|
|
Главная » 2010 » Февраль » 3 » ОСОБЕННОСТИ ТРАНСПОРТНЫХ ГТД - Начало
00:28 ОСОБЕННОСТИ ТРАНСПОРТНЫХ ГТД - Начало |
| Поскольку транспортные ГТД работают в условиях, резко отличающихся от условий работы авиационных, судовых и стационарных ГТД, то им присущ целый ряд особенностей. К таким особенностям необходимо прежде всего отнести то, что транспортные ГТД должны иметь низкие удельные расходы топлива не только на номинальном расчетном режиме, но и на режимах частичных нагрузок.
Достигается это за счет специальных устройств в конструкции ГТД. К таким устройствам относятся регулируемый сопловой аппарат силовой турбины (РСА) или муфта, соединяющая в определенные моменты ротор силовой турбины с ротором турбокомпрессора. Необходимо отметить, что муфта может быть либо автоматической, т. е. замыкающей всегда силовую турбину на турбокомпрессор при вполне определенном соотношении частот вращения этих роторов либо управляемой вручную.
Наибольшее распространение в отечественных и зарубежных транспортных ГТД получил регулируемый сопловой аппарат силовой турбины (РСА). Тормозная мощность, развиваемая двигателем с РСА, достигает для ГТД с умеренной температурой цикла (Т < 970 °С) примерно 50 % от максимальной мощности при максимальной частоте вращения.
Тормозной момент на валу силовой турбины возникает за счет разворота РСА в положение, при котором поток газа на выходе из РСА направлен в спинки лопаток силовой турбины, что и обусловливает появление тормозного момента. Кроме того, при развороте РСА в тормозное положение уменьшается реактивная сила, вращающая колесо турбины, так как уменьшается разность скоростей. Разворот РСА в тормозное положение производит водитель машины в необходимый момент времени. Торможение машины двигателем, т. е. с помощью РСА, сопровождается некоторым ростом (примерно на 60—100 °С) температуры газа на лопатках силовой турбины, что происходит за счет нарушения обтекания газом профилей лопаток и торможения потока газа. Учитывая, что при эксплуатации транспортной гусеничной машины тормозные режимы по времени составляют примерно 5—20 % от общего ресурса работы двигателя, а отдельные торможения по времени составляют 5— 10 с, необходимо при расчете силовой турбины на прочность учитывать повышение температуры газа при торможении двигателем. К особенностям транспортных ГТД, и прежде всего двигателей для транспортной гусеничной машины, следует отнести их способность длительно работать в условиях высокой запыленности воздуха, достигающей на входе в воздухоочиститель силовой установки примерно 2,0—2,5 г/м3, а иногда и выше. Экспериментально установлено, что для защиты от пылевого изнашивания элементов проточной части ГТД (лопаток компрессоров, диффузоров и турбин) достаточны следующие степени очистки воздуха: Г| = 974-98 % — для двигателей с центробежными компрессорами (колесо компрессора стальное); ц = 98,5ч-99 % — для двигателей с осевыми и осецентробежными дозвуковыми компрессорами (лопатки осевых ступеней стальные). Вместе с тем, как показывают эксперимент и опыт эксплуатации машин в условиях запыленного лессовой пылью воздуха, при степени очистки ц *= = 97-f-98 % на лопатках соплового аппарата (СА) турбины компрессора при температуре газа более 900 °С образуются пылевые отложения, перекрывающие со временем межлопаточные каналы и нарушающие нормальную работу двигателя (табл. 1.1). Эти отложения состоят из мелких (1—2 мкм) частиц спекшейся пыли. Работа двигателя на запыленном воздухе с большим содержанием кварцевых частиц не приводит к образованию отложений в двигателе. Экспериментально также установлено, что при повышении степени очистки воздуха от 96 до 99 % интенсивность образования отложений на лопатках СА турбины снижается незначительно, что объясняется наличием в очищенном воздухе большого содержания мелких частиц пыли. При дальнейшем повышении степени очистки воздуха интенсивность отложений начинает медленно снижаться, однако резкое уменьшение отложений происходит при степени очистки воздуха в воздухоочистителе (Г) = 99,7-^99,8 %, т. е. практически при абсолютной (стопроцентной) очистке воздуха от пыли (рис. 1.28). В настоящее время могут быть созданы воздухоочистители для ГТД со степенью очистки воздуха rj = 100 %, но для этого, как показывает опыт, требуются объемы в три-четыре раза больше, чем для воздухоочистителя со степенью очистки g = 98 %.
Стопроцентная очистка воздуха от пыли может быть получена в двухступенчатом (первая ступень инерционная, вторая — барьерная) воздухоочистителе, требующем периодического обслуживания (очистки) второй ступени (например, бумажной кассеты). Время между обслуживаниями зависит от объемов, отведенных под двухступенчатый воздухоочиститель, запыленности воздуха, материала второй ступени и может составлять для реальных условий 5—15 ч, что существенно ухудшает эксплуатационные качества транспортной машины, а в ряде случаев является неприемлемым.
Очистка воздуха от пыли в одноступенчатом инерционном воздухоочистителе с т = 97-f-98 % при эксплуатации в специфических условиях (пыль с низкой температурой плавления) не решает проблемы пылевых отложений для транспортного ГТД, а применение двухступенчатого воздухоочистителя) » 100 % требует наличия больших объемов и приводит к резкому ухудшению эксплуатационных качеств транспортной машины. Поэтому решение проблемы пылевых отложений в проточной части транспортного РТД без теплообменника при наличии одноступенчатого инерционного воздухоочистителя с = 97-~98 % осуществляется за счет применения специальных устройств и систем, предотвращающих образование пылевых отложений на его элементах или периодически их устраняющих. Такое решение является рациональным. Совсем недорогие электронные читалки в Москве, официальный дилер известных производителей электронных книг.
|
|
Категория: Газотурбинные двигатели |
Просмотров: 1671 |
Добавил: Serg
| Рейтинг: 0.0/0 |
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ] |
|
|
