора, он закрывается
И цикл виброочистки прекращается.
7.5. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВДУВА
И ПРОДУВКИ ФОРСУНОК, ПРОКАЧКИ
МАГИСТРАЛЕЙ И ПЫЛЕОЧИСТКИ
На рис. 24 изображена автономная принципиальная электриче-
ская схема электрооборудования, обеспечивающего вдув сжатого
воздуха высокого давления в топливные форсунки для распыла
топлива при запуске, продувку воздухом и прокачку топливом топ-
ливных магистралей и форсунок при остановке двигателя, управ-
ление агрегатами пылеочистки компрессора, а также управление
дневмовибратором удаления налета пыли в сопловом аппарате
турбины.
Электрическая схема системы состоит из следующих автоном-
ных систем:
системы распыла топлива воздухом высокого давления и про-
дувки форсунок;
системы пылеочистки компрессора и прокачки топливом топлив-
ных магистралей;
системы виброочистки соплового аппарата турбины.
7.5.1. Система распыла (топлива воздухом высокого давления
и продувки форсунок
Система включает релейный блок 10 (рис. 24) продувки БПР-4,
установленный в машине, электропневмоклапан 3, установленный
на двигателе, сигнализатор 6 давления МСТ-6С (ЦВ-30) топливно-
го насоса двигателя.
Распыл топлива осуществляется при запуске (10...55 с) пу-
тем подачи воздуха под давлением в топливный коллектор.
Сигнал на включение ЭПК формируется через реле РДОп от пус-
ковой панели АПУ-71 при установке переключателя 14 рода работ
П2Г-3 в положение 4 ЗАПУСК СО ВДУВОМ.
Продувка топливных магистралей и форсунок осуществляется
после закрытия стоп-крана двигателя и замыкания контактов сиг-
нализатора 6 давления МСТ-6С, который, замыкая свои контакты,
54
Си
СП
9
/_
11
Рис. 24. Электрическая схема системы вдува и продувки
форсунок и виброочистки двигателя:
/ — кабель системы; 2, 3 и 4 — электропневмоклапаны;
5 — переключатель; 6, 7 и 8 — сигнализаторы давления;
9 — блок сдува; 10 — блок продувки; // — автомат вибро-
очистки; 12 — сигнальная лампа; 13 — кнопка включения
виброочистки; 14 — переключатель рода работ П2Г-3; 15 —
счетчик моточасов; 16 — автомат панели управления; 17
— выключатель виброочистки;
туры; 19 — исполнительный механизм
/в — регулятор темпера-
включает реле РЗ блока 9, которое, в свою очередь, включает реле
Р1 и реле времени РВ блока 10 продувки.
Реле Р1 включает ЭПК на 10 с. В течение этого времени фор-
сунки продуваются сжатым воздухом из баллонов. Через 10 с реле
времени обесточивает реле Р1 и отключает (закрывает) ЭПК, а
реле РЗ отключает реле времени, тем самым все элементы блока
возвращаются в свое исходное положение.
<7.5.2 . Система пылеочистки компрессора и прокачки топливом
топливных магистралей
В комплект системы входят источники сжатого воздуха с дав-
лением 150 кгс/см2, установленные в машине, два агрегата пыле-
оч’истки, установленные на компрессоре, и комплект электрообо-
рудования системы, обеспечивающего запуск и работу агрегатов
пылеочистки.
В комплект электрооборудования входят:
сигнализатор 7 (рис. 24) давления типа 2С-85АМ и сигнализа-
тор 8 давления типа 2С-110АМ, которые устанавливаются в воз-
душной системе машины;
сигнализатор 6 давления МСТ-6С;
релейный блок 9 сдува (РБС), установленный в машине;
электропневмоклапан 4, установленный на двигателе;
переключатель ППН-45 5 автоматического и ручного включения
пылеочистки, который устанавливается на приборной доске ма-
шины.
Работа системы заключается в подаче струи сжатого воздуха
высокого давления в зону налета пыли в проточной части компрес-
сора. Продолжительность работы системы определяется емкостью
источников давления и необходимостью оставить запас сжатого
воздуха для нужд машины. Этот запас ограничивается минималь-
ным давлением в баллонах, равным 85 кгс/см2.
Поскольку под воздействием сжатого воздуха ротор компрес-
сора вращается в обратном направлении, система включается
только на остановленном двигателе.
Включение системы осуществляется сигнализаторами 7 и 8 пои
наличии давления воздуха в бортовых баллонах не менее
ПО кгс/см2, которые включают реле Р1 и Р4 релейного блока 9
сдува. С этого момента релейный блок, управляющий всей про-
граммой пылеочистки, подготовлен к работе. Однако включение
пылеочистки произойдет только после закрытия стоп-крана двига-
теля и замыкания контактов сигнализатора 6 давления. Сигнали-
затор давления, замыкая свои контакты, включает реле РЗ и реле
Р6 времени релейного блока 9 сдува, которое через 100 с после
включения (срабатывания центробежного выключателя насоса)
замыкает цепь реле Р5 и электропневмоклапана 4. Электропневмо-
клапан открывается и сжатый воздух из баллонов поступает на
агрегаты пылеочистки, а через них в зону налета пыли проточной
56
части компрессора. При. снижении давления в баллонах в процес-
се пылеочистки до ПО кгс/см2 контакты сигнализатора 8 давления
разомкнутся и отключат реле Р1. Как только давление в борто-
вых баллонах упадет до 85 кгс/см2, контакты сигнализатора 7
разомкнутся и отключат реле Р4, Р6 и Р5 релейного блока сдува,
т. е. отключат (закроют) электропневмоклапан и агрегаты пыле-
очистки; при этом все элементы системы возвратятся в исходное
положение.
Если во время работы системы пылеочистки будет включена
кнопка запуска двигателя, система пылеочистки автоматически от-
ключится контактами реле Р2 релейного блока 9 сдува. При руч-
ном управлении поворотом переключателя 5 в положение РУЧНОЕ
непосредственно включаются электропневмсклапан 4 и агрегаты
пылеочистки. Пылеочистка в этом случае будет происходить до па-
дения давления на источниках сжатого воздуха до 85 кгс/см2, т. е.
до отключения сигнализатора 7, разрывающего цепь переключате-
ля 5, или до переключения самого переключателя в нейтральное
положение.
Сигнал на прокачку топливных магистралей подается при оста-
новке двигателя, при замыкании контактов сигнализатора 6 дав-
ления и при наличии давления воздуха в баллонах более 85 кгс/см2.
Сигнал подается через контакты реле Р4-1 и нормально замкну-
тую пару контактов реле Р6 времени. Через 100 с контакты реле
времени размыкаются и отключают прокачку топлива.
7.5.3. Система виброочистки соплового аппарата турбины
Система виброочистки соплового аппарата турбины двигателя
от налета пыли состоит из пневмоаппаратуры и электроаппарату-
ры. Устройство и работа пневмоаппаратуры (пневмовибратора)
описаны в подразделе 7.2.
Электроаппаратура системы виброочистки включает автомат И
(рис. 24) виброочистки, счетчик 15 моточасов 228ЧП с программ-
ным устройством, сигнальную лампу 12, кнопку 13 включения ви-
броочистки и выключатель 17 виброочистки, которые устанавли-
ваются непосредственно в машине.
Сопловой аппарат турбины очищается от налета пыли (незави-
симо от содержания пыли в воздухе на трассе движения машины)
при включении пневмовибратора на 200 с после каждых 2... 2,5 ч
работы двигателя. Включение осуществляется на остановленной
машине на режиме, на 5% превышающем режим малого газа дви-
гателя, а частота вращения турбокомпрессора двигателя должна
автоматически меняться от 1,5 до 5%. Если движение машины про-
исходило менее 2... 2,5 ч, пневмовибратор должен включаться
вручную на указанном режиме поеле каждой остановки двигателя.
Работа элементов пылеочистки происходит в следующем по-
рядке. После запуска двигателя (при включенном выключателе 17)
через каждые 24.. .28 мин работы двигателя программное устрой-
ство счетчика 15 моточасов замыкает свои контакты на 2.. .5 с
и выдает сигнал в автомат 11 виброочистки. Реле Р1 ... Р8 и Р14,
57
Р15 автомата виброочистки- суммируют пять сигналов от счетчика
и через 2 ... 2,5 ч работы включают красную сигнальную лампу 12,
установленную на приборном щитке водителя. Горение этой лам-
пы свидетельствует о необходимости включения виброочистки. Ви-
броочистка включается нажатием на 1,5 ... 3 с кнопки 13, при
этом срабатывает реле Р9 автомата виброочистки, которое вклю-
чает электропневмоклапан 2, обеспечивающий подачу сжатого воз-
духа высокого давления (из баллона) на вибратор. Одновременно
реле Р9 включает реле РВ1 времени, которое удерживает в тече-
ние 200 с (время включенного состояния вибратора) и выдает сиг-
нал на исполнительный механизм ИМТ-1000Б 19, соединенный с
регулятором 18 температуры РТ12-10. Сигналы на исполнительном
механизме и регуляторе прерываются контактами реле Р11. Это
реле управляется двумя реле РВ2 и РВЗ времени, которые также
включаются реле Р9. Поступление прерывистого сигнала на испол-
нительный механизм ИМТ-1000Б и регулятор РТ12-10 обеспечивает
автоматическое изменение частоты вращения турбокомпрессора
двигателя от 1,5 до 5%. Через 200 с реле РВ1 времени включает
реле РЮ автомата виброочистки, которое разрывает цепи включе-
ния ЭПК, ИМТ-1000Б и РТ12-10, т. е. закрывает систему подачи
воздуха на вибратор и отключает виброочистку. Одновременно ре-
ле РЮ разрывает цепи питания реле Р2.. .Р8 и Р14, Р15, отклю-
чает лампу 12.
Виброочистка включается после каждой остановки двигателя
на 1,5... 3 с кнопкой 13 независимо от того, горит или не горит
сигнальная лампа 12. Продолжительность включения 'виброочист-
ки при этом также будет 200 с. Отсчет времени счетчиком 15 мото-
часов начинается с выхода двигателя на режим малого газа. Пита-
ние на счетчик поступает через контакт реле Р7, установленного
в агрегате АПУ-71.
8. ВЫПУСКНОЙ ПАТРУБОК С НАРУЖНЫМ КОРПУСОМ
8.1. ВЫПУСКНОЙ ПАТРУБОК
Выпускной патрубок двигателя (рис. 25) предназначен для от-
вода отработавших газов от турбины и выброса их в атмосферу.
Кольцевое входное сечение патрубка переходит по его длине в
прямоугольное со скругленными углами сечение на выходе. Ось
выходного сечения патрубка смещена относительно оси входного
сечения вверх на 230 мм.
Выпускной патрубок представляет цельносварную конструкцию
из листовой коррозионно-стойкой стали. Для уменьшения теплоот-
дачи от стенок патрубка в отсек силового отделения патрубок по-
крыт теплоизоляцией.
Выпускной патрубок по внешнему контуру стыкуется фланцем
с наружным корпусом турбины. По внутреннему контуру патрубок
крепится фланцем с гофрированным конусом к корпусу редуктора
58
на шпильках гайками через фланец гнезда подшипника и фланцы
воздушного и масляного уплотнений опоры свободной турбины. На
патрубке имеются два гнезда для форсунок, на заднем фланце вы-
пускного патрубка — три штуцера,. Через два одинаковых штуцера
отводится топливо из дренажного бачка № 1 и топливного коллек-
Рис. 25. Выпускной патрубок двигателя:
/ — наружный корпус; 2 — фланец крепления к турбине; 3 — теплоизоляция; 4 —
рым; 5 —дренажный эжектор; 6 — штуцер продувки; 7 — суфлирующий штуцер;
8 — фланец крепления труб сброса воздуха1; 9 — фланец крепления к машине;
10 — выпускной патрубок; 11 — фланец крепления к редуктору; 12— гнездо фор-
сунки; 13 — гофрированный конус; 14 — дренажный фланец; /5 — штуцер продув-
ки рабочих форсунок; 16 — штуцер сброса конденсата; 17 — дренажный штуцер;
18 — штуцер слива
59
тора при его продувках, а через третий штуцер сбрасывается кон-
денсат.
В верхней части патрубка расположена панель, имеющая гнез-
да для крепления трубопроводов выхода воздуха из пневмовибра-
тора, эжектора и трубопроводов от центробежного суфлера. На
панели имеются два штуцера: один для присоединения трубопрово-
дов суфлирования дренажного бачка № 1, другой штуцер заглу-
шен. Подключение дренажных бачков № 1 и 2 показано на рис. 63.
Эжектор состоит из корпуса, штуцера эжектора и поворотного
штуцера. К штуцеру эжектора подводится воздух от компрессора
низкого давления. К поворотному штуцеру подводится топливо из
дренажного бачка № 2.
В нижней части патрубка имеются три фланца, через которые
стекает топливо в том случае, если двигатель не запустился. Флан-
цы расположены под углом 26° для обеспечения слива при кренах
машины. К фланцам подсоединяются трубки, которые после объ-
единения стыкуются с блоком дренажных клапанов.
8.2. НАРУЖНЫЙ КОРПУС
Наружный корпус соединяет двигатель с редуктором и по внут-
реннему фланцу к двигателю крепится выпускной патрубок. В на-
ружном корпусе свободной турбины размещен регулируемый со-
пловой аппарат турбины и его гидропривод. Кроме того, в наруж-
ном корпусе расположены две резьбовые втулки, в которые уста-
навливаются упоры, предназначенные для регулировки предель-
ных положений лопаток РСА, т. е. оптимальных при рабочем ре-
жиме и предельных при тормозном режиме. Снаружи втулки с упо-
рами закрыты заглушками. В нижней части наружного корпуса
расположен штуцер для слива топлива из полости РСА в корпуса
опоры в том случае, если двигатель не запустился.
В верхней части наружного корпуса расположены два рым-бол-
та для монтажа двигателя в силовое отделение, а также четыре
резьбовых отверстия для крепления переходного рычага тяг управ-
ления двигателем.
9. ПРИВОДЫ ДВИГАТЕЛЯ
Приводы двигателя предназначены для обеспечения работы
всех установленных на двигателе агрегатов. Они обеспечивают ра-
боту агрегатов, обслуживающих системы двигателя, а также рабо-
ту агрегатов машины, установленных на двигателе. Все приводы
размещены в четырех коробках приводов, установленных на дви-
гателе.
Кинематическая схема, двигателя показана на рис. 26. В кине-
матике приводов размещены следующие узлы:
центральный привод от турбокомпрессора низкого давления VI;
центральный привод от турбокомпрессора высокого давле-
ния V;
60
нижняя коробка приводов П;
передняя коробка приводов III;
верхняя коробка приводов I;
задняя коробка приводов IV;
редуктор VII.
Рис. 26. Кинематическая схема двигателя:
I — верхняя коробка приводов; II — нижняя коробка приводов; III — передняя короб-
ка приводов; IV — задняя коробка приводов; V — центральный привод от турбокомп-
рессора высокого давления; VI — центральный привод от турбокомпрессора низкого
давления; VII — редуктор; 1, 14 и /5 — приводы вентиляторов; 2 и 8 — приводы дат-
чиков тахометров; 3 — привод стартера; 4 — привод масляного агрегата двигателя;
5 — привод коробки передач, 6 — привод датчика тахометра; 7 — привод ре!улятора;
9 — привод генератора; 10 — привод компрессора; // — привод масляного агрегата
трансмиссии; /2 — привод насоса БНК; 13 — привод насоса НТ
Отбор мощности, на привод верхней коробки приводов осуще-
ствляется от ротора турбокомпрессора высокого давления через
центральный привод V. На коробке установлены агрегаты, обслу-
живающие работу двигателя.
Отбор мощности на привод нижней коробки приводов осуществ-
ляется от ротора компрессора низкого давления через централь-
ный привод VI. На коробке установлены агрегаты машины и два
агрегата двигателя.
Передняя коробка приводов приводится во вращение от вала
нижней коробки. На коробке установлены вентилятор обдува
агрегатов, АК.-150СВ, ГС-18М0 и вентиляторы машины.
61
Задняя коробка приводов расположена на корпусе редуктора и
получает вращение от вала свободной турбины через шестерни ре-
дуктора. На коробке установлены агрегаты, обслуживающие ра-
боту свободной турбины.
9.1. ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРИВОД ОТ ТУРБОКОМПРЕССОРА
НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ
9.1.1. Кинематическая схема
Кинематическая схема центрального привода от турбокомпрес-
сора низкого давления показана на рис. 27.
От шестерни 1, сидящей на валу компрессора низкого давления,
через промежуточные шестерни 2, 3 и 4 вращение передается на
ведущую шестерню 5. От нее через рессору осуществляется привод
нижней коробки приводов, на которой расположены агрегаты ма-
шины и двигателя.
Направление
движения
Рис. 27. Кинематическая схема центрального привода от ротора
турбокомпрессора низкого давления:
1, 2, 3, 4 и 5 — шестерни
9.1.2. Устройство и работа центрального привода
от турбокомпрессора низкого'давления
Центральный привод от турбокомпрессора низкого давления
предназначен для обеспечения привода ни-жней коробки приводов,
которая связана с центральным приводом рессорой.
Центральный привод (рис. 28) представляет собой ряд цилинд-
рических шестерен 6, S, 10 и 14, заключенных в коробку, состоя-
щую из нижней крышки 22 и нижнего корпуса 23. Между собой
62
Рис. 28. Центральный привод от турбокомпрессора низкого давления:
СО 1, 2, 3, 4, 5, 19, 24, 25 и 26 — форсунки; 6 — шестерня (2 = 66); 7, 9, 11, 12, 13 и 15 — втулки подшипников; 8 — шестерня (2=29); 10 — шестерня
(2=60); 14 — шестерня (2=29); 16 — жиклер; 17, 20 и 21 — крышки; 18 — фланец; 22 — нижняя крышка; 23 — нижний корпус; а — канал
откачки масла; б — масляный канал; в —посадочный паз; 2 — посадочный торец; 0 — стыковочный торец
корпус и крышка сцентрированы двумя штифтами и скреплены
шпилечным соединением.
От шестерни, которая закреплена на валу турбокомпрессора
низкого давления, через промежуточные шестерни 6, 8 и 10 вра-
щение передается на ведущую шестерню 14. В шлицевой хвосто-
вик этой шестерни вставляется рессора, через которую крутящий
момент передается на нижнюю коробку приводов.
В нижнюю крышку 22 запрессованы стальные втулки 7, 12 и
13, а в нижний корпус — втулки 9, 11 и 15, в которые на подшип-
никах качения монтируются шестерни 10, 14 и шестерня 8 с на-
прессованной на нее шестерней 6.
Торцом д нижнего корпуса центральный привод от турбоком-
прессора низкого давления стыкуется с корпусом № 2 компрессо-
ра. Центровка осуществляется по двум штифтам, а крепление к
корпусу компрессора — шпилечным соединением.
Смазка зацеплений зубчатых шестерен и подшипников прину-
дительная (под давлением). Из корпуса компрессора масло через
отверстие канала б поступает в нижнюю крышку 22. Расход масла,
поступающего через жиклер 16, составляет 2,4+0’2 л/мин при
давлении 3,5 + 0,2 кгс/см2. По сверленым каналам в нижней крыш-
ке масло подводится к форсункам 1, 2, 3, 4, 5 и 19 и к крышкам 17,
20 и 21. Через форсунки 1 и 4 масло подается в зацепление шесте-
рен центрального привода от турбокомпрессора высокого давления,
а через форсунки 2 и 3 — в зацепление шестерни 6 с шестерней, за-
крепленной на валу турбокомпрессора низкого давления.
По сверленым каналам и через жиклирующие отверстия в
крышках 17, 20 и 21 масло подается на смазку подшипников. Че-
рез форсунку 5 масло подается в зацепление шестерен 8 и 10, а че-
рез форсунку 19 — в зацепление шестерен 10 и 14. Кроме того, с
форсунки 5 масло передается к нижнему корпусу 23 и по сверле-
ному каналу в нем к форсункам 24 и 25, через которые осуществ-
ляется смазка подшипников. С форсунки 19 масло передается к
нижнему корпусу, а затем к форсунке 26, через которую осуществ-
ляется смазка подшипника в нижнем корпусе, а также через цент-
ральное отверстие в шестерне 14 масло подается на смазку шлицев
рессоры нижней коробки приводов.
Отработанное масло из второй и третьей опор двигателя и мас-
ло, которое подавалось на смазку зубчатых зацеплений и подшип-
ников центрального привода, сливается вниз (в пространство меж-
ду нижним корпусом и крышкой центрального привода) и через
канал а во фланце 18 идет на откачку масляным насосом двига-
теля.
Нижний корпус и крышка центрального привода отлиты из алю-
миниевого литейного сплава. Все шестерни изготовлены из конст-
рукционной стали с цементированным шлифованным зубом.
При сборке на двигателе в паз в центрального привода от тур-
бокомпрессора низкого давления заводится центральный привод
от турбокомпрессора высокого давления с монтажным зазором до
1 мм от торца г. Этим самым образуется единая замкнутая масля-
64
ная полость центрального привода от компрессоров низкого и вы-
сокого давлений, в которую сливается масло со второй и третьей
опор.
9.2. ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРИВОД ОТ ТУРБОКОМПРЕССОРА
ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
9.2.1. Кинематическая !схема
Кинематическая схема центрального привода от компрессора
высокого давления показана на рис. 29.
От шестерни /, которая закреплена на валу турбокомпрессора
высокого давления, вращение через промежуточные шестерни 2, 3
и 4 передается на ведущую шестерню 5. Через рессору, которая
вставляется в шлицевой хвостовик шестерни 5, крутящий момент
передается на верхнюю коробку приводов, на которой расположе-
ны агрегаты двигателя.
Направление
движения
Рис. 29. Кинематическая схема центрального привода от ротора турбо-
компрессора высокого давления:
/, 2, 3, 4 и 5 — шестерни
9.2.2. Устройство и работа центрального привода
от турбокомпрессора высокого давления
Центральный привод от турбокомпрессора высокого давления
(рис. 30) предназначен для обеспечения привода верхней коробки
приводов. Коробка приводов связана с центральным приводом рес-
сорой. Центральный привод представляет собой ряд цилиндриче-
ских шестерен 5, 6, 12 и 13, заключенных в коробку, состоящую из
крышки 2 и верхнего корпуса 9. Между собой корпус и крышка
5 Зак. 3523дсп 65
сцентрированы по двум штифтам и скреплены шпилечным соеди-
нением.
От шестерни, которая закреплена на валу турбокомпрессора
высокого давления, вращение через промежуточные шестерни 13,
12 и 6 передается на ведущую шестерню 3, в хвостовике которой
выполнены шлицы. Через рессору, которая вставлена в шлицевой
Рис. 30. Центральный привод от турбокомпрессора высокого давления:
1, 4, 8, 10, 14 и 15 — втулки подшипников; 2 — верхняя крышка, 3 — шестерня
(2 = 29); 5, 7, 11, 17 и 19 — форсунки; 6 — шестерня (г = 60); 9 — верхний корпус;
/2—шестерня (2 = 29); 13 — шестерня (2 = 66); 16, 18 и 20 — крышки; 2/— жик-
лер; 22 — проходной штуцер; а — сливное отверстие; б — сливной паз; в — стыко-
вочный торец, г — торец стыковки
хвостовик шестерни 3, крутящий момент передается на верхнюю ко-
робку приводов. В верхнюю крышку запрессованы стальные втул-
ки 1, 14 и 15, а в верхний корпус — втулки 4, 8 и 10. В эти втулки
на подшипниках качения монтируются шестерни 3 и 6, а также
шестерня 12 с напрессованной на нее шестерней 13.
Торцом в верхнего корпуса центральный привод от турбоком-
прессора высокого давления стыкуется с корпусом № 3 компрессо-
ра. Центровка осуществляется по двум штифтам, а крепление к
корпусу компрессора обеспечивается шпилечным соединением.
Смазка зацеплений зубчатых шестерен и подшипников принуди-
тельная (под давлением).
По трубке масло подводится к проходному штуцеру 22, кото-
рый завернут в верхнюю крышку. Через жиклер 21 расход масла
составляет 1,4 л/мин при давлении 3,5±0,5 кгс/см2. По системе
66
сверленых каналов в верхней крышке масло подводится к крыш-
кам 16, 18 и 20 и форсункам 17 и 19. Через соответствующие отвер-
стия в крышке 16 масло подводится на смазку подшипника, а через
центральное отверстие в шестерне 3 — на смазку шлицев рессоры
верхней коробки приводов. Масло, подведенное к крышкам 18 и 20,
подается на смазку подшипников. Через форсунки 17 и 19 масло;
подводится соответственно в зацепления зубчатых шестерен 3, 6
и 12. Кроме того, через эти форсунки часть масла передается В
верхний корпус 9. По системе сверленых каналов в этом корпусе
масло подводится к форсункам 5, 7 и 11, через которые смазыва-
ются остальные подшипники. Отработанное масло из полости цент-
рального привода от турбокомпрессора высокого давления слива-
ется вниз; через отверстие а в крышке и через паз б в верхнем кор-
пусе масло подается в полость центрального привода от турбоком-
прессора низкого давления и далее на откачку масляным насосом
двигателя.
Корпус и крышка отлиты из алюминиевого сплава. Все шестер-
ни изготовлены из конструкционной стали с цементированным
шлифованным зубом.
При сборке на двигателе центральный привод от турбокомпрес-
сора высокого давления торцом г прилегает с монтажным зазором
до 1 мм к соответствующему торцу центрального привода от ком-
прессора низкого давления.
9.3. НИЖНЯЯ КОРОБКА ПРИВОДОВ
9.3.1. Кинематическая схема нижней коробки приводов
Кинематическая схема нижней коробки приводов показана на
рис. 31. Нижняя коробка приводов приводится во вращение веду-
щей рессорой от шестерни центрального привода, которая полу-
чает вращение через ряд цилиндрических шестерен от шестерни,
расположенной на валу турбокомпрессора низкого давления. От
шестерни центрального привода через ведущую рессору вращение
передается шестерне 13\ через промежуточную шестерню 14 при-
водится во вращение шестерня 15, от которой рессорой приводится
во вращение передняя коробка приводов.
От шестерни 13 через две паразитные шестерни 12 и 11 враще-'
ние’передается шестерне 8, напрессованной на вал шестерни 6, в
хвостовике которой закреплена шестерня 9. Зацепляясь с шестер-
ней 10, шестерня 9 приводит во вращение датчик Д-4 счетчика ча-
стоты вращения ротора турбокомпрессора низкого давления.
От шестерни 8 через шестерню 7 осуществляется привод гене-
ратора ГС-18МО. Шестерня 6 входит в зацепление с шестерней
которая приводит во вращение топливный насос НТ-1000Б. Ше-
стерня 5 входит в зацепление с шестерней 4, напрессованной/
хвостовик шестерни 3, которая, зацепляясь с шестерней 2, приво-
дит ее во вращение. Вращением шестерни 2 осуществляется привод
5*
67
г
I
1
2
5
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
5
40
66
40
66
60
29
54
54
17
55
60
60
29
54
29
2
2
2
2
2
2
2
2
15
1,5
2_
2
_2
2_
2
Центральны^
Привод от ТК
низкого
давления
Направление движения
Привод масляного
агрегата транс-
миссии п=3553,8
Привод насоса
БНК-12ТД
Л = 2153, 8
Привод компрессора
*" АК-150СВ
п=2153,8
Привод насоса НТ-1000Б
п = 3909,2
о
о
о
о
о
_ , о о к .
Ведущая рессора о
П = f СЛЛЛ С = । х
П = 15060, 6
12
14
----- Привод к передней
коробке приводов
п = 15060,6
о
о
О
О
10
Привод
---датчика
тахометр<
Д-4
п = 2500
13
15
Привод генератора
ГС-18 МО
п = 8088
9
Рис. 31. Кинематическая схема нижней коробки приводов:
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 и 15 — шестерни
насоса БНК-12ТД и воздушного компрессора АК-150СВ. От шестер-
ни 2 через шестерню 1 вращение передается на вал привода мас-
ляного насоса трансмиссии.
9.3.2. Устройство и работа нижней коробки приводов
Нижняя коробка приводов (рис. 32, 33 и 34) предназначена для
обеспечения работы агрегатов машины и двух агрегатов двигате-
ля. Коробка приводов представляет собой систему цилиндрических
зубчатых колес, смонтированных в корпусе коробки приводов, ко-
торый фланцем на передней стенке крепится к заднему фланцу
корпуса компрессора,. Крепление коробки выполнено шестью спе-
циальными болтами 1 (рис. 32) и пятью шпильками.
Центровка коробки приводов относительно корпуса компрессо-
ра осуществляется по фланцу 31 (рис. 33) и по установочному
штифту, который запрессован в корпус 44 компрессора низкого
давления.
68
Рис. 32. Нижняя коробка приводов (вид сзади и спереди):
/ — специальный болт; 2 — катушка суфлирования; 3— штуцер; 4, 5, It, 13 и 20 — форсунки; 6 — сливная пробка; 7 — шарик;
8 — сливной клапан; 9— штуцер откачки масла; /0—штуцер подвода масла; 12—футорка; 14, 17, 22 и 23 — заглушки; 15,
О* 16, 18 и 24—пальцы; /9 — катушка; 2/— крышка; а — привод нижней коробки приводов; б — привод передней коробки при-
зддов; в — привод насоса БНК-lfiTjL г — жиклирующее отверстие масляной форсунки
Рис. 33. Нижняя коробка приводов (горизонтальный разрез):
25, 32 и 34 — промежуточные шестерни; 26 — кольцо; 27 и 37— втулки; 28, 33, 35 и 38 — форсунки; 29 — пал^ц; 30 и 36 — ведущие
шестерни; 31— фланец; 39 — шестерня масляного насоса; 40 — рессора; 41— переходник масляного насоса; 42—шестерня привода
датчика Д-4; 43 — манжета; 44 — корпус компрессора низкого давления; е, ж, к — шлицы; и—место посадки привода передней
коробки приводов (остальные обозначения те же, что и на рис 32)
А-А рис.32
И-И
Рис. 34. Нижняя коробка приводов (вертикальный разрез):
45 — переходник генератора; 46 — шестерня привода генератора; 47 — торце-
вое уплотнение; 48 — шестерня (2 = 29); 49 — шестерня (2=17); 50— шестерня
(г=54); 5/— шестерня привода топливного насоса; 52 и 53 — промежуточные
шестерни; 54 — шестерня привода насоса БНК-12ТД и воздушного компрес-
сора; 55 — рессора привода воздушного компрессора; 56 и 58 — заглушки,
57 — переходник; л — торец уплотнения; м — шлицы; н — внутренние шлицы,
о — маслоподающее отверстие (остальные обозначения те же, что и на
рис. 33)
71
На нижней коробке приводов устанавливаются масляный агре-
гат трансмиссии, насос БНК-12ТД, воздушный компрессор
АК-150СВ, генератор ГС-18МО, топливный насос НТ-1000Б и дат-
чик тахометра Д-4 для измерении частоты вращения ротора турбо-
компрессора низкого давления.
Насос БНК-12ТД и масляный агрегат трансмиссии расположе-
ны на передней стенке корпуса коробки приводов, остальные агре-
гаты на задней, если, смотреть по ходу машины.
Внизу на левом торце коробки приводов имеется штуцер 10
(рис. 32) с жиклирующим отверстием г для прокачки масла и шту-
цер 9 откачки масла из коробки приводов. На самом торце распо-
ложена монтажная заглушка 14, уплотненная по торцу резиновым
кольцом. С противоположной стороны на правом торце корпуса вы-
полнен фланец для крепления коробки при сборке. В нижней ча-
сти задней стенки корпуса отлиты четыре бобышки, в которые за-
вернуты стальные футорки 12 для крепления кронштейна топлив-
ного фильтра. Здесь же смонтирован сливной клапан 8, предназна-
ченный для слива масла из коробки приводов. Для слива необхо-
димо вывернуть сливную пробку 6 и> нажать шарик 7, который
удерживается пружиной.
В верхней части коробки приводов расположена катушка 2 суф-
лирования, которая заходит в верхнюю коробку и уплотняется ре-
зиновым кольцом. Через отверстие в катушке суфлирования осу-
ществляется самопроизвольный слив части масла из верхней ко-
робки приводов в нижнюю и суфлирование полости нижней ко-
робки приводов с атмосферой через суфлер, расположенный на
верхней коробке приводов. Под фланцем крепления переходни-
ка 45 (рис. 34) генератора смонтирован штуцер, предназначенный
для дренажа просочившегося через торцевое уплотнение 47 масла
в дренажный бак. На задней стенке коробки закреплены форсун-
ки 4, 5, 11 и 13 (рис. 32) и три пальца 15, 16 и 18, на которых соот-
ветственно монтируются промежуточные паразитные шестерни 25,
32 и 34 (рис. 33). Заглушка 17 (рис. 32), уплотненная резиновым
кольцом и зажатая стопорным кольцом, закрывает технологиче-
ское окно, через которое осуществляется замер боковых зазоров в
зацеплении зубчатой пары.
На передней стенке расположены форсунка 20, крышка 21 с
двумя заглушками 22 и 23 и палец 24. Крышка 21 закрывает тех-
нологическое отверстие в корпусе коробки, через которое осущест-
вляется монтаж шестерен 48, 49, 50 и 51 (рис. 34). Заглушки 22 и
23 (рис. 32) закрывают отверстия, через которые ведется расточ-
ка отверстий в стаканах под шарикоподшипники.
К коробке крепятся фланец 31 (рис. 33) и втулка 37. Посредст-
вом фланца коробка центрируется в корпусе 44 компрессора; по
диаметру втулки 37 центрируется кожух рессоры привода передней
коробки приводов.
Привод нижней коробки приводов осуществляется ведущей рес-
сорой от шестерни центрального привода. Рессора соединяется с
шестерней 30 нижней коробки посредством шлицев е. Шестерня
72
вращается на двух подшипниках качения, один из которых монти-
руется в стакан, запрессованный в корпус коробки, а другой — во
фланец 31, который уплотняется в корпусе коробки одним резино-
вым кольцом, а в корпусе 44 компрессора — двумя кольцами.
С шестерни 30 через промежуточную шестерню 25, смонтиро-
ванную на пальце 29, вращение передается к ведущей шестерне 36
привода передней коробки приводов. В промежуточную шестер-
ню 25 вмонтированы два шарикоподшипника, которые наружными
кольцами могут упираться в кольцо 26 и шайбу, разделенные сто-
порным кольцом, предохраняющим шарикоподшипники от осевого
перемещения. Кольцо 26 имеет два паза, в которые закладываются
концы стопорного кольца. Таким образом контрится стопорное
кольцо (элемент I, рис. 33).
Между внутренними кольцами подшипников поставлена рас-
порная втулка 27, в которой выполнены четыре отверстия, через
которые подводится масло к подшипникам. Аналогичным образом
конструктивно выполнены промежуточные шестерни 32 и 34. Через
шлицы ж крутящий момент с ведущей шестерни 36 передается
шлицевой рессорой на переднюю коробку приводов. Конструктив-
но ведущие шестерни 30 и 36 выполнены одинаково.
Из форсунки 38 осуществляется подвод смазки на шлицы рес-
соры привода передней коробки приводов. С ведущей шестерни 30
через промежуточные шестерни 32 и 34 вращение передается на
шестерню 50 (рис. 34), напрессованную на вал шестерни 48, в хво-
стовик которой вставлена и застопорена штифтом шестерня 49 для
передачи вращения на привод датчика Д-4. От шестерни 50 вра-
щается шестерня 46 привода генератора.
Крутящий момент с шестерни 46 через шлицы м передается на
рессору генератора. Выходной конец вала шестерни привода гене-
ратора уплотняется торцевым уплотнением 47, смонтированным в
переходнике 45 генератора. Уплотнение осуществляется по торцу л.
Для предотвращения попадания масла в генератор из полости
коробки через внутреннее отверстие шестерни 46 поставлена и раз-
вальцована заглушка 58.
С шестерни 49 вращение передается на шестерню 42 (рис. 33)
привода датчика указателя частоты вращения ротора компрессора
низкого давления. Через квадрат, выполненный в хвостовике ше-
стерни 42, крутящий момент передается на рессору датчика указа-
теля частоты вращения. Хвостовик шестерни уплотняется резино-
вой манжетой 43. Шестерня 48 (рис. 34) входит в зацепление с ше-
стерней 51 привода топливного насоса и приводит ее во вращение.
Крутящий момент с шестерни 51 передается на рессору топливного
насоса через шлицы, выполненные в хвостовике. С шестерни 51
через промежуточную шестерню 52, напрессованную на шейку
шестерни 53, и через шестерню 53, которая смонтирована на двух
подшипниках качения на пальце, вращение передается на шестер-
ню 54 привода насоса БНК-12ТД и воздушного компрессора.
Крутящий момент с шестерни 54 передается на рессору насоса
БНК-12ТД через квадрат, выполненный в хвостовике вала шестер-
73
ни. С другой стороны вала шестерни 54 выполнены внутренние
шлицы н, через которые крутящий момент передается на рессору 55
привода воздушного компрессора. На фланец под воздушный ком-
прессор поставлена заглушка 56, в которой выполнены пазы. Через
пазы масло, подаваемое через отверстие о переходника 57, перепу-
скается обратно в коробку приводов в случае отсутствия воздушно-
го компрессора на работающей коробке.
С шестерни 54 вращение передается на шестерню 39 (рис. 33)
привода масляного насоса трансмиссии. На противоположном кон-
це вала шестерни 39 выполнены шлицы к для передачи крутящего
момента на рессору 40 привода маслоагрегата. Ближний к масло-
агрегату хвостовик шестерни 39 уплотняется торцевым уплотнени-
ем, смонтированным в переходнике 41. Конструкция торцевого уп-
лотнения такая же, как и в уплотнении вала шестерни 46 (рис. 34)
привода генератора.
Насос БНК-12ТД, воздушный компрессор АК-150СВ и датчик
тахометра Д-4 устанавливаются на корпусе коробки приводов не-
посредственно своими фланцами и крепятся шпильками. Генера-
тор ГС-18МО, топливный насос НТ-1000Б и масляный насос транс-
миссии крепятся к коробке приводов хомутами через соответствую-
щие переходники. Все переходники к агрегатам устанавливаются
на корпусе по точно выполненным отверстиям, уплотняются рези-
новыми кольцами и крепятся шпильками.
Фланец насоса БНК-12ТД уплотняется резиновым кольцом,
фланцы АК-150СВ и датчика тахометра Д-4 уплотняются парони-
товыми прокладками.
Смазка подшипников зубчатых зацеплений осуществляется
под давлением струйными форсунками. Через штуцер 10 (рис. 32)
подается 4,5+0>2 л/мин масла при давлении 3,5±0,5 кгс/см2. Про-
качка масла подбирается жиклером г. По выполненной системе
сверленых каналов в задней стенке масло подводится к форсункам
4, 5, И и 13, а также к воздушному компрессору через катушку 19,
Через форсунку 5 часть масла подается на переднюю стенку, где
оно по системе сверленых каналов подводится к форсункам 20
(рис. 32) и 28, 33 и 35 (рис. 33). Остальные шестерни и подшипни-
ки смазываются посредством разбрызгивания масла внутри короб-
ки приводов. Отработанное масло из верхней коробки приводов
через катушку суфлирования 2 (рис. 32) попадает в нижнюю ко-
робку, сливается в нижнюю полость и через штуцер 9 откачивается
шестеренным насосом, смонтированным в масляном агрегате дви-
гателя. Корпус коробки приводов отлит из алюминиевого сплава.
Для лучшей герметичности он выполнен без разъема. Монтаж всех
шестерен и подшипников осуществляется через соответствующие
отверстия и окна. Для увеличения жесткости внутри корпуса вы-
полнена разветвленная система ребер.
Все шестерни коробки приводов изготовлены из конструкцион-
ной стали с цементированным и шлифованным зубом, за исключе-
нием шестерен 42 (рис. 33) и 49 (рис. 34), зубья которых не шли-
фуются.
74
9.4. ПЕРЕДНЯЯ КОРОБКА ПРИВОДОВ
Передняя коробка приводов служит для привода вентиляторов:
переднего, смонтированного совместно с коробкой приводов и слу-
жащего для продувки силового отделения и для обдува агрегатов
АК-150СВ, ГС-18МО и ГС-12Т, и двух боковых, устанавливаемых на
переходниках и служащих для охлаждения масляных радиаторов
и отсоса пыли из воздухоочистителя.
На двигателе коробка сцентрирована по двум штифтам и за-
креплена фланцем на шпильках в нижней части переднего корпуса
компрессора.
9.4.1. Кинематическая схема передней коробки приводов
Кинематическая схема передней коробки приводов показана на
рис. 35.
Ведущая шестерня 4 получает вращение от рессоры, соединен-
ной с нижней коробкой, и имеет частоту вращения 15 060 об/мин
при частоте вращения компрессора низкого давления
28 400 об/мин. Дальше крутящий момент от ведущей шестерни
передается, с одной стороны, через паразитную шестерню 3 на ше-
стерню 2 ротора переднего вентилятора, а с другой — через цилин-
дрическую шестерню 5 на коническую пару би 1. Шестерня 1 пере-
дает вращение через рессоры двум боковым вентиляторам.
Шестерни 1 2 3 4 5 6
Число зубьев 40 22 39 35 66 40
Модуль 2.5 2 2 2 2 2,5
Рис. 35. Кинематическая схема передней коробки приводов:
1 и 6 — конические шестерни; 2, 3, 4 и 5 — шестерни
75
о
Д-Д рис 37
Рис. 36. Передняя коробка приводов (вид спереди):
/ — коническая шестерня; 2 — стопорное кольцо; 3— корпус коробки приводов; 4 — стакан; 5 —
втулка; 6 и 27 — шарикоподшипники; 7 и 8 — регулировочные шайбы; 9 и 24 — переходники; 10 и
25 — хомуты; // и 23 — заглушки; 12— заглушка заборных патрубков; 13— замок кольца; 14, 15,
16 и /7 — форсунки; 18 — заглушка выходного патрубка; 19 — жиклер; 20 — рессора; 21 — лабиринт;
22 — торцевое графитовое уплотнение; 26 — болт; (75), (77), (75), (79), (172), (173), (174) и (175) —
штуцера (номер в скобках соответствует клеймению на1 штуцере)
9.4.2. Устройство и работа передней коробки приводов
Передняя коробка приводов (рис. 36, 37) предназначена для
обеспечения работы вентиляторов обдува.
Передняя коробка приводов имеет корпус коробки приводов,
в котором смонтированы шестерни и рессоры для приводов венти-
ляторов. Все шестерни коробки вращаются на подшипниках ка-
чения.
Смазка подшипников и шестерен принудительная, струйная.
Уплотнение коробки от течи масла во внешнюю среду по разъ-
ему фланцев и переходников в неподвижных соединениях осущест-
вляется с помощью резиновых уплотнительных колец.
На корпус коробки закрепляется на шпильках корпус 36
(рис. 37) вентилятора, на который поставлен корпус улитки 41 вен-
тилятора. В корпусах смонтирована крыльчатка 39 вентилятора.
Все корпуса изготовлены из алюминиевого литейного сплава. Под
шариковые подшипники в корпус коробки запрессованы стальные
втулки.
На боковых фланцах коробки на шпильках закрепляются
стальные переходники 9 (рис. 36) боковых вентиляторов. До поста-
новки на машину переходники глушатся заглушками 11. Вентиля-
торы с переходниками имеют хомутовое крепление. Рессоры 20,
вращающие вентиляторы, имеют воздушные лабиринты 21 и тор-
цевые графитовые уплотнения 22 от течи масла из коробки приво-
дов. Конструкция торцевых уплотнений такая же, как на нижней
коробке приводов.
Полость между лабиринтами на рессорах боковых вентиляторов
и торцевыми уплотнениями наддувается воздухом от переднего
вентилятора через штуцер (174) *. Величина давления 50—
200 мм вод. ст. обеспечивается подбором жиклеров 19 на штуцере
(172) левого переходника и штуцере (173) правого переходника
вентиляторов. Контрольный замер давления ведется через штуцера
левого (173) и правого (172) переходников вентилятора.
Рессоры вентиляторов получают вращение от конической ше-
стерни 1. Шестерня смонтирована в стальном стакане 4 на шарико-
подшипниках 6 с распорной стальной втулкой 5. Ход шестерни в
стакане ограничивается стопорным кольцом 2 и устанавливается
подбором регулировочной шайбы 7. Стопорное кольцо запирается
замком 13.
Коническая шестерня 1 находится в зацеплении с двойной ше-
стерней 28 (рис. 37). Зазор в зацеплении конической пары шесте-
рен устанавливается подбором регулировочных шайб 8 (рис. 36)
и 29 (рис. 37). Двойная шестерня 28 имеет обод с цилиндрическими
зубьями, напрессованный на ступицу конической шестерни.
Цилиндрическая шестерня зафиксирована от поворота че-
тырьмя штифтами и получает вращение от шестерни 49, которая
шлицами соединена с ведущей рессорой 48. Шестерня на выходном
* Номер в скобках соответствует клеймению на штуцере.
77
00
6-В рис 36
Рис. 37. Передняя коробка приводов. Сечение по передачам:
28— двойная шестерня; 29 и 53— регулировочные шайбы; 30 и 50— форсунки; 31— паразитная шестерня; 32 — шарико-
подшипник; 33 — палец; 34 — стопорное кольцо, 35 — балансировочный ротор; 36 — корпус вентилятора; 31 — торцевое гра-
фитовое уплотнение; 38 — лабиринт, 39 — крыльчатка вентилятора, 40 — призматическая шпонка; 41— улитка вентилятора;
42 — стопорная шайба; 43 — разгрузочная шайба; 44 — круглая гайка; 45 — кожух рессоры; 46 — уплотнительное резино-
вое кольцо; 47 и 55 — фланцы; 48 — рессора; 49 — шестерня, 5/— кольцо; 52 — плоская пружина; 54 — радиально-упорный
подшипник; (76) и (164) — штуцера (остальные обозначения те же, что и на рис. 36)
хвостовике уплотняется чугунными кольцами по фланцу 47. Рес-
сора 48 защищена кожухом 45 рессоры, имеющим уплотнение из
резиновых колец 46 во фланцах передней и нижней коробок приво-
дов. Смазка шлицев рессоры осуществляется из форсунки 50. Че-
рез отверстия в хвостовике рессоры масло подводится к шлицам.
Все шестерни передней коробки приводов изготовлены из кон-
струкционной стали, зубья шестерен цементированы.
Шестерня 49 передает вращение и на балансировочный ротор 35
переднего вентилятора через паразитную шестерню 31, которая
смонтирована на шарикоподшипниках 32 на вальце 33, закреплен-
ном в корпусе. Стопорное кольцо 34, фиксирующее положение па-
разитной шестерни от осевого перемещения, запирается кольцом 51.
Кольцо 51 имеет выступ и два паза, в которые закладываются
концы стопорного кольца, чем и обеспечивается стопорение
кольца.
Балансировочный ротор включает в себя: шестерню вентилято-
ра, лабиринт 38, крыльчатку 39 вентилятора, призматическую
шпонку 40, стопорную шайбу 42, разгрузочную шайбу 43, круглую
гайку 44, упорное кольцо под торцевое уплотнение, регулировоч-
ные шайбы, два шарикоподшипника. Балансировочный ротор про-
ходит динамическую 'балансировку на собственных шарикоподшип-
никах с точностью до 0,3 гс* см.
Передний подшипник 54 балансировочного ротора радиально-
упорный с внутренним разъемным кольцом. Осевое поджатие его
осуществляется плоской пружиной 52 с определенным усилием,
получаемым путем подбора регулировочной шайбы 53.
Для предотвращения вращения регулировочной шайбы на ней
выполнены два паза, в которые входят соответственно выступы
фланца 55, устанавливаемого на шпильках к корпусу коробки.
Воздух на крыльчатку вентилятора попадает по заборным пат-
рубкам улитки вентилятора. Крыльчаткой вентилятора воздух от-
брасывается по улитке вентилятора и попадает к выпускному пат-
рубку корпуса вентилятора. До монтажа на 'машине заборные пат-
рубки глушатся заглушками 12 (рис. 36), выпускной патрубок —
заглушкой 18. На шестерне вентилятора имеются торцевое графи-
товое уплотнение 37 (рис. 37) (такое же, как и на рессорах боковых
вентиляторов) и воздушный лабиринт 38. Полость между лабирин-
том и уплотнением наддувается воздухом от компрессора через
штуцер (/75) (рис. 36) с жиклером. Величина давления обеспечи-
вается подбором жиклера.
В полости передней коробки приводов должно быть разрежение
менее 200 мм вод. ст., которое обеспечивается подбором жиклера
штуцера (78), суфлирующего полость коробки приводов с редук-
тором двигателя. Замер давления в полости коробки ведется через
штуцер (77), в полости перед лабиринтом — через штуцер (79).
Масло в коробку приводов подается через штуцер (75) под дав-
лением 3,5+0,5 кгс/см2 и через каналы, выполненные сверлением
в корпусе коробки, поступает в форсунки 14, 15, 16, 17 (рис. 36),
30 и 50 (рис. 37) для смазки подшипников, зацеплений шестерен и
79
шлицев приводной рессоры. Суммарный расход масла в передней
коробке 2,5+0’5 л/мин устанавливается жиклирующим отверстием
входного штуцера (75) (рис. 36). Масло из ‘коробки откачивается
принудительно через сливной штуцер (75) (рис. 37) откачивающим
насосом 'масляного агрегата двигателя.
9.5. ВЕРХНЯЯ КОРОБКА ПРИВОДОВ
9.5.1. Кинематическая схема верхней коробки приводов
Кинематическая схема верхней коробки приводов показана на
рис. 38.
Крутящий момент от вала турбокомпрессора высокого давле-
ния через систему шестерен центрального привода и верхнюю рес-
сору передается на цилиндрическую шестерню 1 верхней коробки
приводов. Через шестерню 1 в обратном порядке осуществляется
ручная прокрутка ротора турбокомпрессора высокого давления. От
шестерни 1 через промежуточные шестерни 2 и 3 вращение пере-
дается на шестерню 4, шлицы вала которой входят в зацепление
с рессорой генератора ГС-12Т. От генератора ГС-12Т осуществля-
ется запуск двигателя. От шестерни 1 через промежуточную шес-
терню 5 вращение передается на шестерню 5, на валу которой уста-
новлена крыльчатка центробежного суфлера. От шестерни 7, смон-
тированной на валу шестерни 6, вращение передается через про-
межуточные шестерни 8 и 9 на шестерню 10 привода топливного
насоса-регулятора НР-1000Б. От шестерни 10 через цилиндричес-
кую шестерню 11, конические шестерни 12 и 13 вращение переда-
ется на рессору привода масляного агрегата. На шестерню 14 при-
вода датчика тахометра Д-4 вращение передается от шестерни 15,
смонтированной на одном валу с шестерней 10,
9.5.2. Устройство и работа верхней коробки приводов
Верхняя коробка приводов (рис. 39, 40 и 41) предназначена
для обеспечения работы агрегатов, обслуживающих двигатель.
Верхняя коробка приводов представляет собой систему цилинд-
рических и конических шестерен, смонтированных в корпусе короб-
ки приводов.
Сзади на коробку приводов устанавливаются генератор ГС-12Т,
топливный насос-регулятор НР-1000Б и центробежный суфлер, вы-
полненный в виде отдельного узла.
Спереди на коробку приводов устанавливается датчик тахомет-
ра Д-4 для измерения частоты вращения ротора турбокомпрессора
высокого давления.
Внизу слева на коробке приводов имеется привод масляного аг-
регата. Генератор ГС-12Т и топливный насос-регулятор НР-1000Б
крепятся хомутами, а датчик тахометра Д-4 имеет шпилечное
крепление. Корпус коробки приводов замкнутого типа с соответст-
80
вующими цилиндрическими расточками для монтажа шестерен и
переходников под агрегаты.
Корпус 1 (рис. 39) верхней коробки приводов изготовлен из
алюминиевого сплава.
Переходник 2 топливного насоса с фланцем под .крепление топ-
ливного насоса-регулятора крепится к корпусу коробки приводов
шпильками. Переходник топливного насоса изготавливается лить-
ем из стального сплава.
Корпус 4 центробежного суфлера с (каналом а для отвода воз-
духа от суфлера штуцером 5 для отвода масла и штуцером 6 для
замера давления в волости суфлера крепится к корпусу коробки
приводов шпильками.
Направление
движения
4
Центробежный
суфлер
П= 12092,8 об/мин
Привод датчика
тахометра Д-4
л=2499 об/мин
д
д
Привод <
ГС-12Т
п = 860б об/мин
Привод от турбо-
компрессора вы- .2
сокого давления а.
Привод ручной про-
крутки ротора
турбокомпрессора
ВД
10 Привод топливно-
• Г го насоса-регуля-
11 н тора НР-1000Б
S’ л = 3981,1 об/мин
~ Г-----------12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
29
54
40
51
37
49
35
61
35
61
59
27
27
35
22
2_
2
2
2
2
2
2
2
2
_2
2
2
2
Привод масляного
агрегата
п=4116 об/мин
3
2
2
Д
В
9
5
У
2 1
Й0
Рис. 38. Кинематическая схема верхней коробки приводов:
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 14 и 15 — шестерни; 12 и 13 — конические
шестерни
6 Зак. 3523дсп
81
ьо
Рис. 39. Верхняя коробка приводов (вид сзади):
/ — корпус коробки приводов; 2 — переходник топливного насоса; 3 и 12 — хомуты; 4 — корпус суфлера; 5 — штуцер от-
вода масла от суфлера; 6 — штуцер замера давления в полости суфлера; 7 —заглушка привода ручной прокрутки; 8 —
штуцер; 9 — форсунка; 10 — штуцер подвода масла в коробку приводов; // — переходник; 13 — фланец крепления воздухо-
провода; 14—поворотный штуцер; 15 — втулка; 16 — стакан; /7.— болт; а — канал отвода воздуха от суфлера; б и в —
каналы слива масла
Рис. 40. Верхняя коробка приводов (вид спереди):
18 — переходник тахометра; 19 и 2/— заглушки; 20 и 25—фланцы; 22 —штифт; 23, 24 и 26 — форсунки; 27 — штуцер
за«мера давления в полости коробки приводов; 28 — шпилька (остальные обозначения те же, что и на рис. 39)
Рис. 41. Верхняя ко-
робка приводов:
29— манжета; 30, 34, 47,
61, 65 и 67 — шарикопод-
шипники; 31 — шестерня
тахометра; 32, 40, 41, 46,
54, 58, 59, 62, 63 и 71 —
шестерни; 33 и 43 — фор-
сунки; 35, 39 и 44 — втул-
ки; 36 — болт; 37 — веду-
щая шестерня; 38, 48 и
72—регулировочные шай-
бы; 42, 51 и 60 — пальцы;
45 — шайба; 49 — жиклер;
50 — торцевое уплотне-
ние; 52 — фиксатор; 53 —
кольцо; 55 и 73 — стопор-
ные кольца; 56 — крыль-
чатка суфлера; 57— от-
ражатель; 64 — шестерня
топливного насоса; 66 —
замок кольца; 68 и 69 —
конические шестерни;
70 — вал; г —смазочное
отверстие; д — шлицы ва-
ла крыльчатки; е и к —
шлицы; ж — полость по-
дачи эмульсии, и — канал
подачи эмульсии; л —
отверстие подачи смаз-
ки; м — жиклерное от-
верстие; н — внутренние
шлицы; п — канал слива
масла; р — канал отвода
масла; с — маслосгонная
резьба; т— внутренние
шлицы шестерни (осталь-
ные обозначения те же,
что и на рис. 39 и 40)
Заглушка 7 закрывает привод ручной прокрутки ротора турбо-
компрессора высокого давления. Форсунка 9 предназначена для
смазки зацепления шестерен и соответствующих 1подши1пников.
Штуцер 10 предназначен для (подвода масла в коробку приво-
дов.
Переходник 11 с фланцем крепления стартера крепится к кор-
пусу коробки! приводов шпильками. Переходник изготавливается
литьем из стального сплава.
На боковых поверхностях корпуса коробки приводов имеются
фланцы 13, которые при сборке используются как технологические
цапфы, а в машине предназначены для монтажа на них воздухо-
проводов от вентиляторов.
Штуцер 14 предназначен для отвода масла в дренаж из полос-
ти переходника в случае протечки через уплотнение привода стар-
тера. Отвод осуществляется через втулку 15 по каналу в корпусе
коробки приводов.
Справа в нижней части коробки приводов имеется канал б для
слива масла в полость нижней коробки приводов. Слева в нижней
части коробки приводов крепится шпильками стакан 16 с кана-
лом в для установки кожуха рессоры привода масляного агрегата
и слива масла из полости коробки приводов в полость масляного
агрегата.
Крепление верхней коробки приводов к фланцу корпуса ком-
прессора по внутреннему поясу осуществляется с помощью четы-
рех болтов 17, а по внешнему поясу — с помощью шести шпи-
лек 28 (рис. 40). Справа по движению на передней стенке коробки
приводов имеется штуцер 27 для замера давления в полости ко-
робки приводов. Через форсунку 26 осуществляется смазка зацеп-
ления шестерен и соответствующих подшипников.
Коробка приводов центрируется в соответствующем гнезде кор-
пуса компрессора по фланцу 25 и фиксируется в угловом положе-
нии по штифту 22, входящему в соответствующее отверстие на
корпусе компрессора. Через форсунку 24 осуществляется смазка
зацепления шестерен и соответствующих подшипников в централь-
ной части коробки приводов; через форсунку 23 ।— смазка зацепле-
ния цилиндрических и конических шестерен и соответствующих
подшипников.
Переходник 18 тахометра с фланцем датчика тахометра кре-
пится к корпусу коробки приводов на шпильки. Фланец переходни-
ка тахометра при транспортировании и хранении закрывается заг-
лушкой 19. Фланец 20 закрывает отверстие в корпусе коробки при-
водов, необходимое для монтажа конических шестерен. Заглуш-
ка 21 закрывает отверстие во фланце, которое необходимо для ус-
тановки индикатора -при проверке бокового зазора в зацеплений
конических колес.
Крутящий момент от верхней рессоры центрального привода
передается на ведущую шестерню 37 (рис. 41), установленную на
двух шарикоподшипниках, через шлицы к. Один из подшипников
85
установлен во фланце 25 (рис. 40), другой — в стальной 'втулке
подшипника, запрессованной в /корпус коробки приводов.
В шестерню 37 (рис. 41) запрессована втулка 39, имеющая в
оси отверстие квадратного сечения под ключ ручной прокрутки ро-
тора турбокомпрессора высокого давления.
Регулировочная шайба 38 служит для обеспечения заданного
%ода шестерни в осевом направлении. В зацеплении с шестерней
37 находится шестерня 40, напрессованная на шестерню 41, уста-
новленную на двух шарикоподшипниках. Шарикоподшипники
смонтированы на пальце 42. Между подшипниками установлена
распорная втулка. Масло на -смазку подшипников подается через
форсунку 43 в отверстия л в пальце 42 и соответствующие отвер-
стия распорной втулки.
Установленное между шайбой 45 и кольцом 53 стопорное коль-
цо служит для фиксации шестерен 40 и 41 на подшипниках. С шес-
терней 41 находится в зацеплении шестерня 46, установленная на
шарикоподшипниках 47.
Один из подшипников установлен в переходнике 11 (рис. 39),
другой — в стальной втулке подшипника, запрессованной в корпус
коробки приводов. Заданный ход шестерни 46 (рис. 41) обеспечи-
вается регулировочной шайбой 48. На валу шестерни 46 выполне-
ны внутренние шлицы н, входящие в зацепление со шлицами рес-
соры стартера.
Вал шестерни привода стартера уплотняется торцевым уплот-
нением 50, смонтированным в переходнике стартера. На пальце 51,
фиксируемом от проворота относительно корпуса фиксатором 52,
смонтированы два шарикоподшипника со втулкой между внутрен-
ними обоймами шарикоподшипников. На шарикоподшипниках ус-
тановлена шестерня 54, находящаяся в зацеплении с шестерней 37.
Стопорное кольцо 55 служит для фиксации шестерни на под-
шипниках и стопорится кольцом 53.
Крыльчатка 56 центробежного суфлера с отражателем 57 и
уплотнительными чугунными кольцами центрируется -своим хвосто-
виком по внутреннему диаметру вала шестерни 58. На вал шес-
терни 58 напрессована шестерня 59, находящаяся в зацеплении с
Шестерней 54. От проворота относительно шестерни крыльчатка
удерживается шлицами.
В осевом направлении крыльчатка закреплена относительно
шестерни с помощью болта 36, контршайбы и втулки 35, которая,
В свою очередь, контрится относительно вала шестерни шлицами е.
"Вал шестерни 58 с шестерней 59 устанавливается на шарикопод-
шипниках 34, один из которых установлен в стальной втулке под-
шипника, запрессованной в корпус коро-бки приводов, а другой —
в стальной втулке подшипника, запрессованной в корпус суфлера.
Заданный ход шестерни 58 с шестерней 59 и крыльчатки 56 суф-
лера обеспечивается регулировочньрми шайбами.
' К центробежному суфлеру масляно-воздушная эмульсия от суф-
лируемых полостей подводится через полость ж коробки приводов
-то каналу и. Под действием центробежных сил вращающейся
86
крыльчатки масляно-воздушная эмульсия отбрасывается на масло-
сгонную резьбу с корпуса суфлера, по которой поступает *в канал и.
Из канала по трубопроводу масло отводится в полость редуктора,
откуда возвращается обратно в 'масляную систему двигателя. Воз-
дух, выделенный из эмульсии, отводится через! соответствующие
отверстия в валу крыльчатки по каналу р и трубопроводу в вы-
пускной патрубок двигателя.
На пальце 60 смонтированы шарикоподшипники 61 со втулкой
между ними. На шарикоподшипниках установлена шестерня 62.
Стопорное кольцо между подшипниками служит для фиксации
шестерни на подшипниках и контрится оно кольцом 53. На шестер-
ню 62 напрессована шестерня 63, которая находится в зацеплении
с шестерней 58.
Масло на смазку подшипников подается через форсунку 33, от-
верстия г в пальце 60 и соответствующие отверстия во втулке.
С шестерней 62 находится в зацеплении шестерня 64 топлив-
ного насоса. На конце вала шестерни топливного насоса имеются
внутренние шлицы для соединения с рессорой топливного насоса и
установлено стопорное кольцо, исключающее возможность пере-
мещения рессоры топливного насоса-регулятора в полость вала
шестерни в случае ее выпадания из агрегата.
Шестерня топливного насоса смонтирована на шарикоподшип-
никах 65, один из которых установлен в стальной втулке подшип-
ника, запрессованной в корпус коробки приводов, другой — в пе-
реходнике топливного насоса. В шестерню топливного насоса уста-
новлена шестерня 32, которая соединена с ней штифтом.
Заданный ход шестерни топливного насоса обеспечивается ре-
гулировочными шайбами.
С шестерней 32 находится в зацеплении шестерня 31 тахометра,
установленная на шарикоподшипниках. Один из подшипников ус-
тановлен в стальной втулке подшипника, запрессованной в корпус
коробки .приводов, другой — в стальной втулке подшипника, зап-
рессованной в переходник тахометра. Привод тахометра по валу
уплотняется резиновой манжетой 29, по фланцу — паронитовой
прокладкой.
С шестерней топливного насоса находится в зацеплении шестер-
ня 71, напрессованная на вал 70. С другой стороны на вал напрес-
сована коническая шестерня 69. Вал с шестернями установлен на
шарикоподшипниках, один из которых установлен в стальной
втулке подшипника, запрессованной в корпус коробки приводов,
другой — в гнезде фланца.
С конической шестерней 69 находится в зацеплении коническая
шестерня 68, смонтированная консольно в стакане на шарикопод-
шипниках 67, которые разделены втулкой. Шарикоподшипники че-
рез шайбу затянуты гайкой, которая контрится пластиной.
Боковой зазор в зацеплении конических шестерен регулируется
подбором регулировочных шайб. Заданный ход конической шестер-
ни 68 обеспечивается регулировочными шайбами.
87
Стопорное кольцо 73 удерживает шарикоподшипники в стака-
не, а само кольцо 73 удерживается замком кольца 66. Регулиро-
вочные шайбы 72 обеспечивают заданный ход вала с шестернями и
установку конической шестерни 69 в номинальное положение при
регулировке зацепления.
В шлицы т конической шестерни 68 входит рессора привода
масляного агрегата. Все переходники, фланцы и пальцы уплотня-
ются резиновыми уплотнительными «кольцами.
9.5.3. Смазка верхней коробки приводов
Масло на смазку шестерен и подшипников верхней коробки при-
водо«в подводится через штуцер 10 (рис. 41) с жиклером 49. Масло
в коробке приводов подводится к соответствующим форсункам по
сверленым каналам.
Зацепления шестерен 37, 31, 41, 46, 54, 59 и шарикоподшипники
смазываются струйно под давлением. Остальные шестерни и шари-
коподшипники смазываются разбрызгиванием масла. Отработан-
ное масло стекает в нижнюю часть коробки приводов и соответст-
венно из левого кармана сливается в полость масляного насоса по
кожуху рессоры, а из правого кармана — в полость нижней короб-
ки приводов.
9.6. ЗАДНЯЯ КОРОБКА ПРИВОДОВ
9.6.1. Кинематическая схема задней коробки приводов
Кинематическая схема редуктора и задней коробки приводов
показана на рис. 42.
Задняя коробка приводов получает вращение от шестерни 6,
размещенной на валу съема мощности; через шестерни 7, 8 и 10
вращение передается на регулятор оборотов РО-1000Б и через
шестерни 9 и 11 на привод датчика тахометра свободной турбины.
9.6.2. Устройство и работа задней коробки приводов
Задняя коробка приводов предназначена для обеспечения ра-
боты агрегатов, обслуживающих свободную турбину. Задняя ко-
робка приводов крепится к фланцу корпуса редуктора четырьмя
шпильками.
На рис. 43 изображены вид сбоку на заднюю коробку приво-
дов, а также вертикальный и горизонтальный разрезы коробки.
Задняя коробка приводов представляет собой систему цилиндри-
ческих шестерен, смонтированных на подшипниках качения в кор-
пусе коробки приводов. Слева на коробку приводов устанавлива-
ется датчик тахометра Д-4 для измерения частоты вращения рото-
ра свободной турбины, справа — регулятор оборотов свободной
турбины РО-1000Б.
88
Корпус 1 коробки (приводов изготовлен из алюминиевого спла-
ва. Корпус коробки приводов замкнутого типа с соответствующи-
ми цилиндрическими расточками для монтажа шестерен и переход-
ников под агрегаты. Переходник 2 с фланцем под шпилечное креп-
ление датчика тахометра крепится к корпусу коробки приводов
шпильками. При транспортировании и хранении 1привод датчика
тахометра закрывается заглушкой 3. Переходник 4 с фланцем под
крепление регулятора частоты вращения крепится к корпусу ко-
робки приводов шпильками.
свободная турбина
26650 об/мин
Привод короб ни передач
п = 3153,87 об/мин
Привод регулятора
оборотов РО-ЮОО
п = 3995,4 об/мин
Привод датчика
тахометра
п=2497,12 об/мин
_П_
Шестерни 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Число зубьев 27 89 55 112 27 80 53 47 35 56 56
275 2,75 6,5 2,75 6,5 2 2 2 2 2 2
Рис. 42. Кинематическая схема редуктора и задней ко-
робки приводов:
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, J0 и 11 — шестерни
Крутящий момент от шестерни 6, установленной на шарико-
подшипниках 7, через шлицы б передается на рессору датчика та-
хометра.' Уплотнение вала привода датчика тахометра осущест-
вляется с помощью манжеты 8. По фланцу уплотнение осуществля-
ется с помощью прокладки 9. Один из подшипников шестерни при-
89
A
22
Рис. 43. Задняя коробка приводов:
/ — корпус коробки приводов; 2 и 4 — переходники; 3 —
заглушка; 5 — хомут; 6 — шестерня; 7, 11 и 14 — шари-
коподшипники; 8 — манжета; 9 — прокладка; 10 и 13 —
•блоки шестерен; 12 и 19 — стопорные кольца; /5 — палец;
16 — втулка; /7 — регулировочная шайба; 18 — шайба;
20— винт; 21 — жиклер; 22 — замок кольца; а и б —
шлицы привода
вода датчика тахометра установлен в стальной втулке, запрессо-
ванной в корпус коробки приводов, другой — в стальной втулке,
запрессованной в переходник.
С шестерней 6 находится в зацеплении блок 10 шестерен, уста-
новленный на шарикоподшипниках 11. Один из шарикоподшипни-
ков установлен в стальной втулке, запрессованной в корпус короб-
ки приводов, другой — в переходнике. Через шлицы а шестерни
осуществляется привод рессоры регулятора частоты вращения.
Стопорное кольцо 12 служит для предотвращения выпадания
рессоры регулятора частоты вращения в полость валика. С бло-
ком 10 шестерен находится в зацеплении блок 13 шестерен, уста-
новленный на шарикоподшипниках 14, которые смонтированы на
пальце 15 с разделительной втулкой 16 между ними. Заданный ход
шестерни обеспечивается регулировочной шайбой 17. Для фикса-
ции блока 13 шестерен на подшипниках служит стопорное коль-
цо 19, которое контрится замком кольца 22. От проворота и выпа-
дания палец удерживается с помощью винта 20. На блок 13 шесте-
рен крутящий момент передается от шестерни, установленной на
SO
выходном валу редуктора. Уплотнение переходников и фланца креп-
ления коробки приводов ;к редуктору осуществляется с помощью
резиновых уплотнительных колец.
9.6.3. Смазка коробки приводов
Смазка к коробке приводов подводится по системе каналов,
выполненных в корпусе редуктора, через жиклер 21 (рис. 43).
Шестерни и шарикоподшипники смазываются разбрызгиванием.
10. РЕДУКТОР
10.1. КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА РЕДУКТОРА
Кинематическая схема редуктора показана на рис. 42. Переда-
ча крутящего момента от свободной турбины к валу съема мощ-
ности редуктора осуществляется через две ступени редукции.
Первая ступень редукции передает вращение от свободной тур-
бины через шестерни 1 (z = 27) и 2 (z = 89) на шестерню 4 (г =
= 112). Эти три цилиндрические шестерни образуют первую сту-
пень редукции с передаточным отношением 4,15.
Вторая ступень редукции состоит из двух конических шестерен
5 (z = 27) и 3 (z=55) с круговыми зубьями. Передаточное отноше-
ние этой ступени 2, 04.
Общее передаточное отношение двух ступеней составляет 8,45,
что дает возможность получить на валу съема мощности редукто-
ра частоту вращения 3153,87 об/мин при частоте вращения
26 650 об/мин свободной турбины.
10.2. УСТРОЙСТВО РЕДУКТОРА
Редуктор служит для передачи крутящего момента от свобод-
ной турбины двигателя на вал съема мощности.
Устройство редуктора показано на рис. 44, 45 и 46.
Редуктор включает в себя следующие основные узлы: корпус 3
(рис. 44) редуктора, крышку 4 редуктора, правую боковую крыш-
ку 7, левую боковую крышку 10, ведущую цилиндрическую ше-
стерню 19 (г=27) (рис. 45), промежуточную шестерню 27 (z=89),
ведомую цилиндрическую шестерню 36 (z=112), ведущую кониче-
скую шестерню 37 (z=27), ведомую коническую шестерню 48 (z=
= 55) (рис. 46) и вал 46 съема мощности.
При работе редуктора ведущая цилиндрическая шестерня (z=
= 27) получает крутящий момент от свободной турбины и далее че-
рез две цилиндрические и две конические шестерни передает его
на вал. Внутри вала расположены две шлицевые втулки, через
которые крутящий момент передается на рессоры бортовых коро-
бок машины.
91
Г~ г Вид А рис. 45
Рис. 44. Редуктор (вид сзади):
1 — штуцер подвода масла к опоре свободной турбины; 2 — штуцер подвода воздуха к опоре свободной турбины; 3 — корпус редуктора;
4 —»крышка редуктора; 5 —форсунка; 6 — штуцер замера давления в редукторе; 7 — правая боковая крышка; 8 и 13 — крышки; $ —шту-
цер подвода масла к редуктору; Ю — левая боковая крышка; 11, 12, 14 и /5 —форсунки
Вид ж
,Е
40
Рис. 45. Редуктор (вертикальный разрез):
16 — пружина; 17, 21, 28, 29, 35 и 39 — стаканы; 18 и 31 — втулки; 19 — цилин-
дрическая шестерня; 20 — штуцер подачи воздуха в VII опору; 22 — чашка;
23, 26, 30 и 33 — гайки; 24 и 38 — форсунки; 25 —шлицевая втулка; 27 — про-
межуточная шестерня; 32 — кольцо; 34 — прижимная шайба; 36 — ведомая
шестерня; 37 — ведущая коническая шестерня; 40 — маслоотражатель; 41 —
штуцер дренажа из суфлера; 42 —пробка слива; 43 — корпус клапана; 44 —
шарик; 45 — пружина; а — эвольвентные шлицы (остальные позиции те же,
что и на рис. 44)
93
о
И Рид К
Рис. 46. Редуктор (горизонтальный разрез):
I — сухая часть корпуса; II — левая масляная полость; III — правая масляная полость; 46 — вал съема мощности; 47 — замок
кольца; 48— ведомая коническая шестерня; 49— прижимная шайба; 50 и 59— гайки; 51— палец; 52 и 64 — втулки; 53 и 62 —
кольца; 54 и 70 — стаканы; 55 — графитовое кольцо; 55 — уплотнительное кольцо; 57 — манжета; 58 — пружина; 60 и 72 — стопор-
ные кольца; 61 — стопорная втулка; 63 и 68— шлицевые втулки; 55 — заглушка; 55 — призонный болт; 57 — форсунка1; 69 — ци-
линдрическая шестерня; 71 — штифт (остальные позиции те же, что и на рис. 44 и 45)
Корпус 3 (рис. 44) редуктора, отлитый из алюминиевого сплава,
является основной силовой деталью двигателя. Он воспринимает
все нагрузки, возникающие в зубчатых передачах при работе ре-
дуктора, и инерционные нагрузки, возникающие в двигателе при
движении. Для уменьшения теплоотдачи в масло в конической ча-
сти корпуса редуктора отлита труба, через которую проходит вал
съема мощности. Этим достигается, что большая часть внутренней
поверхности является сухой, а масляные полости расположены по
краям редуктора.
На корпусе закрепляется правая 7 и левая 10 боковые крышки,
отлитые из конструкционной стали. Они имеют цапфы, которые
зажимаются в бугелях объекта и являются задними опорами дви-
гателя.
На передней стороне корпуса редуктора расположен полукруг-
лый фланец, с помощью которого редуктор крепится к двигателю,
и фланец для крепления задней коробки приводов.
С правой стороны на конической части редуктора расположен
штуцер 41 (рис. 45), связанный трубкой с суфлером верхней короб-
ки приводов; между трубкой и штуцером установлен жиклер с от-
верстием в 3 мм и штуцер 6 (рис. 44) замера давления в полости
редуктора. С левой стороны установлен штуцер суфлирования по-
лости передней коробки приводов.
В нижней части корпуса имеются три фланца: два с левой сто-
роны для присоединения трубопроводов откачки масла из левой и
правой масляных полостей и один с правой стороны, на который
устанавливается клапан слива масла из редуктора.
На задней стороне корпуса редуктора закрепляется крышка 4,
отлитая из алюминиевого сплава. Она является силовой деталью,
воспринимая нагрузки, возникающие в зубчатых передачах редук-
тора. На задней стороне корпуса сверху расположены штуцер 1
подвода масла к опоре свободной турбины и штуцер 2 подвода
воздуха к опоре свободной турбины.
На крышке 4 редуктора установлены штуцер 9 подвода масла
в редуктор, штуцер 2 для замера давления в опоре свободной тур-
бины при регулировании давлений масляных полостей опор и две
крышки 8 и 13 для уплотнения внутренней полости редуктора.
В полости, образованной корпусом 3 и крышкой 4, расположе-
ны ведущая, промежуточная и ведомая шестерни. Все они смонти-
рованы на подшипниках качения, которые установлены в азотиро-
ванных стаканах. Стаканы размещены в корпусе и крышке редук-
тора. Под эти стаканы совместно обрабатываются гнезда в корпу-
се и крышке редуктора.
Ведущая цилиндрическая шестерня 19 (рис. 45) имеет внутри
цилиндрический поясок и шлицы с внутренними эвольвентными
шлицами, в которые входит хвостовик вала свободной турбины. На
шейках шестерни установлены подшипники качения, закрепленные
гайками 23\ шестерни законтрены чашками 22. Наружные обоймы
подшипников установлены в стаканах. Передний стакан 17 уста-
новлен в гнездо корпуса редуктора и закреплен на шести шпиль-
95
ках, задний стакан 21 установлен в гнездо крышки редуктора и
закреплен на четырех шпильках и двух болтах.
Для улучшения работы подшипников в условиях низких темпе-
ратур стаканы 17 и 21 имеют кольцевые проточки по наружному
диаметру. Подшипники подгружены осевой силой пружин 16 через
втулки 18.
Ведущая шестерня 19 находится в зацеплении с промежуточной
цилиндрической шестерней 27. На шейках шестерни установлены
подшипники качения, закрепленные гайками 26. Гайки законтрены
общей шлицевой втулкой 25.
Наружные обоймы подшипника находятся в стаканах. Передний
стакан 28 установлен в гнездо корпуса редуктора, задний ста-
кан 29 — в гнездо крышки редуктора. Оба стакана закреплены на
шести шпильках каждый.
Промежуточная шестерня 27 находится в зацеплении с ведомой
цилиндрической шестерней 36. Шестерня 36 представляет собой
блок шестерен, на ее передней шейке на двух поясках напрессована
коническая шестерня 37 с круговыми зубьями. Крутящий момент
на коническую шестерню передается через эвольвентные шлицы а.
На задней шейке шестерни 36 установлен радиально-упорный под-
шипник, закрепленный гайкой 33. Гайка законтрена внутренним
шлицевым кольцом 32 через втулку 31 с пружиной, заключенной
в гильзу. Пружина через гильзу, нажимая на кольцо 32, держит
шлицы кольца в зацеплении со шлицами гайки 33. Наружная обой-
ма подшипника находится в стальном стакане 35 и закрыта при-
жимной шайбой 34. Стакан установлен в гнездо задней крышки ре-
дуктора и закреплен на восьми болтах.
На передней шейке шестерни установлена внутренняя обойма
роликового подшипника, закрепленная гайкой 30. Гайка законт-
рена внутренней шлицевой втулкой 31. Наружная обойма ролико-
вого подшипника находится в стальном стакане 39 и удерживает-
ся в нем от осевых перемещений стопорным кольцом и регулиро-
вочными кольцами. Стакан установлен в гнезде корпуса редуктора
на семь шпилек.
Ведущая коническая шестерня 37 находится в зацеплении с ве-
домой конической шестерней 48 (рис. 46) с круговыми зубьями. Ве-
домая коническая шестерня соединена с валом 46 съема мощности
десятью призонными болтами 66.
Вал съема мощности с шестерней 48 вращается на подшипниках
качения. С правой стороны на шейку вала установлен шариковый
подшипник, зажатый гайкой 50. Гайка контрится от отворачивания
прямоугольной головкой пальца 51, входящей в пазы гайки и вала.
Палец запрессован в торец втулки 52. Втулка является регулиро-
вочным элементом натяга графитового уплотнения. На втулку 52
опирается кольцо 53, которое по валу уплотняется резиновым коль-
цом. Втулка 52 и кольцо 53 на валу зажаты гайкой 59 и застопоре-
ны втулкой 61, входящей своим выступом в пазы вала И гайки. На-
ружная обойма подшипника смонтирована в стальной боковой
крышке 7 и зажата прижимной шайбой 49.
96
С левой стороны на шейке вала установлен роликовый подшип-
ник. Внутренняя обойма подшипника зажата на валу такими же
деталями, как и шариковый подшипник с правой стороны вала. На-
ружная обойма роликового подшипника находится в стальном ста-
кане 70 и зафиксирована от осевых перемещений стопорным пру-
жинным кольцом 72. Стакан 70 установлен в гнездо корпуса редук-
тора. Фланец этого стакана зафиксирован от осевых перемещений
центрирующим буртом левой боковой крышки 10, а от проворота —
штифтом 71.
Между внутренней обоймой и опорным буртом вала расположе-
на ведущая цилиндрическая шестерня 69, зафиксированная на ва-
лу призматической шпонкой. Шестерня приводит во вращение ве-
домую шестерню задней коробки приводов. Внутри вала с обеих
сторон установлены шлицевые втулки 63 и 68, имеющие наружные
шлицы, которыми втулки соединены с валом, и внутренние шлицы,
в которые входят рессоры бортовых коробок машины. В правую
шлицевую втулку 63 завальцована заглушка 65 для предотвраще-
ния перетекания масла между бортовыми коробками машины при
движении.
На обоих концах вала съема мощности установлены торцевые
графитовые уплотнения, состоящие из графитового кольца 55,
упорной втулки 64, резинового уплотнительного кольца 56 и пла-
стинчатой пружины 58, поджимающей графитовое кольцо к упорно-
му кольцу 53. Упорное кольцо стальное (с азотированным торцом),
работает в контакте с графитовым кольцом.
Детали уплотнения (55, 56, 58 и 64) смонтированы в стальной
стакан 54 и образуют неразъемный узел, запрессованный в боковые
крышки 7 и 10.
На конце гайки 59 установлена резиновая манжета 57, предо-
храняющая от попадания грязи в редуктор.
10.3. СМАЗКА РЕДУКТОРА
Для смазки подшипников и зубьев шестерен, а также для отво-
да тепла от трущихся деталей передач в редуктор подается масло.
Масло подводится к штуцеру 9 (рис. 44) в количестве 13+0’5 л/мин,
включая подачу масла на смазку подшипников и шестерен задней
коробки приводов, при давлении 3,5±0,5 кгс/см2. Далее через си-
стему сверленых каналов и через переходные втулки масло разво-
дится к точкам потребления. Подшипники ведущей цилиндрической
шестерни смазываются через жиклирующие отверстия форсунки 14.
В форсунке 15 выполнено отверстие, через которое масло подается
на смазку шлицев шестерни 19 (рис. 45).
Подшипники промежуточной шестерни 27 смазываются через
жиклирующие отверстия, выполненные в стаканах 28 и 29 подшип-
ников. Зацепление ведущей и промежуточной шестерен смазывает-
ся через жиклирующие отверстия форсунок 12 и 14 (рис. 44), рас-
положенных на входе и выходе зубьев зацепления. Шариковый под-
шипник ведомой шестерни 36 (рис. 45) смазывается через прижим-
7 Зак. 3523дсп
97
ную шайбу 34, в которой выполнено жиклирующее отверстие диа-
метром 1 мм, а роликовый подшипник смазывается через жиклиру-
ющее отверстие, выполненное в форсунке 38.
Зацепление промежуточной и ведомой шестерен смазывается
через жиклирующие отверстия форсунок 24 и 67 (рис. 46), располо-
женных на входе и выходе зубьев зацепления.
Зацепление ведущей и ведомой конических шестерен смазывает-
ся через жиклирующие отверстия форсунок 5 (рис. 44) и 38
(рис. 45), расположенных на входе и выходе зубьев зацепления.
Шариковый подшипник вала съема мощности смазывается через
жиклирующее отверстие, выполненное в прижимной шайбе 49
(рис. 46).
Роликовый подшипник вала съема мощности смазывается через
жиклирующее отверстие, выполненное в форсунке 11 (рис. 44), вто-
рое отверстие, выполненное в этой форсунке, подает масло в зацеп-
ление шестерни 69 (рис. 46) с ведомой шестерней задней коробки
приводов.
В боковых крышках 7 и 10 редуктора выполнены жиклирующие
отверстия, через которые масло подается для охлаждения коль-
ца 58 торцевого уплотнения.
Все жиклирующие отверстия подают масло в зазор, образован-
ный внутренним диаметром сепаратора и наружным диаметром
внутренней обоймы подшипника. Для уменьшения попадания мас-
ла на ведомую коническую шестерню установлен маслоотража-
тель, закрепленный на прижимной шайбе 49.
Масло, которое подается на смазку подшипников и зацепление
шестерен, а также и масло из седьмой опоры двигателя сливается
в нижнюю часть редуктора. Одна часть масла через каналы, отли-
тые в корпусе, сливается в левую, другая — в правую масляные по-
лости. Масло из привода седьмой опоры свободной турбины слива-
ется в левую масляную полость. Из редуктора масло откачивается
двумя самостоятельными насосами. Один откачивает масло непо-
средственно из левой, другой из правой масляных полостей через
трубку в корпусе редуктора^
11. ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ УЗЛОВ ДВИГАТЕЛЯ
Теплоизоляция узлов двигателя предназначена для уменьшения
теплоотдачи в силовое отделение машины и улучшения темпера-
турных условий работы агрегатов двигателя.
На двигателе теплоизолированы следующие наиболее горячие
узлы: передний корпус компрессора высокого давления (рис. 47),
корпус IV и V опор (рис. 48), корпус РСА, наружный корпус сво-
бодной турбины (рис. 49) и выпускной патрубок (рис. 50).
Теплоизоляционным материалом корпусов является волокно 1
БСТВ, уложенное на защищаемую поверхность корпусов 3 и за-
крытое с внешней поверхности волокна кожухом 2 из стальной
фольги.
98
СО
Рис. 48. Теплоизоляция корпуса IV и V опор:
I — волокно БСТЦ; 2 — кожух; 3 — корпус; 4 — скобка
Типовое крепление
волокна БСТВ
(кожух условно
не показан)
| А
ими
3
Вид А
Теплоизоляция корпуса РСА по конструкции отличается от теп-
лоизоляции других корпусов и состоит из отдельных съемных теп-
лоизоляционных секций. В секциях волокно БСТВ укладывается
на корпуса секций, которые повторяют конфигурацию изолируемо-
го корпуса.
Теплоизоляционный материал БСТВ представляет собой ба-
зальтовое супертонкое волокно, обладающее хорошими теплоизо-
ляционными свойствами. Волокно на поверхности корпуса закреп-
ляется с помощью скобок 4 (рис. 48), приваренных к корпусу. Пос-
ле укладки волокна концы скобок разводятся на волокно.
а
Рис. 49. Теплоизоляция корпуса РСА и наружного кор-
пуса свободной турбины:
7 — волокно БСТВ; 2 — кожух; 3 —корпус секции; 4 — ленточ-
ная крышка; 5 — наружный корпус свободной турбины; 6 —
корпус РСА; 7 — корпус IV опоры; 8 — секции; а — теплоизо-
ляция корпуса свободной турбины; б — теплоизоляция корпуса
too
Кожух представляет собой одну или несколько обол )чек, повто-
ряющих конфигурацию корпуса по волокну. Оболоч щ сварены
между собой в единую конструкцию. К выступающим частям кор-
пуса (фланцам и бобышкам) кожух крепится сваркой.
Рис. 50. Теплоизоляция выпускного патрубка:
1 — волокно БСТВ; 2 — кожух; 3 — корпус; 4 — выпускной патрубок
Съемная часть теплоизоляции двигателя крепится винтами
к корпусу РСА регулируемого соплового аппарата и к наружному
корпусу свободной турбины. Для улучшения внешнего вида тепло-
изолированных корпусов и улучшения формообразования оболо-
чек фольга, из которой выполнен кожух, применена тисненая. Теп-
лоизоляцией закрыты все внешние поверхности корпусов, за исклю-
чением фланцев, бобышек и штуцеров.
На наружном корпусе свободной турбины в кожухе теплоизо-
ляции имеется кольцевой технологический лючок с ленточными
крышками 4 (рис. 49) для доступа к крепежным элементам корпу-
101
са^ устанавливаемым со стороны теплоизоляции при сборке дви-
гателя.
. /Толщина теплоизоляции на переднем корпусе компрессора вы-
сокого давления составляет от 3 до 25 мм, на корпусах IV и V
опор — от 10 до 18 мм, на наружном корпусе турбины — от 5 до
23 мм, на выпускном патрубке — от 10 до 30 мм, на корпусе
РСА — от 7,5 до 30 мм.
Различие толщин теплоизоляции на корпусах обусловливается
значением температур корпусов под теплоизоляцией и заданными
габаритами двигателя.
12. СИСТЕМА СМАЗКИ ДВИГАТЕЛЯ
12.1. СХЕМА СИСТЕМЫ СМАЗКИ
Система смазки выполнена по замкнутой схеме с принудитель-
ной циркуляцией масла и предназначена для обеспечения смазки
И отвода тепла от подшипников всех опор и приводов двигателя.
В симтеме смазки двигателя применяется синтетическое масло,
которое обладает высокой термохимической стабильностью, что
позволяет работать при температуре масла 200° С. Сравнительно
низкая вязкость масла при отрицательных температурах позволяет
запускать двигатель без подогрева масла при температуре —40° С.
Система смазки включает в себя масляный агрегат, фильтр,
центробежный суфлер, магистральные трубопроводы, масляный
бак (агрегат машины), воздушно-масляный радиатор (агрегат ма-
шины).
Принципиальная схема системы смазки двигателя показана на
рис. 51.
Масло из масляного бака поступает в нагнетающий насос мас-
ляного агрегата, откуда через фильтр, запорный клапан ЗК-2 и два
штуцера на корпусе фильтра поступает по трубопроводам к точкам
смазки. Избыток масла перепускается через редукционный клапан
ца вход в нагнетающий насос. Из двигателя масловоздушная
эмульсия отбирается десятью откачивающими насосами
(OHi—OHio) и через запорный клапан ЗК-1 направляется в воз-
душно-масляный радиатор и далее в масляный бак.
Для предохранения насосов, откачивающих масло из полости
редуктора, от засорения и возможного выхода их из строя на этих
магистралях установлены два защитных фильтра в виде двух ме-
таллических фильтрующих сеток.
В. системе смазки давление масла замеряется на входе в дви-
гатель за масляным фильтром, а температура масла — на выходе
из него между двигателем и радиатором.
Масляный агрегат (рис. 52) включает в себя нагнетающий на-
сос 5, выполненный в отдельном блоке нагнетающего насоса, и
десять откачивающих насосов, выполненных в двух блоках откачи-
вающих насосов БОН-1 и БОН-П.
102
Условные обозначения}
Нагнетающая магистраль
(_И—Ж_1 Откачивающая магистраль
। rTTZ2i Гребешковое уплотнение
---Графитовое уплотнение
Рис. 51. Схема системы
смазки:
BMP — воздушно-масляный ра-
циатор; ЦП — центральный при-
вод; МА — масляный агрегат;
ЗФ —защитные фильтры отка-
чивающих насосов; OHi—ОНю —
откачивающие насосы; I—V,
VII — опоры; РК — редукцион-
ный клапан; ЗК-1 и ЗК-2 — за-
порные клапаны; Ф — фильтр;
С — суфлер (система суфлирова-
ния); Р —замер давления; Т —
замер температуры; А и Б —
штуцера подключения к внеш-
ней масляной системе; (I) —
слив масла из верхней коробки
приводов в нижнюю; (II) —
свободный слив; КС — клапан
слива масла к передней коробке
приводов; НН — нагнетающий
насос; ПКП — передняя коробка
1 Насос НН 0Ht 0Н? 0Н3 0Н4 0Н5 0Н6 0Н7 OHg OHg оню
1 Л/мин I * 59 60 60 40 60 16 36 13 29 16 16
Подача масла по точкам
Точка I смазкич 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 12 13
Подача, л/ мин 1,2 2.5 1,5 3.8 2.2 2,5 4.3 3,5 2.3 1.7 13.0 1
приводов; ВКП — верхняя ко-
робка приводов; НКП — нижняя
коробка приводов; МБ — масля-
ный бак; ПВ — пневмовибратор
Вид Б
4 |
Откачка из
реду^т^ра
Откачка из
центр, привода
и II и П1 опор
на
смазку
опор и
редук-
тора
Откачка из перед-
ней коробки
приводов
Возврат
масла в
бак
Рис. 52. Масля
БОН-1 — блок откачивающих насосов (первый); БОН-11— блок откачивающих
насосов (второй); БНН — блок нагнетающих насосов; / — приводная рес-
сора; 2 и 8 — запорные клапаны; 3 — редукционный клапан; 4 — перепуск-
ной клапан; 5 — нагнетающий насос; 6 — корпус фильтра; 7 — защитная фильтрующая арка;
9 — масляный фильтр; 10 — сливная пробка; // — входной защитный фильтр; /2 — клапан
слива; 13— насос откачки масла из редуктора и VII опоры; 14 — насос откачки масла из
104
БОН-1
13 14 15 16 23
Вид В
Откач
ка из У
опоры
Подвод
масла в наг>
нстающий
насос
। и ткач ка из
Откачка [IV и Vonop
из вид- *
ротора
д-д
-- /2
Слив из передней
коробки приводов
Откачка
из нижней
и верхней
коробок
приво-
дов
Откачка z/зЬ-
^Откачка
те I опоры $
На смазку
опор и
приводов
насос откачки масла из редуктора и VII опоры; 16 — насос от-
ныи агрегат:
ЦП и II и III опор; 15 — _ . ....... ___ .
качки масла из передней коробки приводов; 17 — насос откачки масла из нижней и верх-
ней коробок приводов; 18— насос откачки масла из IV и V опор; 19 — насос откачки масла
из пневмовибратора; 20 — насос откачки масла из I опоры; 21 — насос откачки масла из
IV и V опор; 22 — насос откачки масла из верхней коробки приводов; 23 — ведомая шестер-
ня БОН-1; 24 — ведущая шестерня БОН-П; 25 — ведомая шестерня БНН
105
В блоке БОН-1 размещены четыре откачивающих насоса: два
насоса 13 и 15 откачки масла из редуктора и VII опоры, насос 14
откачки масла из центрального привода, II и III опор и насос 16
откачки масла из передней коробки приводов.
Блок БОН-П включает шесть откачивающих насосов: насос 17
откачки масла из нижней и верхней коробок приводов, насос 18
откачки масла из IV и V опор, насос 19 откачки масла из пневмо-
вибратора, насос 20 откачки масла из I опоры, насос 21 откачки
масла из IV и V опор и насос 22 откачки масла из верхней коробки
приводов (свободный слив).
В корпусе 6 размещены:*
масляный фильтр 9, который состоит из отдельных сетчатых
фильтрующих секций (чистота фильтрации 63 мкм), защитного
фильтра (чистота фильтрации 280 мкм) и перепускного клапана 4;
защитные фильтры 11, предотвращающие от попадания инород-
ных частиц на входы в откачивающие насосы из редуктора и VII
опоры;
редукционный клапан 3 тарельчатого типа, поддерживающий
требуемое давление и заданную прокачку масла через двигатель;
два запорных клапана 2 и 8 конусного типа, предотвращающие
утечку масла из масляного бака в двигатель на стоянке; запорный
клапан 2 расположен в канале выхода масла из всех откачивающих
насосов, а клапан 8 расположен на линии нагнетания в каркасе
масляного фильтра.
Все масляные насосы шестеренного типа. Шестерни насосов
выполнены из конструкционной стали с числом зубьев 10 и моду-
лем 2,75. Шестерни различных ступеней отличаются друг от друга
только высотой.
Привод масляного агрегата осуществляется вертикальной рес-
сорой 1 от верхней коробки приводов с частотой вращения
4116 об/мин. От приводной рессоры вращение к блокам насосов пе-
редается перебором цилиндрических шестерен — ведущей 24 и ве-
домых 23 и 25. Крепится масляный агрегат на заднем фланце кор-
пуса компрессора низкого давления шестью болтами и фиксируется
двумя штифтами. В литом приливе корпуса масляного агрегата
размещен шариковый клапан 12 слива масла из передней коробки
приводов, гидравлически не связанной с масляным агрегатом. Для
удобства эксплуатации введена сливная пробка 10 для слива мас-
ла из полости фильтра перед его осмотром.
12.2. СИСТЕМА НАДДУВА УПЛОТНЕНИЙ МАСЛЯНЫХ
ПОЛОСТЕЙ И СУФЛИРОВАНИЯ ОПОР ДВИГАТЕЛЯ
Для обеспечения надежной работы опор и исключения выброса
масла из масляных полостей в газовоздушный тракт на двигателе
предусмотрен наддув уплотнений масляных полостей опор, а также
суфлирование масляных полостей. Схема наддува уплотнений мас-
ляных полостей и суфлирования опор двигателя показана на
рис. 53.
106
Рис. 53. Схема наддува уплотнений масляных полостей и суфлирования опор двигателя:
/ — трубка наддува I опоры; 2 — трубка наддува уплотнений VII опоры; 3 — верхняя коробка приводов; 4 — центробежный суфлер; 5 — труб-
ка сброса воздуха из суфлера в редуктор; 6 — выпускной патрубок; 7 — трубка слива масла1 из суфлера в редуктор; 8, 12, 14 и 15 — лабиринты;
9 —ротор свободной турбины; 10 — внутренняя магистраль суфлирования IV и V опор; //—турбокомпрессор высокого давления; 13— уравни-
тельная трубка наддува II и III опор; 16 — турбокомпрессор низкого давления; /7 —жиклер; 18 — воздушный фильтр; а — канал наддува
II опоры; б — канал наддува IV и V опор
О
Воздух на наддув уплотнений I опоры отбирается трубкой 1 из
компрессора низкого давления и через воздушный фильтр 18 посту-
пает в опору. Наддув уплотнений II и III опор осуществляется воз-
духом, поступающим ко II опоре из компрессора низкого давления
по каналу (зазору) а после прохождения двух лабиринтов 15 и 14,
а к III опоре воздухом, отбираемым перед компрессором высокого
давления через лабиринт 12,
Предмасляные полости II и III опор закольцованы между собой
трубкой 13.
Уплотнения IV и V опор наддуваются вторичным воздухом ка-
меры сгорания.
Воздух из компрессора низкого давления по трубке 2 поступа-
ет на наддув уплотнений VII опоры, далее часть его попадает в
масляную полость через графитовое уплотнение, а другая (боль-
шая часть) — через лабиринт 8 в газовый тракт.
Масляные полости I и VII опор суфлируются с помощью отка-
чивающих насосов через откачивающие магистрали в масляный
бак.
Масляная полость IV и V опор суфлируется через магистраль
вала ротора в полость центрального привода, которая является
общей масляной полостью и для II и III опор. Полость централь-
ного привода суфлируется через верхнюю коробку приводов в рас-
положенный на ней центробежный суфлер. Отделенное в суфлере из
эмульсии масло по трубке 7 сливается в редуктор, а воздух из суф-
лера сбрасывается в выпускной патрубок трубкой 5.
В системе предусмотрена регулировка давлений по полостям
опор с помощью жиклеров.
13. СИСТЕМА ПИТАНИЯ ТОПЛИВОМ
И РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ
Система питания топливом и регулирования работы двигателя
состоит из системы подачи топлива в двигатель и системы регули-
рования работы двигателя (включая управление РСА) и дренаж-
ной системы топлива.
Система питания топливом и регулирования обеспечивает:
дозировку топлива при запуске двигателя и приемистости;
ограничение максимальной частоты вращений I и II каскадов
компрессора;
ограничение на всех режимах частоты вращения свободной тур-
бины в заданных пределах;
ограничение максимального расхода топлива;
ограничение максимальной температуры отработавших газов на
максимальном режиме и приемистости;
управление сопловым аппаратом свободной турбины.
В настоящем разделе изложены устройство и работа гидравли-
ческих элементов системы, питания топливом и регулирования.
Устройство и работа электрических элементов и агрегатов, взаимо-
действующих с гидравлическими элементами системы, изложены в
разделе 14 «Электрооборудование двигателя».
108
13.1. СИСТЕМА ПОДАЧИ ТОПЛИВА В ДВИГАТЕЛЬ
Система подачи топлива предназначена для подачи топлива из
баков в форсунки камеры сгорания на всех режимах работы дви-
гателя.
В состав системы входят топливные фильтры, отсечный кран,
коловратный подкачивающий насос БНК-12ТД, основной топлив-
ный насос (насос высокого давления), форсунки и центробежный
подкачивающий насос БЦН-2.
Фильтры предназначены для фильтрации топлива, поступающе-
го в двигатель.
Отсечный кран служит для отключения топливных баков во
избежание подтекания топлива в двигатель при длительной стоян-
ке.
Подкачивающий коловратный насос БНК-12ТД предназначен
для поддержания необходимого давления топлива на входе в ос-
новной насос на всех режимах работы двигателя. Коловратный под-
качивающий насос БНК-12ТД укреплен на корпусе двигателя и
приводится во вращение через зубчатую передачу от ротора турбо-
компрессора низкого давления.
Основной насос служит для подачи топлива в форсунки и соз-
дания давления топлива, необходимого для работы форсунок и сис-
темы регулирования. Основной топливный насос (плунжерный)
расположен в насосе-регуляторе НР-1000Б.
Форсунки обеспечивают распыл и полное сгорание топлива, по-
даваемого в камеру сгорания на всех режимах работы двигателя.
Центробежный подкачивающий насос БЦН-2, фильтр грубой
очистки и отсечный кран расположены в машине отдельно от двига-
теля.
Подача топлива в двигатель осуществляется из баков, смонти-
рованных на машине. Топливо проходит через насос БЦН-2 и
фильтр грубой очистки и подается подкачивающим насосом 99
(рис. 54, вкл. в конце книги) через фильтр 1 тонкой очистки к аг-
регатам НР-1000Б и ИМТ-1000Б. Пройдя топливный фильтр 86,
топливо подается на вход в плунжерный насос, который в процессе
работы повышает давление топлива и подает его к дозирующей иг-
ле 69 и параллельно к клапану 66 постоянного перепада. Клапан
постоянного перепада перепускает излишек топлива на слив.
Пройдя дозирующее сечение иглы 69, стоп-кран 61 и ограничи-
тель максимального расхода, топливо двумя параллельными кана-
лами поступает к коллекторам форсунок I и II групп. К группе
форсунок топливо поступает, пройдя предварительный запорный 51
и подпорный 49 клапаны, расположенные последовательно. Ко II
группе форсунок топливо поступает, пройдя распределительный и
подпорный 56 клапаны.
В камере сгорания установлено 18 топливных рабочих форсу-
нок, подключенных к топливной системе двигателя. Все рабочие
форсунки объединены коллекторами в две группы по девять фор-
сунок в каждой. Форсунки коллектора I группы работают на запус-
109
ках и на всех режимах работы двигателя. Форсунки коллектора II
группы при запусках не работают. Они включаются в работу при
переходе двигателя на рабочие режимы и продолжают работать на
всех режимах.
Топливные форсунки I группы двухканальные: по одному кана-
лу подается топливо, по другому — сжатый воздух, чем обеспечи-
вается запуск двигателя как на керосине, так и на дизельном топ-
ливе; топливные форсунки II группы одноканальные, по ним по-
дается только топливо.
Корпус 3 (рис. 55) форсунки II группы имеет фланец для креп-
ления на корпусе опор IV и V. Во входной части корпуса форсунки
предусмотрен штуцер для подвода топлива.
/2345 6 7
Рис. 55. Рабочая форсунка II группы:
/ — кожух, 2 —гильза, 3 — корпус; 4 — опора пружины; 5 — пружина; 6 — фильтр;
7 _ кольцо, 8 — уплотнительное кольцо; 9 — нажимное кольцо; 10 — сопло; 11 — за-
вихритель, а — камера завихрения; б — полость перед фильтром; в — канал подво-
дящего штуцера
В выходную часть корпуса монтируется фильтр 6, сопло 10, ко-
нический завихритель 11, опора 4 пружины и пружина 5. Весь па-
кет деталей закрепляется гильзой 2 с уплотнительными 8 и на-
жимными 9 кольцами.
Распиливающими элементами форсунки являются сопло 10
и завихритель 11. Применение конического завихрителя позволяет
сократить размеры камеры а завихрения, что существенно снижает
потери на трение. Это обеспечивает хорошее качество распыла
топлива на режимах запуска и при отрицательных температурах.
Завихритель И фиксируется в сопле с помощью опоры 4 пружины,
поджатой пружиной 5.
Топливо через канал в подводящего штуцера поступает в по-
лость б, проходит фильтр 6 и поступает к завихрителю 11. Затем
через отверстия в буртике завихрителя топливо поступает к двум
завихривающим канавкам, расположенным под углом 45° к оси за-
вихрителя, и по ним в конусную камеру завихрения. Проходя ка-
навки и камеру, топливо закручивается и в распыленном состоянии
выбрасывается в жаровую трубу через выходное отверстие в соп-
ле 10.
110
Фильтр 6 представляет собой точно посаженный в отверстие
корпуса 3 рабочей форсунки стержень, на цилиндрической части
которого нарезана мелкая резьба и несколько шлицев. Фильтрую-
щим элементом является мелкая резьба.
Герметичность рабочей форсунки обеспечивается тарированным
обжатием конусного медного уплотнительного кольца 8 между соп-
лом 10 и нажимным кольцом 9. После затяжки гильза контрится
на корпусе специальным кольцом 7.
На гильзе 2 напаян кожух 1 с отверстиями для обеспечения об-
дува воздухом торца форсунок и исключения появления нагара.
Топливные форсунки I группы двухкаиальные, обеспечивают за-
пуск двигателя на дизельном топливе при отрицательных темпера-
турах окружающей среды.
Рис. 56. Рабочая форсунка I группы:
/ — воздушное сопло; 2 — сопло-завихритель; 3— фильтрующий стержень,
4 — штуцер подвода воздуха; 5 — штуцер подвода топлива; 6 — топливный
фильтр; 7 — пружина; 8 — опора пружины; 9 — завихритель; а — воздуш-
ный канал; б — топливный канал перед фильтром
Двухканальные форсунки I группы в отличие от форсунок II
группы имеют дополнительно к топливному каналу б (рис. 56) воз-
душный канал а. Воздух подается в форсунки I группы через шту-
цер 4 на режиме запуска, чем обеспечивается удовлетворительный
распыл дизельного топлива при отрицательных температурах. Воз-
дух, который поступает из канала а в фильтрующий стержень 3,
затем проходит завихривающие канавки, образованные соплами 1
и 2, и в завихренном виде выбрасывается через сопло /, разбивает
и распыливает топливный факел.
Конструктивные элементы топливного канала двухканальной
форсунки аналогичны элементам одноканальной форсунки.
111
Для воспламенения топлива установлены две запальные свечи
непосредственного поджига топлива. Топливные форсунки подклю-
чены к топливной системе, а свечи—к электросистеме запуска.
Схемы включения рабочих форсунок в систему питания топли-
вом двигателя показаны на рис. 54.
13.2. СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ И
УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ
Система регулирования и управления двигателем на заданных
режимах выполняет следующие функции:
обеспечивает запуск двигателя;
поддерживает постоянным заданный установившийся режим
работы двигателя;
автоматически дозирует топливо на переходных режимах;
ограничивает режим работы двигателя при превышении задан-
ных величин;
управляет регулируемым сопловым аппаратом свободной тур-
бины.
Система регулирования и управления двигателем выполнена на
основе гидравлических связей между отдельными элементами сис-
темы. Рабочей жидкостью системы является топливо, на котором
работает двигатель.
Принципиальная схема системы регулирования показана на
рис. 54.
В систему регулирования и управления двигателем входят топ-
ливный насос-регулятор НР-1000Б, ограничитель частоты враще-
ния свободной турбины РО-1000Б, гидронасос НТ-ЮООБ, регуля-
тор температуры РТ-12-10, термопары Т-99 (восемь штук), испол-
нительный механизм ограничителя температуры газов ИМТ-1000Б,
блок фильтров БФ-71А и коллекторы основных форсунок (два по 9
форсунок).
Устройство и работа агрегатов регулирования и управления
двигателем рассматриваются на агрегатах управления регулируе-
мым сопловым аппаратом свободной турбины и агрегатах регули-
рования подачи основного топлива.
13.2.1. Агрегаты управления регулируемым
сопловым аппаратом
Система управления регулируемым сопловым аппаратом пред-
назначена для перевода РСА в положение минимальной мощности
или в положение ТОРМОЗ, а также для автоматического перевода
РСА в положение ТОРМОЗ (при достижении предельной частоты
вращения свободной турбины). Кроме того, ручное управление по-
зволяет кратковременно устанавливать РСА в любое промежуточ-
ное положение от 0 до 132°.
112
Система управления РСА состоит:
из агрегатов питания гидросистемы, к числу которых относятся
плунжерный насос, входящий в состав агрегата НТ-1000Б, и гидро-
аккумулятор;
из командных органов гидромеханизма, включающих в себя ры-
чаг управления от педали водителя и золотник (в агрегате
РО-ЮООБ);
из силовой части гидромеханизма.
Агрегаты питания гидросистемы РСА. Необходимые расход и
давление топлива для перемещения поршней-реек гидромеханиз-
ма, осуществляющих поворот РСА, обеспечиваются специальным
плунжерным насосом, расположенным в агрегате НТ-1000Б. Одна-
ко ввиду высоких требований к скорости перекладки РСА расход
топлива, выдаваемого этим насосом во время перекладки РСА, мо-
жет оказаться недостаточным, что приведет к падению давления
топлива за насосом и увеличению времени перекладки. Для увели-
чения скорости перекладки РСА в топливную систему двигателя
подключен гидроаккумулятор.
Гидроаккумулятор представляет собой шарообразный сосуд
объемом 1,84 л, разделенный резиновой мембраной на две части.
Он расположен в нижней части двигателя (у выпускной трубы) и
прикреплен к корпусу двигателя. С одной стороны мембраны в
замкнутом объеме находится воздух, а с другой стороны подво-
дится топливо. При работе двигателя топливо от гидронасоса
НТ-1000Б поступает в гидроаккумулятор и сжимает воздух до дав-
ления, равного давлению топлива.
При быстрой перекладке РСА, когда происходит падение дав-
ления топлива в силовой магистрали, топливо из гидроаккумулято-
ра вытесняется сжатым воздухом в магистраль силового давления,
увеличивая тем самым расход топлива в силовой магистрали и
скорость перекладки РСА. После окончания перекладки РСА топ-
ливная полость гидроаккумулятора вновь заполняется топливом,
поступающим от насоса, и гидроаккумулятор оказывается подго-
товленным к работе при следующей перекладке РСА.
Командные органы гидромеханизма. Для осуществления пере-
кладки гидромеханизма необходимо переместить золотник 1
(рис. 57) влево относительно гильзы 2. Это перемещение приво-
дит к сообщению силовой магистрали и магистрали слива гидроси-
стемы с соответствующими полостями гидроцилиндров.
В системе управления гидромеханизмом предусмотрено два
способа перемещения золотника:
механическое перемещение золотника с помощью профилиро-
ванного кулачка 4, связанного кинематической передачей с педа-
лью водителя;
перемещение золотника под действием давления топлива в по-
лости б на правый торец золотника.
Для осуществления второго способа необходимо уменьшить
давление топлива на левый торец золотника, для чего полость а
соединяется со сливом.
8 Зак. 3523дсп
ИЗ
Рис. 57. Гидромеханизм РСА:
1 — золотник; 2 — гильза обратной связи; 3 — рычаг управления; 4 — задающий кулачок;
5 — кулачок обратной связи; 6 — стрелка показания углов; 7 —клапан; 8 — пружина; 5 —
корпус; 10 — шестерня исполнительного механизма; 11 — фильтр подвода высокого давле-
ния; 12 — штуцер подвода командного давления; 13 — упор золотника; 14 — упор гильзы;
а — полость командного давления; б — полость подпорного давления; в — полость штуцера
выходного канала; г — канал подвода давления в I и III полости гидроцилиндра; д —
канал подвода давления для разгрузки поршней; е — канал подвода топлива во II и IV
полости
Для повышения скорости перекладки РСА объем вытесняемого
из полости а топлива ограничивается полостью, образованной упо-
рами 13 и 14. При этом объем топлива, вытесняемого гильзой 2, не
влияет на расход топлива из командной полости а.
Соединение полости а со сливом осуществляется при срабатыва-
нии золотника 13 (рис. 54) управления РСА. Срабатывание золот-
ника управления происходит автоматически при повышении часто-
ты вращения ротора свободной турбины выше допустимого зна-
чения.
Работа гидромеханизма. Гидромеханизм предназначен для руч-
ного или автоматического перемещения РСА в требуемое положе-
ние.
Гидромеханизм состоит из командного механизма, подпорно-
го клапана и исполнительного механизма.
Командный механизм предназначен для соединения силовой и
сливной магистралей с нужными полостями гидроцилиндров испол-
нительного механизма. Командный механизм состоит из задающего
кулачка 4, кулачка 5 обратной связи, золотника /, гильзы 2 обрат-
ной связи и рычага 3 управления.
Топливо от агрегатов питания гидросистемы подводится по ка-
налу д через фильтр 11. В зависимости от положения золотника
относительно гильзы 2 обратной связи оно попадает в канал г под-
вода топлива в I и III (рис. 58) полостях гидроцилиндров исполни-
тельного механизма (при этом полости II и IV соединяются со сли-
вом, а поршни-рейки создают усилие для перемещения РСА в на-
правлении уменьшения угла а) или в канал е (рис. 57) подвода
топлива во II и IV полости (при этом полости I и III (рис. 58) сое-
диняются со сливом и создается усилие для перемещения РСА в
тормозное положение). В нейтральном положении золотника 1
114
(рис. 57) относительно гильзы 2 оба канала перекрыты, при этом
поршни-рейки остаются неподвижными.
В исходном положении при рабочем положении РСА (а=0) на
золотник 1 действуют силы со стороны пружины и давления топ-
лива в полостях а и б на левый и правый торцы золотника. Дав-
ление в полостях а и б при этом одинаковое и несколько выше дав-
ления слива благодаря наличию подпорного клапана. Избыточным
усилием пружины золотник прижимается к кулачку 4. При этом в
гильзе 2 открываются окна, соединяющие топливо в силовой маги-
страли с каналом г, в результате чего гидроцилиндры устанавли-
ваются на упоре РСА, соответствующем нулевому углу установки
РСА.
Золотник может быть перемещен влево относительно гильзы,
что приводит к перекрытию канала г и соединению силовой маги-
страли с каналом е, в результате чего поршни-рейки перемещаются
в сторону тормозного положения РСА (угол а увеличивается). При
этом вращается шестерня 10 исполнительного механизма. Н(а ось
шестерни насажен профилированный кулачок 5 обратной связи,
который поступательно перемещает гильзу 2 так, что она движется
влево (вслед за золотником 1), стремясь перекрыть канал е. Гиль-
за прижата к кулачку 5 пружиной. Если золотник 1 сдвинут влево
до упора, соответствующего тормозному положению РСА, то гиль-
за в своем движении не сможет перекрыть канал е, так как преж-
де встанет на упор. Тогда канал е останется открытым, а поршни-
рейки останутся на упоре РСА (а^120° — тормозное положение
РСА).
Если же золотник 1 занимает среднее положение между упора-
ми, то гильза перекроет каналы г и е. При этом РСА установится
в промежуточном положении 0<а<120°. Это возможно только при
воздействии на золотник от педали водителя. Практически в экс-
плуатации используются три положения РСА: рабочее, тормозное
и положение минимальной мощности.
Подпорный клапан служит для создания давления в полости б
гидромеханизма. Он состоит из корпуса 9, клапана 7 и пружи-
ны 8.
Через подпорный клапан проходит определенный расход топли-
ва, определяемый утечками топлива из гидромеханизма.
Положение клапана 7, т. е. зазор между клапаном и седлом кор-
пуса клапана, определяется натяжением пружины и давлением ц
полостях бив. Разность этих давлений уравновешивается натяже-
нием пружины. Если по каким-либо причинам давление в полости б
упадет, то это приведет к прикрытию клапана и возрастанию давле-
ния в полости б. Таким образом, в полости б поддерживается повы-
шенное давление, определяемое натяжением пружины и давлением
слива.
Исполнительный механизм (рис. 58) предназначен для создания
усилия, требуемого для перевода РСА из одного положения в дру-
гое. Он состоит из корпуса, шестерни 1, поршней-реек 2 и гидроци-
линдров 3.
8* 115
В зависимости от положения золотника относительно гильзы
обратной связи топливо подается по каналу в в полости I и III или
по каналу а в полости II и IV гидроцилиндров. Одновременно с
поочередной подачей топлива в полости противоположные полос-
ти II и IV или I и III соединяются со сливной полостью корпуса
гидромеханизма. При этом поршни-рейки вращают шестерню 1 в
Первом случае по ходу часовой стрелки, во втором — против хода
часовой стрелки, а от шестерни вращение передается на РСА.
а 6 в
Рис. 58. Исполнительный механизм гидромеханизма РСА:
I, II, III, IV — полости гидроцилиндров; / — шестерня; 2 — поршень-рей-
ка; 3 — гидроцилиндры; а — канал подвода топлива во II и IV полости
гидроцилиндров; б — канал подвода высокого давления для разгрузки
поршней; в — канал подвода топлива в I и III полости гидроцилиндров
13.2.2. Агрегаты регулирования основного топлива
Комплект топливорегулирующей аппаратуры для двигателя
состоит из следующих агрегатов: насоса-регулятора, ограничителя
частоты вращения свободной турбины, гидронасоса, исполнитель-
ного механизма ограничителя температуры газов и блока топлив-
ных фильтров регуляторов.
Насос-регулятор НР-1000Б предназначен для питания топливом
и регулирования запуска, поддержания установившихся и переход-
ных режимов двигателя путем изменения подачи топлива в камеру
сгорания и ограничения предельных режимов. Агрегат НР-1000Б
расположен с левой стороны двигателя на верхней коробке приво-
дов и приводится в действие от турбокомпрессора высокого давле-
ния.
116
Насос-регулятор НР-1000Б включает плунжерный насос высо-
кого давления, клапан перепада, дозирующую иглу, всережимный
регулятор частоты вращения, клапан минимального давления, ав-
томат запуска, ограничитель максимального расхода топлива, об-
ратный клапан, запорный клапан, подпорный клапан I группы фор-
сунок, подпорный клапан II группы форсунок, распределительный
клапан, стоп-кран, центробежный датчик частоты вращения ротора
высокого давления (РВД), сигнализатор ЦВ-30 и сигнализатор
ЦВ-60.
Ограничитель частоты вращения свободной турбины РО-1000Б
расположен с левой стороны двигателя в нижней части силового
редуктора. Он приводится в действие от ротора свободной турбины
и выполняет следующие функции:
уменьшает расход топлива при достижении заданной частоты
вращения свободной турбины;
выдает гидравлический сигнал -на перевод регулируемого сопло-
вого аппарата свободной турбины в положение ТОРМОЗ при
достижении свободной турбиной частоты вращения второго огра-
ничения;
переводит двигатель на режим, близкий к режиму малого газа,
при снятии нагрузки со свободной турбины (при достижении пре-
дельной частоты вращения).
Агрегат РО-ЮООБ включает в себя центробежный датчик часто-
ты вращения ротора свободной турбины, узел ограничителя часто-
ты вращения РСТ и золотник управления гидромеханизмом РСА.
Гидронасос НТ-1000Б расположен с правой стороны двигателя
на нижней коробке приводов. Он служит для питания топливом
гидромеханизма управления регулируемым сопловым аппаратом
свободной турбины и для ограничения частоты вращения ротора
низкого давления. Гидронасос приводится в действие от ротора тур-
бокомпрессора низкого давления. Он состоит из насоса высокого
давления и ограничителя частоты вращения ротора турбокомпрес-
сора низкого давления.
Исполнительный механизм ИМТ-1000Б укреплен с помощью
кронштейна на редукторе в левой части двигателя. Он предназна-
чен для уменьшения расхода топлива в двигателе по сигналу от ре-
гулятора температуры.
Исполнительный механизм ИМТ-1000Б включает в себя элек-
тромагнит с якорем, ограничитель хода якоря, клапан и пружину.
Блок топливных фильтров БФ-71А укреплен на кронштейне к
нижней коробке приводов. Он предназначен для фильтрации топ-
лива, обеспечивающего нормальную работу золотниковых пар и
элементов регуляторов.
Блок 103 (рис. 54) фильтров состоит из четырех фильтров, кото-
рые включены в топливные магистрали.
Фильтры № 1 и 2 — фильтры топлива высокого давления, уста-
новленные в магистрали, подводящей топливо за качающим узлом
агрегата НР-1000Б к сигнализаторам ЦВ-30, ЦВ-60, датчику дав-
117
ления в агрегате НР-1000Б, а также к золотнику 14 командного
давления (датчику давления в агрегате РО-ЮООБ).
Фильтр № 3 — фильтр командного давления на автоматический
перевод РСА в тормозное положение, установленный в магистрали
от гидромеханизма к золотнику 13.
Фильтр № 4 — фильтр в сливной магистрали от агрегата
РО-ЮООБ на вход в агрегат НР-ЮООБ.
13.3. РАБОТА ТОПЛИВОРЕГУЛИРУЮЩИХ АГРЕГАТОВ
13.3.1. Работа узлов агрегата НР-ЮООБ
Насос высокого давления (плунжерный) состоит из ротора 84
(рис. 54), наклонной шайбы 82, закрепленной неподвижно, семи
плунжеров 83 и плоского золотника 85.
Насос приводится во вращение рессорой 81 от верхней коробки
приводов, получающей вращение от привода компрессора высоко-
го давления.
Принцип действия насоса основан на том, что при вращении ро-
тора благодаря наклонному расположению шайбы 82 плунжеры
совершают возвратно-поступательные движения в своих гнездах,
расположенных в роторе. При этом каждый плунжер засасывает в
течение полуоборота ротора топливо через всасывающее окно зо-
лотника 85 и выталкивает его в течение второго полуоборота через
нагнетающее окно на линию высокого давления.
Расход топлива, поступающего в двигатель, определяется поло-
жением дозирующей иглы 69 и перепадом давления на ней. Чтобы
исключить влияние перепада давления на расход топлива, этот пе-
репад поддерживается постоянным с помощью специального уст-
ройства — клапана перепада.
Клапан перепада поддерживает заданный перепад давления
топлива на дозирующем сечении иглы 69. Он состоит из клапана
66 и пружины 64.
Клапан 66 и полость под клапаном соединены с линией высо-
кого давления за качающим узлом (перед дозирующей иглой).
Полость справа от клапана сообщена с линией высокого давления
за дозирующей иглой 69. Величина перепада давления топлива на
дозирующей игле задается натяжением пружины 64 и поддержи-
вается клапаном перепада на всех режимах работы двигателя.
Клапан перепада срабатывает, если перепад давления на дози-
рующей игле увеличивается; в этом случае клапан 66 смещается
вправо и перепускает излишки топлива, подаваемого насосом, на
слив. При уменьшении перепада давления на дозирующей игле
клапан прикрывается и уменьшает расход топлива в слив.
В результате работы клапана перепада задача регулирования
расхода топлива на всех установившихся и переходных режимах
сводится к задаче управления ходом дозирующей иглы.
Ограничителем 70 ограничивается ход иглы в сторону увеличе-
ния расхода топлива.
На поршне дозирующей иглы установлен клапан 42.
118
Всережимный регулятор частоты вращения служит для под-
держания частоты вращения ротора высокого давления, соответст-
вующего заданному положению рычага управления двигателем.
Регулятор осуществляет поддержание частоты вращения путем
изменения расхода топлива в двигателе через воздействие на до-
зирующую иглу.
Он состоит из тахометрического датчика 22 с грузиками, маят-
ника 31, пружины 28, поршня 41 с пружиной 43, дроссельного па-
кета 36, обратного клапана и жиклера 35.
Грузики, получая вращение через рессору 80 от ротора 84 насо-
са, имеют частоту вращения, равную частоте вращения привода
агрегата. При вращении они развивают центробежную силу, кото-
рая уравновешивается силой пружины 28, затянутой на заданный
режим. При этом маятник 31 своей отсечной кромкой устанавли-
вает сечение выходного окна (канала), соединяющего пружинную
полость дозирующей иглы со сливной полостью насоса-ре-
гулятора.
Режим двигателя определяется количеством подаваемого в не-
го топлива, которое зависит от положения иглы 69 относительно
дозирующего окна во втулке 68. Ограничители включаются в ра-
боту только на режимах ограничения, а на остальных режимах в
работе не участвуют. Игла 69 связана с поршнем 41. На поршень
снизу подводится полное давление отдозированного топлива, а
сверху — давление топлива, редуцированное входным жиклером 35
и сечением выходного окна.
На заданном режиме поршень 41 уравновешивается силами от
указанных выше давлений и пружины 43 и устанавливает дозиру-
ющую иглу в нужном положении. При увеличении частоты враще-
ния ограничителя увеличивается сила, развиваемая грузиками, ко-
торая, преодолев силу пружины 28, переместит отсечную кромку
маятника 31 вправо, увеличив сечение выходного окна; при этом
перепуск отдозированного топлива на слив увеличится, подача
топлива в двигателе уменьшится (статическая цепь). С другой
стороны, увеличение сечения выходного окна вызовет падение
давления за жиклером 35 и поршень начнет медленно перемещать-
ся вверх, вытесняя топливо через обратный клапан и дроссельный
пакет 36 из полости над поршнем и перемещая дозирующую иглу
в сторону уменьшения подачи топлива (астатическая цепь). Дви-
гатель уменьшит частоту вращения, и система прцдет в равновесие
при новом положении дозирующей иглы, восстановив заданную ча-
стоту вращения. При уменьшении частоты вращения ограничителя
весь процесс будет протекать аналогично, но в обратном порядке,
т. е. в сторону увеличения подачи топлива. В этом случае поступ-
ление топлива в полость над поршнем дозирующей иглы происхо-
дит только через дроссельный пакет. Скорость перемещения дози-
рующей иглы на увеличение расхода топлива зависит от пропуск-
ной способности дроссельного пакета.
Величина частоты вращения ротора высокого давления дви-
гателя задается натяжением пружины 28 посредством рычага 25
через опору 27. На рычаг опоры воздействует кулачок 24, повора-
119
чиваемый рычагом 25 управления. Таким образом, каждому по-
ложению рычага управления соответствует определенное натяже-
ние пружины регулятора и, следовательно, определенная частота
вращения РВД двигателя. Винт 26 служит для настройки величи-
ны минимальной частоты вращения РВД (малый газ). Винтом 29
настраивается величина максимальной частоты вращения РВД.
Закон подачи топлива при резком перемещении рычага управ-
ления из положения меньшего режима в положение большего ре-
жима (разгон двигателя) определяется профилем дозирующей иг-
лы 69. Время разгона двигателя регулируется подбором дроссель-
ного пакета 36.
Примечание. При включении одного из ограничителей регулятор часто-
ты вращения, стремясь поддержать заданную частоту вращения РВД, перемес-
тит маятник влево и перекроет слив через выходное окно из полости за жикле-
ром 35. Давлением топлива за жиклером будет в этом случае управлять только
ограничитель.
Для повышения быстродействия ограничителей и уменьшения
забросов частоты вращения I каскада компрессора и свободной
турбины параллельно дроссельному пакету установлен обратный
клапан 39, который состоит из корпуса, седла, клапана и пружи-
ны. При вступлении в работу любого из ограничителей топливо из
полости над поршнем дозирующей иглы отжимает пружину обрат-
ного клапана и через его седло беспрепятственно сливается, а до-
зирующая игла, перемещаясь, уменьшает расход топлива.
Топливо в полость над поршнем дозирующей иглы для увели-
чения его расхода в двигателе поступает только через дроссель-
ный пакет (в этом случае обратный клапан плотно закрыт).
Клапан минимального давления предназначен для того, чтобы
не допустить уменьшения подачи топлива в двигатель ниже выб-
ранной величины. Он определяет расход топлива в двигателе на
режиме малого газа. Золотник 34 клапана перемещается во втулке
и нагружен слева пружиной 33 и давлением топлива, идущего на
слив. На торец золотника справа действует давление топлива за
дозирующей иглой 69 (это давление определяет величину расхода
топлива в двигателе).
На неработающем двигателе золотник 34 пружиной 33 прижат
к упору, полость за жиклером 35 разобщена с каналом за клапа-
ном. В процессе запуска давление топлива за дозирующей иглой
возрастает и при значении, соответствующем затяжке пружины 33,
клапан открывается и сообщает канал за жиклером 35 (перед
дроссельным пакетом 36) с каналом, идущим к маятнику регуля-
тора частоты вращения.
Вступление в работу регулятора частоты вращения при уста-
новке рычага управления в положение малого газа регулируется
винтом 26.
На всех режимах от малого газа до максимального золотник
34 силой от давления топлива за иглой 69 прижат к упору и своей
проточкой обеспечивает сообщение канала за жиклером 35 с маят-
ником регулятора (через выходное окно), исполнительным меха-
низмом ограничителя температуры газов, ограничителем частоты
120
вращения PCT (агрегат РО-ЮООБ) и РНД (агрегат НТ-ЮООБ).
Если давление топлива за дозирующей иглой начинает падать ни-
же заданного натяжением пружины 33, то золотник 34, переме-
щаясь вправо, разобщит своей кромкой канал за жиклером 35 от
маятника и ограничителей, чем и прекратит перемещение дозиру-
ющей иглы в стороны уменьшения подачи топлива.
Автомат запуска служит для дозировки топлива в процессе за-
пуска двигателя в зависимости от давлений воздуха за компрессо-
ром и окружающей среды.
Автомат запуска состоит из клапана 72, сухаря 73 с мембраной,
пружины 77, мембраны 76, рычага 74 и иглы 75.
Воздух из-за компрессора проходит через фильтр 45, редуци-
руется жиклерами 44 и 46 и подается на мембрану 76. С другой
стороны на мембрану действует давление Рп. Переменными сила-
ми, действующими на рычаг 74, являются сила от давления топли-
ва над сухарем 73 и сила от давления воздуха на мембрану 76.
Мембрана создает усилие, зависящее от разности давлений возду-
ха (редукционного и атмосферного) и натяжения пружины 77.
Оно воспринимается иглой 75. Для равновесия рычага 74 необхо-
димо, чтобы изменению усилия на рычаг от иглы 75 соответствова-
ло бы изменение усилия от давления над сухарем 73.
В процессе запуска давление над сухарем 73 характеризует
расход топлива. При нарушении равновесия рычага 74 клапан 72
изменяет свое проходное сечение, изменяя давление в полости пе-
ред дроссельным пакетом 36, а значит, и над поршнем 41, что при-
водит к изменению положения дозирующей иглы и, следовательно,
к изменению подачи топлива.
На неработающем двигателе дозирующая игла пружиной 43 по-
ставлена на ограничитель 70. Для постановки ее в нужное положе-
ние перед запуском служит клапан 42, который сообщает полость
над поршнем 41 со сливом. При раскрутке двигателя давление за
дозирующей иглой начинает расти и быстро перемещает иглу в по-
ложение минимальной подачи (вверх до упора). При контакте с
упором клапан 42 закрывается, разобщая полость над поршнем от
слива. Давление над поршнем повышается и клапан (как на режи-
ме запуска, так и на всех остальных режимах) остается закрытым.*
После остановки двигателя он открывается, подготавливая иглу
к новому запуску.
Ограничитель максимального расхода служит для ограничения
величины максимального расхода топлива, подаваемого в двига-
тель, и поддержания его стабильности в случае изменения проти-
водавления, изменения утечек внутри агрегата и температуры топ-
лива.
Ограничитель состоит из винта 52, с помощью которого уста-
навливается сечение на выходе топлива из агрегата, клапана 55 с
мембранным усилителем, ограничивающего на выходном сечении
максимальный перепад давления, а следовательно, и максималь-
ный расход, и термокомпенсатора.
Величина перепада давления на регулируемом сопротивлении
задана усилием пружины 54. Изменение максимального расхода
121
приводит к изменению перепада на выходном сечении и перемеще-
нию клапана 55 во втулке. При этом клапан изменяет величину
перепуска излишков топлива на слив и восстанавливает расход
топлива до заданной величины. Излишек подаваемого к клапану
55 топлива задается положением ограничителя 70 дозирующей иг-
лы 69.
Для поддержания постоянного максимального расхода при из-
менении температуры топлива служит биметаллический термоком-
пенсатор, который установлен между пружиной 54 и пробкой пру-
жины. При нагреве топлива термокомпенсатор увеличивает затяж-
ку пружины, компенсируя ее расслабление от температурного рас-
ширения корпуса и других деталей, а также повышая перепад‘на
Рис. 59. Схема запорного и подпорного клапанов:
1 — жиклер; 2 — поршень; 3 —втулка; 4 — пружина запорного клапана; 5 —
подпорный клашан; 6 — пружина подпорного клапана; 7 —седло подпорного
клапана; 8 — седло запорного клапана; 9 — стоп-кран
дозирующем сечении винта ОМР для поддержания постоянного
расхода при уменьшении удельного веса топлива вследствие его
нагрева. Величина максимального расхода регулируется винтом 52.
Запорный клапан (рис. 59) открывает или прекращает доступ
топлива к I группе форсунок двигателя в зависимости от положе-
ния стоп-крана. При остановке двигателя он полностью гермети-
зирует выход из агрегата (доступ топлива ко II группе форсунок
перекрыт распределительным клапаном).
Запорный клапан состоит из поршня 2, перемещающегося во
втулке 3 и нагруженного пружиной 4, и резинового седла 8.
Закрытый клапан плотно прижимается к седлу 8 пружиной 4 и
давлением топлива, поступающего в полость пружины через жик-
лер 1 и окна во втулке 3 и в поршне 2. После открытия стоп-крана
топливо, прошедшее через дроссельное сечение дозирующей иглы,
поступает в верхнюю полость запорного клапана (над поршнем).
122
Давление этого топлива вначале действует на узкий наружный по-
ясок верхнего торца поршня 2. При достижении определенной ве-
личины этого давления поршень начинает двигаться вниз, сжи-
мая пружину 4. При этом давление топлива начинает действовать
на всю площадь верхнего торца поршня, в результате чего пор-
шень быстро смещается вниз до упора, оставаясь в открытом по-
ложении до остановки двигателя.
Момент открытия запорного клапана регулируется подбором
жиклера /.
Подпорный клапан 5 поставлен на выходе из агрегата к I груп-
пе форсунок. Клапан садится на седло 7 и нагружен пружиной 6.
Подпорный клапан предназначен для поднятия давления топлива
за дозирующей иглой и для обеспечения усилий, перемещающих
поршень дозирующей иглы в процессе запуска.
Подпорный клапан открывается в процессе запуска при дости-
жении определенного давления топлива за запорным клапаном.
На всех рабочих режимах работы двигателя он остается полностью
открытым.
Распределительный клапан предназначен для открытия досту-
па топлива в коллектор II группы форсунок после запуска изде-
лия и достижения давления топлива за дозирующей иглой до оп-
ределенной величины. Так как запорный клапан в открытом поло-
жении практически не имеет сопротивления, то давление топлива,
подаваемого к распределительному клапану, выше давления в кол-
лекторе I группы форсунок на величину сопротивления подпорного
клапана.
Схема распределительного клапана показана на рис. 60. Он
состоит из золотника S, перемещающегося во втулке 7. Втулка име-
ет окна, перекрывающиеся торцевой кромкой золотника. На золот-
ник 8 действуют, с одной стороны, силы от пружины 9 и давления
топлива на слив, а с другой — сила давления топлива перед подпор-
ным клапаном. При достижении заданной величины высокое дав-
ление, действуя на торец золотника 8, преодолевает силу от пру-
жины 9 и открывает подачу топлива к подпорному клапану 56 (рис.
54) и далее в коллектор II группы форсунок.
Величина давления открытия РК задается натяжением пружи-
ны 9 (рис. 60) с помощью винта 10. По мере нарастания давления
количество топлива, подаваемого в коллектор II группы форсунок,
увеличивается в зависимости от жесткости пружины и величины от-
крытия дозирующих окон во втулке. При снижении режима рабо-
ты двигателя до малого газа распределительный клапан закрыва-
ется.
Назначение дифференциального клапана распределительного
клапана — открытие обводной магистрали подачи топлива в кол-
лектор II группы форсунок после открытия распределительного
клапана и поддержания ее открытой при открытом и закрытом
распределительном клапане до полной остановки двигателя.
Схема дифференциального клапана РК показана на рис. 60. Он
состоит из тарельчатого клапана 5, нагруженного пружиной, обре-
зиненного седла 6, пружин 3 и жиклера 4. После открытия РК
123
давление топлива, прошедшее через РК в коллектор II группы фор-
сунок, поступает на тарельчатый клапан, сжимает пружину и от-
рывает его от седла, открывая сечение, через которое топливо, ми-
нуя РК, поступает в коллектор II группы форсунок. Дифференци-
альный клапан закрывается после остановки двигателя и полного
падения давления топлива.
На выходе из агрегата к коллектору II группы форсунок стоит
подпорный клапан 56 (рис. 54), нагруженный пружиной. Принцип
Рис. 60. Дифференциальный и распределительный клапаны:
1 — фильтр; 2 — регулировочный винт; 3 — пружина; 4 — жиклер; 5 — тарель-
чатый клапан; 6 — седло; 7 — втулка; 8— золотник; 9 — пружина; 10 — регу-
лировочный винт
действия клапана 56 такой же, как подпорного клапана I группы
форсунок 49. Давление открытия клапана выше давления слива.
При закрытом стоп-кране топливо, просочившееся под давлением
слива по зазору между золотником 58 и втулкой, не может открыть
клапан 56. Пружиной клапан прижат к резиновому седлу и не до-
пускает подтекания топлива в коллектор.
Стоп-кран 61 служит для прекращения подачи топлива в дви-
гатель. Прекращение подачи топлива в двигатель осуществляется
поворотом рычага управления двигателем в положение СТОП.
При этом вначале магистраль за дозирующей иглой сообщается
со сливом, а затем перекрывается доступ топлива к ограничителю
максимального расхода, распределительному клапану и запорному
клапану 51.
Положение стоп-крана на работающем и неработающем дви-
гателе схематически показано на рис. 59.
124
Центробежный датчик частоты вращения получает вращение от
приводной рессоры 81 (рис. 54) через промежуточную рессору 80
и шестерни с передаточным отношением 1 : 1 и выдает с помощью
золотника 23 топливо под давлением Рп, пропорциональным квад-
рату частоты вращения.
Схема датчика частоты вращения показана на рис. 61. Золот-
ник 2 уравновешивается силой давления Рп, действующей сверху
на торец золотника, и снизу центробежной силой грузов /, пропор-
циональной квадрату частоты вращения РВД.
Если в результате увеличения скорости вращения золотник 2
сместится вверх, то увеличится открытие входного окна в гильзе 3
и уменьшится открытие сливных окон, что приведет к возрастанию
давления Рп до величины, достаточной для уравновешивания цент-
робежной силы, т. е. пропорционально квадрату частоты враще-
ния. При снижении частоты вращения золотник 2 опускается вниз,
прикрывая входные окна и увеличивая слив. При этом давление Рп
опять изменяется пропорционально центробежной силе, т. е. умень-
шается пропорционально квадрату частоты вращения.
Сигнализатор ЦВ-30 предназначен для выдачи электрического
сигнала на определенной частоте вращения РВД, по которому про-
исходит форсирование тока якоря стартера ГС-12Т.
Сигнализатор ЦВ-30 состоит из золотника 89 (рис. 54) с пру-
жиной 88 и регулировочным винтом 87 и собственно сигнализато-
ра 91.
Золотник 89 нагружен снизу пружиной и давлением топлива
на слив, суммарное усилие от которых уравновешивается командным
давлением Рп, подводимым к верхнему торцу золотника. При до-
стижении давления топлива Рп, соответствующего затяжке пружи-
ны 88, золотник переместится вниз и соединит своей проточкой ка-
нал подвода высокого давления с мембранной полостью сигнали-
затора 91, контакты сигнализатора сработают, обеспечив выполне-
ние указанных выше функций. При уменьшении давления Рп ниже
заданной величины золотник 89 переместится вверх, разобщит ка-
нал высокого давления с мембранной полостью сигнализатора и
соединит ее с полостью слива.
Сигнализатор ЦВ-60 предназначен для выдачи электрического
сигнала на определенной частоте вращения РВД, по которому про-
исходит отключение панели запуска.
Сигнализатор ЦВ-60 состоит из золотника 93 с пружиной 92 и
регулировочным винтом 90 и сигнализатора 94.
Принцип работы золотника и сигнализатора отключения пане-
ли запуска аналогичен описанному выше принципу работы золот-
ника и сигнализатора включения регулятора тока, но срабатывание
золотников 89 и 93 происходит при разной частоте вращения рото-
ра высокого давления, т. е. при разных Рп.
Для стравливания воздуха и паров топлива из топливной систе-
мы служит электромагнитный клапан МКТ-17М 71. При включе-
нии клапана сливная полость агрегата НР-1000Б (верхняя точка
топливной системы) соединяется с расходным баком машины, топ-
ливо вместе с воздухом и парами топлива под действием давления
125
в полостях и каналах агрегата выдавливается в расходный бак.
Для создания давления внутри системы агрегата во время страв-
ливания воздуха включается подкачивающий насос БЦН-2.
13.3.2. Работа узлов агрегата РО-ЮООБ
Центробежный датчик 15 (рис. 54) частоты вращения вместе
с золотником 14 и гильзой золотника выдает топливо под давле-
нием Рп, пропорциональным квадрату частоты вращения ротора
свободной турбины, от которой датчик получает вращение через
приводную рессору 20. Принцип работы датчика аналогичен опи-
санному выше принципу работы центробежного датчика частоты
вращения РВД.
м
Рис. 61. Центробежный
датчик частоты враще-
ния РВД:
/ — грузы центробежного ма-
ятника; 2—золотник; 3—
гильза; Рп — командное дав-
ление топлива
Рис. 62. Золотник управления
гидромеханизмом РСА:
1 — регулировочный винт; 2 — пружи-
на; 3—золотник управления гидроме-
ханизмом
Выработанное золотником 14 давление Рп подводится к золот-
нику 13 и клапану 10, которые срабатывают в зависимости от ве-
личины давления Ра-
Узел ограничителя частоты вращения ротора свободной турби-
ны предназначен для ограничения частоты вращения ротора сво-
бодной турбины путем уменьшения подачи топлива в двигатель.
Узел ограничителя состоит из центробежного датчика 17 часто-
ты вращения, получающего вращение от датчика 15 через пару ше-
стерен с передаточным отношением 1:1, рычага 19 с пружиной,
термокомпенсатора, регулировочного винта 16 и плоского кла-
пана 18.
Ограничение частоты вращения РСТ происходит следующим об-
разом. По мере увеличения частоты вращения ротора свободной
турбины центробежная сила грузиков датчика 17 растет. При до-
стижении частоты вращения, заданной затяжкой пружины ограни-
чителя, грузики преодолевают усилие затяжки пружины и повора-
чивают рычаг по ходу часовой стрелки, открывая клапан 18, ко-
126
торый при открытии воздействует на поршень дозирующей иглы
69 агрегата НР-ЮООБ, перемещая иглу в сторону уменьшения пода-
чи топлива. Жиклер клапана 18 соединяется через обратный кла-
пан и дроссельный пакет с полостью над поршнем дозирующей иг-
лы.
Величина ограничения частоты вращения регулируется измене-
нием затяжки пружины ограничителя с помощью регулировочного
винта 16, Между пружиной и регулировочным винтом установлен
биметаллический термокомпенсатор, который при нагреве топли-
ва увеличивает затяжку пружины ограничителя, компенсируя ее
ослабление от температурного расширения корпусов и других де-
талей. Отрегулированная частота вращения срабатывания огра-
ничителя остается неизменной при изменении температуры топ-
лива.
Золотник управления (рис. 62) предназначен для выдачи гид-
равлического сигнала на перевод регулируемого соплового аппара-
та свободной турбины в тормозное положение -при достижении за-
данной частоты вращения ротора свободной турбины. Осуществля-
ется это в следующем порядке. Под нижний торец золотника 3 от
датчика частоты вращения РСТ подводится давление Рп, пропор-
циональное квадрату частоты вращения РСТ. Сверху золотник 3
нагружен усилием от затяжки пружины 2 и давлением топлива
слива. К верхнему пояску золотника через блок фильтров подво-
дится от гидромеханизма РСА топливо под давлением, превыша-
ющим давление слива внутри агрегата РО-ЮООБ (повышенное да-
вление создается подпорным клапаном). С увеличением частоты
вращения РСТ давление Рп растет и при достижении заданного
значения усилие от давления Рп преодолевает усилие от затяжки
пружины, перемещает золотник 3 вверх, сообщая через проточку
и сверление в золотнике канал подвода топлива от гидромеханиз-
ма РСА со сливной полостью агрегата РО-ЮООБ. Этим самым вы-
дается гидравлический сигнал на перевод РСА свободной турбины
в положение ТОРМОЗ. При уменьшении частоты вращения золот-
ник 3 перемещается вниз и сигнал снимается.
Величины частот вращения, на которых выдается гидравличе-
ский сигнал, регулируются изменением затяжки пружины золот-
ника 3 с помощью винта 1,
13.3.3. Работа узлов агрегата НТ-1000Б
Вращение от рессоры 98 (рис. 54) передается ротору 97 плун-
жерного насоса высокого давления. Топливо подается на вход в
плунжерный насос через входной фильтр 2.
Конструкция и принцип работы плунжерного насоса агрегата
НТ-1000Б аналогичны описанному выше насосу высокого давле-
ния агрегата НР-ЮООБ.
Редукционный клапан 96 поддерживает на выходе из насоса по-
стоянное давление за счет перепуска части топлива после насоса
на слив в магистраль за подкачивающим насосом БНК-12ТД. Кла-
пан 96 перемещается во втулке и нагружен справа усилием от за-
тяжки пружины 95 и давлением топлива на слив. Слева на торец
127
клапана действует давление топлива за насосом. Если давление на
выходе из агрегата начнет падать, клапан 96 под действием пружи-
ны 95 переместится влево, перепуск топлива уменьшится и давле-
ние за насосом (на выходе из агрегата) восстановится до задан-
ного. Если давление на выходе из насоса начнет повышаться, то
клапан 96 преодолеет усилие пружины 95, переместится вправо и
увеличит перепуск топлива, благодаря чему давление за насосом
опять восстановится до заданной величины.
Величина поддерживаемого клапаном давления топлива регу-
лируется изменением затяжки пружины 95 с помощью регулиро-
вочных шайб между пружиной и колпачком пружины.
Ограничитель частоты вращения РНД служит для ограничения
максимальной частоты вращения ротора низкого давления турбо-
компрессора двигателя. Он состоит из тахометрического датчика 6
с грузиками, пружины 4, рычага 7, клапана 5, опорной иглы 8 и
винта 3 регулятора.
Грузики получают вращение от ротора насоса через рессору.
При вращении грузики развивают силу, которая меньше суммар-
ной силы пружины 4, пока частота вращения РНД не превышает
заданную; при этом рычаг 7 прижат к клапану 5 и закрывает его.
При отклонении частоты вращения РНД в сторону увеличения
от заданной увеличивается сила, развиваемая грузиками, которая,
преодолев суммарную силу пружин 4, повернет рычаг в сторону от-
крытия клапана 5. Открытие проходного сечения клапана вызовет
перепуск топлива через обратный клапан и дроссельный пакет из
полости над поршнем дозирующей иглы 69 на слив, что приведет к
перемещению иглы 69 вверх, т. е. в сторону уменьшения проходно-
го сечения на дозирующей игле. Количество топлива, подаваемого
в двигатель, уменьшается, а следовательно, уменьшится частота
вращения ротора высокого давления, а также ротора низкого дав-
ления до величины, обусловленной затяжкой пружин 4 ограничи-
теля частоты вращения.
При отклонении частоты вращения в сторону уменьшения от за-
данной клапан 5 закрывается и не оказывает влияния на положе-
ние дозирующей иглы 69 агрегата НР-1000Б.
Величина ограничения частоты вращения регулируется вин-
том 3.
13.3.4. Работа исполнительного механизма ограничителя
температуры газов ИМТ-1000Б
Плоский клапан 38 (рис. 54) постоянно находится в контакте с
подвижным якорем электромагнита 40. При отсутствии напряжения
на электромагните якорь электромагнита закрывает клапан 38 под
действием пружины 37.
При подаче напряжения якорь электромагнита, преодолевая
напряжение пружины 37, открывает клапан 38, совершая колеба-
тельные перемещения от закрытого положения к открытому и об-
ратно с частотой от 8 до 15 Гц. Седло клапана соединено с по-
лостью над поршнем дозирующей иглы 69 через обратный клапан
и дроссельный пакет 36.
128
При росте температуры газов выше настроенной величины регу-
лятор температуры РТ-12-10 подает электрические импульсы на
электромагнит исполнительного механизма. Частота и скважность
этих импульсов зависят от величины рассогласования между на-
строенной и фактической температурой газов.
Электромагнит 40 срабатывает на подаваемые регулятором им-
пульсы и открывает клапан 38, перепуская топливо из полости над
поршнем дозирующей иглы на слив. Это приводит к падению дав-
ления в полости над поршнем дозирующей иглы и к перемещению
дозирующей иглы 69 в сторону уменьшения подачи топлива.
Уменьшение подачи топлива приводит к снижению режима ра-
боты двигателя и предотвращает повышение температуры газов.
13.4. РАБОТА АГРЕГАТОВ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ
НА ПЕРЕМЕННЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ
13.4.1. Работа топливной системы при запуске двигателя
Запуск двигателя начинается с нажатия кнопки ПУСК и от-
крытия стоп-крана. При -нажатии кнопки ПУСК включается
ГС-12Т и начинается раскрутка ротора компрессора высокого
давления, а вместе с ним и ротора 84 (рис. 54) плунжерного на-
соса агрегата НР-1000Б. При вращении ротора в каналах на вы-
ходе из насоса создается повышенное давление топлива. Топливо
с повышенным давлением поступает в полость под поршнем 41 до-
зирующей иглы 69. Верхняя полость (над поршнем) соединена со
сливом, так как клапан 42 перед запуском открыт. Под действием
разности давлений поршень дозирующей иглы перемещается вверх
до упора и разобщает полость над поршнем со сливом. После это-
го управление движением дозирующей иглы в процессе запуска
осуществляется только автоматом запуска, так как при низких да-
влениях топлива все ограничители разобщены от полости над до-
зирующей иглой золотником 34 клапана минимального давления.
По мере увеличения частоты вращения повышается давление на
выходе из насоса, при достижении определенных величин закры-
ваются дренажные клапаны блока дренажных клапанов (при этом
начинается продувка дренажного бачка № 1 воздухом из камеры
сгорания через открытый клапан продувки) и отжимается запор-
ный клапан 51, при открытии которого прекращается перепуск топ-
лива через жиклер 62 на слив. Это вызывает резкий скачок давле-
ния топлива на выходе из насоса и открытие подпорного клапана
49. Топливо от насоса через дозирующее сечение иглы 69, стоп-
кран 61, ограничитель максимального расхода, запорный клапан
51 и подпорный клапан 49 поступает в коллектор I группы форсу-
нок и далее в камеру сгорания, где происходит его поджиг от двух
свечей СП26-ПЗТ и, следовательно, дальнейшее повышение частоты
вращения ротора компрессора высокого давления.
При достижении ротором компрессора высокого давления часто-
ты вращения, при которой срабатывает сигнализатор ЦВ-30, про-
исходит форсирование тока якоря генератора ГС-12Т.
9 Зак. 3523дсп 129
При достижении ротором частоты вращения, при которой сра-
батывает сигнализатор ЦВ-60, происходит отключение панели за-
пуска и отключение ГС-12Т. После этого дальнейший разгон дви-
гателя происходит только за счет энергии сгорания топлива.
Дозировку топлива в процессе всего разгона двигателя от от-
крытия запорного клапана до режима малого газа обеспечивает
автомат запуска (см. подраздел 13.3.1 «Работа узлов агрегата
НР-ЮООБ»).
Первоначально в момент открытия запорного клапана количе-
ство топлива, выдаваемое автоматом запуска, определяется уси-
лием от затяжки пружины 77, так как усилие от давления воздуха
за компрессором в первоначальный момент мало.
Запуск двигателя завершается при достижении давления от-
дозированного топлива, равного давлению срабатывания золотни-
ка клапана минимального давления.
13.4.2. Работа топливной системы при разгоне двигателя
и сбросе газа
Для выдачи команды на разгон двигателя необходимо резко
перевести рычаг управления двигателем в положение максималь-
ной мощности. При перемещении РУД сжимается пружина 28
(рис. 54) всережимного регулятора частоты вращения, маятник 31
поворачивается, закрывая своей отсечной кромкой окно слива.
При этом топливо, перепускавшееся через регулятор на слив, на-
чинает поступать в двигатель, после чего начинается разгон.
При прекращении слива топлива через регулятор давление топ-
лива в полости над поршнем дозирующей иглы 69 становится рав-
ным давлению дозированного топлива (под поршнем); под дейст-
вием пружины 43 дозирующая игла начинает перемещаться вниз,
увеличивая подачу топлива в двигатель.
Скорость движения иглы зависит от величины гидравлического
сопротивления дроссельного пакета 36, так как через него идет на-
полнение полости над поршнем иглы, а подача топлива определя-
ется профилем дозирующей иглы.
По мере увеличения расхода топлива растет перепад давления
на регулируемом сопротивлении ограничителя максимального рас-
хода. При достижении определенной величины перепада ОМР на-
чинает сливать часть дозированного топлива, стремясь поддержать
заданный постоянный перепад на этом жиклере, т. е. постоянный
расход топлива в двигателе. Дозирующая игла при этом доходит
до своего ограничителя 70.
Процесс разгона изменяется при включении в работу любого
из ограничителей. В этом случае дозирующая игла 69 не встает на
ограничитель 70, а остается в положении, определяемом вступив-
шим в работу ограничителем.
В случае плавного перемещения рычага управления двигателем
в сторону увеличения мощности маятник 31 лишь частично, прикро-
130
ет сливное окно и процесс набора мощности будет происходить
аналогично вышеописанному.
При сбросе газа рычаг управления переводится в положение
малого газа. Это приводит к открытию сливного окна и уменьше-
нию расхода топлива в двигателе.
13.5. ДРЕНАЖНАЯ СИСТЕМА ДВИГАТЕЛЯ
Схема дренажной системы показана на рис. 63.
Дренажная система двигателя предназначена для удаления
топлива из проточной части двигателя, которое может оказаться
там после неудавшегося запуска или после длительной стоянки,
Рис. 63. Схема дренажной системы
для удаления остатков топлива из коллекторов форсунок при оста-
новке двигателя, а также для предотвращения попадания топли-
ва в систему смазки двигателя.
Дренажная система состоит из блока дренажных клапанов,
эжектора, дренажных бачков № 1 и 2.
10 Зак. 3523дсп
131
После неудачного запуска или при наличии подтекания топли-
ва через запорные устройства на неработающем двигателе топливо
скапливается в полостях, расположенных в нижней части двига-
теля.
Наиболее вероятными местами скопления топлива являются
нижняя часть корпуса свободной турбины (около установки регу-
лируемого соплового аппарата), выпускной патрубок, камера сго-
рания и форсунки.
Из нижних частей указанных мест выведены дренажные труб-
ки, по которым топливо стекает в дренажную систему. Слив топли-
ва из указанных мест осуществляется на неработающем двигателе.
При этом топливо по дренажным трубкам стекает в дренажный
бачок № 1.
Во избежание излишних утечек топлива при работе двигате-
ля после запуска дренажная система топлива должна быть отклю-
чена. С этой целью, а также с целью управления подачей воздуха
от компрессора для надежного удаления топлива из дренажного
бачка № 1 в дренажную систему включен блок дренажных клапа-
нов, управляющий открытием и закрытием каналов дренажа и по-
дачи воздуха.
Утечки топлива из уплотнений приводов топливных агрегатов
НР-1000Б, НТ-1000Б, РО-1000Б, генератора и стартера собирают-
ся в дренажный бачок № 2 и удаляются из бачка путем эжектиро-
вания в выпускной патрубок.
13.5.1. Блок дренажных клапанов
Блок дренажных клапанов предназначен для включения и вы-
ключения продувки бачка № 1, перекрытия каналов дренажа из
проточной части двигателя при его работе, соединения каналов
дренажа из проточной части и РСА с дренажным бачком № 1 при
остановке двигателя и для включения и выключения продувки кол-
лекторов форсунок.
Блок дренажных клапанов (рис. 64) расположен в нижней ча-
сти двигателя и закреплен на корпусе коробки приводов агрегата
РО-ЮООБ.
Блок состоит из пяти дренажных клапанов. Клапаны блока дре-
нажных клапанов скомпонованы в двух корпусах, соединенных
между собой болтами. В одном корпусе помещены два дренажных
клапана для отвода топлива из РСА и выпускного патрубка. Тре-
тий (средний) клапан предназначен для отвода топлива из каме-
ры сгорания и продувки дренажного бачка № 1. В другом корпу-
се блока дренажных клапанов (рис. 65) размещены два клапана
продувки коллекторов топливных форсунок.
На принципиальной схеме питания топливом (рис. 54) все пять
клапанов развернуты в одной плоскости.
На неработающем двигателе клапаны открыты под действием
пружин, так как давление томлива отсутствует.
132
Топливо из выпускного патрубка, из камеры сгорания и из РСА
по трубкам поступает в каналы штуцеров 8, 10 и 11 (рис. 64).
Через открытые клапаны оно поступает в канал штуцера 12 слива
из дренажных клапанов и далее по трубке стекает в дренажный
бачок № 1.
В бачок
Рис. 64. Блок дренажных клапанов:
/ — штуцер подвода топлива от основного насоса; 2 — клапан; 3 — уплотни-
тельный клапан; 4 — втулка; 5 — основной клапан; 6 — седло основного кла-
пана; 7 — корпус блока дренажных клапанов; 8 и // — штуцера подвода
дренажа; 9 — пружина; 10 — штуцер подвода дренажа и воздуха из компрес-
сора; 12 — штуцер слива из блока дренажных клапанов; 13 — дренажный кла-
пан; 14 — клапан продувки
13.5.2. Работа блока дренажных клапанов на запуске двигателя
При запуске двигателя топливо из основного насоса поступает
в каналы штуцера 1 (рис. 64) и штуцера 5 (рис. 65). Из канала
штуцера / (рис. 64) топливо поступает в полости над клапанами
5, 13 и 14. Под действием давления топлива за качающим узлом
основного насоса клапан 5 сдвигается вправо, преодолевая усилие
пружины, и упирается в седло 6. Аналогично закроются клапан
13 и клапаны 1 и 4 (рис. 65). Таким образом, каналы дренажного
слива топлива из проточной части, из РСА" и коллекторов форсу-
нок оказываются перекрытыми.
Клапан 14 (рис. 64) продувки дренажного бачка № 1 закрыва-
ется под действием давления топлива на торцевую поверхность
клапана 2. В связи с тем что площадь этой поверхности значитель-
10*
133
2
Рис. 65. Блок дренажных клапанов (дополнительное сечение):
1 — дренажный клапан II группы форсунок; 2 — штуцер отвода дренажа от коллек-
тора II группы форсунок; 3 — штуцер отвода дренажа от коллектора I группы фор-
сунок; 4 — дренажный клапан I группы форсунок; 3 — штуцер подвода топлива от
основного насоса
но меньше, чем торцевых (поверхностей других клапанов, для его
закрытия требуется большее давление топлива. Поэтому клапан 14
закрывается позже других (клапанов (в конце запуска). До тех пор
пока клапан 14 открыт, воздух, поступающий из камеры сгорания
в штуцер 10, проходит через клапан 14 и штуцер 12 в дренажный
бачок № 1, чем обеспечивается продувка бачка. С помощью про-
дувки топливо удаляется из дренажного бачка в выпускной пат-
рубок.
13.5.3. Работа блока дренажных клапанов
при остановке двигателя
При остановке двигателя стоп-краном давление топлива за ка-
чающим узлом агрегата НР-1000Б резко падает, что вызывает от-
крытие всех пяти клапанов. При открытии клапанов 5, 14 и 13
(рис. 64) происходит продувка бачка № 1, а при открытии клапа-
нов 1 и 4 (рис. 65) включается продувка топливных коллекторов.
При этом топливо из бачка № 1 и оставшееся в трубопроводах
под действием давления воздуха в камере сгорания вытесняется
по трубопроводам на срез выпускного патрубка, а коллекторы I
и II групп форсунок продуваются воздухом от бортовой пневмо-
системы.
134
13.5.4. Дренажные бачки и эжектор
Дренажные бачки служат для сбора сливного топлива во вре-
мя стоянки двигателя. Они расположены в нижней части двигателя
и укреплены в передней части корпуса редуктора.
Эжектор предназначен для отсоса топлива из бачка № 2. Он
располагается сверху на выпускном патрубке двигателя.
Воздух из компрессора I каскада .поступает на вход в эжектор.
При прохождении воздуха по каналам эжектора создается разре-
жение в канале подвода дренажа от бачка. Под действием давле-
ния атмосферного воздуха, поступающего в бачок № 2 через суф-
лирующую трубку, топливо вытесняется через эжектор в выпускной
патрубок.
14. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЯ
Электрооборудование двигателя обеспечивает управление за-
пуском двигателя, контроль параметров двигателя, ограничение
температуры газов, а также управление системами пылеочистки
узлов двигателя.1
В настоящем разделе изложены устройство и работа электри-
ческих элементов и агрегатов, взаимодействующих с гидравличес-
кими элементами системы питания топливом и регулирования.
Устройство и работа гидравлических элементов системы изло-
жены в разделе 13.
Принципиальные электрические схемы электрооборудования
приведены на рис. 66 (вклейка в конце книги) и 67.
Электрооборудование включает в себя;
электрические агрегаты системы запуска двигателя;
агрегаты системы зажигания;
приборы контроля параметров двигателя;
электрические агрегаты автоматической системы ограничения
температуры газов перед свободной турбиной;
соединительные кабели (коллекторы проводов).
Устройство электросистемы пылеочистки дано в разделе «Сис-
тема очистки проточной части двигателя от налета пыли».
14.1. СИСТЕМА ЗАПУСКА
Электрическая схема системы запуска приведена на рис. 66.
Электрическая система запуска обеспечивает следующие процессы
работы двигателя:
автономный запуск двигателя (запуск от аккумуляторных ба-
тарей машины);
запуск от внешнего источника питания (от другой подобной
машины);
прокрутку;
прекращение раскрутки роторов и работы зажигания в любой
момент времени запуска.
135
О
8
Рис. 67. Принципиальная электрическая схема системы зажигания и контроля параметров двигателя:
1— указатель ИТЭ-2; 2 — переключатель тахометра;»? — указатель температуры масла; 4 — указатель
давления масла; 5 — выключатель ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ РЕЖИМ; 6 — компенсационный провод;
7 — компенсационный (хромелевый) провод; 8 — выключатель режима контроля регулятора (КОНТРОЛЬ
PT1I2-10); 9— регулятор температуры; 10 — диод; // — сигнальная лампочка ОТКАЗ РТ; 12 — сигнальная лампочка
НЕТ МАСЛА; 13— реле; 14— индикатор отказа; 15— микровыключатель; 16— выключатель расконсервации; 17 —
главный штепсельный разъем; 18 — клапан расконсервации; 19 — клапан управления РСА; 20 — исполнительный меха-
низм; 21 — сигнализатор давления ЦВ-30; 22 — сигнализатор давления ЦВ-60; 23 — сигнализатор давления Рк2; 24—сиг-
нализатор давления масла; 25 — термопара; 26 — соединительная колодка; 27 — датчик ЭДМУ-6 'давления масла; 28 —
датчик температуры масла; 29 — свечи зажигания; 30 —агрегат зажигания; 31— датчик оборотов I каскада; 32 —
датчик оборотов свободной турбины; 33 — датчик оборотов II каскада
Указанные работы осуществляются выключателями, автомата-
ми защиты и кнопками, расположенными на щитке водителя ма-
шины.
В систему запуска входят следующие электрические агрегаты:
автомат АПУ-71, панель ПУС-71, тенераторы ГС-12Т, ГС-18МО
(агрегат машины) и аккумуляторные батареи 12СТ-70.
Автомат АПУ-71 предназначен для автоматического управле-
ния запуском двигателя.
В автомат входят следующие элементы: программный механизм
23, коммутационные электромагнитные .реле Р1...Р19, штепсель-
ные разъемы Ш1 . . . ШЗ и полупроводниковые диоды Д1 . . . Д8.
Все элементы автомата установлены в литом корпусе и закры-
ты литой крышкой.
Исполнение автомата пылебрызгозащищенное.
На передней стенке установлены штепсельные разъемы Ш1,
Ш2 и ШЗ. Днище корпуса имеет четыре лапы с отверстиями для
крепления автомата. Автомат устанавливается на машине над ак-
кумуляторными батареями.
Программный механизм 23 имеет электродвигатель стабилизи-
рованной скорости с редуктором, ось, на которую насажено восемь
дисковых кулачков и восемь микровыключателей В1...В8.,
Редуктор устроен с таким расчетом, чтобщ.ось с дисковыми ку-
лачками вращалась со скоростью один оборот за 60 с.
Каждый микровыключатель жестко закреплен над своим ку-
лачком. Когда выступ кулачка нажимает на шток микровыключа-
теля, его перекидной контакт размыкается с одним контактом и за-
мыкается с другим. .
Неподвижный контакт, замкнутый с перекидным контактом
при ненажатом штоке, называется нормально закрытым кон->
тактом.
Неподвижный контакт, замкнутый с перекидным контактом
при нажатом штоке, называется нормально открытым контактом.
Кулачки своими выступами установлены на оси относительно
друг друга таким образом, чтобы контакты микровыключателей
В1...В8 замыкались и размыкались в соответствии с циклограм-
мой, приведенной на рис. 66.
Затемненная полоса на циклограмме означает, что данный кон-
такт микровыключателя замкнут с перекидным контактом (контакт
закрыт).
Светлая полоса означает, что данный контакт микровыклй-
чателя разомкнут с перекидным контактом (контакт от-
крыт).
На 'циклограмме возле начала темных полос и их окончания
проставлены цифры. Цифры обозначают текущее время, при
котором контакты переходят из одного состояния в другое. Нача-
ло отсчета времени ведется с момента нажатия, кнопки 9.
Электродвигатель под напряжение включается контактами
реле Р2. Время нахождения электродвигателя под напряжением
137
.визуально наблюдают по горению лампочки 4, установленной на
щитке водителя.
Реле Р2 включается под напряжение (срабатывает) через
диоды Д1 и Д2 от контактов реле Р1 и блокируется (получает пи-
тание помимо этих 1контактов) НО контактам микровыключателя
В1, который согласно циклограмме замыкается на второй секунде.
Таким образом, начиная со второй секунды, электродвигатель бу-
дет под напряжением, пока НО контакт микровыключателя В1
будет замкнут, т. е. до 60 с (независимо от состояния контактов
реле Р1).
Коммутационные реле Р1...Р19, установленные в автомате 1,
электромагнитного типа. Токи, потребляемые обмотками реле (то-
ки срабатывания), от 0,15 до 0,6 А. Токи через их контакты от 2
до 20 А.
Реле используются как промежуточный элемент, так как допус-
тимый ток через контакты микровыключателей В1...В8 не более
1 А.
Штепсельные разъемы автомата 1 (Ш1...ШЗ) установлены на
вертикальной стенке корпуса автомата.
Разъем Ш1 предназначен для соединения со щитком водителя,
ШЗ — для соединения с панелью 17, Ш2 — для соединения с ос-
тальными агрегатами.
Полупроводниковые диоды типа Д237А применяются для ис-
ключения паразитных связей, могущих возникать при включении
реле Р8, Р2, РЗ и Р12 через блокировочные цепи.
Панель ПУС-71 предназначена для включения генераторов
16 и 15 в бортовую сеть и для переключения аккумуляторов 14 на
удвоенное (только для генератора 16) напряжение.
В панель входят элементы: контакторы Кр1, Кр2, Кр4...Кр12,
ограничительные (пусковые) сопротивления R1 и R4, сопротивле-
ние R3, включаемое в обмотку возбуждения стартера, и диод
Д231Б.
Указанные элементы установлены в литом корпусе и закрыты
литой крышкой. Панель установлена на машине.
На передней стенке корпуса панели 17 установлены штепсель-
ный разъем Ш1 для соединения с обмотками возбуждения генера-
торов, штепсельный разъем Ш2 для соединения с автоматом 1 и ко-
лодки с выводными зажимами для соединения с аккумуляторами
И генераторами.
Исполнение панели пылебрызгозащищенное.
Назначение контакторов:
контакторы Кр1 и Кр2 —для включения в бортовую сеть яко-
ря стартера;
контакторы Крб и Кр7 — для включения в бортовую сеть якоря
генератора;
контактор Крб — для включения в бортовую сеть обмотки воз-
буждения стартера;
контактор Кр4 — для включения сопротивления R3 в обмотку
Возбуждения стартера;
138
контактор Кр8 — для включения в бортовую сеть обмотки воз-
буждения генератора;
контактор Кр9 — для отключения обмотки возбуждения генера-
тора от регулятора напряжений бортовой сети;
контакторы КрЮ и КрП — для (переключения аккумуляторов
на удвоенное напряжение;
контактор Кр12 — для включения контакторов КрЮ и КрП.
Пусковые сопротивления R1 и R4 типа ПС-200-0,12Д предназ-
начены для ограничения пусковых токов стартера и генератора.
Рис. 68. Генератор ГС-12Т:
/ — фланец; 2 — шарикоподшипник; 3 — щит со стороны патрубка; 4 — клеммовая па-
нель; 5 — клеммовый болт; 6 — щетки; 7 — коллектор; 8 — якорь; 9 — корпус; 10 — по-
люс; // — шунтовая обмотка возбуждения; /2 — щит; 13 — крыльчатка вентилятора; /4 —
полый вал якоря; 15 — приводной гибкий вал
Сопротивление R3 типа ПЭВ-26 предназначено для у-меныпения
тока возбуждения стартера в процессе запуска.
Генераторы. На двигателе применяются электрические генера-
торы ГС-12Т и ГС-18МО.
Генератор ГС-12Т 16 предназначен для раскрутки турбоком-
прессора высокого давления (II каскад) и используется только как
стартер. Он представляет собой электрическую машину постоянно-
го тока. Возбуждение параллельное. Максимальная частота вра-
щения 9000 об/мин. Номинальная мощность 12 кВт.
Устройство генератора показано на рис. 68.
Генератор ГС-18МО 15 (рис. 66) работает на двигателе как в
режиме генератора, так и в режиме стартера. Основное назначе-
ние генератора — быть источником напряжения бортовой сети ма-
шины во время работы двигателя на режимах от малого газа и
выше.
139
При запуске двигателя генератор ГС-18МО переключается на
режим стартера и используется для раскрутки турбокомпрессора
низкого давления. Генератор представляет собой электрическую
машину постоянного тока с параллельным возбуждением. Номи-
нальная мощность 18 кВт. Максимальная частота вращения
9000 об/мин.
Аккумуляторные батареи машины подключаются в систему за-
пуска двигателя выводными зажимами ±Б1 и ± Б2 на панели уп-
равления стартером.
14.1.1. Сигнализаторы
В электрическую схему запуска включены два агрегата, уста-
новленных в топливном насосе НР-1000Б. Это сигнализаторы 20 и
21 (рис. 66, где показаны только их контакты). Сигнализатор 20
(сигнализатор давления ЦВ-30) срабатывает (размыкает свои кон-
такты) при достижении частоты вращения II каскада /г2^30%.
Сигнализатор 21 (сигнализатор давления ЦВ-60) срабатывает
(замыкает свои контакты) при /г2^60%.
На двигателе установлена сигнализация минимального давле-
ния масла. Сигнализация обеспечивает подачу светового сигнала
на щиток водителя при падении давления масла ниже
2,8 ±0,15 кгс/см2 при частоте вращения турбокомпрессора II кас-
када более 80%.
В состав сигнализации давления -входят сигнализатор
СДУ6-2,8 24 (рис. 67) минимального давления масла и сигнализа-
тор СДУ6А-5,5 23 давления воздуха за компрессором II каскада.
Сигнализаторы 23 и 24 представляют собой обычное реле дав-
ления.
В металлическом корпусе сигнализатора вставлена стальная
мембрана со штоком. Мембрана под давлением прогибается и сво-
им штоком, ход которого пропорционален давлению под мембраной,
размыкает контакты НЗ в сигнализаторе СДУ6-2,8 и замыкает
контакты НО в сигнализаторе СДУбА-5,5. Подключение к контак-
там осуществляется через штепсельный разъем типа ШПЛМ2, ус-
тановленный на корпусе сигнализатора. Контакты сигнализатора
закрыты крышкой, навернутой на корпус сигнализатора. На крыш-
ке сигнализатора нанесены тип сигнализатора и точка его срабаты-
вания.
Шифр СДУ6-2,8 означает: сигнализатор давления, унифициро-
ванный, шестого ряда (рабочее давление до 16 кгс/см2), с нор-
мально замкнутыми (НЗ) контактами, с точкой срабатывания
(размыкание контактов) при снижении давления до 2,8 кгс/см2;
погрешность срабатывания ±0,16 кгс/см2.
Шифр СДУбА-бД1 означает: сигнализатор давления, унифици-
рованный, шестого ряда, с нормально открытыми (НО) контакта-
ми, с точкой срабатывания (замыкание контактов) при повышении
давления до 5,5 кгс/см2; погрешность срабатывания ±0,3 кгс/см2.
140
Сигнализатор СДУбА-5,5, контролируя давление воздуха за
компрессором, определяет частоту вращения турбокомпрессора
II каскада и замыкается только *при достижении турбокомпрессо-
ром 80% и выше частоты вращения.
Контакты сигнализаторов СДУ6А-5,5 и СДУ6-2,8 включены пос-
ледовательно с сигнальной ламлочкой 12, поэтому сигнализация
давления масла включается в работу только на рабочих режимах
двигателя (от 80% и выше частоты вращения турбокомпрессора
II каскада).
14.1.2. Работа системы запуска
при команде АВТОНОМНЫЙ ЗАПУСК
Для выполнения команды водитель устанавливает:
переключатель 5 (рис. 66) в положение ЗАПУСК (замыкаются
контактные пары <1 и 7);
выключатель 2 в положение ОТКЛЮЧЕНО (контакты размы-
каются) ;
выключатель 10 в положение ВКЛЮЧЕНО (контакты замыка-
ются) ;
выключатель 19 в положение АВТОНОМНЫЙ ЗАПУСК (замы-
каются контакты 1-2 и 3-4, размыкаются контакты 5-6 и 7-8);
автоматы 3, 6 и 7 защиты в положение ВКЛЮЧЕНО.
При этом «плюс» бортовой сети подается на контакты 1, 10, 11
и 12 разъема Ш1 автомата /, «минус» бортовой сети подается на
контакты 111112 и 13UI3 автомата 1 и'14Ш2 и 15Ш2 панели 17.
Срабатывает реле Р6 по цепи: «плюс» бортовой сети, автомат за-
щиты 6-1Ш1-Р6-6Ш2, контакты сигнализатора 20 и «минус» бор-
товой сети.
Нормально открытые контакты реле Р6 замыкаются, включает-
ся (срабатывает) контактор 18 и подключает «минус» аккумулято-
ров 14 к «массе» машины. Контактор включается по цепи: «плюс»
бортовой сети, автомат 7 защиты, выключатель 10 «массы», контак-
ты 3-4 выключателя 19 и «минус» бортовой сети.
Автомат 1 подготовлен к запуску. Запуск начинается с момента
нажатия кнопки 9 на щитке водителя. С этого же момента начи-
нается и отсчет времени по циклограмме автомата 1. Кнопку 9 на-
жимают кратковременно. Достаточно почувствовать упор кнопки и
ее можно отпустить. При этом включается реле Р1 по цепи: «плюс»
бортовой сети, автомат 6 защиты, кнопка 9, контакт 7Ш1, контакты
реле Р2, Р6, Р7, РЗ и НО В7. После отпускания кнопки реле Р1
остается во включенном состоянии по цепи блокировки, получая
питание, помимо контактов реле Р2 и Р6 и кнопки 9, через кнопку 8.
Реле Р1 включает:
реле Р16 по цепи: автомат 6 защиты, контакты 1 переключате-
ля 5, контакт 10III1, НЗ контакт В5; контакты реле Р16 подают
«плюс» бортовой сети на агрегат зажигания через контакт 1Ш2;
11 Зак. 3523дсп
141.
( реле Р12 через диоды ДЗ и Д4 и НЗ контакт В2; реле срабаты-
вает и блокируется через НЗ контакт ВЗ и свои контакты; реле
Р12 через 7ШЗ и 7Ш2 панели 17 включает контактор Кр2, контак-
ты которого включают якорь генератора 16 под напряжение через
пусковое сопротивление R1; генератор медленно вращается, выби-
рая люфты в редукторе, соединяющем его вал с ротором турбо-
компрессора высокого давления; реле Р12 включает реле РП и Р19,
которые блокируются через свой контакт, НО контакт В6 и НЗ
контакт РЗ на «плюс» бортовой сети;
реле Р9 через НО контакт реле Р6; реле Р9 включает через
9ШЗ контактор Кр4; контактор срабатывает и выключает сопро-
тивление R3 из цепи ОВ генератора 16\
лампочку 4 ЦИКЛ ЗАПУСКА;
реле Р2 через диоды Д1 и Д2 и 1Ш1.
Реле Р2 срабатывает и «плюс» бортовой сети подается на элек-
тродвигатель программного механизма 23. Механизм начинает от-
рабатывать программу запуска в соответствии с его циклограммой.
Реле Р2, разомкнув свои НЗ контакты в цепи кнопки 9, не допу-
скает повторный запуск на время работы механизма 23.
Реле Р2 своими контактами через 10ШЗ включает контактор
Кр5. Контактор Кр5 срабатывает и включает ОВ генератора 16 под
напряжение через контакт 2Ш1 панели 17.
Реле Р2 срабатывает и через 4ШЗ подается «плюс» бортовой
сети на контактор Кр9. Контактор Кр9 срабатывает и своим НЗ
контактом отключает ОВ генератора 15 от регулятора напряжения,
а своим НО контактом подготавливает включение ОВ к бортовой
сети через контактор Кр8. На второй секунде срабатывает микро-
выключатель В1 и замыкает цепь блокировки реле Р2, обеспечивая
по окончании цикла запуска возвращение механизма 23 в исходное
положение. На второй секунде срабатывает микровыключатель В2
и своим НО контактом «плюс» бортовой сети подается на реле Р4.
Реле Р4 срабатывает и «плюс» бортовой сети подается через
8ШЗ на контактор Кр1. Контактор Кр 1 срабатывает и включает
якорь генератора 16, помимо пускового сопротивления R1, на пол-
ное напряжение аккумуляторных батарей (на вывод +Б2). Интен-
сивность раскрутки возрастает.
Реле Р4 срабатывает и «плюс» бортовой сети подается через
6ШЗ на контактор Кр8. Контактор Кр8 срабатывает и «плюс» бор-
товой сети подается на ОВ генератора 15.
Реле Р4 срабатывает и через контакты реле Р12 и 2ШЗ «плюс»
бортовой сети подается на контактор Кр7. Контактор Кр7 срабаты-
вает и «плюс» бортовой сети подается на якорь генератора 15 через
ограничительное сопротивление R4. Генератор начинает медленно
вращаться, выбирая люфты в редукторе, соединяющем его вал с
ротором турбокомпрессора низкого давления.
На пятой секунде срабатывает микровыключатель В4 и НЗ кон-
тактом «плюс» бортовой сети подается на реле РЮ. Реле РЮ сра-
батывает и своими контактами через контакты реле Р9 и ЬШЗ
«плюс» бортовой сети подается на контактор Крб панели 17. Кон-
142
тактор Крб срабатывает и на якорь генератора 15 «плюс» бортовой
сети подается с вывода + Б1, помимо ограничительного сопротиВ'
ления R4. Интенсивность раскрутки ротора турбокомпрессора ЦИЗ'
кого давления возрастает.
На девятой секунде снова срабатывает микровыключатель В4
и снимает питание с реле РЮ. Реле РЮ отключается и своими кон*
тактами снимает питание с контактора Крб. Контактор; Крб
отключается и своими контактами отключает прямое включение
якоря генератора 15 на бортовую сеть машины. Якорь генерато-
ра 15 остается включенным в бортовую сеть через сопротив'
ление R4. . ,
На десятой секунде срабатывает микровыключатель ВЗ^Прй
этом снимается питание с реле Р12. Реле Р12 отключается я СНИ*
мает питание с контактов 2ШЗ и 7ШЗ и отключает контакторы
Кр7 и Кр2
Пусковые сопротивления R1 и R4 отключаются. Через НО. кон-
такт ВЗ «плюс» поступает на реле Р17. Реле Р17 срабатывает и
«плюс» бортовой сети подается через 12ШЗ на контактор Кр12 па-
нели 17. Контактор Кр12 срабатывает, «плюс» бортовой сети по-
дается на контакторы КрЮ и КрП и они срабатывают.
Нормально замкнутый контакт КрИ размыкает цепь, соединяю-
щую вывод +Б2 с выводом +Б1; НЗ контакт КрЮ размыкает
цепь, соединяющую — Б2 с —Б1, и НО контакты КрЮ и КрН за-
мыкают цепь, соединяющую вывод — Б2 с выводом +Б1.
Таким образом, напряжение на выводе +Б2 относительно кор-
пуса («массы») машины равно сумме напряжений последователь-
но соединенных аккумуляторов 14 первой и второй групп. Это на-
пряжение подводится только на вывод +Б2 и, следовательно, толь-
ко на генератор 16. Напряжение на остальные агрегаты поступает^
как обычно, с вывода +Б1 и «массы» машины.
Когда обороты II каскада («2) в процессе запуска достигнут
значения >30%, сработает сигнализатор 20 (разомкнет свои кон*
такты) и снимет питание с реле Р6. Реле Р6 отключается и -Сни-
мает питание с реле Р9. Реле Р9 отключается и снимает питание с
контактов 6Ш1 и 9ШЗ. .... и
При снятии питания с контакта 9ШЗ снимается питание с кой'
тактора Кр4. Контактор Кр4 отключается и своими НО контактами’
включает сопротивление R3 в ОВ генератора 16. Ток возбуждения'
и соответственно магнитный поток уменьшаются, вследствие этого*
ток якоря возрастает. В результате крутящий момент на валу старт
тера возрастает без увеличения напряжения на выводах якоря. >
На 30-й секунде переключается микровыключатель В5. ЕгоНЗ
контакт снимает питание с реле Р16. Реле Р16 отключается и сни-
мает питание с агрегата зажигания.
На 38-й секунде переключается микровыключатель ВЗ й сни-
мает питание с реле Р17. Реле PI7 отключается и снимает питание
с контактора Кр12. Контактор Кр 12 снимает питание с контактр-
ров КрЮ и КрН, а они снимают с генератора 16 удвоенное напря?
жение.
11*
143
, реле Р12 через диоды ДЗ и Д4 и НЗ контакт В2; реле срабаты-
вает и блокируется через НЗ контакт ВЗ и свои контакты; реле
Р12 через 7ШЗ и 7Ш2 панели 17 включает контактор Кр2, контак-
ты которого включают якорь генератора 16 под напряжение через
пусковое сопротивление R1; генератор медленно вращается, выби-
рая люфты в редукторе, соединяющем его вал с ротором турбо-
компрессора высокого давления; реле Р12 включает реле Р11 и Р19,
которые блокируются через свой контакт, НО контакт В6 и НЗ
контакт РЗ на «плюс» бортовой сети;
реле Р9 через НО контакт реле Р6; реле Р9 включает через
9ШЗ контактор Кр4; контактор срабатывает и выключает сопро-
тивление R3 из цепи ОВ генератора 16;
лампочку 4 ЦИКЛ ЗАПУСКА;
реле Р2 через диоды Д1 и Д2 и 1Ш1.
Реле Р2 срабатывает и «плюс» бортовой сети подается на элек-
тродвигатель программного механизма 23. Механизм начинает от-
рабатывать программу запуска в соответствии с его циклограммой.
Реле Р2, разомкнув свои НЗ контакты в цепи кнопки 9, не допу-
скает повторный запуск на время работы механизма 23.
Реле Р2 своими контактами через 10ШЗ включает контактор
Кр5. Контактор Кр5 срабатывает и включает ОВ генератора 16 под
напряжение через контакт 2Ш1 панели 17.
Реле Р2 срабатывает и через 4ШЗ подается «плюс» бортовой
сети на контактор Кр9. Контактор Кр9 срабатывает и своим НЗ
контактом отключает ОВ генератора 15 от регулятора напряжения,
а своим НО контактом подготавливает включение ОВ к бортовой
сети через контактор Кр8. На второй секунде срабатывает микро-
выключатель В1 и замыкает цепь блокировки реле Р2, обеспечивая
по окончании цикла запуска возвращение механизма 23 в исходное
положение. На второй секунде срабатывает микровыключатель В2
и своим НО контактом «плюс» бортовой сети подается на реле Р4.
Реле Р4 срабатывает и «плюс» бортовой сети подается через
8ШЗ на контактор Kpil. Контактор Кр 1 срабатывает и включает
якорь генератора 16, помимо пускового сопротивления JR1, на пол-
ное напряжение аккумуляторных батарей (на вывод +Б2). Интен-
сивность раскрутки возрастает.
Реле Р4 срабатывает и «плюс» бортовой сети подается через
6ШЗ на контактор Кр8. Контактор Кр8 срабатывает и «плюс» бор-
товой сети подается на ОВ генератора 15.
Реле Р4 срабатывает и через контакты реле Р12 и 2ШЗ «плюс»
бортовой сети подается на контактор Кр7. Контактор Кр7 срабаты-
вает и «плюс» бортовой сети подается на якорь генератора 15 через
ограничительное сопротивление R4. Генератор начинает медленно
вращаться, выбирая люфты в редукторе, соединяющем его вал с
ротором турбокомпрессора низкого давления.
На пятой секунде срабатывает микровыключатель В4 и НЗ кон-
тактом «плюс» бортовой сети подается на реле РЮ. Реле РЮ сра-
батывает и своими контактами через контакты реле Р9 и 11113
«плюс» бортовой сети подается на контактор Крб панели 17. Кон-
142
тактор Крб срабатывает и на якорь генератора 15 «плюс» бортовой
сети подается с вывода + Б1, помимо ограничительного сопротиВ'
ления R4. Интенсивность раскрутки ротора турбокомпрессора ииз'
кого давления возрастает.
На девятой секунде снова срабатывает микровыключатель В4
и снимает питание с реле РЮ. Реле РЮ отключается и своими коН'
тактами снимает питание с контактора Крб. Контактор) Крб.
отключается и своими контактами отключает прямое включение
якоря генератора 15 на бортовую сеть машины. Якорь генерато-
ра 15 остается включенным в бортовую сеть через сопротив^
ление R4.
На десятой секунде срабатывает микровыключатель ВЗ^Прй
этом снимается питание с реле Р12. Реле Р12 отключается л сни-
мает питание с контактов 2ШЗ и 7ШЗ и отключает контакторы
Кр7 и Кр2
Пусковые сопротивления R1 и R4 отключаются. Через НО, кон-
такт ВЗ «плюс» поступает на реле Р17. Реле Р17 срабатывает и
«плюс» бортовой сети подается через 12ШЗ на контактор Kpt2 па-
нели 17. Контактор Кр12 срабатывает, «плюс» бортовой сети >по-
дается на контакторы КрЮ и КрИ и они срабатывают.
Нормально замкнутый контакт КрИ размыкает цепь, соединяю-
щую вывод +Б2 с выводом +Б1; НЗ контакт КрЮ размыкает
цепь, соединяющую — Б2 с —Б1, и НО контакты КрЮ и КрИ за-
мыкают цепь, соединяющую вывод — Б2 с выводом +Б1.
Таким образом, напряжение на выводе +Б2 относительно кор-
пуса («массы») машины равно сумме напряжений последователь-
но соединенных аккумуляторов 14 первой и второй групп. Это на-
пряжение подводится только на вывод +Б2 и, следовательно, толь-
ко на генератор 16. Напряжение на остальные агрегаты поступает;
как обычно, с вывода +Б1 и «массы» машины.
Когда обороты II каскада («2) в процессе запуска достигнут
значения >30%, сработает сигнализатор 20 (разомкнет свои кон^
такты) и снимет питание с реле Р6. Реле Р6 отключается и сни-
мает питание с реле Р9. Реле Р9 отключается и снимает питание с
контактов 6Ш1 и 9ШЗ. .. ч
При снятии питания с контакта 9ШЗ снимается питание с кой*
тактора Кр4. Контактор Кр4 отключается и своими НО контактами’
включает сопротивление R3 в ОВ генератора 16. Ток возбуждения’
и соответственно магнитный поток уменьшаются, вследствие этого*
ток якоря возрастает. В результате крутящий момент на валу старт
тера возрастает без увеличения напряжения на выводах якоря. , >
На 30-й секунде переключается микровыключатель В5. ЕгоНЗ
контакт снимает питание с реле Р16. Реле Р16 отключается и сни*
мает питание с агрегата зажигания.
На 38-й секунде переключается микровыключатель ВЗ й сни-
мает питание с реле Р17. Реле PI7 отключается и снимает питание
с контактора Кр12. Контактор Кр12 снимает питание с контактр-
ров КрЮ и КрН, а они снимают с генератора 16 удвоенное йапря?
жение.
и* 143
На 40-й секунде переключается микровыключатель В7 и сни-
мает питание с реле Р1. Реле Р1 снимает питание с реле Р4. Реле
Р4 снимает питание с контакторов Кр 1 и Кр8. Контактор Кр1 сни-
мает питание с якоря генератора 16. Контактор Кр8 отключает ОВ
генератора 15 от бортовой сети.
При оборотах II каскада (п2> 60%) срабатывает сигнализатор
21 и «плюс» бортовой сети подается на реле Р7. Реле Р7 срабаты-
вает и отключает реле Р1.
Таким образом, если обороты II каскада достигнут значения
60% до 40-й секунды, то питание со стартера снимается при 60%
оборотов II каскада.
На 55-й секунде переключается микровыключатель В6 и разры-
вает цепь блокировки реле Р19. Реле Р19 отключается.
На 60-й секунде переключается микровыключатель В1 и разры-
вает цепь блокировки реле Р2. Реле Р2 отключается и снимает пи-
тание с электродвигателя программного механизма и с контакто-
ров Кр5 и Кр9. Механизм останавливается в исходном положении,
лампочка 4 гаснет. Обмотка возбуждения генератора 16 отключает-
ся от бортовой сети, а обмотка возбуждения генератора 15 пере-
ключается с бортовой сети на регулятор напряжения бортовой сети
машины.
14.1.3. Работа системы запуска
при команде ЗАПУСК ОТ ВНЕШНЕГО ИСТОЧНИКА
Перед запуском от внешнего источника силовые кабели под-
ключают к розетке 13 (рис. 66), соблюдая полярность, и стыкуют
колодки 12 внешнего запуска источника и потребителя.
Выключатели и автоматы защиты на щитке водителя устанав-
ливают так же, как при автономном запуске.
Выключатель 19 устанавливают в положение ВНЕШНИЙ ЗА-
ПУСК. При этом контакты 5-6 и 7-8 выключателя 19 замыкаются, а
контакты 1-2 и 3-4 размыкаются.
Контактор И подключается контактами 7-8 к «массе» («мину-
су» бортовой сети) и срабатывает, так как на контакте 2 колодки
12 имеется «плюс» напряжения бортовой сети машины источника.
Контактор 11 своими НО контактами (1-2) подает напряжение
бортовой сети машины источника на шину +БС, от которой питает-
ся система запуска машины потребителя.
Контактами 3-4 размыкается цепь питания контактора 18. Кон-
тактор отключается и отключает аккумуляторные батареи от бор-
товой сети; при этом источником питания бортовой сети служат
генератор и аккумуляторные батареи машины источника.
Реле Р13 автомата 1 срабатывает по цепи: «минус» бортовой
сети, контакты 5-6 выключателя 19, контакты 15ШЗАПУ, Р13,
ШИАПУ, автомат 6 защиты. Реле Р13 срабатывает и «плюс» бор-
товой сети подается через сопротивление R5 на контакт ЗШЗАПУ.
Система запуска двигателя работает так же, как и при запуске
по команде АВТОНОМНЫЙ ЗАПУСК, но имеет особенности, т. е.
на десятой секунде команда на переключение аккумуляторных ба*
тарей машины источника на удвоенное напряжение подается по
цепи 11ШЗАПУ, контакт 3 колодки 12 и далее по внешнему кабе*
лю на контакт 3 колодки 12, ПШЗАПУ, 12ШЗАПУ и 12Ш2ПУС ма*
шины источника. Контакторы КрЮ и КрН срабатывают через кон*
такты Кр12 и на вывод «плюс» розетки 13 подается удвоенное на*
пряжение батарей. Генератор 15 машины источника остается вклю*
ченным параллельно бортовым аккумуляторам 14 первой группы.
Одновременно для исключения паразитных токов через аккумуля-
торы 14 машины потребителя включаются контакторы Кр'Ю и КрН
машины потребителя, как и при автономном запуске.
14.1.4. Работа системы при команде ПРОКРУТКА
Для выполнения команды ПРОКРУТКА переключатель 5
(рис. 66) ставят в положение ПРОКРУТКА. Автоматы защиты и
выключатели устанавливают так же, как и при команде АВТО-
НОМНЫЙ ЗАПУСК.
Прокрутка необходима для проверки работы агрегатов топлив-
ной аппаратуры и для удаления топлива после этих проверок.
Система запуска работает так же, как и при команде АВТО-
НОМНЫЙ ЗАПУСК, но при этом не включается система зажига-
ния, так как переключатель 5 разрывает цепь включения зажига-
ния.
14.1.5. Работа системы при команде
ПРЕКРАЩЕНИЕ ЗАПУСКА
Для выполнения этой команды нажимают кнопку 8 (рис. 66),
после чего в автомате 1 отключается реле Р1, так как это реле удер-
живается во включенном состоянии через кнопку 8. Реле Р1 свои-
ми контактами снимает питание с реле Р4, Р9, РП, Р12, Р16, Р17<
При этом отключается питание в системе зажигания и снимается
питание с генераторов. Раскрутка обоих каскадов прекращается.
14.2. СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ
Система предназначена для воспламенения топливовоздушной
смеси при запуске двигателя.
Система зажигания состоит из агрегата зажигания СК-22-2К И
двух запальных полупроводниковых свечей СП26-ПЗТ.
Принципиальная электрическая схема системы зажигания конт-
роля параметров двигателя показана на рис. 67.
145
14.2.1. Агрегат зажигания СК-22-2К
Агрегат 30 (рис. 67) зажигания предназначен для преобразова-
ния, напряжения бортовой сети в, высокое напряжение,- необходи-
мое для образования искрового разряда на электродах свечи 29.
В агрегат зажигания входят индукционная катушка (трансфор-
матор) с прерывателем, высоковольтный выпрямитель, конденса-
тор Я разрядник.
На вертикальной стенке корпуса агрегата расположены разъем
ПИТАНИЕ (четырехштырьковый), разъем КОНТРОЛЬ (двух-
штырьковый) и два высоковольтных разъема для подключения к
Ьве^ам. В корпусе имеются лапы для крепления. Агрегат установ-
лен на корпусе двигателя на специальном кронштейне.
Команда на включение агрегата подается от автомата 1
(рис. 66) в виде напряжения бортовой сети на штепсельный разъем
ПИТАНИЕ («плюс» .на контакты 1 и 3, «минус» на контакты 2 и 4).
Ток, протекающий по первичной обмотке индукционной катуш-
ки, создает магнитный поток. Под воздействием этого потока якорь
прерывателя притягивается к торцу сердечника катушки и своими
Контактами отключает обмотку от бортовой сети. Ток в обмотке и
магнитный поток уменьшаются, якорь и контакты прерывателя
под воздействием возвратной пружины возвращаются в исходное
(НЗ) Состояние. Ток в обмотке снова возрастает до тех пор, пока
це сработает прерыватель. Таким образом, в первичной обмотке
создаются изменяющиеся по величине ток и магнитный поток. Под
воздействием переменного потока во вторичной обмотке индуци-
руется переменное напряжение величиной до 3 кВ. Это напряже-
ние через выпрямитель подводится к конденсатору.
Когда напряжение на конденсаторе достигнет величины про-
бивного напряжения .разрядника (около 2 кВ), разрядник «пробь-
ется», напряжение подводится к электродам запальной свечи и вы-
зывает искровой разряд по полупроводнику, разделяющему элект-
роды свечи. При этом энергия, запасенная в накопительном конден-
'саторе, выделяется в разряде, обеспечивая надежный поджиг топ-
лива в камере.
14.2.2. Запальная полупроводниковая свеча
СП26-ПЗТ
Запальная свеча СП26-ПЗТ (рис. 69) предназначена для вос-
пламенения топливовоздушной смеси емкостным разрядом, искро-
вой факел которого выбрасывается из специальной камеры, распо-
ложенной в торце свечи. В момент разряда между электродами
5 и 8 в ограниченном пространстве камеры создается высокое дав-
ление и искра выбрасывается в виде удлиненного факела из камеры
свечи.
Свеча имеет цилиндрическую форму. У свечи имеется фланец 1,
который служит опорой при креплении свечи к корпусу камеры сго-
рания. При установке свечи цилиндрическая часть ее опущена в ка-
146
меру сгорания. В верхней части свеча имеет резьбу для подсоедине-
ния контактного устройства высоковольтного провода. Внутри кор-
пуса 4 свечи расположены изоляционные втулки 2 и 3, полупровод-
никовое кольцо 6, центральный электрод 5 и боковой электрод 8 в
виде кольца Из специального материала.
При подводе к центральному электроду напряжения полупро-
водник в произвольном месте начинает ионизироваться' и через него
Рис. 69. Запальная
свеча СП26-ПЗТ:
1 — фланец; 2 и 3 — ди-
электрические втулки;
4 — корпус свечи; 5.—
центральный электрод;
6 — полупроводниковое
кольцо; 7 — камера; 8 —
боковой электрод
к боковому электроду 8 течет ток. При прохождении тока полупро-
водник разогревается. Пары окислов полупроводника образуют то-
копроводящую среду, в которой возникает искровой разряд.* Этот
разряд и воспламеняет топливовоздушную смесь в камере сгора-
ния.
14.3. ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ
ДВИГАТЕЛЯ
На щитке водителя установлены следующие приборы: измери-
тель частоты вращения турбокомпрессора I каскада и свободной
турбины, измеритель частоты вращения турбокомпрессора II каска-
да, термометр масла и манометр масла.
Схемы внешних электрических соединений этих устройств пока-
заны на схеме (рис. 67).
14.3.1. Измеритель частоты вращения
Измеритель частоты вращения состоит из датчиков Д-4, 31, 32
и 33 (рис. 67) частоты вращения переключателя 2 и одного двух-
стрелочного указателя ИТЭ-2 /. Датчик Д-4 представляет собой
147
трехфазный генератор переменного тока с ротором, имеющим пос-
тоянный четырехполюсный магнит. Датчики установлены на ко-
робках приводов компрессоров низкого и высокого давлений и
свободной турбины. Указатель замеряет частоту вращения роторов
в процентах от их максимальных частот вращения. Указатель
ИТЭ-2 устанавливается на приборном щитке водителя. С помощью
переключателя 2 на указатель подключаются датчики частоты вра-
щения роторов либо турбокомпрессора низкого давления, либо ча-
стоты вращения свободной турбины; датчик частоты вращения тур-
бокомпрессора высокого давления подключен к указателю посто-
янно.
14.3.2. Термометр масла
Датчик (приемник) П-63 замеряет температуру масла на выхо-
де из двигателя и представляет собой термометр сопротивления.
14.3.3. Манометр давления масла
Манометр ЭДМУ-6 показывает давление масла на входе в дви-
гатель. Датчик 27 (рис. 67) манометра установлен на специальном
кронштейне на корпусе компрессора.
Сигнализация минимального давления масла включается в ра-
боту только при частоте вращения компрессора II каскада, равной
80% или выше, т. е. когда давление воздуха за компрессором будет
равно 5,5 кгс/см2 или выше. При достижении этого давления сигна-
лизатор 23 замкнет свои контакты и сигнализация будет готова к
работе.
При падении давления масла до 2,8 кгс/см2 и ниже контакты
сигнализатора 24 замкнутся и сигнальная лампочка 12 загорится.
Все электрические провода, идущие к электроагрегатам и дат-
чикам, установленным на двигателе (кроме проводов к свечам и
термопарам), объединены в коллекторе проводов (рис. 70), на ко-
тором установлена колодка главного штепсельного разъема 5, по-
средством которого приборы двигателя и машины соединяются в
единую схему.
Коллектор 1 представляет собой стальную трубку со шлангами,
оканчивающимися штепсельными разъемами или наконечниками.
Коллектор крепится на двигателе с помощью специальных хому-
тов и кронштейнов.
14.4. СИСТЕМА ОГРАНИЧЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ГАЗОВ
ПЕРЕД СВОБОДНОЙ ТУРБИНОЙ
Система ограничения температуры газов предназначена для ав-
томатического ограничения температуры газов до заданного преде-
ла путем уменьшения подачи топлива к рабочим форсункам дви-
гателя.
148
[О
fol
7
7 — шланг к
Д-4 свободной
сигнализатору
I каскада; 11 —
к сигнализатору
Рис. 70. Коллектор проводов:
/ — коллектор; 2 — шланг к Д-4 II кас-
када; 3 — шланг к сигнализатору ЦВ-30;
4 — шланг к сигнализатору ЦВ-60; 5 —
главный штепсельный разъем; 6 — шланг
к агрегату зажигания;
ИМТ-1000Б; 8 — шланг к
турбины; 9 — шланг к
СДУ-5; 10 — шланг к Д-4
шланг к П-63; 12 — шланг _____„
СДУ-2,8; 13 — шланг к МКТ-17Б (раскон-
сервации); 14— шланг к МКТ-17Т (РСА);
15 — шланг к ЭДМУ-6
Схема внешних электрических соединений системы ограничения
температуры газов показана на рис. 67. В систему ограничения тем-
пературы входят комплект (8 шт.) термопар Т-99 25, регулятор 9,
исполнительный механизм ИМТ-1000Б 20, диод 10, реле 13, сиг-
нальная лампочка 11, выключатель 5.
14.4.1. Термопары Т-99
Датчиком температуры в системе ограничения являются восемь
сдвоенных термопар Т-99 (рис. 71).
Горячий спай термопар установлен в стальном корпусе 1. В
корпусе имеются окна 6 и 8, Через окна 8 газ подводится к горяче-
му спаю и через окно 6 отводится от него. Холодный спай выведен
на шпильки' 3 и 4, установленные на головке 5 термопары.
Рис. 71. Сдвоенная термопара Т-99:
1 — корпус термопары; 2 — фланец; 3 —
контактная шпилька «хромель»; 4 — кон-
тактная шпилька «алюмель»; 5 —головка;
6 — выходное .окно; 7 — горячий спай; 8 —
входные окна
150
Все термопары соединены параллельно и их суммарная э. д. с.
подводится к регулятору температуры хромельалюмелевым прово-
дом. При таком соединении термопар с регулятором компенсация
влияния температуры холодного спая на э.д.с. термопар осуществ-
ляется в самом регуляторе.
Все элементы регулятора установлены на печатных платах в
литом корпусе. На передней стенке корпуса установлены штепсель-
ный разъем для включения в бортовую сеть и два выводных болта
разного диаметра.
К болту диаметром 5 мм присоединяется наконечник провода
АЛЮМЕЛЬ, к болту диаметром 4 мм — наконечник провода
ХРОМЕЛЬ.
Регулятор установлен на борту машины.
14.4.2. Регулятор РТ12-10
Регулятор 9 (рис. 67) является предельным регулятором, т. е.
вступает в работу, когда температура газов равна заданной и вы-
ше. При этом на выходе (на контактах 6 и 7 его штепсельного разъ-
ема) появляются импульсы напряжения 24 В постоянного тока,
скважность которых будет тем больше, чем больше разница между
замеренной и заданной температурами.
Скважностью импульсов называют отношение времени длитель-
ности импульса к сумме времени импульса и паузы. Скважность из-
меряют в процентах. Скважность 50% имеет место, когда длитель-
ность импульса равна длительности паузы. При скважности 100%
пауз между импульсами нет (полный сигнал), а при скважности,
равной 0, импульсы отсутствуют (нет сигнала).
Когда замеренная температура равна заданной, скважность им-
пульсов равна 50%; когда замеренная температура выше заданной
на 7,5°С на выходе регулятора, сигнал со скважностью будет 70%.
К регулятору 9 подключен индикатор 14 отказа, состоящий из
диода, реле и сигнальной лампочки.- Если при скважности импуль-
сов, равной 100%, температура газов в течение 1 с не будет сни-
жаться, то регулятор 9 выдает команду СО (сигнал отказа) на ин-
дикатор 14 отказа в виде напряжения бортовой сети. Это напряже-
ние поступает на обмотку реле 13 через диод 10. Реле срабатывает
и удерживается во включенном состоянии через свои контакты
2-3; при этом реле 13 контактами 5-6 включает сигнальную лампоч-
ку 11, установленную на щитке водителя.
Реле 13 размыкает контакты 2-3 и 5-6 только при выключении
бортовой сети. Горение сигнальной лампочки на щитке водителя
свидетельствует о повышении температуры выше заданной не менее
чем на 45° С.
К выходу регулятора 9 подключена обмотка поляризованного
реле исполнительного механизма 20. Работа этого механизма рас-
смотрена в разделе 13. Выключателем 5 (замыканием его контак-
151
тов) настройка регулятора снижается на 50° С. Выключатель 5 ус-
тановлен возле регулятора 9, который включается при эксплуата-
ции двигателя в условиях повышенной запыленности.
15. ИНСТРУМЕНТ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ
Комплект инструмента и принадлежностей, необходимый для
проведения регламентных работ, регулировок и устранения неис-
правностей двигателя в процессе его эксплуатации, прикладыва-
ется к каждому двигателю.
Инструмент и принадлежности уложены в брезентовую сумку,
где для удобства укладки предусмотрены специальные карманы.
Сумка застегивается ремнями и снабжена ручкой для переноски.
16. МАРКИРОВКА
Маркировку заводского номера двигателя наносят на заводском
знаке, закрепленном на задней стенке верхней коробки приводов.
Отдельные узлы двигателя маркировки не имеют, за исключе-
нием покупных агрегатов, которые имеют свою маркировку.
Трубопроводы двигателя имеют опознавательную окраску: топ-
ливопроводы — желтую; маслопроводы — коричневую; воздухо-
проводы — синюю. Для каждой группы трубопроводов наносятся
цветные пояски шириной 20 мм у концов трубопроводов.
Для удобства монтажа и эксплуатации штуцера агрегатов име-
ют цифровое обозначение.
Тара маркируется индексом и номером двигателя.
17. СОЕДИНЕНИЕ И КРЕПЛЕНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ
Система трубопроводов двигателя включает три группы трубо-
проводов: топливные, масляные и воздушные.
3 и
Рис. 72. Типовое ниппельное
соединение трубопроводов по
наружному конусу:
/ _ трубопровод; 2 — ниппель; 3 —
затяжная гайка; 4 — штуцер с на-
ружным конусом
Все трубопроводы двигателя выполняются из коррозионно-
стойкой деформируемой стали. Концы почти всех трубопроводов
выполнены под соединение по наружному конусу (рис. 72), при
этом ниппеля и гайки изготавливаются из жаропрочной стали.
Концы некоторых трубопроводов выполнены по сфере. Такое
соединение применено на трубопроводах, идущих к покупным аг-
152
регатам, или на трубопроводах сложной конфигурации, где труд-
но осуществить герметичное соединение по наружному конусу.
Для лучшей центровки трубопроводов со штуцерами агрегатов
и опор роторов двигателя они имеют поворотные угольники.
Для компенсации температурных удлинений, возникающих при
эксплуатации двигателя, трубопроводы имеют витки-компенсаторы.
Для ряда трубопроводов для компенсации расширений применено
телескопическое соединение.
Трубопроводы на двигателе крепятся с помощью колодочных
хомутов и фторопластовых втулок с металлизацией. Количество и
места их креплений определены из учета предохранения трубопро-
водов от поломок.
Типовое крепление трубопроводов показано на рис. 73.
Рис. 73. Типовое крепление трубопроводов:
/ — кронштейн; 2 — колодочный хомут; 3 — шайба; 4 — болт; 5 —
фторопластовая втулка; 6 — трубопровод; 7 — подвесной хомут
18. ТАРА И УПАКОВКА
Для транспортирования и хранения двигатель упаковывается в
специальную тару — деревянный ящик с металлической арматурой.
Ящик состоит из основания с двумя ложементами и одной серь-
гой и крышки с элементами крепления крышки к основанию и дву-
мя смотровыми окнами для наблюдения за силикагелем-индика-
тором.
Двигатель упаковывается в чехол из полиэтиленовой пленки.
Под пленкой помещается силикагель-осушитель и силикагель-инди-
катор. На ложементы двигатель устанавливается цапфами коничес-
кого редуктора, а к серьге подсоединяется проушина, закрепленная
на нижней опорной площадке компрессора.
Цапфы двигателя сверху закрепляются хомутами к ложементам
основания тары. Проушина опорной площадки компрессора соеди-
няется с серьгой тары болтом.
Основание тары сверху накрывается крышкой, закрепляется че-
тырьмя болтами и пломбируется.
153
СОДЕРЖАВ И Е
Стр,
1. Введение.............................................................3
2. Технические данные двигателя, его узлов и систем....................4
2.1. Технические даннь/е 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 . s.............................................—
4. Компрессор . * . .*’.•*..........................................14
4.1. Компрессор низкого давления................................. . 15
4.2. Опоры компрессора низкого давления............................. 17
4.2.1. Первая опора . А........................................ . —
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
6. Турбины............................................................ 28
6.1. Турбина компрессора высокого давления............................—
6.1.1. Сопловой аппарат турбины компрессора высокого давления . —
6.1.2. Ротор 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............................38
6.4.1. Сопловой аппарат турбины компрессора низкого давления . . —
6.4.2. Ротор турбины компрессора низкого давления...................—
6.5. Опоры турбины компрессора низкого давления........................40
6.6. Охлаждение турбины низкого давления..............................—
6.7. Свободная турбина............................................. 41
6.7.1. Регулируемый сопловой аппарат.............................. —
6.7.2. Ротор свободной турбины................................... 45
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................................49
7.3. Пневматическая и электрическая системы пылеочистки .... 51
7.4. Пневматическая система высокого давления.........................—
154
Стр.
7.4.1. Общее устройство пневматической 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 '.......................................54
7.5.1. Система распыла топлива воздухом высокого давления и продув-
ки форсунок ....................................................—
7.5.2. Система пылеочистки компрессора и прокачки топливом топлив-
ных магистралей .............................56
7.5.3. Система виороочистки соплового аппарата турбины ... 57
8. Выпускной патрубок с наружным корпусом............................58
8.1. Выпускной патрубок . —
8.2. Наружный корпус..............................................60
9. Приводы двигателя .................................................—
9.1. Центральный привод от турбокомпрессора низкого давления . . 62
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 и работа центрального привода от турбокомпрессора
высокого давления................................................—
9.3. Нижняя коробка приводов......................................67
9.3.1. Кинематическая схема нижней коробки приводов .... —
9.3.2. Устройство и работа нижней коробки приводов...............68
9.4. Передняя коробка приводов....................................75
9.4.1. Кинематическая схема передней коробки приводов .... —
9.4.2. Устройство и работа передней коробки приводов.............77
9.5. Верхняя коробка приводов . . . ...................80
*9.5.1 . Кинематическая схема верхней коробки приводов .... —
9.5.2. Устройство и работа верхней коробки приводов...............—
9.5.3. Смазка верхней коробки приводов . v.......................88
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...................................91
10. Редуктор..........................................................—
10.1. Кинематическая схема редуктора.............................. —
10.2. Устройство редуктора..........................................—
10.3. Смазка редуктора........................................... 97
11. Теплоизоляция узлов двигателя....................................98
12. Система смазки двигателя . 102
12.1. Схема системы смазки........................................ —
12.2. Система наддува уплотнений масляных полостей и суфлирования
опор двигателя.....................................................106
13. Система питания топливом и регулирования двигателя..............108
13.1. Система подачи топлива в двигатель..........................109
13.2. Система регулирования и управления двигателем...............112
13.2.1. Агрегаты управления регулируемым сопловым аппаратом . . —
13.2.2. Агрегаты регулирования основного топлива................116
13.3. Работа топливорегулирующих агрегатов........................118
13.3.1. Работа узлов агрегата НР-ЮООБ.............................—
13.3.2. Работа узлов агрегата РО-Ю00Б...........................126
13.3.3. Работа узлов агрегата НТ-ЮООБ...........................127
13.3.4. Работа исполнительного механизма ограничителя температуры
газов ИМТ-1000Б . . . . - . . . . . .1
13.4. Работа агрегатов топливной системы на переменных режимах работы
двигателя........................................................ 129
13.4.1. Работа топливной системы при запуске двигателя —
13.4.2. Работа топливной системы при разгоне двигателя и сбросе газа 130
155
Стр.
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. ДренаЖныё бачки и эжектор................................135
14. Электрооборудование двигателя..............................—
14.1. Система запуска........................................—
14.1.1. Сигнализаторы.....................................140
14.1.2. Работа системы запуска при команде АВТОНОМНЫЙ ЗАПУСК 141
14.1.3. Работа системы запуска при команде ЗАПУСК ОТ ВНЕШНЕГО
ИСТОЧНИКА.................................................144
14.1.4. Работа системы при команде ПРОКРУТКА..............145
14.1.5. Работа системы при команде ПРЕКРАЩЕНИЕ ЗАПУСКА . . —
14.2. Система зажигания......................................—
14.2.1. Агрегат зажигания СК-22-2К........................ 146
14.2.2. Запальная полупроводниковая свеча СП26-ПЗТ.~
14.3. Приборы контроля параметров двигателя.................147
14.3.1. Измеритель частоты вращения................................—
14.3.2. Термометр масла..........................................148
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
16. Маркировка....................................................... —
17. Соединение и крепление трубопроводов ............................. —
18. Тара и упаковка..................................................153
ДВИГАТЕЛЬ ГТД-ЮООТ
Техническое описание
Редактор В В. Голиков
Технический редактор Т. В. Фатюхина
Корректор Л. А. Зыбина
Сдано в набор 25.07.79. Подписано в печать 14.03.80.
Формат 60X90/16. Печ. л. 93Д. Усл. печ. л. 93А+5 вкл. = 2*/2 печ. л., 2*/2 усл. печ. л.
Уч.-изд. л. 12,114
Изд № 5/5405дсп Зак. 3523дсп
156