Разновидности масляных систем

Циркуляционные масляные системы характеризуются тем, что одно и то же масло циркулирует по замкнутому или короткозамкнутому контуру.

Циркуляционная замкнутая масляная система ха­рактеризуется тем, что масло в ней циркулирует по замкнутому кон­туру: бак — двигатель — радиатор — бак. В качестве примера рас­смотрим масляную систему одного из ТРД.

Масло из бака 1 (рис. 67) самотеком и под действием некоторого подсоса поступает к нагнетающей секции 34 маслоагрегата двигателя. Эта секция подает масло под давлением, ограниченным двухступенчатым редукционным клапаном 35, к фильтру тонкой очистки 6.

Через фильтрующие секции и обратный клапан 8 фильтра 6 масло подводится на смазку деталей и узлов коробки 11 агрегатов двигателя и к маслораспределительной колонке 43. Обратный клапан 8 предот­вращает перетекание масла из бака 1 в двигатель, когда последний не работает. На маслораспределительной колонке установлен приемник электрического термометра сопротивления для замера температуры входящего в двигатель масла.

От маслораспределительной колонки 43 масло подводится:

через дополнительные фильтры 20 и 22 и форсунки (жиклеры) 15 и 24 для смазки и охлаждения средней и задней опор двигателя. 12-точечная струйная подача масла через форсунки 15 на шарикопод­шипники средней опоры и шеститочечная через форсунки 24 на ро­ликоподшипник задней опоры обеспечивает надежную смазку, рав­номерный отвод тепла и промывку опор от продуктов износа;

через крестовину для смазки и охлаждения шестерен, подшипников и шлицевых соединений коробки 42 самолетных агрегатов;

через крестовину и дополнительный фильтр 9 для смазки центро­бежного датчика 10 и для гидравлического воздействия на мембрану его электрического микровыключателя КВ-9;

через крестовину для смазки и охлаждения шестерен, подшипни­ков и шлицевых соединений правого 4 и левого 41 промежуточных приводов. На трубе подвода масла к промежуточным приводам уста­новлен приемник дистанционного электрического манометра;

через левый промежуточный привод для смазки и охлаждения шестерен и подшипников центрального привода, через жиклер 38 для смазки передней опоры 39 и через обратный клапан 37 для смазки подшипников ротора отключенного турбостартера, вращающегося на режиме авторотации.

В центральном приводе, в правом и левом промежуточных приво­дах, в коробке агрегатов двигателя и в коробке самолетных агрегатов установлены жиклеры, через которые обеспечивается струйная пода­ча масла.

Вспененное и подогретое отработавшее масло сливается:

из средней и задней опор двигателя через пеногасительные сетки 18 и 21 в маслосборники 17 и 25;

из коробки 11 агрегатов двигателя и коробки 42 самолетных агре­гатов, из правого 4 и левого 41 промежуточных приводов в полость переднего корпуса компрессора;

из полости переднего корпуса компрессора через пеногасительную сетку 29 в нижний привод 30. Проходя через пеногасительные сетки, установленные перед откачивающими секциями маслоагрегата, пу­зырьки воздуха за счет поверхностного натяжения лопаются, и из масла выделяется воздух. Это повышает высотность системы, улучшает эффективность работы откачивающих секций и охлаждение масла в радиаторе.

Масло из маслосборников 17 и 25 переднего и заднего кожухов трансмиссии и нижнего привода 30 перекачивается соответственно от­качивающими секциями 32, 33 и 31 маслоагрегата через топливно-масляный радиатор 2 и бак 1. В радиаторе циркулирующее масло от­дает тепло циркулирующему топливу, т. е. масло охлаждается до тре­буемой температуры.

Суфлирование воздушно-масляных полостей всех приводов опор ротора и бака осуществлено через центробежный суфлер 40, в котором масло отделяется от эмульсии. Воздух и газы сбрасываются в атмосфе­ру, а масло вливается в двигатель.

Циркуляционная короткозамкнутая мас­ляная система характеризуется тем, что масло циркулирует в системе по замкнутому контуру: масляный насос — двигатель — радиатор — масляный насос.

В таких системах воздух и небольшая часть масла (после центро­бежного воздухоотделителя) возвращаются в бак для прогрева нахо­дящегося там масла, а основная часть масла после охлаждения в радиаторе поступает в двигатель, минуя бак. Эта система имеет преиму­щества перед замкнутой:

обеспечивается большая высотность, потому что всасывающая линия нагнетающей секции находится под напором, создаваемым отка­чивающими насосами и насосом подпитки;

облегчается запуск из-за ускоренного прогрева.масла; в баке со­держится запас чистого охлажденного масла, используемого для под­питки системы.

Недостаток короткозамкнутой системы — это отсутствие непре­рывного удаления воздуха из масла, находящегося в баке.

Короткозамкнутые масляные системы применяются на турбовинто­вых двигателях. В качестве примера рассмотрим циркуляцию масла в масляной системе одного из ТВД (рис. 68).

Рис. 68. Циркуляционная короткозамкнутая масляная система»

1—бак; г —насос подпитки; 3, 5—редукционные клапаны; 4 — перепускной клапан; 5 —главный масляный насос; 7, 21— сливные краны; 8— фильтр; 9 — масляный насос ИКМ; 10 — указатель температуры масла; // — указатель давления масла; 12 — центро­бежный суфлер; 13 — регулятор оборотов; 14 — передняя, средняя и задняя опоры двигателя; 15, 16, 20— насосы откачки; 17 — обратный клапан; 18 — центробежный воздухоотделитель; 19 — воздушно-масляный радиатор; 22 — трубка суфлирования;

а, 6, в, г, д, е, ж, з — каналы; ф — фильтры; л —маслосборник

При первоначальном заполнении системы маслом оно поступает из бака 1 к насосу подпитки 2, который подает его под давлением 0, 6—0, 8 кГ/см*, ограниченным редукционным клапаном 3, через перепускной клапан 4 на вход в нагнетающую секцию насоса 5. Нагне­тающая секция подает масло под давлением 4 — 4, 5 кГ/см², ограни­ченным редукционным клапаном 6, через наборный сетчатый фильтр 8 для смазки двигателя:

по каналу а для работы масляного насоса измерителя крутящего момента (И КМ);

по каналу б для смазки деталей редуктора;

по каналу в для смазки верхних приводов и для работы регулятора оборотов;

по каналу г для смазки центрального привода и передней опоры;

по каналам д и е соответственно для смазки и охлаждения средней и задней опор двигателя.

Отработавшее масло из маслосборников лобового картера м и корпуса камеры сгорания через пеногасительные фильтры ф перека­чивается соответственно откачивающими секциями насосов 20, 15, 16 через воздухоотделитель 18 и воздушно-масляный радиатор 19 вновь на вход в нагнетающую секцию насоса 5. Поток масла за радиатором имеет давление 0, 6 — 0, 8 кГ/см², которое поддерживается секцией насоса 2, благодаря чему повышается высотность системы и обеспечивается возмещение расходуемого в двигателе масла.

В центробежном воздухоотделителе 18 происходит очистка масла от воздуха (газов), который перепускается по трубке 22 в бак для прогрева масла. Обратный клапан 17 предотвращает поступление масла из откачивающей секции насоса 20 в откачивающие секции на­сосов 15 и 16 и запирает масло в этих секциях после остановки дви­гателя.

Суфлирование воздушно-масляных полостей редуктора и лобового картера с атмосферой осуществлено через воздухоотделитель 18 и бак 1 по трубке 22. Воздушно-масляные полости средней и задней опор двигателя суфлируются с атмосферой через центробежный суфлер 12 по трубкам и и з. Для предотвращения перенаддува опор часть воздуха по трубке ж сбрасывается на срез сопла. В системе имеются датчики давления масла и температуры масла на входе в двигатель с указателями 11 и 10 соответственно.

Различают открытые и закрытые циркуляционные масляные системы.

В открытых системах бак сообщен с атмосферой. Это позволяет изготовлять бак из легких алюминиевых сплавов. Однако из-за умень­шения давления масла на входе в масляный насос с набором высоты, а также вследствие сильного пенообразования при возвращении масла в бак высотность такой системы относительно мала (до Н — 11 00 м).

В закрытых системах имеется редукционный клапан, поддерживаю­щий давление в баке на 0, 1-0, 3 кг/см² выше атмосферного, благодаря чему увеличивается высотность и обеспечи­вается ускоренный прогрев масла в двигателе. Однако конструктивно такая система получается сложной, а бак — более тяжелым.

Нециркуляционные масляные системы применяются на двигателях одноразового применения, форсированных по температуре газа. Такие

системы просты по конструкции, но расход масла в них очень велик, так как после однократного использования масла оно перегревается, теряет свои смазывающие качества и поэтому выбрасывается в ат­мосферу.

Комбинированные масляные системы состоят из двух систем: обыч­ной циркуляционной для смазки узлов трения, работающих в усло­виях нормальных температур, и нециркуляционной системы для смаз­ки опор турбины, работающих в условиях высоких температур. Такие системы нашли применение на высокотемпературных ГТД для сверх­звуковых самолетов.