Двигатель АЛ-31ПФ. Руководство - часть 358

 

 

 

1.2.1. 

Агрегат управления охлаждением предназначен для подачи воздуха в управляющую полость 
клапанного аппарата частичного отключения охлаждения турбины. 

1.2.2. 

Тип агрегата пневмогидравлический. Управляется агрегат топливом. 

Давление топлива, необходимое для перемещения поршня равно 8 кгс/см

2

. 

1.2.3. 

Агрегат состоит из: 
– 

корпуса (

7, рис. 2

)  

– 

поршня со штоком (

4

) 

– 

микровыключателя (

3

). 

Через сетку (

6

) воздушная полость агрегата сообщается с отсеком двигателя. 

1.2.4. 

Агрегат  управления  охлаждением  расположен  на  заднем  корпусе  наружного  контура 
двигателя. 

1.3. 

Воздухо-воздушный теплообменник (ВВТ). 

ВВТ  с  аппаратом  отключения  состоит  из  шестидесяти  четырех  трубчатых  модулей  и 
тридцати  двух  клапанов,  закрепленных  болтами  (

4  и 21, рис. 4

)  на  корпусе  (

3

).  Болты 

закреплены шайбами (

11 и 13

). 

1.3.1. 

Модуль (

9

) представляет собой паяную трубчатую конструкцию и состоит из шести трубок (

8

) 

и двух фланцев (

5

). На фланцах имеется центральное отверстие под болт и отверстие под 

штифт. 

Трубки (

8

) соединены между собой: 

- 

дистанционными вставками (

10

),  

- 

П-образными опорными деталями (

12

)  

- 

продольными гофрированными пластинками (

5

).  

Опорные  детали  предназначены  для  стыковки  модулей  через  рессору.  Фланцы,  трубки, 
дистанционные вставки, гофрированные пластины и опоры соединены пайкой.  

1.3.2. 

Клапан (

35

) состоит из корпуса (

17

) и гильзы (

23

), в которой выполнены окна (

25

) и отверстие 

(

24

). В корпусе (

17

) и гильзе (

23

) размещен дифференциальный поршень (

29

) с поршневыми 

полукольцами  (

28  и 30

)  и  с  пластинчатыми  пружинами  (

27  и 31

).  Полость  (

33

)  между 

поршневыми  полукольцами  (

28  и 30

)  сообщается  с  наружным  контуром  двигателя  через 

отверстия  (

32

)  в  корпусе  (

17

).  В  поршне  (

29

)  выполнены  дозирующие  отверстия  (

26

).  В 

корпусе (

17

) выполнен канал (

18

), в который запрессована втулка (

19

).  

1.3.3. 

Корпус (

3

) представляет собой тонкостенную сварную оболочку, на которой выполнены три 

граненых пояса (

А, Б и В

). Пояса (

А и Б

) имеют шестьдесят четыре плоские грани, которые 

предназначены  для  установки  модулей  (

9

).  Пояс  (

В

)  имеет  тридцать  две  плоские  грани,  в 

каждой  из  которых  выполнены  два  отверстия  (

34  и 20

),  предназначеные  для  установки 

клапанов

 

(

35

).  Два  резьбовых  отверстия  (

36

)  выполнены  для  крепления  клапанов  (

35

)  на 

корпусе  (

3

).  Внутри  корпуса  (

3

)  под  поясами  (

Б  и  В

)  расположена  перемычка  (

14

),  которая 

образует  с  корпусом  (

3

)  коллектор  (

38

)  охлаждающего  воздуха  и  коллектор  (

39

) 

управляющего воздуха. Коллекторы разъединены между собой вертикальной перегородкой. 
В перемычке (

14

) выполнены отверстия соосно с отверстиями (

34

)  в корпусе (

3

).  

1.4. 

Электромагнитный клапан 

1.4.1. 

Электромагнитный клапан (

5, рис. 1

) предназначен для подачи командного давления от РСФ 

к агрегату управления охлаждением.  

1.4.2. 

Электропитание клапана осуществляется напряжением  + 27 В  постоянного тока. 

1.5. 

Микровыключатель 

 

 

 

1.5.1. 

Микровыключатель    (

3,  рис. 2

)  предназначен  для  передачи  в  КРД  сигнала  о  включении  и 

отключении охлаждения. 

1.5.2. 

Микровыключатель заключен в керамический корпус. 

1.5.3. 

Микровыключатель расположен в агрегате управления охлаждением. 

1.6. 

Воздушный фильтр 

1.6.1. 

Воздушный фильтр (

рис. 5

) предназначен для очистки воздуха, поступающего из коллектора 

ВВТ в агрегат управления охлаждением. 

1.6.2. 

Воздух  из-за  КВД  поступает  к  фильтрующему  элементу,  очищается  и  подается  к  агрегату 
управления охлаждением и пневмоцилиндрам РС. 

2. 

Работа  

2.1. 

Вторичный воздух поступает из полости между корпусом  (

3, рис. 4

) и стенкой жаровой трубы 

основной  камеры  сгорания  (ОКС)  через  отверстия  (

16

)  пояса  (

А

)  корпуса  (

3

)  в 

теплообменные трубы модулей (

9

). В модулях (

9

) вторичный воздух охлаждается воздухом 

наружного контура. Охлажденный воздух через отверстия (

15

) пояса (

Б

) корпуса (

3

) попадает 

в коллектор охлаждающего воздуха  (

1, рис. 1

).  

На режиме работы двигателя при n

2 

< (91,5 ± 1) % и t

4 

< t

4 ВЫКЛ.ОХЛ.

 КРД выдает сигнал +27 В 

на  включение  электромагнитного  клапана  узла  управления  охлаждением  РСФ.  При  этом, 
если 

 

α

РУД 

< 62 ° (по  лимбу  НР),  топливо  с  командным  давлением  от  РСФ  не  поступает  в 

агрегат  (

4

)  управления  охлаждением.  По  действием  пружины  шток  поршня  агрегата 

управления  охлаждением  (

4

)  находится  в  крайнем  правом  положении  (охлаждение 

выключено).  Часть  воздуха  из  коллектора  (

1

)  ВВТ  поступает  через  агрегат  управления 

охлаждением  в  коллектор  (

7

)  управляющего  воздуха  клапанного  аппарата  отключения.  Из 

коллектора  (

7

)  воздух  по  каналам  попадает  в  полость  над  поршнями.  Под  действием 

давления  воздуха  из-за  ВВТ  поршни  находятся  в  нижнем  положении  и  перекрывают 
отверстия в гильзах. Воздух на охлаждение турбины поступает через дозирующие отверстия 
в поршнях клапанного аппарата отключения (

2

).  

От микровыключателя (

6

) в КРД поступает сигнал, по которому канал РТГ перестраивается 

на пониженное значение ограничения t

4 

(t

4хп

). 

2.2. 

На

 

режимах с n

2

 ≥ (91,5 ± 1) % или t

4

 ≥ t

4 ВКЛ.ОХЛ

 КРД обесточивает электромагнитный клапан 

(

5

) узла управления охлаждением РСФ. РСФ формирует гидравлическую команду в агрегат 

(

4

) управления охлаждением.

 

При  α

РУД

 ≥ (62 

+ 3

)° РСФ выдает гидравлическую команду на 

включение охлаждения независимо от команд КРД. 

В агрегате управления охлаждением (

4

), под действием командного давления, шток поршня 

перемещается влево. Подача управляющего

 

воздуха в коллектор (

7

) прекращается. Полость 

коллектора  (

7

)  сообщается  через  агрегат  управления  охлаждением  с  отсеком  двигателя. 

Давление  над  поршнями  клапанных  аппаратов  (

2

)  уменьшается.  Вследствие  этого  поршни 

клапанных  аппаратов  (

2

)  отключения  охлаждения  перемещаются  вверх  и  полностью 

открывают  отверстия  в  гильзах  клапанов.  Расход  воздуха,  подаваемого  на  охлаждение 
турбины, увеличивается в 2,5 … 3,0 раза. 

При  достижении  штоком  поршня  агрегата  (

4

)  управления  охлаждением  крайнего  левого 

положения  (охлаждение  включено)  замыкается  микровыключатель  (

6

).  От  него  в  КРД 

поступает команда на перестройку канала РТГ на t

4 МАКС

. 

2.3. 

При  наличии  условий  включения  охлаждения  и  отсутствии  сигнала  в  КРД  от 
микровыключателя  (

6

) (признак  выключенного  охлаждения),  КРД  формирует  сигнал  отказа 

системы  управления  охлаждением.  Сигнал  поступает  в  КИСС,  и  одновременно  снижает 
настройку канала РТГ на пониженное значение ограничения t

4 

(t

4хп

).

. 

По  сигналу  от  КРД  на  экране  КИСС  высвечивается  сообщение: «НЕТ  ОХЛАЖДЕНИЯ 
ТУРБИНЫ. ДЕРЖИ ОБОРОТЫ НИЖЕ 90 %»

 

 

 

 

 

 

 
 
 
 
 
 

 

1 - коллектор ВВТ 
2 - клапанный аппарат отключения 
3 - воздушный фильтр 
4 - агрегат управления охлаждением 
5 - электромагнитный клапан 
6 - микровыключатель 
7 - коллектор управляющего воздуха. 

 
 
 
 

Рис. 1  Система управления охлаждением 

(в положении охлаждение включено) 

 
 
 

ДЦН 

В мотоотсек 
двигателя 

Возд

ух

 за

 КН

Д

 

 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1 - штуцер подвода воздуха к коллектору управляющего воздуха 
2 - штуцер слива топлива на вход ДЦН 
3 - микровыключатель 
4 - шток поршня 
5 - штуцер подвода командного давления от РСФ 
6 - сетка 
7 - корпус 
8 - штуцер подводе воздуха с управляющим давлением от коллектора ВВТ. 

 

Рис. 2    Агрегат управления охлаждением