Система смазки двигателя нк-12ст.

Масляная система (рис.34) обеспечивает подачу масла для смазки и охлаждения подшипников, зубчатых и шлицевых передач, а также для работы агрегатов системы регулирования.

В маслосистеме предусмотрена фильтрация входящего в двигатель масла, отделение воздуха от масла и охлаждение масла, выходящего из двигателя.

 

Масляная система двигателя состоит из:

устройств и агрегатов для подачи масля (система нагнетания);

* устройств и агрегатов для откачки масла (система откачки и система суфлирования);

* приборов контроля и средств сигнализации.

 

Система нагнетания состоит из:

* подкачивающего насоса;

* нагнетающего насоса;

* масляного фильтра;

* нагнетающего насоса агрегатов регулирования;

* нагнетающего насоса картера турбины;

* нагнетающего насоса свободной турбины.

 

 

         Схема системы смазки двигателя (рис.34)

 

 

В систему откачки входят:

* откачивающий насос маслоагрегата;

* откачивающий насос картера турбины;

* откачивающий насос промежуточной опоры;

* откачивающий насос свободной турбины; воздухоотделитель (центрифуга).

 

Система суфлирования состоит из:

* суфлера картера турбины;

* трубопроводов суфлирования.

 

Масляная система выполнена по короткозамкнутой схеме, в которой откачивающие насосы подают масло через воздухоотделитель 44 и радиатор ГПА 43 на вход в нагнетающий насос 3, минуя масляный бак.

Одновременно на вход в нагнетающий насос подает масло из системы подпитки двухсекционный подкачивающий насос 1, поддерживая постоянное избыточное давление редукционным клапаном.

В подкачивающий насос масло подается из бака подпитки с помощью пускового насоса 29 (при запуске) или основного насоса 30 (при работе двигателя). Насосы 29 и 30 относятся к системе ГПА и в масляную систему двигателя не входят.

Масло из бака подается для возмещения его расхода при работе двигателя.

На входе в нагнетающий насос происходит смешивание потока масла, поступающего из подкачивающего насоса, с потоком масла, поступающим из откачивающих насосов через воздухоотделитель и радиатор.

Нагнетающий насос повышает давление масла и направляет его к основному масляному фильтру 6. Постоянство давления масла в системе обеспечивается редукционным клапаном нагнетающего насоса.

Отфильтрованное масло по внутренней трубе, расположенной в полости передней опоры, и по трубопроводу во втором ребре опоры поступает в кольцевую полость опоры, образованную корпусом центрального привода и гнездом передней опоры.

Из кольцевой полости по просверленным каналам масло направляется на смазку переднего подшипника компрессора и деталей центрального привода, а по трубопроводам – к третьему и пятому ребрам опоры.

По трубопроводу в третьем ребре масло подается к воздушному стартеру и приводу от воздушного стартера, а по трубопроводу в пятом ребре – к верхней коробке приводов, к подшипнику промежуточной опоры, к нагнетающему насосу 37 картера турбины, к нагнетающему насосу 32 свободной турбины и к нагнетающему насосу 13 агрегатов регулирования.

Масло, поступившее в нагнетающий насос картера турбины, проходит через насос и фильтр, установленный на выходе из насоса, и направляется по трубопроводам в картере турбины к форсункам заднего подшипника компрессора и переднего подшипника турбины.

Аналогично, масло, поступившее на вход в нагнетающий насос свободной турбины, проходит через насос и фильтр и направляется по трубопроводу и каналам опоры свободной турбины на смазку передней и задней опор ротора свободной турбины. Нагнетающий насос агрегатов регулирования повышает давление масла и через фильтр направляет его в агрегаты.

Перепускной клапан нагнетающего насоса картера турбины служит для подачи масла при запуске непосредственно из масляной системы двигателя, минуя нагнетающий насос картера турбины.

Перепускной клапан нагнетающего насоса свободной турбины служит для подачи масла из системы двигателя к свободной турбине в случае отказа насоса.

Откачку масла из опор и приводов в воздухоотделитель обеспечивают откачивающие насосы 31, 33, 36 и 40.

Откачивающие насосы 33 и 36 обеспечивают откачку масла соответственно из промежуточной опоры и из картера турбины и по трубопроводу направляют смесь масла и воздуха в воздухоотделитель.

Откачивающий насос 31 обеспечивает откачку масла из коробки приводов свободной турбины, в которую сливается масло из опоры свободной турбины и агрегата ОГ-8-4. Смесь масла поступает на слив в маслоагрегат.

Откачивающий насос 40 обеспечивает откачку масла из маслоагрегата, в который стекает масло из передней опоры, воздушного стартера, агрегатов управления ДГ-12, АУ-10, КПВ, гидроусилителя ВНА и свободной турбины. Масло сливается на сетку маслоагрегата и через сетку – в отстойник маслоагрегата, откуда поступает на вход в откачивающий насос.

Через откачивающий насос 40 идет также слив масла из верхней коробки приводов. Масло проходит через нижнюю коробку приводов, смазывает ее, и оттуда по трубопроводу направляется к откачивающему насосу маслоагрегата. Из откачивающего насоса смесь масла и воздуха направляется в воздухоотделитель.

В воздухоотделителе смесь масла с воздухом попадает на вращающийся ротор воздухоотделителя. Под действием центробежных сил из масла выделяются пузырьки воздуха, которые через полый вал ротора и наружный трубопровод отводятся в бак 28.

Масло, освобожденное от воздуха, направляется в воздушно-масляный радиатор 43, где охлаждается, и далее поступает в основной нагнетающий насос.

Для создания циркуляции масла в баке, с целью его обогрева, часть масла после радиатора по трубопроводу через жиклер 39 отводится в бак подпитки.

Обратный клапан 2 служит для предотвращения перетекания масла из бака в маслоагрегат при стоянке двигателя.

Разделение масляных и воздушных полостей двигателя осуществляют контактные и лабиринтные уплотнения.

Суфлирование масляной системы обеспечивается центробежным суфлером 15, суфлирующим масляную полость картера турбины, и трубопроводом, суфлирующим масляные полости передней опоры. Отделившийся от масла воздух наружными трубопроводами направляется в газовый тракт на выходе из свободной турбины, а масло стекает в привод суфлера и оттуда в переднюю опору.

Масляная система снабжена штуцерами для контроля параметров:

температуры масла на входе в двигатель 7;

давления масла на входе в двигатель 12;

давления на входе в свободную турбину 19;

Сигнализатор наличия стружки 38 и фильтр-сигнализатор 52 позволяют оценивать состояние двигателя во время его работы.

В двигателе применяется масло Тп-22 ГОСТ 9972 – 74.

Температура масла на входе в двигатель на всех режимах +50...+60 °С. Максимальная температура масла на выходе из двигателя не более +85 °С. Прокачка масла через двигатель на номинальном режиме составляет 185 ±15 кг/мин. Расход масла не более 1,2 кг/час.

 

 

 АВТОМАТИЧЕСКИЙ ПУСК, РАБОТА СИСТЕМЫ ЗАПУСКА И             ТОПЛИВОПИТАНИЯ.

После выполнения операций по закрытию и открытию стационарных кранов нагнетателя начинается раскрутка ротора двигателя, (Алгоритм автоматического пуска (рис.35)) при этом подается питание 27В на:

– электромеханизм МПК-17, который открывает заслонку регулятора подачи газа и удерживает ее (при помощи электростопора) в открытом положении до достижения П_ГГ=4500... 5000 об/мин. В результате открытия заслонки РПГ, поступающий под давлением газ раскручивает турбину стартера ВС-12, которая в свою очередь раскручивает ротор газогенератора двигателя;

– электромагнит МКТ-4, который открывает доступ масла для смазки шарикоподшипников и редуктора ВС-12 на весь период работы стартера;

– электромагнит ЭМТ-243 стопорного клапана, который открывает доступ газа к ДГ-12;

– электромагнит МКТ-4-2 (Э_ср) автомата запуска ДГ-12, который открывается, соединяя масляную полость дозирующего устройства на запуске со сливом, в результате перекрывается доступ газа в камеру сгорания;

– электромагнит МКТ-4-2 (Э_пт) клапана малого газа ДГ-12, который также перекрывает доступ газа в камеру сгорания;

– электромагнит МКТ-14 управления входным направляющим аппаратом, в результате чего лопатки ВНА устанавливаются на угол 16°,

– электромагнит МКТ-14 агрегата АУП-10 для удержания КПВ 1,5 в открытом положении.

В процессе раскрутки ротора двигателя, на оборотах  П_ГГ = 1300...1400 об/мин происходит открытие клапанов перепуска воздуха. При достижении ротором газогенератора двигателя скорости 1600...2000 об/мин, давления масла в системе регулирования 15 кгс/см² и открытии крана № 6 от ступени «3» центробежного выключателя ВЦ-22Б выдается команда на включение клапана пускового топлива МКПТ-12А (кран М 15), который открывает доступ газа в пусковые форсунки воспламенителей камеры сгорания. Одновременно, в течение 10 секунд подается напряжение на свечи зажигания. Газовоздушная смесь воспламеняется.

Через 1...2 секунды с момента открытия клапана МКПТ-12А снимается питание с электромагнита МКТ-4-2 автомата запуска ДГ'-12, в результате чего открывается доступ газа в рабочие форсунки и с воспламенителей пламя перебрасывается по кольцевой камере сгорания. С этого момента начинается более интенсивная раскрутка ротора газогенератора двигателя и электромагнит (Э_ср) становится под контроль регулятора температуры УРТ-19А-ЗУ, который ограничивает температуру газа перед свободной турбиной выше допустимой величины на запуске и режимной работе двигателя. В случае превышения температуры регулятор, воздействуя кратковременными импульсами на электромагнит автомата запуска дозатора газа, ограничивает подачу топливного газа в камеру сгорания.

При достижении ротором газогенератора двигателя оборотов П_ГГ=4500...5000 об/мин.. отпадает необходимость в сопровождении ротора газогенератора стартером, и центробежный выключатель ВЦ-22Б контактами микровыключателя ступени «ТС» выдает команду на снятие напряжения питания с электромагнитного стопора МПК-17.

Под действием пружины заслонка РПГ закрывается, прекращается доступ газа в стартер, и двигатель самостоятельно выходит на обороты малого газа П_ГГ=6600⁺²⁰⁰ об/мин; обороты свободной турбины при этом факультативные. С этого момента начинается отсчет наработки двигателя.

Кроме этого снимается напряжение с клапана пускового топлива МКПТ-12А, который перекрывает доступ газа к пусковым форсункам и электромагнита МКТ-4-2 (Э_пт), который открывает дозатор основного топлива, в результате чего обеспечивается выход двигателя на обороты малого газа.

Через 10 секунд после достижения П_ГГ=4500 об/мин выдается команда на закрытие 2, 3, 4, КПВ подачей напряжения на электромагниты ЭМТ-4А и на перекладку ВНА на угол 28°, снятием напряжения с электромагнита МКТ-14.

После 5-минутной работы на малом газе и прогрева масла на входе в двигатель до 30°С подается команда на перестройку агрегата ОГ-12 на увеличение режима в течение10...15секунд. После этого снимается напряжение с МКТ-14 агрегата АУП-10 и управление 1,5 КПВ переводится под контроль агрегата СО-40 по приведенным оборотам газогенератора. При достижении приведенных оборотов 7600⁺⁵⁰ об/мин КПВ 1,5 закрываются.

После этого путем закрытия крана № 6 и открытия крана № 2 газоперекачивающий агрегат переводится на рабочий режим работы.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. В случае «зависания» оборотов газогенератора при выходе двигателя на «малый газ» в диапазоне 5200...5600 об/мин остановите двигатель кнопкой аварийного останова во избежание выхода двигателя из строя.

 

 

Алгоритм автоматического пуска (рис.35)