Для охлаждения нагретого масла в системах смазки используются радиаторы, которые выполняются в виде отдельного агрегата и закрепляются непосредственно на двигателе или на элементах мотогондолы

Рис. 2.33. Принципиальная схема воздушно-масляного радиатора: а -схема циркуляции масла; б -схема теплообменника;1-подъемно-предохранительный клапан; 2-запорный клапан; 3- перегородки; 4-корпус радиатора; 5-шестигранная часть трубки; 6-часть трубки круглого сечения

В ТРД и ТРДД масло охлаждается в радиаторах топливом, а в ТВД и ТВВД - воздухом. Охлаждение масла топливом является более рациональным решением, так как в этом случае радиатор, установленный внутри мотогондолы, не создает дополнительного аэродинамического сопротивления в полете. Кроме того, тепло, отводимое от масла, используется для нагрева топлива. Этим предотвращается обмерзание топливных фильтров в случае попадания влаги в топливо.

Использование топливомасляных радиаторов вТВД и ТВВД не представляетсявозможным, так как теплоотдача в масло на этих типах двигателей за счет наличия редуктора в 2... 3 раза выше, чемв ТРД и ТРДД. Применение топливо масляных радиаторов в ТВД и ТВВД неизбежно привело бы к перегреву масла. Воздушно-масляный радиатор (рис. 2.33) представляет собой набор тонких латунных трубок 5, концевые части которых имеют шестигранное сечение. Трубки, спаянные по концам, образуют стенки радиатора. Набор трубок помещается в общий корпус. Для достижения оптимальной скорости протекания масла через щели между трубками и уменьшения застойных зон в конструкции маслорадиатора предусмотрены перегородки 3, которые разделяют межтрубочное пространство на секции. Для предотвращения разрушения трубок радиатора от повышенного внешнего давления - при низких температурах масла в агрегате устанавливаются дополнительные клапаны. Реальная опасность переохлаждения масла и повышения давления в маслорадиаторе возникает на этапе снижениясамолета, когда двигатель работает на пониженном режиме, а скорость обдува сот маслорадиатора достаточно высока.

Рис. 2.34 Конструктивная схема сотового топливомасляного радиатора: 1-крышка; 2-патрубок подвода масла; 3- корпус; 4 -перепускной клапан; 5-штуцер выхода топлива; 6-перегородки топливной полости; 7-перегородки масляной полости; 8-патрубок выхода масла; 9-штуцер входа топлива.

При нормальной температуре масла клапан 1 открыт, и масло поступает в радиатор. Пройдя радиатор, масло открывает клапан 2 и поступает на выход из радиатора. В случае повышения давления масла на входе клапан 1 под действием этого давления перемещается вверх и закрывает доступ масла в проточную часть радиатора. Одновременно клапан 1 открывает путь масла к клапану 2, который закрывается под действием пружины и перепада давления. Таким образом, масло поступает на выход, минуя проточную часть агрегата.

Маслобаки предназначены для хранения масла, циркулирующего в процессе работы двигателя. В ТВД и ТВВД должен предусматриваться минимально допустимый остаток масла, необходимый для флюгирования лопастей воздушного винта.

На маневренных самолетах для бесперебойной подачи масла к двигателю в маслобаке предусматривается отсек отрицательных перегрузок. Он препятствуют оттоку масла от трубки маслозаборника при отрицательных перегрузках. Этим обеспечивается бесперебойное снабжение маслом двигателя. Количество масла в баке контролируется мерными линейками и электрическими масломерами.

Нормы часового ухода масла из маслобака для различных типов двигателей изменяются в широких пределах: от 0,3 л/ч для двигателя АИ-25 до 1,5 л/ч для современных двигателей большой мощности. Естественный уход масла из системы связан с удалением паров масла через систему суфлирования и испарением легких фракций масла. Масло в процессе работы двигателя увеличивается в объеме за счет нагрева и вспенивания. В связи с этим свободный объем бака составляет 10... 15 % его общей емкости.

 

2.8.7. ОСНОВЫ РАСЧЕТА ВЫСОТНОСТНОСТИ МАСЛЯНОЙ СИСТЕМЫ

Высотностью маслосистемы называется предельная высота полета, до которой обеспечивается потребная прокачка масла с необходимым давлением на входе в основной маслонасос двигателя. С увеличением высоты полета давление в полости масляного бака падает, что в итоге вызывает уменьшение давления на входе в основной нагнетающий маслонасос и снижение его производительности. Учитывая недопустимость уменьшения прокачки ниже минимально допустимой, нормальная работа маслонасоса обеспечивается, если:

Р_{вх.расп.} Р_{вх. потр.} ,

где Р _{вх. потр} - минимально допустимое потребное давление на входе в основной маслонасос, Па;

Р_{вх. расп.} - фактическое давление масла перед основным маслонасосом, Па.

Расчет высотности маслосистемы практически сводится к определению такой величины источников давлений, которые, преодолев все потери во всасывающей магистрали, обеспечили бы заданное давление на входе в основной маслонасос.

Исходные данные и порядок расчета высотности маслосистемы.

Расчет высотности маслосистемы обычно выполняются при неблагоприятных эксплуатационных режимах: максимальных расходах масла, наибольших инерционных перегрузках, отрицательных углах наклона продольной оси самолета к горизонту.

1. Расход масла при соответствующем содержании газов в масле, Q_min л/час.

2. Расчетная высота полета, Н м.

3. Эксплуатационная температура масла, t_м.⁰С.

4. Сорт масла и его физические характеристики.

5. Монтажная схема системы с линейными размерами трубопроводов по соответствующим координатным осям x, y, z. - l_x, l_y, l _z

6. Гидравлические характеристики элементов всасывающего участка маслосистемы (для конкретных агрегатов по справочным данным).

7. Действующие эксплуатационные перегрузки по соответствующим координатным осям самолета n_x, n_y, n_z.

Монтажная схема всасывающей магистрали маслосистемы дана на рис. 2.35.