Визначення критичної частоти обертання ротора двигуна.

На початку підрозділу 4.2 описується загальна схема ротора двигуна (ротора високого тиску) за виконується ескіз ротора.

 

За методом, запропонованим інженером В. В Звягінцев, що зводиться до наближеного визначення критичного числа обертів багатоступінчастого ротора з дисками на двох опорах по настуgній формулі:

n_k = 25,4 ×

де D — максимальний діаметр валу в (мм), D =40мм

l — відстань між опорами в (м), l = 600мм = 0,6м

G — сила тяжіння ротора в (Н).

Оскільки двигун одновальний, то для знаходження сили тяжіння ротора необхідно використати формулу:

G= М_ротор×g

де М_ротор – маса ротора (кг);

g – прискорення вільного падіння g = 9,8 (Н/кг).

Для одновальних двигунів маса ротора М_ротор розраховується за формулою:

М_ротор =0,3×М_двиг

де М_двиг – маса двигуна (кг), М_двиг = 230 кг

М_ротор = 0,3×230 = 69кг

G= 69 × 9,8 = 676,65 Н

n_k = 25,4 × =25,4 ×132,08 = 3355 об/хв.

Висновок: оскільки обороти проектованого двигуна 3355 об/хв. нижче за оберти на режимі малого газу двигуна-прототипу РУ19А-300, що дорівнюють , то ротор є «гнучкого» типу та працює на обертах вищих за критичні.

 

 

5. Системи проектованого ГТД.

5.1 Масляна система

На початку розділу 5.1 необхідно виконати опис загальної схеми масляної системи відповідно до вимог пункту 3.6.1 Методичних вказівок до виконання курсового проекту.

 

Розрахунок необхідного об’єму прокачуванного масла через двигун.

 

Потрібне прокачування масла Gм визначається з умови відведення необхідної кількості тепла від вузлів тертя по формулі [л/мін]:

Gм = ;

де Qм - тепловіддача в мастило, кДж/мін; с - питома теплоємність масла (с =2,1 кДж/(кгК)); ρ - щільність масла (ρ =0,9 кг/л); Δt - підвищення температури масла в двигуні (ΔT = 30...60 К).

Тепловіддача в мастило Qм ця кількість тепла, яке необхідно відвести від вузлів тертя двигуна за одиницю часу. Вона складається з тепла, яке виділяється за рахунок механічних втрат в редукторах, сполучних муфтах і підшипниках, а також тепла, яке передається в мастило від нагрітих деталей двигуна і гарячого газу, який проникає через ущільнення масляних порожнин, тобто

Qм = Qр + Qп

де Qр - кількість тепла, яке необхідно відвести від редуктора, приводів агрегатів і сполучних муфт; Qп - кількість тепла, яке необхідно відвести від підшипників і нагрітих деталей двигуна.

Аналітичні розрахунки тепловіддачі в мастило дуже трудомісткі. Тому для таких розрахунків використовують статистичні дані:

– для ТРД:

Qм = ( 24...36) R

де R - злітна тяга двигуна (двигуна-прототипа), кН;

R = 800 кгс = 7,8кН

Обираю з масиву ( 24...36) коефіцієнт що дорівнює 30, звідки:

Qм =30×7,8 = 234 кДж/мін

 

Обираю з масиву підвищення температури масла в двигуні ΔT = 50 К

Gм = =234/94,5 = 2,47 (л/мін)