Двигатель аи 24 общие сведения краткая характеристика

Двигатель аи 24 общие сведения краткая характеристика

Двигатель АИ-24 конструкции А.Г. Ивченко одновальный турбовинтовой. В настоящее время на предприятиях гражданской авиации в основном эксплуатируются двигатели АИ-24 II серии.

Двигатель АИ-24 состоит из следующих узлов: дифференциального планетарного редуктора; лобового картера; 10-ступенчатого осевого компрессора; кольцевой камеры сгорания; 3-ступенчатой осевой реактивной турбины; нерегулируемого реактивного сопла.

Для обеспечения работы двигателя имеются системы: смазки и суфлирования; топливорегулирования; запуска; управления воздушным винтом; противопожарная; противообледенительная.

На самолетах Ан-24 и Ан-24Б, эксплуатируемых в условиях высоких температур наружного воздуха, силовая установка оборудуется системой впрыска воды в компрессор двигателя.

Атмосферный воздух поступает в компрессор работающего двигателя через сужающийся канал воздухозаборника, в котором скорость потока увеличивается до 150 м/с, а давление и температура воздуха несколько снижаются.

В компрессоре за счет подведенной к нему от турбины энергии воздух сжимается в 7. 7,5 раз, а его температура из-за сжатия повышается до 270╕ С.

Из компрессора воздух поступает в камеру сгорания. В корпусе камеры сгорания воздух делится на первичный и вторичный.

Первичный воздух через завихрители и отверстия в головках поступает в переднюю часть камеры сгорания, куда непрерывно впрыскивается рабочими форсунками мелко распыленное топливо, которое, сгорая при небольшом избытке воздуха, обеспечивает стабильное пламя и высокие температуры в зоне горения.

Вторичный воздух, омывая камеру сгорания снаружи и охлаждая ее, поступает через смесительные отверстия во внутреннюю кольцевую полость камеры сгорания, где смешиваются с горячими газами и, охлаждая их, обеспечивает допустимую температуру всего потока на входе в турбину.

Из камеры сгорания горячие газы поступают в 3-ступенчатую турбину двигателя, где основная часть энергии газового потока последовательно срабатывается, преобразуясь в механическую работу, выдаваемую на вал турбины.

Мощность, полученная на валу турбины, расходуется на вращение ротора компрессора, воздушного винта и агрегатов двигателя и самолета.

Кинетическая энергия газов, выходящих из реактивного сопла создает реактивную тягу, которая вместе с тягой воздушного винта составляет суммарную тягу силовой установки.

Источник

ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ

На рис. 3 представлены дроссельные характеристики двигателя, снятые при работе двигателя на стенде. Эти характеристики показывают изменение эквивалентной Nэкв и винтовой Nв мощностей, реактивной тяги Rc, температур газов перед турбиной и за турбиной , удельного расхода топлива Сэкв в зависимости от часового расхода топлива Gт.

Читайте также:  Почему глохнет двигатель на холостом ходу инжектор ваз 21099

На рис. 4 и 5 представлены высотно-скоростные характеристики двигателя, показывающие изменения эквивалентной и винтовой мощностей, реактивной тяги, температур газов перед и за турбиной, удельного и часового расходов топлива в зависимости от высоты Н и скорости полета Vп .

Характеристики двигателя даны для условий, соответствующих Международной стандартной атмосфере (МСА), без учета потерь в воздухозаборнике и газоотводящей трубе самолета.

Рис. 5. Высотно-скоростные характеристики двигателя

Режим работы 0,85 номинального

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О КОНСТРУКЦИИ ДВИГАТЕЛЯ

Редуктор (рис. 6) служит для обеспечения наивыгоднейшей частоты вращения воздушного винта при передаче избыточной мощности от ротора двигателя на винт. Редуктор состоит из двух основных узлов: картера и шестеренного механизма.

Рис. 6. Редуктор: 1 — электромагнитный клапан проверки срабатывания датчика флюгирования по отрицательной тяге; 2 — втулка электропроводки; 3 отверстия под шпильки крепления редуктора; 4 — маслонасос ИКМ; 5 — шпильки крепления обтекателя редуктора; 6 — отверстия под шпильки крепления воздушного винта; 7 — шпильки крепления токосъемника; 8 — шпильки креп ления хомутов отбортовки электропроводки

Картер, отлитый из магниевого сплава, является силовым узлом редуктора. В нем размещены две опоры вала винта. Передней опорой служит роликовый подшипник, а задней опорой — шариковый подшипник, воспринимающий тягу винта. На картере редуктора расположен маслонасос измерителя крутящего момента (ИКМ) и электромагнитный клапан проверочного устройства датчика автоматического флюгирования по отрицательной тяге.

Измеритель крутящего момента (ИКМ) замеряет винтовую мощность двигателя при его работе на земле и в полете. Механизм автоматического флюгирования воздушного винта по отрицательной тяге — устройство, подающее команду на автоматический ввод лопастей воздушного винта во флюгерное положение при появлении отрицательной тяги на валу винта, превышающей величину настройки датчика.

В редукторе мощность от ротора двигателя к винту передается по двум ветвям:

  • — через планетарную ступень: от ведущей шестерни редуктора через сателлиты и корпус сателлитов, соединенный с внутренними шлицами вала винта;
  • — через ступень перебора: от планетарной ступени через ведущую шестерню перебора, промежуточные шестерни, шестерню внутреннего зацепления и ступицу, соединенную с наружными шлицами вала винта.

Вал винта — пустотелый, установлен в картере редуктора на двух подшипниках. В передней части вал винта имеет фланец с торцовыми шлицами и 12-ю отверстиями под шпильки крепления воздушного винта. На заднем конце вала винта имеются наружные эвольвентные шлицы для соединения со ступицей перебора и внутренние эволь-вентные шлицы для соединения с валом корпуса сателлитов.

Читайте также:  Как установить 124 двигатель на ваз 2114

Уплотнение вала винта выполнено кольцевым с подводом воздуха из-за IV ступени компрессора в межкольцевое пространство передней части редуктора.

Привод от ротора двигателя к шестеренному механизму редуктора осуществляется ведущим валом-рессорой.

Редуктор расположен в передней части двигателя, крепится задним фланцем картера к лобовому картеру при помощи шпилек.

На шпильки картера редуктора устанавливаются самолетные узлы (токосъемник системы обогрева лопастей и обтекатель втулки воздушного винта, а также обтекатель редуктора).

Лобовой картер является силовым узлом двигателя, на котором установлены две основные передние цапфы крепления двигателя к раме двигателя силовой установки самолета.

Корпус лобового картера, отлитый из магниевого сплава, образует своими стенками входной канал воздушного тракта двигателя. В верхней и нижней частях лобового картера расположены приводные агрегаты двигателя. Через верхнее и нижнее вертикальные ребра лобового картера проходят приводные валики, которые приводятся во вращение двумя коническими шестернями центрального привода, расположенного внутри центральной части лобового картера

В верхней части лобового картера на специальном приливе расположены: стартер-генератор, генератор переменного тока, регулятор частоты вращения ротора двигателя и центробежный суфлер.

В нижней части лобового картера расположены: маслоагрегат двигателя, воздухоотделитель и коробка приводов, на которой устанавливаются подкачивающий топливный насос, топливный насос высокого давления (насос-датчик), датчик корректора частоты вращения и датчик указателя частоты вращения ротора двигателя. Кроме того, на лобовом картере размещены неприводные агрегаты: приемник полного давления, синализатор обледенения, редукционный клапан системы флюгирования по отрицательной тяге, маслофильтр с сигнализатором засорения фильтра, датчик автоматического флюгирования воздушного винта по крутящему моменту и магнитная пробка.

Спереди к лобовому картеру крепятся редуктор и воздухозаборник силовой установки самолета, а сзади — компрессор.

В лобовом картере монтируется входной направляющий аппарат компрессора и в специальном приливе размещается роликовый подшипник передней опоры ротора компрессора. Четыре ребра лобового картера, расположенные в воздушном тракте, обогреваются барботажным маслом.

В лобовом картере выполнены каналы для подвода масла на смазку и охлаждение нагруженных деталей и подшипников двигателя, а также на управление воздушным винтом.

Читайте также:  Чем вреден пропан для двигателя

Кинематическая схема приводов лобового картера и величины передаточных чисел к приводам представлены на рис. 7 и в таблице передаточных чисел к приводам.

Компрессор — дозвуковой, осевой, 10-ступенчатый — состоит из трех основных узлов: ротора с рабочими лопатками (рис. 8), корпуса со спрямляющими аппаратами и рабочими кольцами и входного направляющего аппарата.

Ротор компрессора изготовлен из коррозионно-стойкой стали и состоит из десяти рабочих колес, жестко связанных между собой и несущих на своих венцах рабочие лопатки, соединенные с рабочими колесами замковым соединением типа «ласточкин хвост».

Ротор компрессора вращается на двух подшипниках качения. Передний подшипник — роликовый, допускающий осевое перемещение ротора при изменении его размеров под влиянием температур и деформаций от осевых сил. Фиксирование ротора в осевом направлении осуществляется задним радиально-упорным шариковым подшипником.

Соединение переднего вала ротора компрессора с приводной рессорой редуктора и заднего вала ротора компрессора с валом турбины — шлицевое.

Корпус компрессора — стальной, сварной конструкции, состоит из двух половин, с продольным разъемом в вертикальной плоскости. Соединение половин корпуса — болтовое.

Корпус компрессора с торцов имеет два фланца — передний и задний. Передним фланцем корпус компрессора соединяется с лобовым картером, задним фланцем — с корпусом камеры сгорания.

На корпусе компрессора устанавливаются четыре клапана перепуска воздуха (два за V ступенью и два за VIIIступенью компрессора), два агрегата зажигания, выключатель стартера-генератора, клапан пускового топлива, автомат дозировки топлива, а также масляные, топливные, воздушные и электрические коммуникации.

Для обеспечения осмотра в эксплуатации деталей проточной части компрессора в наружных кольцах направляющих аппаратов I, III, V, VIII и X ступеней корпуса компрессора выполнены смотровые отверстия диаметром 10 мм. Для предотвращения утечек воздуха из компрессора в эти отверстия ввернуты заглушки, законтренные проволокой.

Рис. 7. Кинематическая схема двигателя

Узел камеры сгорания (рис. 9) состоит из четырех основных узлов: силового корпуса, камеры сгорания, восьми рабочих топливных форсунок с топливным коллектором и двух воспламенителей.

Корпус камеры сгорания — сварной конструкции, изготавливается из коррозионно-стойкой стали. Корпус выполнен из двух частей — основного переднего корпуса и заднего наружного кожуха, соединенных между собой болтами.

Источник

Adblock
detector