Возможные неисправности компрессора при эксплуатации и их предупреждение

Компрессор двигателя ТВ2-117. В процессе эксплуатации двигателей отмечаются следующие характерные неисправности узлов и деталей компрессора.

1. Разрушение лопаток ротора, что происходит по следующим основным причинам. Попадание посторонних предметов в двигатель при техническом обслуживании или при стоянке вертолета. Наибольшую опасность представляет попадание в компрессор металличе­ских предметов. Поэтому после окончания какого-либо вида технического обслуживания, а также при наличии вероятности попада­ния посторонних предметов перед запуском необходимо тщательно осмотреть входную часть двигателя и специальной рукояткой вруч­ную прокрутить турбокомпрессор. Попадание в двигатель легких посторонних предметов на взлете ив полете (например, небольшой птицы) менее опасно, так как в этих случаях вероятность разрушения рабочих лопаток несколько ниже. Примерзание лопаток ротора к корпусу при стоянке, вертолета в условиях пониженных температур окружающего воздуха. Вследствие малой величины монтажных зазоров между торцами рабочих лопаток и корпусом попадание в эти зазоры даже небольшого количества влаги может приводить к примерзанию рабочих лопаток. Влага при стоянке вертолета попадает в проточную часть двигателя при неплотно закрытой заглушке воздухозаборника, возможна конденсация влаги при охлаждении двигателя после его выключения. Запуск или даже холодная прокрутка (стартером) двигателя с примерзшими лопатками ротора приводит к их полом­ке или опасной деформации. Для предупреждения поломки лопаток в этих условиях следует перед запуском двигателя (или перед холодной прокруткой) про­вернуть ротор турбокомпрессора вручную.

При обнаружении при­мерзания лопаток (ротор не проворачивается) необходимо продуть проточную часть двигателя теплым воздухом от аэродромного по­догревателя. Ротор компрессора ТВ2-117АГ. Неэффективность (отказ или неправильное пользование) системы обогрева входной части компрессора. Обледенение деталей входной части компрессора и двигателя обычно сопровож­дается скалыванием с них кусочков льда и попаданием их на лопатки компрессора. Вследствие большей частоты вращения рабочих лопаток первой ступени компрессора попадание на них даже небольших частичек льда создает забоины на лопатках и может вызвать в последующем их разрушение. Неэффективность системы обогрева наблюдается обычно при работе двигателя в условиях обледенения на низких режимах из-за недостаточной температуры воздуха, отбираемого для обогрева. Особенно значительное уменьшение температуры воздуха на входе в противообледенительную систему возможно при планировании вертолета. Поэтому при планировании с работающими дви­гателями в условиях возможного обледенения нельзя допускать снижение оборотов турбокомпрессора меньше 85%. Соответственно для предупреждения разрушения лопаток компрессора частицами льда необходимо в условиях обледенения избегать пониженных режимов работы двигателя и при ручном управлении системой обогрева включать ее заблаговременно, до наступления обледенения. Помпаж компрессора, в процессе которого возникает повышенная вибрация лопаток и всей конструкции компрессора; лопатки испытывают переменные нагрузки и при наличии забоин, рисок, царапин могут разрушаться. Конструктивные и профилактические меры борьбы с помпажом изложены выше. Превышение допустимого времени беспрерывной работы двигателя на форсированных режимах или работа на режиме выше допустимого для данных полетных условий. В этих случаях после уменьшения частоты вращения турбокомпрессора появляется остаточная деформация рабочих лопаток. При неоднократной нагрузке, близкой к разрушающей, в особенности при наличии пов­реждений и износе лопаток может происходить их разрушение (или обрыв). Поэтому двигателю ТВ2-117 установлены предельно допустимые режимы работы и допустимое время работы на форсированных режимах. Признаками разрушения, обрыва лопаток ротора компрессора в полете являются: резкий хлопок и удар в двигателе, появление повышенной вибрации (тряски), падение оборотов турбокомпрессора и повышение t3 до величин, выше допустимых для данного режима. Если частичное разрушение лопатки вызывает помпаж, то появляются его признаки, изложенные выше. Если кусок разрушившейся лопатки попадает в зазор между торцами остальных лопаток и корпусом, происходит заклинивание или затормаживание ротора. В результате уменьшения частоты вращения ротора топливная автоматика увеличивает подачу топлива в камеру сгорания, что приводит к срыву пламени и самовыключению двигателя. При обнаружении в полете разрушения лопаток компрессора двигатель следует немедленно выключить. Профилактическими мероприятиями, направленными на предотвращение разрушения лопаток компрессора, являются: строгое соблюдение правил технической эксплуатации компрессора техни­ческим и летным составом, тщательный визуальный и инструмен­тальный контроль состояния лопаток, проверка времени выбега ротора турбокомпрессора экипажем при останове двигателя, строгое соблюдение рекомендаций по эксплуатации двигателей в условиях запыленного воздуха и условиях возможного обледенения входной части.

2. Разрушение подшипников опор, что происходит по следую­щим эксплуатационным причинам. Выборка радиальных зазоров подшипников качения при запуске двигателя в условиях низких температур без предварительного обогрева. Обычно диаметр беговой дорожки внутреннего кольца подшипника при напрессовке на шейку вала увеличивается на 55—70% от величины номинального натяга, отчего соответственно выбирается зазор в подшипнике и при низких температурах наружного воздуха может быть выбран полностью. В процессе работы двигателя зазоры в подшипнике увеличиваются вследствие нагрева подшипника и вала. Масляное голодание (недостаточность смазки), при котором шарики (ролики). подшипника нагреваются значительно быстрее колец, так как имеют меньшую массу, а кроме того, от колец тепло частично отводится через посадочные поверхности. При нагреве шарики расширяются и заклинивают между кольцами, что приводит к их оплавлению. Признаками разрушения подшипников в, полете является: уве­личение вибрации двигателя, резкое повышение температуры масла и температуры газа перед турбиной, появление характерного скрежета и падение Nтк. Разрушение подшипников также определяется по уменьшению выбега турбокомпрессора, по неравномерности уси­лий, необходимых для ручной прокрутки турбокомпрессора, и на­личию металлической стружки на маслофильтре. При обнаружении разрушения подшипников в процессе подготовки двигателя к запуску запуск и дальнейшая эксплуатация его не разрешается. Если разрушение подшипников обнаружено в полете, двигатель следует выключить. Профилактическими мероприятиями, направленными на пред­отвращение разрушения подшипников, являются:

-предварительный подогрев двигателя перёд запуском от аэродромного подогревателя при температуре наружного воздуха 21-50С.

 

III. Заключение

При выполнении данной выпускной квалификационной работы мною была рассмотрена конструкция и особенности технической эксплуатации компрессора двигателя ТВ2-117.

Компрессор является одним из основных элементов газотурбинного двигателя, во многом определяющим его мощность, экономичность, габариты массу и ряд других конструктивных показателей и особенностей двигателя. Он обеспечивает сжатие поступающего из атмосферы воздуха и подачу его в камеру сгорания. Сжатый и подогретый в процессе сжатия воздух способствует быстрому сгоранию большого количества топлива в относительно малом объеме камеры сгорания с высоким коэффициентом полезного действия. Применение высоконапорного компрессора позволяет уменьшить габариты камеры сгорания и двигателя в целом, при заданной величине мощности двигателя, а также существенно повысить его экономичность.

На двигателе ТВ2-117 установлен осевой десяти ступенчатый компрессор с высоким показателем КПД=87%. Так же этот компрессор имеет и другие хорошие характеристики:

 

Степень повышения давления на взлётном режиме π к............................6, 8

Секундный массовый расход воздуха кг/c……………….……………….10

Скорость потока на входе м/с………………………………….……150-160

Температура атмосферного воздуха, при которой разрешается включения обогрева (отбора воздуха), °С (не выше)……………………….....15

Уменьшения мощности двигателя при включений обогрева, %.............4, 5

Увеличения удельного расхода топливо при включении обогрева, %......5

 

При обслуживание компрессора необходимо выполнять работы согласно руководству по технической эксплуатации и его ТО и следить за исправным состоянием, не допускать: обрывы лопаток, загибы и надрывы на лопатках компрессора. Залогом безопасности полётов является своевременное техническое обслуживание, выполняющееся согласно действующему регламенту.

IV. Список использованной литературы

1. «Авиационный турбовальный двигатель ТВ2-117» А.Д Богданов, И.Г. Хаустов Издательство «транспорт» Москва 1970 г.

2. «Вертолетные газотурбинные двигатели» В.А. Григорьев, Б.А. Пономарев «Машиностроение» 2007г.

3. «Двигатели самолетов и вертолетов» Н.А. Максимов В.А.Секистов.

4. «Конструкция и прочность авиационных газотурбинных двигателей» З.С. Паллей«Транспорт» 1967.

5. «Основы конструкции авиационных двигателей» Г.И. Данилейко, Е.Л. Емельянов, Л.Н. Капустин.

6. «Руководство по технической эксплуатации»

7. Регламент технического обслуживания турбовального двигателя ТВ2-117.

8. А.И. Пугачев «Техническая эксплуатация летательных аппаратов» «Транспорт» 1977г.

9. Вертолет Ми-8. Инструкция по технической эксплуатации. Книга 1. Планер и силовая установка. Казань: НАНО «Омега», 2013-566с.

10. «Наставления по технической эксплуатации и ремонту авиационной техники в гражданской авиации» (НТЭРАТ ГА-93) 1994-106.

11. Курицина А.Е., Янкович Н.В. «Методические рекомендации по подготовке, написанию и защите выпускной квалификационный работы».

12. Попов М.Г., Рязанова Н.А. Методические рекомендации «Оформление текстовых документов».

V. Приложение

Приложение 1

Компрессор двигателя (вид справа)

 

 

Приложение 2

 

Принцип работы осевого компрессора

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Приложение 6

Приложение 7

Приложение 8

Приложение 9

 

Приложение 10

 

 

Приложение 11

Приложение 12

Приложение 13

Приложение 14

Приложение 15

Приложение 16

 

1 — диск рабочего колеса I ступени; 2 — корпус передний; 3 — лопатка поворотная ВНА; 4 — лопатка поворотная направляющего аппарата I ступени компрессора; 5 — рычаг; 6 — кольцо поворотное; 7 — корпус средний; 8 — обечайка среднего корпуса; 9 — коробка перепуска воздуха; 10 — фланец для установки клапана перепуска воздуха; 11 — корпус задний; 12 — скоба; 13 — полость для горячего воздуха; 14 — полукольцо ВНА

Приложение 17

 

1 — датчик обледенения; 2 — электронный блок; 3 — трубопроводы подачи горячего воздуха от клапана в корпус первой опоры; 4— электромагнитный клапан; 5 — трубопровод отбора горячего воздуха из камеры сгорания; 6 — клапан

 

⇐ Предыдущая12345

Поделиться:

Популярное:

1. A. Оказание помощи при различных травмах и повреждениях.
2. A. особая форма восприятия и познания другого человека, основанная на формировании по отношению к нему устойчивого позитивного чувства
3. B. Принципы единогласия и компенсации
4. Cочетания кнопок при наборе текста
5. D-технология построения чертежа. Типовые объемные тела: призма, цилиндр, конус, сфера, тор, клин. Построение тел выдавливанием и вращением. Разрезы, сечения.
6. EP 3302 Экономика предприятия
7. Exercise 5: Образуйте сравнительные степени прилагательных.
8. H. Приглаживание волос, одергивание одежды и другие подобные жесты
9. I. «Движение при закрытой автоблокировке (по путевой записке).
10. I. Если глагол в главном предложении имеет форму настоящего или будущего времени, то в придаточном предложении может употребляться любое время, которое требуется по смыслу.
11. I. Запоры — основная причина стресса
12. I. ПРИЕМЫ ИЗМЕРЕНИЙ И СТАТИСТИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ ИХ РЕЗУЛЬТАТОВ В ПСИХОЛОГИЧЕСКОМ ИССЛЕДОВАНИИ