Тема № 34 Складання соплових апаратів. Технологічні схеми складання

Соплові апарати турбін при роботі сприймають впив відносно високих температур газів, які виходять з камери згорання, Для того щоб не допустити надлишок напружень та короблення деталей, допуски на їх спряження даються з розрахунку зміни їх геометричних форм. Конструкція соплових апаратів передбачають радіальні та осьові зазори, які дозволяють вільно розширюватись деталям при нагріві.

Соплові аапарати по своїй конструкції разноманітні (роз”ємні, нероз”ємні), тому їх складання, крім загальних елементів має і особливості в звлежності від їх конструкції.

Соплові апарати багатоступеневих турбін являють собою технологічні вузли і на загальне складання потрапляють з лінії вузлового складання або з механоскладальних цехів повністю складеними. На загальному складанні вузол ротора турбіни складається з сопловими апаратами. Після постановки соплового апарата 2 ступені між першим та другим дисками турбіни вставляють лопатки в пази диска 2 ступені, далше встановлюють сопловий аппарат 3 сткпені та лопатки в пази диска 3 ступені.

В газотурбінних двигунах з трубчато-кільцевими та кільцевими камерами згорання соплові апарати 1 ступені двох або трьох ступеневих турбін складають сумісно з камерою згорання і у вузлі камери згорання потрапляють на лінію загального складання.

Вірність вузлового складання роз”ємних соплових апаратів визначається наявністю хитання лопаток у обоймах в трьох взаємноперпендикулярних напрямках і відповідного прохідного перерізу лопаток.

При складанні нероз”ємного соплового апарату важливо забеспечити центрування внутрішньої обойми відносно зовнішньої (якщо лопатки приварюються до цього кільця) і вільне поздовження лопаток в пазах внутрішнього бандажа.

Статор турбіни двигуна АИ – 20 М складається з корпуса 7 (рис. 81, стор.62), в кільцевих пазах якого вільно встановлені соплові лопатки 6,9,11 першої, другої та третьої ступеней, які сумісно з деталями 2, 13, 15, 17, 20 утворюють соплові апарати турбіни.

Сопловий аппарат першої ступені має внутрішній корпус 2, який зварений з листових та крапкових деталей. З передньої сторони до конуса приварений фланець який, яким корпус кріпиться до фланця конічної балки корпуса камери згорання.

З меиою забеспечення визначеного положення внутрішнього корпуса соплового апарата першої ступені відносно зовнішнього кільця цього сопловогоапарата ставиться регульовочне кільце 1, яке має градації по товщині.

Для компенсації осьових температурних поздовжень внутрішнього та зовнішнього корпусів при роботі двигуна на внутрішньому корпусі соплового апарату першої ступені знаходиться гофроване кільце 3. В задній частині корпуса приварене крапкове установочне кільце 4, на яке закріплюється болтами установочний фланець 5. Внутрішня частина лопаток фіксується між установчим кільцем 4 та фланцем 5. Установчий фланець одночасно є кільцевою опорою внутрішнього кожуха камери згорання.

Закріплення лопаток 6, 9 та 11 у корпус 7 здійснюється замковими виступами, якими вони входять у кільцеві пази корпуса. У осьовому напрямку лопатки фіксуються розрізними кільцями 8, 10, 12, які операються на кільцеві виступи корпуса. Кільця закриваються поличками лопаток послідуючої ступені. Розрізне кільце 12 перекриваєтьяс фіксуючими секторами 22, полички яких сумісно з заднім гребінцем робочої лопатки третьої ступені утворюють лабіринтне ущільнення газового тракту. Половина комплекта лопаток (через одну) кожної ступені є фіксуючими, та мають більш вузьку поличку на зовнішньому торці та входять цими поличками у косі пази, які виконані на кільцевих виступах корпуса 7 статора.

Внутрішні корпуси соплових апаратів другої та третьої ступеней складються з корпусів 13, 17 та діафрагм 15, 20, які закріплені між собою болтами 21, які проходять через отвір в приварених розпорних втулках. На внутрішніх корпусах закріплюються металеві кільця 14 та 18, які утримуються привареними кільцями. В ступічнії частині внутрішніх корпусів проточені кільцеві пази типа “ласточкин хвіст”, у які набираються металокерамічні вставки 16, 19. Діафрагми з”єднуються з внутрішніми корпусами по кільцевим замкам у внутрішнього діаметра та зовнішніми циліндричними бортами центруються у проточках корпусів. Внутрішні корпуси точеним конусом, а діафрагми поским пояском охоплюють внутрішні хвостовики соплових лопаток другої та третьої ступені та, центруючись на конусі, утримуються на лопатках. Сятжка внутрішніх корпусів діафрагмами здійснюється за допомогою болтів 21 з тарированим моментом затяжки, який забеспечює зазор між розпорними втулками та корпусом. Наявність гарантованого зазору забеспечує центровку внутрішніх корпусів на конусах хвостовиків соплових лопаток і рівномірний зазор у лабіринтних ущілненнях.

Корпус статора своїм переднім фланцем закріплюється до заднього зовнішнього кожуха корпуса камери згорання; до заднього фланцю корпуса статора закріплюється реактивне сопло.

Для забеспечення вірного перетікання газів через проходний переріз соплових апаратів, площа цих перерізів вимірюється за допомогою індикаторних приспособ. Необхідні норми досягаються підбором лопаток. Прохідний переріз вимірюється у кожної лопатки у п”яти поясах. Кожен пояс розташований на визначеному діаметрі.

Вимірюється ширина вікна А та висота Б. Сопловий аппарат розбивають на сектори і обміри записують у спеціальні бланки.

Площа проходного перерізу сектора підраховують окремо по формулі:

F_ср= --------------------------------

де: F – площа яку необхадно знайти у см²;

А_ср- середня ширина вікна у мм;

Б – висота вікна у мм;

n – кількість лопаток у секторі.

Загальна площа проходного перерізу соплового апарату підраховують як суму площин окремих секторів. Різниця між найбільшою та найменьшою площинами сектора визначається допуском не більше 2 см².

Поиск по сайту: