Конструкции и параметры турбины ТРД. Изучение принципа и условия работы основных узлов газовой турбины ТРД, страница 4

На внутренней поверхности лопаток (16) выполнены соты, имеющие форм 6-гранных ячеек из стальных лент, спаянных между собой и со вставками жаропрочных припоем. Соты совместно с гребешками полок рабочих лопаток образуют лабиринтное уплотнение.

Сопловой аппарат 2 ступени (фиг. 6)

СА 2 ступени, как и первой ступени, состоит из обода(4), наружного (5), внутреннего (1) колец, лопаток (2) и вставок (8) с сотами.

На обечайке обода имеются бобышки, в которые устанавливаются штифты (3), фиксирующие наружное кольцо. На обечайке имеются смотровое окно для осмотра выходных кромок рабочих лопаток 1 ступени и выходных кромок рабочих лопаток 2 ступени. Наружное кольцо устанавливаются лопатки, которые фиксируются штифтами.

Конструкции и способ крепления вставки аналогичны вставкам 1 ступени.

Лопатки, охлаждаемые со штампованными дефлекторами. Воздух  в дефлектор поступает со стороны внешней полки. Схема охлаждения лопатки такая же, как у первой ступени.

Внутреннее кольцо (1) имеет коробчатое сечение. На его внутренней поверхности выполнены соты узла лопаток (2).

Наружное кольцо выполняется механической обработкой. Лопатки не охлаждаемые, для уменьшения веса выполняются пустотелыми, отливаются по выполненным моделям. Способ крепления лопаток такой же, как во 2 ступени. Внутреннее кольцо по конструкции такой же , как во 2 ступени СА № ступени имеет Смотровое окно по конструкции  такое же, как и в первых двух ступенях. Крепится СА к корпусу СА ступени при помощи радиальных штифтов (3).

Задняя опора турбины (фиг. 4 и учебный стенд).

Задняя опора состоит из наружного корпуса, внутреннего конуса, стоек корпуса подшипника. Наружный корпус сварной. Состоит из обечайки и двух фланцев. Обечайка спереди имеет отверстия для прохода охлаждаемого воздуха. Внутренний конус также сварной. Состоит из конической обечайки с фланцем. К конусу приварены 9 сварных стоек аэродинамического профиля, ужесточенные ребрами изнутри. К внутреннему конусу крепится обтекатель (9) – сварной узел из листовых штамповых деталей. Контур и обтекатель образуют, внутренний контур проточной части за турбиной, наружный конус формирует наружный контур проточной части.

Корпус подшипника – сварной узел, соединен с наружным корпусом при помощи спиц, передающих радиальные усилия, а осевые и крутящий момент – через болты и стойки на наружный корпус. Для предотвращения коксования масла и уменьшение нагрева деталей задней опоры турбины корпус подшипника и задняя крышка (12) покрыты теплоизоляцией из синтетического материала. Для снижения колебаний подшипник устанавливается в демпфер, представляющий собой тонкостенное цилиндрическое кольцо с выступами по окружности на наружных и внутренних поверхностях.

РАСЧЕТ 1 СТУПЕНИ ТУРБИНЫ

Расчет ведется по среднему диаметру части турбины. В расчете приняты следующие допущения: газ идеальный, процесс расширения адиабатический, проходные сечения – кольцевые, без учета загромождения сечения лопатками, пренебрегаем размерами зазоров в проточной части.

Исходные данные для расчета:

Lagст, дж/кг; Тг*, К; Рг*, Па; к = 1, 33; R = 287 дж/кг К; Gг, кг/с; n, об/мин; ρ; πст = Рг*/Рт, β1 и βт – входные и входные углы рабочих лопаток (задаются преподавателем индивидуально)

к – 1/к = 0,25, к/к – 1 = 4.

Расчет:

1)  Параметры потока газа на входе из турбины:

Тт = Тг* - Lagст/1160, К                       (к/к – 1 R = 1160)

Рт = Рг*/ (Тг*/Тт) к/к -1

 

2)  Обмеры геометрии поточной части первой ступени.

По ним строится упрощенная схема (без учета зазора)

3)  Дср = Дт + Двтт/2, м (или из схемы выполненной в масштабе).