книги / Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок. Вопросы и задачи

2.16. В конструкции, представленной на рис. Б.2, указать опоры ротора, участвующие в передаче: а) осевых усилий; б) радиальных усилий.

2.17. В конструкции, представленной на рис. Б.З, указать опоры ротора, участвующие в передаче: а) осевых усилий; б) радиальных усилий.

2.18. В конструкции, представленной на рис. Б.4, указать опоры ротора, участвующие в передаче: а) осевых усилий; б) радиальных усилий.

2.19. В конструкции, представленной на рис. Б.5, указать опоры ротора, участвующие в передаче: а) осевых усилий; б) радиальных усилий.

2.20.В конструкции, представленной на рис. Б.6, указать опоры ротора, участвующие в передаче: а) осевых усилий; б) радиальных усилий.

2.21.В конструкции, представленной на рис. Б.7, указать опоры ротора ТВД, участвующие в передаче: а) осевых усилий; б) радиальных усилий.

2.22.В конструкции, представленной на рис. Б.8, указать опоры ротора свободной турбины, участвующие в передаче: а) осевых усилий; б) радиаль­ ных усилий.

2.23.В конструкции, представленной на рис. Б.9, указать опоры ротора турбины, участвующие в передаче: а) осевых усилий; б) радиальных усилий.

2.24.В конструкции, представленной на рис. Б. 10, указать опоры ротора силовой турбины, участвующие в передаче: а) осевых усилий; б) радиальных усилий.

2.25.Поясните различие передних разгрузочных полостей компрессоров высокого давления, представленных на рис. Б.2 и рис. Б.З.

2.26.Поясните назначение каскада лабиринтных уплотнений за послед­ ними ступенями КВД (см. рис. Б.2, поз. 75, рис. Б.З, поз. 7).

2.27.Поясните, каким образом осуществляется разгрузка упорного под­ шипника (поз. 7) в конструкции силовой турбины, представленной на рис.

Б.10?

2.28.Каким образом устраняется внецентренное растяжение стяжных болтов роторов ГТД?

2.29.Сравните характер изменения осевого усилия в стяжном болте ро­ тора компрессора с задним расположением упорного подшипника (рис. 2.2, а) и с передним расположением упорного подшипника (рис. 2.2, б) в связи с действием осевой силы на рабочие лопатки.

2.30.Сравните характер изменения осевого усилия в стяжных болтах ро­ торов ТВД и свободной турбины (рис. Б.8) в связи с действием осевой силы на рабочие лопатки.

2.31.Какие нагрузки действуют на корпус ТРД, какие в нем возникают деформации?

2.32.Изобразите нагрузки, передаваемые на корпус ТРД с опор ротора.

2.33.Изобразите схему нагружения корпуса компрессора ТРД.

2.34.Изобразите схему нагружения корпуса камеры сгорания ТРД.

2.35.Изобразите схему нагружения корпуса турбины ТРД.

2.36.Постройте эпюры крутящих моментов, действующих в корпусе ТРД с восьмиступенчатым компрессором и двухступенчатой турбиной.

2.37.Постройте эпюры крутящих моментов, действующих в вале ком­ прессора (рис. 2.3), считая, что ротор вращается с постоянной угловой скоро­

стью и М 2 = М3 = Мх/ 2

г

Рис. 2.3. Варианты роторов компрессора

2.38. Постройте эпюры крутящих моментов, действующих в вале турби­ ны (рис. 2.4), считая, что ротор турбины вращается с постоянной угловой скоростью и М 2=М 3= М , / 2 .

2.39. Сравните характер изменения осевого усилия в стяжном болте ро­ тора компрессора барабанно-дискового типа с задним расположением упор­ ного подшипника (см. рис. 2.2, а) и с передним расположением упорного подшипника (см. рис. 2.2, б) в связи с нагревом деталей ротора на рабочих режимах.

в

г

Рис. 2.4. Варианты роторов турбины

2.40. Сравните характер изменения осевого усилия в стяжном болте ро­ тора компрессора барабанно-дискового типа с задним расположением упор­ ного подшипника (см. рис. 2.2, а) и с передним расположением упорного подшипника (см. рис. 2.2, б) в связи с передачей крутящего момента от диска

кдиску через треугольные торцевые шлицы.

2.41.При работе двигателя (рис. 2.5) корпус компрессора нагревается до средней температуры 300 °С, а вал - до 100 °С. В какую сторону ролики подшипника передней опоры сместятся относительно внутренней обоймы и

произойдёт ли их свисание с внутренней обоймы? Принять Z,2 = 1000 мм,

а= 15КГМ/°С, Д2 = 2 мм.

2.42.При работе двигателя (см. рис. 2.5) корпус турбины и камеры сго­ рания нагревается до средней температуры 600 °С, а вал - до 100 °С. В ка­ кую сторону ролики подшипника задней опоры сместятся относительно внутренней обоймы и произойдет ли их свисание с задней обоймы? Принять L]~\000 мм, а = 15 1O'6 1/°С, AJ = 3 MM.

2.43. Определите величину смещения роликов в подшипнике задней опоры ротора ТРД с шариковым подшипником в передней опоре, если при работе двигателя корпус компрессора длиной 1000 мм нагревается до сред­ ней температуры 300 °С, корпус турбины и камеры сгорания длиной 1000 мм - до средней температуры 600 °С, а валы - до 100 °С; принять

а= 15 10'6 1/ °С.

2.44.При работе двигателя (см. рис. 2.5) корпус турбины и камеры сго­ рания нагревается до средней температуры 600 °С, а вал - до 100 °С. Опре-

900 °С, зазор между ними составляет 0,5 мм, на режиме малого газа их тем­ пература равняется 500 °С. Радиус корпуса 500 мм, длина лопатки 50 мм, а = 1510'6 1/°С. Произойдет ли задевание корпуса о ротор? Принять, что тем­ пература диска не успела измениться, деформацией лопатки и корпуса от центробежных и газодинамических сил пренебречь, учитывать только темпе­ ратурные удлинения.

2.49. Какие силы действуют на подвеску двигателя к самолету в услови ях эксплуатации? Как они изменяются на различных режимах полета самолета?

2.50.Перечислите требования, предъявляемые к системе крепления дви­ гателя к самолету.

2.51.Какие силы действуют на подвеску двигателя массой 2000 кг в мо­ мент торможения самолета при коэффициенте эксплуатационной перегрузки, равном 4? Движение считать поступательным.

2.52.Какие силы действуют на подвеску двигателя массой 2000 кг в мо­ мент разгона самолета при коэффициенте эксплуатационной перегрузки, равном 3? Движение считать поступательным.

2.53.Какие силы действуют на подвеску двигателя массой 2000 кг при выполнении самолетом виража в вертикальной плоскости? Гироскопическим моментом пренебречь, радиус кривизны траектории принять равным 500 м, скорость самолета 500 км/ч.

2.54.Какие силы действуют на подвеску двигателя массой 4000 кг при выполнении самолетом виража в горизонтальной плоскости? Гироскопиче­ ским моментом пренебречь, радиус кривизны траектории принять равным 1000 м, скорость самолета 600 км/ч.

Рис. 2.6. Ротор двухвального ТРДД

Рис. 2.7. Ротор трехвального ТРДД

2.55.Предложите схему расположения опор и передачи усилий на ста­ тор для двухвального ТРДД (рис. 2.6).

2.56.Предложите схему расположения опор и передачи усилий на ста­ тор для трехвального ТРДД (рис. 2.7).

Рис. 3.1. Соединения диска с валом

PNRPU

3. КОМПРЕССОРЫ

3.1.Назовите основные типы роторов компрессоров, дайте сравнитель­ ную оценку конструкций, приведите примеры.

3.2.В чем принципиальное отличие в способе передачи крутящего мо­ мента в роторах компрессоров дискового и барабанно-дискового типа?

3.3.Чем объясняется отсутствие внутреннего вала в роторах компрессо­ ров барабанного и барабанно-дискового типа?

3.4.Чем объясняется наличие дисковых участков в роторе компрессора барабанного типа?

3.5.Назовите основные пути повышения изгибной жесткости роторов компрессоров дискового типа. Приведите примеры конструкции.

3.6.Назовите основные пути повышения крутильной жесткости роторов компрессоров дискового типа. Приведите примеры конструкции.

3.7.Как радиус расположения междисковых проставок влияет на изгибную жесткость ротора дискового типа?

3.8.Параметрами каких элементов определяется крутильная жесткость ротора компрессора дискового типа?

3.9.Оказывает ли влияние наличие междисковых проставок на крутиль­ ную жесткость ротора дискового типа? В каких случаях? Почему?

3.10.Назовите основные способы взаимного центрирования деталей ро­ торов компрессоров дискового типа, поясни­ те примерами.

3.11.Назовите основные способы пере­

дачи крутящего момента в соединениях де­ талей роторов компрессоров дискового типа. Поясните примерами.

3.12.В чем заключается основной не­ достаток эвольвентного шлицевого соедине­ ния диска с валом в компресорах?

3.13.Каково назначение гибкой ступи­ цы диска при передаче крутящего момента с вала на диск через эвольвентные шлицы (рис. 3.1)?

3.14.Назовите основные способы вза­ имного центрирования деталей роторов ком­

прессоров барабанного и барабанно­ дискового типа, поясните примерами.

3.15. Участвуют ли в передаче крутящего момента в роторах компрессо­ ров дискового типа междисковые проставки 13 (см. рис. Б.2) и 7 (см. рис. Б.З)?

3.20. Поясните, каким образом осуществляется центрирование элемен­ тов ротора и передача крутящего момента от вала к дискам в конструкции, показанной на рис. 3.5?

Рис. 3.5. Ротор компрессора барабанно-дискового типа

3.21.Перечислите основные способы передачи крутящего момента в со­ единениях деталей роторов компрессоров барабанного и барабанно­ дискового типа; поясните примерами.

3.22.Какие нагрузки действуют на центральный стяжной болт в роторе,

показанном на рис.2.2, и на периферийные стяжные болты в роторе, показан­ ном на рис. 3.5?

3.23. Определите тип ротора, дайте его краткую характеристику (табл. 3.1). Определите схему передачи крутящего момента от вала к дискам. Изо­ бразите схему нагружения ротора крутящими моментами. Изобразите эпюру

	крутящих моментов для вала.			Таблица 3.1
	Вариант	Ротор	Рисунок
				Страница
	1	к в д	Б.2	104
	2	Компрессор	Б.5	107
	3	кнд	Б.1	103
	4	Компрессор	Б.4	106
	5	к н д	Б.6	108
	6	к в д	Б.6	108
	7	к в д	Б.З	105
	8	к н д	2.2	12
	9	Компрессор	3.5	19