ТУРБИНА

7.1. Описание

7.1.1. Общие сведении.

Узел турбины (рис. 13) включает последовательно расположенные одноступенчатые осевые турбины высокого и низкого давления, а такаже опору. Схема охлаждения турбины приведена на рис. 14.

Турбина высокого давления приводит во вращение компрессор высокого давления и агре­гаты, установленные на коробке приводов двигательных агрегатов и на выносной короб­ке агрегатов.

Турбина низкого давления приводит во вращение компрессор низкого давления. Каждая из турбин включает, ротор и сопловой аппарат.

Опора узла турбины - элемент силовой схемы двигателя. Радиальные усилия от ротора ТВД передаются на опору через межроторный подшипник, вал ТНД и расположенный в опоре подшипник ротора ТНД. В узел входят корпус опоры и корпус подшипника.

7.1.2. Турбина высокого давления

7.1.2.1. Сопловой аппарат ТВД.

Сопловой аппарат ТВД кольцом 6 (рис. 13) соединен с фланцами обода 10 СА ТНД, корпусатеплообменника и телескопическим соединением через кольцо 2- с жаровой тру­бой ОКС. Наружное кольцо 6 СА ТВД имеет отверстия для подвода вторичного воздуха из ОКС и ВВТ на охлаждение соплового аппарата и рабочих лопаток ТВД. Внутреннее кольцо 1 СА ТВД соединено фланцем с аппаратом закрутки 3 и с внутренним корпусом ОКС.

Внутреннее кольцо 1 через кольцо 4 телескопически соединено с жаровой трубой ОКС. Кольца 1 и 4 образуют канал подвода вторичного воздуха от ОКС на охлаждение внут­ренних полок сопловых лопаток. Сопловой аппарат ТВД имеет сорок две лопатки, объединенные в четырнадцать литых трехлопаточных блоков 5,чем достигается умень­шение перетечек газа.

Сопловая лопатка - пустотелая, охлаждаемая. Перо, наружная и внутренняя полки образуют с пером и полками соседних лопаток проточную часть. Внутренняя полость сопловой лопатки разделена перегородкой 44. На входной кромке лопатки имеется пер­форация 41, обеспечивающая пленочное охлаждение наружной поверхности пера. В пе­редней полости размещен дефлектор 43, а в задней - дефлектор 45. Дефлекторы имеют отверстия для охлаждающего воздуха.

7.1.2.2. Ротор ТВД

Ротор ТВД состоит:

из диска 37 с 90 лопатками 9 рабочего колеса;

из цапфы 36 с лабиринтами и маслоуплотнительными кольцами 31.

В диске 37 выполнены наклонные отверстия 40- для подвода охлаждающего воздуха к ра­бочим лопаткам

Рабочая лопатка ТВД - полая, охлаждаемая. Во внутренней полости ее для органи­зации процесса охлаждения имеются продольный канал с отверстиями в перегородке и ребра. Хвостовик лопатки "елочного типа". В хвостовике цапфы 36 размешены масля­ное уплотнение и обойма роликового подшипника, являющегося задней опорой ротора высокого давления.

7.1.3. Турбина низкого давления

7-1.3.1. Сопловой аппарат ТНД

Сопловой аппарат ТНД соединен с корпусом теплообменника и наружным кольцом 6 тур­бины высокого давления, а также с корпусом опоры турбины.

Сопловой аппарат ТНД имеет тридцать три лопатки, спаянные в одиннадцать трехлолаточных блоков 11 для уменьшения перетечек газа.

Сопловая лопатка - литая, пустотелая, охлаждаемая. Перо, наружная и внутренняя полки образуют с пером и полками соседней лопатки проточную часть соплового аппа­рата ТНД. Во внутренней полости пера лопатки размещен перфорированный дефлектор 46. На внутренней поверхности пера имеются поперечные ребра 50 и турбулизирующие штырь­ки 49 для организации направленного течения охлаждающего воздуха. Диафрагма 14 служит для разделения полостей между рабочими колесами ТВД и ТНД.

7.1.3.2. Ротор ТНД

Ротор ТНД включает:

диск 26 с 90 рабочими лопатками 15;

цапфу 29;

вал 30;

напорный диск 19.

Диск 26 имеет пазы для крепления рабочих лопаток и наклонные отверстия 39 для подвода охлаждающего воздуха к ним.

Рабочая лопатка ТНД - литая, полая, охлаждаемая. На периферийной части имеет бандажную полку с гребешком лабиринтного уплотнения, обеспечивающим уменьшение ра­диального зазора между ротором и сопловым аппаратом ТНД.

Цапфа 29 имеет на передней части внутренние шлицы, передающие крутящий момент на вал 30. На наружной поверхности передней части цапфа установлена внутренняя обой­ма роликового подшипника (на который опирается ротор высокого давления), лаби­ринт 35 и набор уплотнительных колец 33, образующих переднее уплотнение масляной полости задней опоры ТВД.

На цилиндрическом поясе в передней части цапфы 36 имеется набор уплотнительных колец 31, образующих уплотнение масляной полости между роторами турбин высокого и низкого давлений. На цилиндрическом поясе в задней части цапфы установлен набор уплотнительных колец 27, образующих уплотнение масляной полости опоры ТНД. Вал 30 состоит из трех частей, соединенных штифтами. В задней части вала имеется привод откачивающего маслонасоса опоры турбины. В передней части вала имеются шлицы, передающие крутящий момент на ротор КНД через рессору. Напорный диск 19 обеспечивает увеличение давления охлаждающего воздуха на входе в рабочие лопатки ТНД.

7.1.4. Опора

В состав опоры турбины входят корпус опоры и корпус 23 подшипника. Корпус опоры со­стоит из наружного корпуса 17 и внутренних колец 21, соединенных силовыми стойка­ми 16 и образующих силовую схему опоры турбины. В состав опоры входят также экран 20 с обтекателями, пеногасящая сетка 24 и крепежные детали. Внутри силовых стоек 18 размешены трубопроводы: подвода и откачки масла; суфлирования масляных полостей; сливе масла.

Через полости силовых стоек 13 подводится воздух на охлаждение ТНД и отводится воздух из предмасляной полости. Силовые стойки 18 закрыты снаружи обтекателями. Эк­ран 20 с обтекателями образует проточную часть газовоздушного тракта за ТНД. Корпус 23 подшипника и крышки 25 и 53 образуют масляную полость опоры турбины. Мас­ляная полость термоизолирована. На корпусе 25 подшипника установлены маслооткачиваюший насос 22 и масляный коллектор 26. Между наружной обоймой роликоподшипника ротора ТНД и корпусом подшипника размешен упругомасляный демпфер.