Двигатель АЛ-31ПФ. Руководство - часть 278

 

 

 

ФН-31АТ1 – описание и работа.  

Содержание 

 

Ссылки ……………………………………………………………………………………………..… 

1

 

 

1 

Общие сведения ……………………………………………………………………………… 

1

 

 2 

Описание ………………………………………………………………………………………. 

1

 

 3 

Работа ………………………………………………………………………………………….. 

4

 

Перечень рисунков  

 1 

Форсажный насос ……………………..……………..……………………………………… 

6

 

 2 

Форсажный насос (принцип действия)……… …………………………………………… 

7

 

Ссылки: 

Модули данных 

технические руководства 

Название 

96-А-73-65-00-00А-000А-А 

Система аварийного слива топлива. Описание и работа 

96-А-73-23-20-00А-000А-А 

Регулятор сопла и форсажа. Описание и работа 

96-А-73-22-10-00А-000А-А 

Насос регулятор НР-31ВТ1 – описание и работа 

1.  

Общие сведения. 

1.1. 

ФН  представляет  собой  одноступенчатый  центробежный  насос.  ФН  предназначен  для 
питания топливом форсажного контура. 

1.2. 

ФН входит в состав топливорегулирующей аппаратуры двигателя. Он работает совместно с  
HP,  РСФ,   ДЦН и ААС. 

1.3. 

ФН обеспечивает: 

– 

необходимый  расход  топлива (G 

Т  ФК 

)  и  давление  топлива  для  питания  форсажного 

контура; 

– 

выключение подачи топлива на нефорсированных режимах и при малых  G 

Т ФК

;

 

– 

перепуск топлива от HP для питания форсажного контура при закрытом клапане входа; 

– 

аварийный слив топлива. 

1.4. 

ФН  состоит  из  двух  основных  частей:  ходовой  части  и  клапана  входа.  Эти  части 
расположены в отдельных корпусах и скомпонованы в одном агрегате

. 

2. 

Описание 

2.1. 

Основные технические данные 

2.1.1. 

Привод агрегата ......................……… …………………………………………...от коробки приводов 
 

двигательных агрегатов 

2.1.2. 

Направление вращения  вала…...........…………..……………………………… по часовой стрелке 

                                                                                                       

                               ОСТ 1 00371-80 

2.1.3. 

Максимальная частота вращения 

 

вала, (100%) об/мин..................……………………………………………………………………. 26906 

2.1.4. 

Управление клапаном входа ФН ........…......................... ......гидравлическое: по 

α 

руд

 , 

 

 

 

 

 

 

 

 

по температуре и давлению 

 

 

 

 

 

 

 

 

топлива основного контура и 

 

                                                                                                    по команде от ААС. 

2.1.5. 

Давление топлива: 
– 

на входе в агрегат, кгс/см

2

, при n = 26906 об/мин ..…........... 

............ 4,4...11 

 

 

 

 

– 

на выходе из насоса при  

n

 = 26906 об/мин  и 

Р 

Т Вх 

=6,0

+0,5

 кгс/см

2

, не менее.. .....………………………………...........  70 

– 

на выходе из эжектора (слив), абс……………………………….....    0,6…3,5 

2.1.6.  

Циркуляция топлива на вход в ДЦН, кг/ч, не более: 
– 

при открытом клапане  входа………………….….……………...            2200 

– 

при закрытом клапане  входа………………………..………….......          1000 

2.1.7.  

Закрытие клапана входа при увеличении температуры  

 

топлива за агрегатом HP до, °С....................................…….........   127...137 

2.1.8.  

Давление масла, подводимого к насосу на  

 

максимальном режиме, кгс/см 

2

…………............……….....….......  . 2,5... 3,0 

2.1.9.  

Циркуляция масла для охлаждения подшипников, л/ч, не более…………....60 

2.1.10.   Продолжительность срабатывания клапана на входе в насос,  с:  

−  время открытия, не более.................……………………...…… ………....  0,6 

−  время закрытия..............................…………………………………....  0,7...1,5 

2.1.11.   Утечки в дренаж, см 

3 

/мин, не более 

на работающем насосе……….................……………............................. 50 
на неработающем насосе:  
– 

при  Р 

Т Вх 

= 1,5 кгс/см 

2

……..............………………….............................. 20 

– 

при  Р 

Т Вх

 

= 0,1 кгс/см 

2

...............……………………….............................  1,0   

2.1.12.   Масса сухого агрегата, кг, не более..........…………........................................ 8,0 

2.1.13.  Температура при эксплуатации, °С:             

− 

масла на входе в агрегат............…………..……..........           до плюс 190 

− 

окружающей, среды .....…………….................   от минус 60 до плюс 120  

 длительно,  
до плюс 215 

 кратковременно 

2.1.14.   Мощность, потребляемая насосом 
              при

 n

 = 26906 об/мин и G

 Т

 

= 36000 кг/ч, кВт, не более ........................... 191 

2.1.15.   Марки масел  для  смазки подшипников насоса: 
              ИПМ-10    (ТУ 38.101.1299-90),   ВНИИ НП 50-1-4Ф  (ГОСТ 13076-86)  и  
 TURBONYCOIL 

210А, AIR 3514/A (NYCO, Франция) 

2.1.16.   Рабочая жидкость ……………..……………………. ...................................топливо  

2.1.17.   Номинальная тонкость фильтрации топлива, мкм, не хуже 

− 

 на входе в агрегат ........................………………………………….…..…......  16 

− 

 масла на входе в агрегат ............…...……………………………..………..... 16 

2.1.18.   Ресурс и срок службы…………………………... 

указаны в паспорте агрегата 

2.1.19.   Агрегат работоспособен в условиях воздействия  внешних  факторов, допустимых на 

изделиях, на которых применение его согласовано. 

2.2.  

Основные функциональные узлы и их назначение: 

−   качающий  узел, 

−   торцевое уплотнение, 

−   клапан входа, 

 

 

 

−   клапан выхода, 

−   клапан перепуска топлива основного контура, 

−   клапан переключения насосов,  

−   клапан запуска,  

−   эжектор.  

2.2.1.  

Качающий узел (

рис. 2

).  

Качающий узел предназначен для создания необходимого расхода топлива.  

В состав качающего узла входят: 
– 

рабочее колесо 

16

 

– 

вал  

– 

рессора 

1

  

– 

два подшипника 

Вращение  вала  производится  через  рессору 

1

.  Рабочее  колесо  открытого  типа  жестко 

посажено  на  валу.  Вал  смонтирован  на  радиально-упорном  шарикоподшипнике  и 
радиальном  роликоподшипнике.  Смазка  и  охлаждение  подшипников  производится  маслом. 
Масло  подводится  от  двигателя  через  переходник.  Расход  масла  определяется    жиклером 

22

.  Масло  из  полости  подшипников  сливается  в  КДА  через  открытый  торец  фланца 

крепления агрегата. 

2.2.2.  

Торцевое уплотнение  (

рис.2

).  

Торцевое  уплотнение    предназначено  для  разделения  топливной  и  масляной  полостей 
агрегата.  Уплотнение  по  топливу 

3

  и  по  маслу 

2

  осуществляется  между  неподвижной  и 

вращающейся  пятами.  Контакт  между  уплотняющими  поверхностями  пят  обеспечивается 
пружиной. Неподвижные пяты могут перемещаться в осевом направлении и центрируются в 
корпусе  фторопластовой  манжетой.  Фторопластовая  манжета  обеспечивает  самоустановку 
подвижных пят. Жидкость, которая просачивается через торцевое уплотнение, отводится по 
каналу  к  штуцеру  дренажа.  Торцевое  уплотнение 

3

  при  закрытом  входном  клапане 

15

 

охлаждается  топливом.  Топливо  подводится  через  жиклер 

19

.  Отработанное  топливо 

удаляется  по  диаметральному  зазору  между  ступицей  рабочего  колеса  и  диском.  Когда 
топливо попадает на лопатки рабочего колеса,  оно отбрасывается в сборник улитки. Оттуда 
топливо эжектируется первой ступенью 

17

 (

Рис.2

) эжектора в штуцер 

Н6

 (

рис.1

) и далее на 

вход в ДЦН. Активным топливом эжектора является топливо со входа агрегата Р

т

 

Вх

.  

 

Торцевое  уплотнение 

2

  (

Рис.2

)  охлаждается  маслом,  одновременно  с  охлаждением 

подшипников. 

2.2.3. 

Клапан входа 

15

 (

рис.2

).  

Клапан входа 

15

 предназначен для включения подачи топлива.  

В состав клапана входят: 

– 

шток с сервопоршнем 

9

   

– 

клапан 

15 

 

В  беспружинную  полость  подводится  топливо  от  качающего  узла  НР  через  штуцер 

Н4

 

(

рис.1

). В пружинную полость топливо подводится со входа агрегата. 

2.2.4. 

Клапан выхода 

6

 (

рис.2

).  

Клапан  выхода 

6

  предназначен  для  исключения  попадания  топлива  качающего  узла  НР  в 

топливную систему низкого давления при выключенном ФН.  

2.2.5. 

Клапан перепуска топлива основного контура 

7

 (

рис.2

).  

Клапан  обеспечивает  питание  автоматики  РСФ  топливом  качающего  узла  НР  на 
бесфорсажных  режимах  (при  выключенном    ФН).  В  пружинную  полость  клапана  топливо 

 

 

 

подводится  с  входа  агрегата  через  жиклер 

21

,  в  беспружинную  полость  подводится 

давление за рабочим колесом.  

2.2.6. 

Клапан переключения насосов 

13

 (

рис.2

).  

Клапан  обеспечивает  закрытие  входного  клапана  и  отключение  ФН.  Питание  форсажного 
контура  переводится  на  топливо  качающего  узла  НР  при  повышении  температуры  топлива 
за НР выше заданной. Переключение обеспечивает снижение подогрева топлива в системе. 
Топливо  качающего  узла  подводится  к  узлу  термокомпенсатора  клапана  переключения 

13

 

через  штуцер 

Н5

  (

рис.1

)  и  жиклер 

20

  (

Рис.2

).  В  пружинную  полость  клапана  переключения  

подводится  давление второй ступени 

18

 эжектора. 

2.2.7. 

Клапан запуска 

8

 (

рис.2

).  

Клапан предназначен для отсечки подвода топлива качающего узла НР к автоматике РСФ на 
запуске (для экономии расхода топлива). 

2.2.8. 

Эжектор (

рис.2

).  

Эжектор  двухступенчатый.  Первая  ступень 

17

  предназначена  для  отвода  топлива, 

охлаждающего  топливное  торцевое  уплотнение  при  закрытом  клапане  входа.  Вторая 
ступень 

18

  предназначена  для  стабилизации  давления  в  пружинной  полости  клапана 

переключения 

13

. 

3.   

 Работа (

рис.2

) 

3.1.   

Топливо от фильтра низкого давления подводится к ФН.  

3.2.  

При перемещении РУД в диапазоне форсированных режимов золотник гидрозамедлителя в 
РСФ закрывает слив топлива через жиклер 

5

 из управляемой полости поршня 

9

  клапана 

15

 

входа.  

 

В управляемую полость сервопоршня 

9

 (

Рис.2

) поступает давление от НР, под воздействием 

которого  клапан 

15

  открывается.  Топливо  из  системы  низкого  давления  поступает  на 

рабочее  колесо  ФН.  Под  давлением  топлива  за  качающим  узлом  открывается  клапан 

6

 

выхода топлива и закрывается клапан 

7

 подвода топлива от НР. Топливо в ФК подается от 

качающего узла ФН.  

 

Примечание. Включение ФН для аварийного слива топлива из баков самолета  

осуществляется по гидравлической команде агрегата аварийного слива  

(96-А-73-65-00-00А-000А-А).

  

3.3.  

При  повышении  температуры  топлива  за  качающим  узлом  НР  выше +132º С  (при  малых 
расходах топлива в ФК) термочувствительный пакет 

14

 отжимает золотник 

13

. Открывается 

слив  из  управляемой  полости  поршня 

9

.  ФН  выключается  из  работы  независимо  от 

положения РУД.  

 

Золотник 

13

 удерживается в крайнем правом положении топливом, которое поступает от НР 

в левую полость, если:  

 

−  температура топлива ниже 132 ºС; 

−  суммарный расход в основную и форсажную камеры сгорания меньше подачи НР. 

 

При  увеличении  давления  воздуха за  КВД  или  степени  форсирования,  т.е.  при  увеличении 
расхода  топлива  в  ФК,  давление  топлива  НР  уменьшается.  Золотник 

13

  смещается  влево. 

Сливная  проточка  в  нем  перекрывается.  Тем  самым  обеспечивается  управление 
включением  (выключением)  ФН  от  РУД.  Если  золотник 

13

  смещен  влево,  проточка  в 

золотнике,  перепускает  топливо  от  НР  на  слив.  В  этом  положении  золотник  управляется 
только термочувствительным пакетом 

14

. 

   

3.4.  

При  переводе  РУД  в  бесфорсажный  диапазон  кран  РСФ  открывает  слив  из  управляемой 
полости  поршня 

9

  (

рис. 2

).  Клапаны 

15

  и 

6

  закрываются - питание  ФК  топливом  от  ФН 

прекращается.