МАСЛЯНАЯ СИСТЕМА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Полезная модель относится к масляным системам, в частности к масляным системам газотурбинных двигателей, и может найти применение в авиадвигателестроении и других областях техники.
Известна масляная система газотурбинного двигателя, содержащая маслобак, гидравлически соединенный с ним центробежный суфлер и присоединенную к магистралям подачи масла, откачки масла и суфлирования полость опоры ротора с расположенным в ней откачивающим насосом (см. М.М.Бич, Е.В.Вейнберг, Д.Н.Сурнов «Смазка авиационных газотурбинных двигателей», М., Машиностроение, 1979, с.34, рис.3.1).
Недостатком известной масляной системы является то, что при недостаточной откачке масла из полости опоры, например, при останове двигателя, возникает переполнение маслом полости опоры, что снижает надежность масляной системы, так как излишки масла, скапливающиеся в полости после останова, попадают в проточную часть через уплотнения опоры ротора.
Технический результат полезной модели - оптимизация работы масляной системы путем одновременного влияния на ее надежность и массово-габаритные характеристики.
Указанный технический результат достигается тем, что масляная система газотурбинного двигателя, содержащая маслобак, гидравлически соединенный с ним центробежный суфлер и присоединенную к магистралям подачи масла, откачки масла и суфлирования полость опоры ротора с расположенным в ней откачивающим насосом, согласно полезной модели, дополнительно содержит бачок, выполненный с возможностью
отвода из него воздуха и масла, подсоединенный к полости опоры ротора, при помощи магистрали суфлирования к центробежному суфлеру и при помощи магистрали откачки масла к маслобаку, при этом маслобак соединен посредством магистрали суфлирования со входом и при помощи магистрали подачи масла с выходом центробежного суфлера, и для масляной системы выполняется соотношение 0,6≤V/V бачка≤1,0, где:
V - расчетное значение объема масла, сливаемого из опоры ротора в бачок при останове двигателя;
V бачка - объем бачка.
Выбор указанного диапазона обусловлен следующим. Если указанное отношение больше 1,0, то объем масла, сливаемого из опоры ротора, при останове двигателя превышает объем бачка, и, следовательно, бачок не сможет вместить масло, и в данном случае излишки масла, скапливающиеся в полости после останова, все равно попадают в проточную часть через уплотнения опоры ротора, что может привести к созданию аварийной ситуации при работе двигателя, что ухудшает надежность системы и не позволяет оптимизировать ее работу; выполнять указанное отношение меньше 0,6 нецелесообразно, так как массово-габаритные характеристики масляной системы, а, следовательно, и двигателя в целом будут неоправданно увеличены, в то время как большая часть бачка остается неиспользованной, что также отрицательно влияет на оптимизацию работы системы.
Объем бачка определяется на стадии проектирования для каждого типа двигателя в зависимости от расчетного объема V (количества масла) сливаемого из опоры ротора масла в бачок при останове двигателя.
Оптимизация работы системы заключается в том, чтобы увеличение массово-габаритных характеристик как масляной системы, так и двигателя в целом не только не привели к ухудшению такой характеристики, как надежность, но и привели к ее улучшению.
Бачок одним из выходов может быть гидравлически соединен магистралью суфлирования с полостью опоры ротора, что позволяет оптимизировать работу масляной системы.
Бачок может быть закреплен на корпусе двигателя. Такое закрепление обусловлено компоновкой двигателя.
На чертеже изображена схема масляной системы.
Масляная система газотурбинного двигателя содержит маслобак 1, гидравлически соединенный с ним центробежный суфлер 2 и подсоединенную к магистрали 3 подачи масла, магистрали 4 откачки масла и магистрали 5 суфлирования полость опоры 6 ротора с расположенным в ней центробежно-шестеренным откачивающим насосом 7, бачок 8, форсунки 9, откачивающий насос 10, размещенный в магистрали 4 откачки масла.
Работа масляной системы осуществляется следующим образом.
При запуске и работе двигателя масло из маслобака 1 по магистрали 3 подачи масла масло подается через форсунки 9 в полость опоры 6 ротора. Отработанное масло сливается в маслобак 1 по магистрали 4 откачки масла при помощи насосов 7, 10. Одновременно, из верхней части опоры 6 по магистрали 5 суфлирования воздух отводится в суфлер 2, откуда, после сепарации воздух сбрасывается в атмосферу, а масло поступает в маслобак 1 по магистрали 3 подачи масла.
При останове двигателя, когда производительность насосов 7, 10 падает, отработанное масло из полости опоры сливается в бачок 8, не допуская таким образом, переполнения опоры 6 маслом и повышая, тем самым, надежность масляной системы. При этом, присутствующий в бачке 8 воздух, который может препятствовать заполнению бачка 8 маслом из опоры 6 ротора, при помощи магистрали 5 суфлирования отводится к суфлеру 2, а потом в атмосферу.
При повторном включении двигателя масло из бачка 8 откачивается насосами 10, подготавливая бачок 8 к новому циклу.
Система снабжена рядом клапанов (на чертеже не показаны), предназначенных для обеспечения надежной работы масляной системы.
Работа масляной системы рассмотрена на примере одной опоры ротора. Очевидно, что для других опор ротора работа масляной системы аналогична.