Иноземцев А.А., Сандрацкий В.Л. Газотурбинные двигатели

Подождите немного. Документ загружается.

Ãëàâà 10 - Ïðèâîä àãðåãàòîâ, ðåäóêòîðû, ìóôòû ÃÒÄ

630

Òàáëèöà 10.3.2_1

ÌÑÕ ãëàâíûõ ðåäóêòîðîâ íåêîòîðûõ âåðòîëåòîâ.

Ïðè íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ âÿçêîñòü ìàñëà ðåç-

êî âîçðàñòàåò è ïðè çàïóñêå ÑÓ âåðòîëåòà âêëþ÷å-

íèå ÌÑÕ ìîæåò íå ïðîèçîéòè èëè ïðîèçîéòè ñ çà-

ïàçäûâàíèåì, ÷òî íåèçáåæíî ïðèâîäèò ê óäàðíîìó

çàêëèíèâàíèþ è ïîâðåæäåíèþ ìóôòû. Ïîýòîìó

ðàçðàáîò÷èêó ÌÑÕ ñëåäóåò îïðåäåëèòü ìèíèìàëü-

íî äîïóñòèìóþ òåìïåðàòóðó ìàñëà, ïðè êîòîðîé

ðàçðåøåí çàïóñê.

Äëÿ ïðåäîòâðàùåíèÿ ïðîáóêñîâêè ÌÑÕ

â ïðî-

öåññå çàïóñêà ïðè îòðèöàòåëüíûõ òåìïåðàòóðàõ îê-

ðóæàþùåé ñðåäû íåîáõîäèìî îáåñïå÷èòü ïðåäâà-

ðèòåëüíûé ïðîãðåâ ìàñëÿíîé ñèñòåìû è ÃÐ.

Õðàïîâûå ÌÑÕ ïåðåäàþò Ì

ÊÐ

çà ñ÷åò çàöåï-

ëåíèÿ îäíîé èëè íåñêîëüêèõ ñîáà÷åê ñ çóáüÿìè

õðàïîâèêà. Ïî êîíñòðóêöèè õðàïîâûå ÌÑÕ àíàëî-

ãè÷íû öåíòðîáåæíûì ìóôòàì õðàïîâîãî òèïà (Ðè-

ñóíîê 10.3.2_7). Â îòëè÷èå îò öåíòðîáåæíîé ìóô-

òû õðàïîâàÿ ÌÑÕ âñåãäà ãîòîâà âêëþ÷èòüñÿ

â ðàáîòó ïî ïåðåäà÷å Ì

ÊÐ

(êàê òîëüêî ÷àñòîòà âðà-

ùåíèÿ âåäîìîãî çâåíà ñòàíîâèòñÿ íèæå ÷àñòîòû

âðàùåíèÿ âåäóùåãî çâåíà). Õðàïîâûå ÌÑÕ, òàê æå

êàê è öåíòðîáåæíûå, ìîãó áûòü ñ ñîáà÷êàìè è êó-

ëà÷êîâîãî òèïà.

Ïðåäîõðàíèòåëüíûå ìóôòû ïîäðàçäåëÿþòñÿ

íà ìóôòû ñ ðàçðóøàåìûì è íåðàçðóøàåìûì ýëå-

ìåíòàìè. Ìóôòû ñ ðàçðóøàåìûì ýëåìåíòîì ïðè-

ìåíÿþò ïðè ðåäêèõ ïåðåãðóçêàõ. Èõ íåäîñòàòêîì

ÿâëÿåòñÿ íåîáõîäèìîñòü çàìåíû ðàçðóøàåìîãî ýëå-

ìåíòà. Ìóôòû äàííîãî òèïà ïðèìåíÿþòñÿ â ïðè-

âîäàõ àãðåãàòîâ ÃÒÄ â êà÷åñòâå «ñëàáîãî çâåíà» äëÿ

çàùèòû êèíåìàòè÷åñêîé öåïè îò äåéñòâèÿ íåðàñ-

÷åòíûõ Ì

ÊÐ

. Ïðèìåðîì òàêîé ìóôòû ÿâëÿåòñÿ âàë-

ðåññîðà 6 (ñì. Ðèñ. 10.3.2_4) ïðèâîäà áëîêà íàñî-

ñîâ 3. Ïðè âîçäåéñòâèè íåðàñ÷åòíîãî Ì

ÊÐ

ðåññîðà

ñðåçàåòñÿ ïî ñïåöèàëüíî ðàññ÷èòàííîìó è ñïðîåê-

òèðîâàííîìó îñëàáëåííîìó ñå÷åíèþ âàëà (êîòîðîå

ãàðàíòèðóåò ïåðåäà÷ó ðàáî÷åãî Ì

ÊÐ

), íå ïðèâîäÿ

ê äðóãèì ïîëîìêàì ïðèâîäîâ àãðåãàòîâ.

Ê ìóôòàì ñ íåðàçðóøàåìûì ýëåìåíòîì îòíîñÿò-

ñÿ êóëà÷êîâûå, øàðèêîâûå è ôðèêöèîííûå. Â ïðè-

Ð-5 ÐÐ-7 Âð-8 Âð-2 Âð-26

Êðóòÿùèé ìîìåíò, í·ì 4680 5050 1065 522 8630

Чàñòîòà âðàùåíèÿ,

îá/ìèí

2600 8300 11750 5900 8300

Òèï ïðèæèìíîãî

óñòðîéñòâà

ôðèêöèîííîå ôðèêöèîííîå òàíãåíöèàëüíîå òàíãåíöèàëüíîå êîìáèíèðîâàííîå

ÏÀÐÀÌЕÒÐ

Îáîçíà÷åíèÿ ÃÐ

âîäàõ ÃÒÓ ïåðâûå äâà òèïà íå ïðèìåíÿþòñÿ. Íàè-

áîëüøåå ðàñïðîñòðàíåíèå ïîëó÷èëè ôðèêöèîííûå

ìóôòû, êîòîðûå äîïóñêàþò ÷àñòûå êðàòêîâðåìåííûå

ïåðåãðóçêè è ïåðåãðóçêè óäàðíîãî äåéñòâèÿ.

Ôðèêöèîííàÿ ïðåäîõðàíèòåëüíàÿ ìóôòà â ïðè-

âîäàõ ýíåðãåòè÷åñêèõ ÃÒÓ ïðåäîòâðàùàåò ïîâðåæ-

äåíèÿ èëè ïîëîìêè ÃÒÄ è ðåäóêòîðà â ñëó÷àÿõ âíå-

çàïíîãî è ðåçêîãî âîçðàñòàíèÿ íàãðóçêè ãåíåðàòîðà.

Ê äîñòîèíñòâàì ôðèêöèîííîé ìóôòû îòíîñÿòñÿ:

âîçìîæíîñòü íàñòðîéêè è êîíòðîëÿ ìóôòû íà òðå-

áóåìûé êðóòÿùèé ìîìåíò ñðàáàòûâàíèÿ â ïðîöåñ-

ñå ïðîèçâîäñòâà, ãîòîâíîñòü ïîñëå

ñðàáàòûâàíèÿ

ê ïðîäîëæåíèþ ðàáîòû, íå òðåáóåò ñïåöèàëüíîãî îá-

ñëóæèâàíèÿ â ïðîöåññå ýêñïëóàòàöèè.

Íà Ðèñ. 10.3.2_12 ïîêàçàíà îäíà èç êîíñòðóê-

öèé ôðèêöèîííîé ìóôòû. Êðóòÿùèé ìîìåíò îò

ÃÒÄ ïåðåäàåòñÿ íà ôëàíåö îïîðû øëèöåâîé 1, êî-

òîðûì îíà ñâÿçàíà ñ óïðóãîé ìóôòîé 2. Äàëåå âðà-

ùåíèå ïåðåäàåòñÿ íà êîðïóñ 3, ñîåäèíÿþùèéñÿ

âíóòðåííèìè øëèöàìè ñ âåäóùèìè äèñêàìè 4. Íà

òîðöàõ âåäóùèõ äèñêîâ íàíåñåíî ñïåöèàëüíîå àí-

òèôðèêöèîííîå ïîêðûòèå.

Âåäóùèå äèñêè 4 ïðèæàòû ÷åðåç êîëüöà 5 íà-

æèìíûì äèñêîì 6 ê âåäîìûì äèñêàì 7, êîòîðûå

âíóòðåííèìè øëèöàìè ñîåäèíåíû ñ âåäîìûì êîð-

ïóñîì 8. Ïîñëåäíèé óñòàíàâëèâàåòñÿ íà âàëó ïðè-

âîäèìîãî îáîðóäîâàíèÿ. Íàæèìíîé äèñê 6 áîëòà-

ìè (íå ïîêàçàíû) êðåïèòñÿ ê êîðïóñó 8. Óñèëèå

ïðèæèìà âåäóùèõ äèñêîâ ê âåäîìûì îïðåäåëÿåò

âåëè÷èíó Ì

ÊÐ

, ïðè êîòîðîì ïðîèñõîäèò ñðàáàòû-

âàíèå ìóôòû (ïðîâîðà÷èâàíèå âåäóùèõ äèñêîâ îò-

íîñèòåëüíî âåäîìûõ), è îáåñïå÷èâàåòñÿ ïîäáîðîì

òîëùèíû êîëüöà 9. Ñî ñòîðîíû âåäîìîãî êîðïóñà

äèñêè ìóôòû çàùèùåíû êðûøêîé 10.

Äëÿ óâåëè÷åíèÿ êîýôôèöèåíòà òðåíèÿ íà äèñ-

êè 4 íàïûëÿþò ôðèêöèîííûé ñîñòàâ, íàêëåèâàþò

èëè ïðèêëåïûâàþò ìåòàëëîêåðàìè÷åñêèå íàêëàä-

êè. Ïðèìåíÿåòñÿ òàêæå òåõíîëîãèÿ íàíåñåíèÿ íà

äèñê ìåòàëëîêåðàìè÷åñêîãî ïîêðûòèÿ ñ ïîñëåäó-

þùèì åãî óïëîòíåíèåì è ñïåêàíèåì. Òàêèå ïîêðû-

Ãëàâà 10 - Ïðèâîä àãðåãàòîâ, ðåäóêòîðû, ìóôòû ÃÒÄ

631

òèÿ îòëè÷àþòñÿ âûñîêèì êîýôôèöèåíòîì òðåíèÿ

(îò 0,2 äî 0,6), õîðîøèì ñîïðîòèâëåíèåì èçíîñó,

âûñîêîé òåïëîïðîâîäíîñòüþ. Ïðèìåíåíèå íàêëà-

äîê â âèäå ñåãìåíòîâ, óëó÷øàåò òåïëîîòâîä îò äèñ-

êîâ, ñïîñîáñòâóåò óìåíüøåíèþ èçíîñà, îáëåã÷àåò

óäàëåíèå ïðîäóêòîâ èçíîñà èç çîíû òðåíèÿ.

Ìîìåíò ñðàáàòûâàíèÿ Ò äèñêîâîé ôðèêöèîí-

íîé ìóôòû ðàññ÷èòûâàþò ïî ôîðìóëå:

Ò = S T

ÏÐ

, (10.3.2-2)

ãäå Ò

ïð

– ïðåäåëüíûé êðóòÿùèé ìîìåíò;

S – êîýôôèöèåíò çàïàñà ñöåïëåíèÿ ìóôòû

(S = 1,5…1,7).

Ìîìåíò òðåíèÿ Ò

ÒÐ

, ñîçäàâàåìûé ìóôòîé, îïðåäå-

ëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå:

ÒÐ

= 0,5

ππ

z f b p D

ñð

, (10.3.2-3)

ãäå b

- ðàáî÷àÿ øèðèíà äèñêîâ (îáû÷íî ïðèíèìà-

þò b = 0,25 D

ÑÐ

);

ÑÐ

- ñðåäíèé äèàìåòð ðàáî÷åé ïîâåðõíîñòè

äèñêîâ;

z - ÷èñëî ïîâåðõíîñòåé òðåíèÿ;

f - êîýôôèöèåíò òðåíèÿ ïî äèñêàì;

p - äàâëåíèå ïî òîðöàì äèñêîâ.

Ïðèðàâíèâàÿ íåîáõîäèìûé ìîìåíò òðåíèÿ

ÒÐ

ìóôòû ê ìîìåíòó ñðàáàòûâàíèÿ Ò è âûáðàâ

ìàòåðèàë ôðèêöèîííîãî ïîêðûòèÿ (à çíà÷èò – äî-

ïóñòèìîå äàâëåíèå íà äèñê), ìîæíî ðàññ÷èòàòü

òðåáóåìîå êîëè÷åñòâî z ïîâåðõíîñòåé òðåíèÿ ôðèê-

öèîííûõ äèñêîâ.

×àñòî ìóôòû ïðèìåíÿþòñÿ â âûñîêîñêîðîñò-

íûõ êîìïëåêñàõ, ïîýòîìó ïðè èçãîòîâëåíèè íåîá-

õîäèìî âûïîëíÿòü èõ áàëàíñèðîâêó. Â ðàñ÷åòàõ

êðèòè÷åñêèõ ÷àñòîò âðàùåíèÿ âàëîâ ÃÒÓ òàêæå

íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü ìàññó è ðàçìåðû ìóôò.

Êàê ãîâîðèëîñü âûøå, ôðèêöèîííûå ìóôòû

äîïóñêàþò â ïðîöåññå ýêñïëóàòàöèè íåîäíîêðàòíûå

ñðàáàòûâàíèÿ. Äàëüíåéøàÿ èõ ðàáîòîñïîñîáíîñòü

áåç ïåðåáîðêè è ïåðåíàñòðîéêè îáåñïå÷èâàåòñÿ òî÷-

íîñòüþ èõ èçãîòîâëåíèÿ,

ñáîðêè è ìîíòàæà, à òàê-

æå òåì, ÷òî ïåðåä ìîíòàæîì îòäåëüíûå ÷àñòè ìóô-

òû è ìóôòà â ñáîðå ïðîõîäÿò îáÿçàòåëüíóþ

áàëàíñèðîâêó. Òî÷íîñòü èçãîòîâëåíèÿ è áàëàíñè-

ðîâêè ìóôòû äîëæíû áûòü òàêîâû, ÷òîáû åå ñðà-

áàòûâàíèå (ïðîâîðà÷èâàíèå ýëåìåíòîâ ìóôòû îò-

íîñèòåëüíî äðóã äðóãà) íå èçìåíÿëî óðîâåíü

âèáðàöèé àãðåãàòà, â ñîñòàâå êîòîðîãî îíà óñòàíîâ-

ëåíà.

10.4 - Ïðîåêòèðîâàíèå ïðèâîäîâ

àãðåãàòîâ ÃÒÄ

Ìåòîäèêè ïðîåêòèðîâàíèÿ ðåäóêòîðîâ, ïðè-

ìåíÿåìûõ â ìàøèíîñòðîåíèè, øèðîêî èçâåñòíû.

Íàïðèìåð [10.8.6], [10.8.7], [10.8.8] è äð. Ïîýòîìó

ðàññìîòðèì òîëüêî îñîáåííîñòè ïðîåêòèðîâàíèÿ

ïðèâîäîâ àãðåãàòîâ ÃÒÄ.

Ïðè ïðîåêòèðîâàíèè ïðèâîäîâ àãðåãàòîâ òðå-

áóåòñÿ ðåøèòü ñðàçó íåñêîëüêî çàäà÷:

- ñîçäàíèå ðåäóêòîðà îòáîðà ìîùíîñòè îò ðî-

òîðà (ðîòîðîâ) äâèãàòåëÿ;

- ïðîåêòèðîâàíèå ÊÏÀ, à ïðè íåîáõîäèìîñòè

è íåñêîëüêèõ, âêëþ÷àÿ, ïî îñîáîìó òðåáîâàíèþ,

îòäåëüíóþ ÊÏÀ ñàìîëåòíûõ àãðåãàòîâ (îòáîð Ì

ÊÐ

íà ïðèâîä ÊÏÀ âîçìîæåí îäíîâðåìåííî îò äâóõ

äâèãàòåëåé).

Ïðîåêòèðîâàíèå ïðèâîäîâ àãðåãàòîâ ÃÒÄ âû-

ïîëíÿåòñÿ èñõîäÿ èç:

- íàçíà÷åíèÿ;

- óñëîâèé ðàáîòû;

- âåëè÷èíû ïåðåäàâàåìîãî êðóòÿùåãî ìîìåí-

òà (Ì

ÊÐ

) â çàâèñèìîñòè îò ðåæèìà ðàáîòû ÃÒÄ è èç-

ìåíåíèÿ ìîùíîñòè ïðèâîäèìûõ àãðåãàòîâ;

- êîëè÷åñòâà è îòíîñèòåëüíîãî ðàñïîëîæåíèÿ

Ðèñóíîê 10.3.2_12 - Ìóôòà ôðèêöèîííàÿ

1 – îïîðà øëèöåâàÿ, 2 – ìóôòà

óïðóãàÿ; 3 – êîðïóñ ìóôòû;

4 – äèñê âåäóùèé; 5 - êîëüöî;

6 – äèñê íàæèìíîé; 7 – äèñê âå-

äîìûé; 8 - êîðïóñ âåäîìûé;

9 - êîëüöî ðåãóëèðîâî÷íîå;

10 – êðûøêà

Ãëàâà 10 - Ïðèâîä àãðåãàòîâ, ðåäóêòîðû, ìóôòû ÃÒÄ

632

âõîäíûõ è âûõîäíûõ âàëîâ;

- íàïðàâëåíèé è ÷àñòîò âðàùåíèÿ âàëîâ, îò

êîòîðûõ ïðîèçâîäèòñÿ îòáîð Ì

ÊÐ

;

- íàïðàâëåíèÿ, ÷àñòîò âðàùåíèÿ è ãàáàðèòíûõ

ðàçìåðîâ ïðèâîäíûõ àãðåãàòîâ;

- ãðàôèêà ïîëåòà ñàìîëåòà (ïîëåòíîãî öèêëà);

- îãðàíè÷åíèé ïî ãàáàðèòàì è ìàññå.

Ïðîåêòèðîâàíèå ïðèâîäîâ àãðåãàòîâ íà÷èíà-

åòñÿ ñ ñîãëàñîâàíèÿ ãàáàðèòíûõ ðàçìåðîâ ìåñò,

âûäåëåííûõ ïîä íèõ, à òàêæå ãàáàðèòíûõ ðàçìå-

ðîâ, ÷àñòîò è íàïðàâëåíèé âðàùåíèÿ ñàìèõ ïðè-

âîäèìûõ àãðåãàòîâ. Îáÿçàòåëüíîå òðåáîâàíèå - äè-

àïàçîí ðàáî÷èõ ÷àñòîò âðàùåíèÿ àãðåãàòîâ (îò

ìèíèìàëüíûõ äî ìàêñèìàëüíûõ) äîëæåí íà ëþ-

áûõ ðåæèìàõ ðàáîòû äâèãàòåëÿ ïåðåêðûâàòü äèà-

ïàçîí ÷àñòîòû âðàùåíèÿ ðîòîðà äâèãàòåëÿ (ìàëûé

ãàç – ìàêñèìàëüíûé ðåæèì), îò êîòîðîãî îòáèðà-

åòñÿ Ì

ÊÐ.

Ïîñëå âûáîðà ïðèâîäíûõ àãðåãàòîâ ïðèíèìà-

åòñÿ ðåøåíèå ïî îòáîðó Ì

ÊÐ

îò îäíîãî èëè íåñêîëü-

êèõ ðîòîðîâ äâèãàòåëÿ. Âûáèðàåòñÿ êèíåìàòè÷åñ-

êàÿ ñõåìà ïðèâîäîâ àãðåãàòîâ. Ïðîèçâîäèòñÿ

îïðåäåëåíèå ÷àñòîòû âðàùåíèÿ âõîäíîãî âàëà ïðè-

âîäà êîðîáêè (êîðîáîê) ïðèâîäîâ àãðåãàòîâ è ïå-

ðåäàòî÷íûõ îòíîøåíèé ê ñàìèì àãðåãàòàì. Òî åñòü

ïðîðàáàòûâàåòñÿ íåñêîëüêî âàðèàíòîâ êèíåìàòè-

÷åñêèõ ñõåì ÖÏ è ÊÏÀ. Êèíåìàòè÷åñêàÿ ñõåìà

ïðèâîäîâ àãðåãàòîâ âûáèðàåòñÿ ñ ó÷åòîì êîìïîíîâ-

êè íà ýëåêòðîííîì ìàêåòå äâèãàòåëÿ ðàñïîëîæåíèÿ

ïðèâîäíûõ àãðåãàòîâ, êîòîðîå äîëæíî ó÷èòûâàòü

ìíîãèå ôàêòîðû:

- êîìïàêòíîñòü ðàçìåùåíèÿ ïðèâîäíûõ àãðå-

ãàòîâ íà ÊÏÀ;

- íàëè÷èå âçàèìîñâÿçåé êàê ìåæäó ïðèâîäíû-

ìè àãðåãàòàìè, òàê è ìåæäó ïðèâîäíûìè è íåïðè-

âîäíûìè;

- ãàáàðèòû äâèãàòåëÿ è ìîòîãîíäîëû;

- îáåñïå÷åíèå óäîáíîãî äîñòóïà ê àãðåãàòàì

äëÿ èõ ìîíòàæà (äåìîíòàæà) è îáñëóæèâàíèÿ.

Ïîñëå âûáîðà ÷àñòîòû è íàïðàâëåíèÿ âðàùå-

íèÿ âûõîäíîãî âàëà ÖÏ ïðèñòóïàþò ê ïðîåêòèðî-

âàíèþ ÊÏÀ, ñàìîãî ÖÏ è ïîäáîðó ïåðåäàòî÷íûõ

îòíîøåíèé â êàæäîì çóá÷àòîì çàöåïëåíèè êèíåìà-

òè÷åñêîé öåïè. Ïåðåäàòî÷íûå îòíîøåíèÿ äîëæíû

áûòü âûáðàíû êàê ìîæíî òî÷íåå (áëèæå ê çàäàí-

íûì). Â òî æå âðåìÿ â ñîïðÿæåííûõ çóá÷àòûõ êî-

ëåñàõ îäíèì èç îñíîâíûõ ÿâëÿåòñÿ òðåáîâàíèå ïî

îáåñïå÷åíèþ ñõåìû ñ «ïëàâàþùèì çóáîì». Ýòî

ñâÿçàíî ñî ñòðåìëåíèåì îáåñïå÷èòü çàöåïëåíèå

êàæäîãî çóáà øåñòåðíè (ìåíüøåãî êîëåñà â çóá÷à-

òîì çàöåïëåíèè) ñ ìàêñèìàëüíî âîçìîæíûì ÷èñ-

ëîì çóáüåâ çóá÷àòîãî êîëåñà (áîëüøåãî â çóá÷àòîì

çàöåïëåíèè) äî ïîâòîðåíèÿ åãî êîíòàêòà ñ çóáîì

êîëåñà, ñ êîòîðûì îí óæå áûë â çàöåïëåíèè.

10.4.1 - Ïðîåêòèðîâàíèå öåíòðàëü-

íîãî ïðèâîäà

Ïðè ïðîåêòèðîâàíèè ÖÏ, êîòîðûé ðàçìåùà-

åòñÿ âíóòðè îäíîãî èç óçëîâ äâèãàòåëÿ, îñíîâíû-

ìè èñõîäíûìè äàííûìè ÿâëÿþòñÿ:

- âåëè÷èíà íåîáõîäèìîãî äëÿ ïðèâîäà àãðåãà-

òîâ Ì

ÊÐ

;

- âåëè÷èíà Ì

ÊÐ

, ïåðåäàâàåìîãî îò ïóñêîâîãî

óñòðîéñòâà ê ðîòîðó ãàçîãåíåðàòîðà ÃÒÄ;

- ìàêñèìàëüíî äîïóñòèìàÿ ìàññà;

- êîëè÷åñòâî ÊÏÀ è èõ ðàñïîëîæåíèå íà äâè-

ãàòåëå;

- ÷àñòîòà è íàïðàâëåíèå âðàùåíèÿ ðîòîðà (ðî-

òîðîâ) äâèãàòåëÿ, îò êîòîðîãî îòáèðàåòñÿ Ì

ÊÐ

;

- ÷àñòîòà è íàïðàâëåíèå âðàùåíèÿ âõîäíîãî

âàëà îò êîðîáêè (êîðîáîê) ïðèâîäîâ àãðåãàòîâ;

- ãàáàðèòû âûäåëåííîãî ïîä ðàçìåùåíèå ìåñòà;

- òåìïåðàòóðà îêðóæàþùåé ñðåäû.

Íà îñíîâàíèè àíàëèçà èñõîäíûõ äàííûõ âû-

áèðàåòñÿ êèíåìàòè÷åñêàÿ ñõåìà ÖÏ, êîòîðàÿ ìîæåò

áûòü ñ îòáîðîì Ì

ÊÐ

îò îäíîãî ðîòîðà èëè äâóõ ðî-

òîðîâ (äëÿ äâóõ è òðåõâàëüíûõ ÃÒÄ).

Â çàâèñèìîñòè îò òèïà ïðèìåíÿåìûõ â ÖÏ çóá-

÷àòûõ ïåðåäà÷ îòáîð Ì

ÊÐ

îò ðîòîðà ÃÒÄ ïðîåêòèðó-

åòñÿ îäíî- èëè äâóõñòóïåí÷àòûì, à òàêæå îäíî- èëè

ìíîãîïîòî÷íûì. Îäíîñòóïåí÷àòàÿ ñõåìà – îòáîð

ìîùíîñòè îäíîé êîíè÷åñêîé çóá÷àòîé ïåðåäà÷åé,

äâóõñòóïåí÷àòàÿ – îòáîð ìîùíîñò

è îñóùåñòâëÿåò-

ñÿ äâóìÿ çóá÷àòûìè ïåðåäà÷àìè (öèëèíäðè÷åñêîé

è êîíè÷åñêîé). Îäíîïîòî÷íàÿ ñõåìà ïðåäïîëàãàåò

îòáîð Ì

ÊÐ

íà ïðèâîä îäíîé ÊÏÀ (ñì. Ðèñ. 10.1.1_1),

ïðè ìíîãîïîòî÷íîé ñõåìå Ì

ÊÐ

â ÖÏ ðàçäåëÿåòñÿ íà

íåñêîëüêî ïîòîêîâ. Ïðèìåð - îòáîð Ì

ÊÐ

äëÿ ïðèâî-

äà âåðõíåé è íèæíåé ÊÏÀ äâèãàòåëÿ ÒÂ3-117 (ñì.

Ðèñ. 10_1).

Ïîñëå âûáîðà êèíåìàòè÷åñêîé ñõåìû ÖÏ îï-

ðåäåëÿåòñÿ îáùåå ïåðåäàòî÷íîå îòíîøåíèå è ïå-

ðåäàòî÷íûå îòíîøåíèÿ âõîäÿùèõ â íåå çóá÷àòûõ

ïåðåäà÷.

Âûïîëíÿåòñÿ êîìïîíîâêà ÖÏ, êîòîðàÿ ñîãëà-

ñîâûâàåòñÿ ñ ðàçðàáîò÷èêàìè óçëîâ äâèãàòåëÿ. Âû-

ïîëíÿþòñÿ ãåîìåòðè÷åñêèé ðàñ÷åò çóá÷àòûõ çàöåï-

ëåíèé è âûáîð èõ ïàðàìåòðîâ, ðàñ÷åò íà ïðî÷íîñòü

äåòàëåé è óçëîâ, îïðåäåëåíèå äîëãîâå÷íîñòè ïðè-

ìåíÿåìûõ ïîäøèïíèêîâ, êðèòè÷åñêèõ ÷àñòîò

âðàùåíèÿ âàëîâ. Îäíîâðåìåííî âíîñÿòñÿ íåîáõî-

äèìûå êîððåêòèâû â êîìïîíîâêó ÖÏ.

10.4.1.1 - Êîíñòðóêöèÿ öåíòðàëüíîãî

ïðèâîäà

Áîëüøèíñòâî ÃÒÄ èìåþò ÖÏ ñ îäíîñòóïåí-

÷àòîé êîíè÷åñêîé çóá÷àòîé ïåðåäà÷åé. Íàïðèìåð,

Ãëàâà 10 - Ïðèâîä àãðåãàòîâ, ðåäóêòîðû, ìóôòû ÃÒÄ

633

ÖÏ äâèãàòåëÿ Rolls-Royce Turbomeca RTM 332

Turboshaft (ñì. Ðèñ. 10.4.1.1_1) âûïîëíåí ïî îäíî-

ñòóïåí÷àòîé ñõåìå ñ âåðõíèì ðàñïîëîæåíèåì ÊÏÀ.

Îòáîð ìîùíîñòè îò âàëà 1 ðîòîðà äâèãàòåëÿ íà

ïðèâîä ÊÏÀ 2 âûïîëíÿåòñÿ âåäóùèì è âåäîìûì

êîíè÷åñêèìè çóá÷àòûìè êîëåñàìè 3 è 4, ñîîòâåò-

ñòâåííî, ïðè÷åì âåäóùåå çóá÷àòîå êîëåñî ðàñïîëî-

æåíî íåïîñðåäñòâåííî íà âàëó ðîòîðà. Êîíè÷åñêàÿ

ïåðåäà÷à – íåîðòîãîíàëüíàÿ, ÷òî ïîçâîëèëî ñäâèíóòü

ÊÏÀ íàçàä ïî ïîëåòó. Îñíîâíûìè äîñòîèíñòâàìè

òàêîãî ÖÏ ÿâëÿþòñÿ ìàëàÿ ìàññà è îòíîñèòåëüíàÿ

ïðîñòîòà êîíñòðóêöèè. Îäíàêî òàêîé ÖÏ îáëàäàåò

ñóùåñòâåííûì íåäîñòàòêîì: îñåâûå ïåðåìåùåíèÿ

âàëà ðîòîðà äâèãàòåëÿ ïðèâîäÿò ê èçìåíåíèþ çàçî-

ðîâ â çóá÷àòîì çàöåïëåíèè êîíè÷åñêîé ïåðåäà÷è.

Äëÿ èñêëþ÷åíèÿ ýòîãî íåäîñòàòêà âåäóùåå

êîíè÷åñêîå çóá÷àòîå êîëåñî óñòàíàâëèâàþò íà ñîá-

ñòâåííûõ ïîäøèïíèêàõ, êàê ýòî âûïîëíåíî íà äâè-

ãàòåëå ROLLS - ROYCE Turbomeca Adour 102 (ñì.

Ðèñ. 10.4.1.1_2). ÖÏ âûïîëíåí ïî îäíîñòóïåí÷àòîé

ñõåìå, ñ íèæíèì ðàñïîëîæåíèåì ÊÏÀ.

Ìîùíîñòü îò âàëà ðîòîðà äâèãàòåëÿ íà ïðè-

âîä ÊÏÀ îòáèðàåòñÿ êîíè÷åñêèì çóá÷àòûì êîëå-

ñîì 1, êîòîðîå ïðîìåæóòî÷íûì âàëîì 2 ñîåäèíåíî

ñ âàëîì 3 ðîòîðà ÊÂÄ. Êîíè÷åñêàÿ çóá÷àòàÿ ïåðå-

äà÷à îðòîãîíàëüíàÿ. Òàê êàê ïðîìåæóòî÷íûé âàë 2

ñ ðîòîðîì ÊÂÄ ñîåäèíÿåòñÿ ïîäâèæíûì øëèöåâûì

ñîåäèíåíèåì, òî êîíè÷åñêàÿ ïåðåäà÷à òåì ñàìûì

çàùèùåíà îò ïåðåìåùåíèé âàëà ðîòîðà ÊÂÄ è óñ-

òàíîâëåííîãî íà íåì âåäóùåãî êîíè÷åñêîãî çóá÷à-

òîãî êîëåñà âäîëü îñè. Îäíàêî äàííàÿ êîíñòðóêöèÿ

ÖÏ èìååò íåñêîëüêî áîëüøóþ ìàññó èç-çà íàëè-

÷èÿ ïðîìåæóòî÷íîãî âàëà è äîïîëíèòåëüíûõ ïîä-

øèïíèêîâ.

Ïðèìåðîì äâóõñòóïåí÷àòîé êèíåìàòè÷åñêîé

ñõåìû ÿâëÿåòñÿ ÖÏ äâèãàòåëÿ ÏÑ-90À (ñì.

Ðèñ. 10.4.1.1_3), ÖÏ êîòîðîãî ðàñïîëîæåí ìåæäó

ÊÍÄ è ÊÂÄ è êîíñòðóêòèâíî îõâàòûâàåò âàë 1

ÊÍÄ. Ì

ÊÐ

äëÿ ïðèâîäà àãðåãàòîâ îòáèðàåòñÿ îò âàëà

2 ÊÂÄ ñ ïîìîùüþ óñòàíîâëåííîãî íà íåì öèëèíä-

ðè÷åñêîãî çóá÷àòîãî êîëåñà 3. Äàëåå âåäîìîå öè-

ëèíäðè÷åñêîå çóá÷àòîå êîëåñî 4, ñîáðàííîå ñîâìå-

ñòíî ñ âåäóùèì êîíè÷åñêèì çóá÷àòûì êîëåñîì 5,

÷åðåç âåäîìîå çóá÷àòîå êîëåñî 6 è âàë 7 ïåðåäàåò

ÊÐ

íà ïðèâîä ÊÏÀ.

Âåäóùåå 5 è âåäîìîå 6 êîíè÷åñêèå çóá÷àòûå

êîëåñà âìåñòå ñ âåäîìûì öèëèíäðè÷åñêèì çóá÷à-

òûì êîëåñîì 4 ðàçìåùàþòñÿ â ëèòîì ìàãíèåâîì

êîðïóñå 8, êîòîðûé òàêæå ÿâëÿåòñÿ îïîðîé 9 ðîëè-

êîïîäøèïíèêà ðîòîðà ÊÍÄ.

Ïåðåäíÿÿ îïîðà ÊÂÄ äâèãàòåëÿ ÏÑ-90À - óï-

ðóãî-äåìïôåðíàÿ ñ ðîëèêîâûì ïîäøèïíèêîì, â êî-

òîðîé âîçìîæíû îñåâûå è ðàäèàëüíûå

ïåðåìåùåíèÿ

ïåðåäíåé ÷àñòè âàëà ðîòîðà çà ñ÷åò çàçîðîâ â íåé.

Èñïîëüçîâàíèå â ïåðâîé ñòóïåíè ÖÏ öèëèíäðè÷åñ-

êîãî çóá÷àòîãî çàöåïëåíèÿ ïîçâîëèëî óìåíüøèòü

âëèÿíèå îñåâûõ è ðàäèàëüíûõ ïåðåìåùåíèé ïåðå-

äíåé ÷àñòè âàëà ðîòîðà ÊÂÄ íà ðàáîòîñïîñîáíîñòü

çóá÷àòûõ ïåðåäà÷ ÖÏ. ÖÏ âûïîëíÿåòñÿ ïî äâóõ-

ñòóïåí÷àòîé êèíåìàòè÷åñêîé ñõåìå. Öèëèíäðè÷åñ-

êàÿ çóá÷àòàÿ ïåðåäà÷à äîïóñêàåò, áåç ñíèæåíèÿ ðà-

áîòîñïîñîáíîñòè, îòíîñèòåëüíîå ñìåùåíèå

âåäóùåãî è âåäîìîãî çóá÷àòûõ êîëåñ âäîëü çóáüåâ.

À íåçíà÷èòåëüíîå (âìåñòå ñ âàëîì) ðàäèàëüíîå

ñìåùåíèå âåäóùåãî çóá÷àòîãî êîëåñà (äî 0,3 ìì)

ïðèâîäèò ëèøü ê íåêîòîðîìó óìåíüøåíèþ áîêî-

âîãî çàçîðà â çóá÷àòîì çàöåïëåíèè.

Êèíåìàòè÷åñêèå ñõåìû ÖÏ ìîæíî ðàçäåëèòü

íà ãðóïïû ñ íèæíèì (ñì. Ðèñ. 10.4.1.1_2), âåðõíèì

(ñì. Ðèñ. 10.4.1.1_1) è ñ äâóõñòîðîííèì ðàñïîëî-

æåíèåì ÊÏÀ Ñõåìû ñ äâóõñòîðîííèì ðàñïîëîæå-

íèåì ÊÏÀ ïðèìåíÿþòñÿ ïðè íåîáõîäèìîñòè ðàç-

äåëèòü îòáèðàåìûé Ì

ÊÐ

íà äâà ïîòîêà, ïðèìåð -

ÖÏ äâèãàòåëÿ ÒÂ3-117(ñì. Ðèñ. 10_1).

Ïðèìåðîì ÖÏ ñ îòáîðîì Ì

ÊÐ

îò ðàçíûõ ðîòî-

ðîâ ÿâëÿåòñÿ äâèãàòåëü Ä-27 (ñì. Ðèñ. 10_2). Êðî-

ìå îòáîðà Ì

ÊÐ

íà ïðèâîä äâóõ ÊÏÀ îò ÊÍÄ îí

èìååò åùå è òðåòüþ ÊÏÀ ñ ïðèâîäîì îò âàëà ðîòî-

ðà ÊÂÄ. Äîïîëíèòåëüíûé ïðèâîä îò åùå îäíîãî

âàëà ðîòîðà ÃÒÄ â äâóõ è òðåõâàëüíûõ äâèãàòåëÿõ

ïðèìåíÿåòñÿ â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà íåîáõîäèìî îáåñ-

ïå÷èòü ïðèâîä ÷àñòè àãðåãàòîâ (äàò÷èêè è ðåãóëÿ-

Ðèñóíîê 10.4.1.1_1 - ÖÏ äâèãàòåëÿ Rolls-Royce

Gem 60 (Ïå÷àòàåòñÿ ñ ðàçðå-

øåíèÿ Rolls-Royce plc)

1 - âàë ðîòîðà äâèãàòåëÿ;

2 - ÊÏÀ; 3 - êîëåñî çóá÷àòîå êî-

íè÷åñêîå âåäóùåå; 4 - êîëåñî

çóá÷àòîå êîíè÷åñêîå âåäîìîå

Ãëàâà 10 - Ïðèâîä àãðåãàòîâ, ðåäóêòîðû, ìóôòû ÃÒÄ

634

Ðèñóíîê 10.4.1.1_2 - ÖÏ äâèãàòåëÿ Rolls-Royce Turbomeca Adour 102 (Ïå÷àòàåòñÿ ñ ðàçðåøåíèÿ

Rolls-Royce pl.)

1 - êîëåñî çóá÷àòîå êîíè÷åñêîå âåäóùåå; 2 - âàë ïðîìåæóòî÷íûé; 3 - ðîòîð ÊÂÄ

òîðû ÷àñòîòû âðàùåíèÿ, ìàñëîíàñîñû è äðóãèå) îò

âòîðîãî ðîòîðà ÃÒÄ.

Ïðèìåðîì ÿâëÿåòñÿ ÖÏ äâèãàòåëÿ RB211 ðàç-

ðàáîòêè ôèðìû Rolls-Royce (ñì.

Ðèñ. 10.4.1.1_5).ÖÏ

äâèãàòåëÿ RB211 âûïîëíåí ñ îòáîðîì Ì

ÊÐ

îò äâóõ

ðîòîðîâ äâèãàòåëÿ äëÿ ïðèâîäà íèæíåé è áîêîâîé

ÊÏÀ. Îòáîð ìîùíîñòè îò ôëàíöà 1 ðîòîðà ÊÂÄ

íà ïðèâîä íèæíåé ÊÏÀ 2 âûïîëíÿåòñÿ îäíîé ïà-

ðîé êîíè÷åñêèõ çóá÷àòûõ êîëåñ 3 è 4, ïðè÷åì âå-

äóùåå êîëåñî 3 ðàñïîëîæåíî íà ñîáñòâåííûõ îïî-

ðàõ, à

ñ âàëîì ÊÂÄ ñîåäèíåíî ïîñðåäñòâîì øëèö.

Îòáîð ìîùíîñòè îò âàëà 5 ÊÍÄ íà áîêîâóþ ÊÏÀ 6

âûïîëíåí ïî äâóõñòóïåí÷àòîé ñõåìå ïàðîé 7 öè-

ëèíäðè÷åñêèõ è ïàðîé 8 êîíè÷åñêèõ çóá÷àòûõ êî-

ëåñ, ïðè÷åì âåäóùåå öèëèíäðè÷åñêîå çóá÷àòîå êî-

ëåñî ðàñïîëîæåíî íåïîñðåäñòâåííî íà âàëó ÊÍÄ.

Öèëèíäðè÷åñêàÿ çóá÷àòàÿ ïåðåäà÷à âûïîëíåíà êî-

ñîçóáîé. Îáå êîíè÷åñêèå ïåðåäà÷è îðòîãîíàëü-

íûå. Çóá÷àòûå êîëåñà ñ ïîäøèïíèêàìè ðàçìåùå-

íû â êîðïóñå 9.

Ïðè áîëüøîé äëèíå âàëà ïðèâîäà ÊÏÀ è äëÿ

èñêëþ÷åíèÿ ïîïàäàíèÿ êðèòè÷åñêîé ÷àñòîòû åãî

âðàùåíèÿ â ðàáî÷èé äèàïàçîí, à òàêæå â ñëó÷àÿõ

íåîáõîäèìîñòè èçëîìà îñè âàëèêà, îí äåëàåòñÿ ñî-

Ãëàâà 10 - Ïðèâîä àãðåãàòîâ, ðåäóêòîðû, ìóôòû ÃÒÄ

635

ñòàâíûì èç äâóõ ÷àñòåé ñ ïðîìåæóòî÷íîé îïîðîé

(ñì. Ðèñ. 10.4.1.1_6) èëè ñ ïðîìåæóòî÷íûì ðåäóê-

òîðîì (ñì. Ðèñ. 10.4.1.1_7).

Îñîáåííîñòüþ êîíñòðóêöèè äâèãàòåëÿ RB211-

22B ÿâëÿåòñÿ íàëè÷èå ñîåäèíÿþùåãî âåðõíèé

è íèæíèé âàëû ïðèâîäà ÊÏÀ ïðîìåæóòî÷íîãî ðå-

äóêòîðà 1 ñ íåîðòîãîíàëüíîé êîíè÷åñêîé çóá÷àòîé

ïåðåäà÷åé, ÷òî ïîçâîëÿåò ñäâèíóòü ÊÏÀ âïåðåä ïî

ïîëåòó îòíîñèòåëüíî ÖÏ.

Êîíñòðóêöèè ÖÏ ìîæíî ðàçäåëèòü íà ìîäóëü-

íûå è íåìîäóëüíûå. Ìîäóëüíàÿ êîíñòðóêöèÿ (ñì.

Ðèñ. 10.4.1.1_3 è Ðèñ. 10.4.1.1_5) ïðåäïîëàãàåò íàëè-

÷èå êîðïóñà ïðèâîäà ñ ðàçìåùåííûìè â íåì íà ïîä-

øèïíèêàõ çóá÷àòûìè êîëåñàìè, ýëåìåíòàìè ïîäâîäà

ìàñëà è äðóãèìè äåòàëÿìè è ñáîðî÷íûìè åäèíèöàìè.

Ðèñóíîê 10.4.1.1_3 - ÖÏ äâèãàòåëÿ ÏÑ-90À

1 – âàë ÊÍÄ; 2 – âàë ÊÂÄ; 3 – êîëåñî çóá÷àòîå öèëèíäðè÷åñêîå âåäóùåå; 4 - êîëåñî çóá÷à-

òîå öèëèíäðè÷åñêîå âåäîìîå; 5 – êîëåñî çóá÷àòîå êîíè÷åñêîå âåäóùåå; 6 - êîëåñî çóá÷à-

òîå êîíè÷åñêîå âåäîìîå; 7 – âàë ïðèâîäà ÊÏÀ; 8 - êîðïóñ ÖÏ; 9 - îïîðà ðîëèêîïîäøèïíè-

êà ÊÍÄ

Ïðåèìóùåñòâî ìîäóëüíîé êîíñòðóêöèè ñîñòî-

èò â âîçìîæíîñòè ïîóçëîâîé äîâîäêè ïðèâîäà íà

ñïåöèàëüíîì ñòåíäå âíå äâèãàòåëÿ, à òàêæå â óäîá-

ñòâå åãî çàìåíû â ñâÿçè ñ ðåìîíòîì è ïðè âûõîäå

èç ñòðîÿ.

Áîëüøèíñòâî ñîâðåìåííûõ äâèãàòåëåé èìåþò

ÖÏ ìîäóëüíîé êîíñòðóêöèè. Êîðïóñà ÖÏ ïðåäñòàâ-

ëÿþò ñîáîé ñëîæíóþ, ñîáèðàåìóþ èç îòäåëüíûõ

ëèòûõ èëè ñâàðíûõ ÷àñòåé êîíñòðóêöèþ.

Ïðè ïðîåêòèðîâàíèè çóá÷àòûõ ïåðåäà÷ ÖÏ

íåîáõîäèìî ñòðåìèòüñÿ ê òîìó, ÷òîáû çóá÷àòûé

âåíåö ðàñïîëàãàëñÿ ìåæäó îïîðàìè, ò.ê. ïðè ýòîì

âëèÿíèå ïåðåêîñà çóáüåâ èç-çà íàëè÷èÿ âíóòðåííèõ

çàçîðîâ â ïîäøèïíèêàõ è äåôîðìàöèé êîðïóñîâ

è âàëîâ áóäåò íàèìåíüøèì. Ïðè êîíñîëüíîì ðàñ-

Ãëàâà 10 - Ïðèâîä àãðåãàòîâ, ðåäóêòîðû, ìóôòû ÃÒÄ

636

Ðèñóíîê 10.4.1.1_5 - ÖÏ äâèãàòåëÿ RB211 (Ïå÷àòà-

åòñÿ ñ ðàçðåøåíèÿ Rolls-Royce

plc)

1 - ôëàíåö ðîòîðà ÊÂÄ; 2 - ïðè-

âîä íèæíåé ÊÏÀ; 3 - êîëåñî

çóá÷àòîå êîíè÷åñêîå âåäóùåå;

4 - êîëåñî çóá÷àòîå êîíè÷åñêîå

âåäîìîå; 5 - âàë ðîòîðà ÊÍÄ;

6 - ïðèâîä áîêîâîé ÊÏÀ; 7 - ïå-

ðåäà÷à çóá÷àòàÿ öèëèíäðè÷åñ-

êàÿ êîñîçóáàÿ; 8 - ïåðåäà÷à çóá-

÷àòàÿ êîíè÷åñêàÿ ïðèâîäà

áîêîâîé ÊÏÀ; 9 - êîðïóñ ÖÏ

Ðèñóíîê 10.4.1.1_6 - Äâèãàòåëü ÒÐÄÄ CFM56 ðàçðà-

áîòêè General Electric

1 – ÖÏ; 2 - îïîðà ïðîìåæóòî÷-

íàÿ âàëà ïðèâîäà ÊÏÀ; 3 - ÊÏÀ

ñ âûíåñåííîé êîíè÷åñêîé ïåðå-

äà÷åé

Ðèñóíîê 10.4.1.1_7 - Äâèãàòåëü RB211-22B (Ïå÷àòà-

åòñÿ ñ ðàçðåøåíèÿ Rolls-Royce

plc)

1 - ðåäóêòîð ïðîìåæóòî÷íûé

ïîëîæåíèè çóá÷àòîãî âåíöà ñëåäóåò óâåëè÷èâàòü

æåñòêîñòü âàëà ýòîãî êîëåñà è êîðïóñà, óìåíüøàòü

ðàäèàëüíûå çàçîðû â ïîäøèïíèêîâûõ óçëàõ.

Ïðèìåð êîíñòðóêöèè ïîäøèïíèêîâîé îïîðû

êîíñîëüíîãî êîíè÷åñêîãî çóá÷àòîãî êîëåñà ïîêàçàí

íà Ðèñ. 10.4.1.1_8.

Âàë çóá÷àòîãî êîëåñà 1, óñòàíîâëåííîãî â êîð-

ïóñå 2, ÿâëÿåòñÿ îäíîâðåìåííî âíóòðåííèìè áåãî-

âûìè äîðîæêàìè ðîëèêîïîäøèïíèêîâ 3, íàðóæíàÿ

îáîéìà îäíîãî èç êîòîðûõ èìååò ôëàíöåâîå êðåïëå-

íèå, à íàðóæíîé îáîéìîé ìåíüøåãî ðîëèêîïîäøèï-

íèêà ñëóæèò êîðïóñ. Îò îñåâûõ ïåðåìåùåíèé çóá÷à-

òîå êîëåñî 1 óäåðæèâàåò øàðèêîâûé ïîäøèïíèê 4.

Ïðè ïðîåêòèðîâàíèè îïîð çóá÷àòûõ êîëåñ

ó÷èòûâàåòñÿ ïîðÿäîê ñáîðêè è ðàçáîðêè ÖÏ. Ïîä-

øèïíèêîâûå îïîðû ÖÏ ïðîåêòèðóþòñÿ òàê, ÷òî-

áû ïðè ðåãóëèðîâêå çàçîðîâ â çóá÷àòûõ çàöåïëå-

íèÿõ ïî âîçìîæíîñòè íå ïðîèçâîäèëàñü êàêàÿ-ëèáî

ðàçáîðêà ïîäøèïíèêîâûõ óçëîâ. ×òîáû ñíèçèòü äî

ìèíèìóìà âëèÿíèå çàçîðîâ â ïîäøèïíèêàõ íà ïà-

ðàìåòðû çóá÷àòûõ çàöåïëåíèé öåëåñîîáðàçíî ïðè-

ìåíÿòü ïîäøèïíèêè ñ ìèíèìàëüíûìè âíóòðåííè-

ìè çàçîðàìè.

Áîëüøèíñòâî ïðèìåíÿåìûõ ñòàíäàðòíûõ ðîëè-

êîïîäøèïíèêîâ èìåþò íàïðàâëÿþùèå áîðòà íà íà-

Ãëàâà 10 - Ïðèâîä àãðåãàòîâ, ðåäóêòîðû, ìóôòû ÃÒÄ

637

ñëîæíîå êðåïëåíèå ê êîðïóñàì äâèãàòåëÿ. Â êîð-

ïóñàõ ÊÏÀ óñòàíàâëèâàþòñÿ çóá÷àòûå êîëåñà ñ ïîä-

øèïíèêàìè êà÷åíèÿ, ïåðåäàþùèå êðóòÿùèé ìî-

ìåíò îò öåíòðàëüíîãî ïðèâîäà ÃÒÄ ïðèâîäíûì

àãðåãàòàì.

Íàèáîëåå ÷àñòî âñòðå÷àþòñÿ êîíñòðóêöèè äâè-

ãàòåëåé, èìåþùèåÃÒÄ, êàê ïðàâèëî, èìåþò îäíó

îñíîâíóþ ÊÏÀ, êîòîðàÿ óñòàíàâëèâàåòñÿ íåïîñðåä-

ñòâåííî íà äâèãàòåëå è ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé îòäåëü-

íûé ìîäóëü (ñì. Ðèñ. 10.4.2_1).

Êàê ñêàçàíî âûøå ïðîöåññ ïðîåêòèðîâàíèÿ

ÊÏÀ è ðàçìåùåíèÿ íà íåé ïðèâîäíûõ àãðåãàòîâ

íà÷èíàþò îäíîâðåìåííî ñ ñîçäàíèåì ýëåêòðîííî-

ãî ìàêåòà ÃÒÄ ñ ó÷åòîì ãàáàðèòîâ âûäåëåííîãî íà

ëåòàòåëüíîì àïïàðàòå ìåñòà ïîä íåãî.

Íà ìàêåòå ïðåäâàðèòåëüíî ðàñïîëàãàþò âñå

ïðèâîäíûå è íåïðèâîäíûå àãðåãàòû è ïðîêëàäûâà-

þò ìåõàíè÷åñêèå, òðóáîïðîâîäíûå è ýëåêòðè÷åñ-

êèå ñâÿçè ìåæäó íèìè, âûáèðàÿ òåì ñàìûì îïòè-

ìàëüíîå ðàñïîëîæåíèå âñåõ àãðåãàòîâ íà äâèãàòåëå.

Äî ââåäåíèÿ â ïðàêòèêó ïðîåêòèðîâàíèÿ ýëåêòðîí-

íûõ ìàêåòîâ ýòè âîïðîñû ïðîðàáàòûâàëèñü êîíñò-

ðóêòîðàìè íà êîìïîíîâêàõ è çàòåì ïðîâåðÿëèñü íà

íàòóðíîì ìàêåòå, ïîñëå ÷åãî ïðîâîäèëîñü óòî÷íå-

íèå äîêóìåíòàöèè.

Â ñëó÷àå ïðèìåíåíèÿ âíîâü ñîçäàâàåìûõ ïðè-

âîäíûõ àãðåãàòîâ èìååòñÿ âîçìîæíîñòü âëèÿòü íà

Ðèñóíîê10.4.1.1_8 - Êîíñòðóêöèÿ îïîðû êîíè÷åñêî-

ãî çóá÷àòîãî êîëåñà

1 - êîëåñî çóá÷àòîå; 2 - êîðïóñ

îïîðû çóá÷àòîãî êîëåñà; 3 - ðî-

ëèêîïîäøèïíèê; 4 - øàðèêîïîä-

øèïíèê

Ðèñóíîê 10.4.2_1 - Êîðîáêà ïðèâîäîâ ñ àãðåãàòàìè

(Ïå÷àòàåòñÿ ñ ðàçðåøåíèÿ

Rolls-Royce plc.)

1 - ãåíåðàòîð ïåðåìåííîãî òîêà;

2 - ñóôëåð öåíòðîáåæíûé;

3 - ñòàðòåð âîçäóøíûé; 4 - íà-

ñîñ-ðåãóëÿòîð òîïëèâíûé;

5 - íàñîñ ìàñëÿíûé îòêà÷êè;

6 - íàñîñ ãèäðàâëè÷åñêèé; 7 - íà-

ñîñ òîïëèâíûé ïîäêà÷èâàþùèé;

8 - ãåíåðàòîð ïîñòîÿííîãî òîêà;

9 - íàñîñ ìàñëÿíûé îñíîâíîé

ðóæíîì êîëüöå. Òàêàÿ êîíñòðóêöèÿ ïîäøèïíèêîâ

îáåñïå÷èâàåò íàäåæíûé ïîäâîä ìàñëà ê âíóòðåííåé

áåãîâîé äîðîæêå. Íåäîñòàòîê òàêèõ ïîäøèïíèêîâ

â òîì, ÷òî èìåþùèåñÿ â

ìàñëå ïîñòîðîííèå ÷àñòè-

öû îòíîñÿòñÿ öåíòðîáåæíûìè ñèëàìè ê íàðóæíîé

çàêðûòîé áåãîâîé äîðîæêå è îñåäàþò íà íåé. Ïî-

ñêîëüêó óäàëèòü èõ ïîëíîñòüþ ïðàêòè÷åñêè íåâîç-

ìîæíî, òî ñóùåñòâåííî ñîêðàùàåòñÿ äîëãîâå÷íîñòü

ïîäøèïíèêà.

10.4.2 - Ïðîåêòèðîâàíèå êîðîáîê

ïðèâîäîâ àãðåãàòîâ

Îñíîâíûìè èñõîäíûìè äàííûìè äëÿ íà÷àëà

ðàáîò ïî ïðîåêòèðîâàíèþ ÊÏÀ ñëóæàò:

- êîëè÷åñòâî è ñîñòàâ ïðèâîäíûõ àãðåãàòîâ;

- ãàáàðèòíûå, ïðèñîåäèíèòåëüíûå ðàçìåðû

è ìàññà àãðåãàòîâ;

- íàïðàâëåíèå è ÷àñòîòà âðàùåíèÿ ïðèâîäíûõ

âàëîâ àãðåãàòîâ;

- íàëè÷èå è êîëè÷åñòâî òðóáîïðîâîäíûõ

è ýëåêòðè÷åñêèõ ñâÿçåé ìåæäó ïðèâîäíûìè è ðàç-

ìåùàþùèìèñÿ íà äâèãàòåëå íåïðèâîäíûìè àãðå-

ãàòàìè;

- ãàáàðèòíûå ðàçìåðû âûäåëåííîãî ïîä ÊÏÀ

ìåñòà.

Ñîâðåìåííàÿ ÊÏÀ â ñáîðå ïðåäñòàâëÿåò ñî-

áîé îòäåëüíûé ìîäóëü äâèãàòåëÿ, èìåþùèé íå-

Ãëàâà 10 - Ïðèâîä àãðåãàòîâ, ðåäóêòîðû, ìóôòû ÃÒÄ

638

èõ ãàáàðèòíî-ìîíòàæíûå ðàçìåðû, âûáîð íàïðàâ-

ëåíèÿ è äèàïàçîíà ÷àñòîò èõ âðàùåíèÿ, à òàêæå íà

ðàçìåùåíèå íà íèõ øòóöåðîâ, ýëåêòðè÷åñêèõ ðàçúå-

ìîâ, îðãàíîâ óïðàâëåíèÿ è äðóãèõ ýëåìåíòîâ, ÷òî

çíà÷èòåëüíî îáëåã÷àåò äàëüíåéøóþ ðàáîòó íàä ñî-

çäàíèåì ÊÏÀ.

Ðàñïîëîæåíèå ïðèâîäíûõ àãðåãàòîâ íà ÊÏÀ

îïðåäåëÿåòñÿ íåñêîëüêèìè îáùèìè ïðèíöèïàìè:

- êîëè÷åñòâî è ñîñòàâ ïðèâîäíûõ àãðåãàòîâ

äîëæíû áûòü ìèíèìàëüíû ïðè óñëîâèè âûïîëíå-

íèÿ âñåõ íåîáõîäèìûõ ôóíêöèé;

- àãðåãàòû äîëæíû ðàñïîëàãàòüñÿ êîìïàêòíî

ïî îáå ñòîðîíû ÊÏÀ, ÷òî ïîçâîëèò ðàçìåñòèòü èõ

íà ìåíüøåé ïëîùàäè è òåì ñàìûì äîáèòüñÿ åå

ìèíèìàëüíûõ ãàáàðèòîâ è ìàññû;

- àãðåãàòû, òðåáóþùèå íàèáîëüøèõ Ì

ÊÐ

íà

ïðèâîä, æåëàòåëüíî ðàñïîëàãàòü êàê ìîæíî áëèæå

ê âàëó îòáîðà ìîùíîñòè îò äâèãàòåëÿ;

- ïðèâîä îò ñòàðòåðà äîëæåí èìåòü ìèíèìàëü-

íîå êîëè÷åñòâî ïðîìåæóòî÷íûõ çóá÷àòûõ êîëåñ äî

ïðèâîäèìîãî âî âðàùåíèå ðîòîðà;

- äëÿ óìåíüøåíèÿ ìàññû ÊÏÀ öåëåñîîáðàçíî

ïðèìåíÿòü èíòåãðèðîâàííûå ñ íåé àãðåãàòû, èìå-

þùèå îáùèå ñ íåé ýëåìåíòû è äåòàëè (ðîòîð àãðå-

ãàòà óñòàíîâëåí íåïîñðåäñòâåííî íà âàëó çóá÷àòî-

ãî êîëåñà, îïîðû êîòîðîãî îäíîâðåìåííî ñëóæàò

è îïîðàìè àãðåãàòà)

- êèíåìàòè÷åñêàÿ öåïü ïðèâîäà àãðåãàòîâ, ïî

âîçìîæíîñòè, äîëæíà áûòü ñ ïðîñòûìè ïåðåäà÷à-

ìè, íå èìåòü çóá÷àòûõ êîëåñ ñ ìàëûìè è êðàòíû-

ìè ÷èñëàìè çóáüåâ è ó÷èòûâàòü ýôôåêò «ïëàâàþ-

ùåãî çóáà»;

- êîëè÷åñòâî çóá÷àòûõ êîëåñ äîëæíî áûòü ìè-

íèìàëüíûì;

- èçáåãàòü ïðèìåíåíèÿ çóá÷àòûõ êîëåñ ñ íåñ-

êîëüêèìè âåíöàìè;

Ðèñóíîê 10.4.2_2 - Ñõåìû ïðèâîäîâ ñ ïðîìåæóòî÷íûì çóá÷àòûì êîëåñîì

1 - êîëåñî çóá÷àòîå âåäóùåå; 2 - êîëåñî çóá÷àòîå ïðîìåæóòî÷íîå; 3-êîëåñî çóá÷àòîå âåäî-

ìîå; P - ñèëà, äåéñòâóþùàÿ â çóá÷àòîì çàöåïëåíèè; R - ðåçóëüòèðóþùàÿ ñèëà (ïðèíÿòà çà

åäèíèöó); j - óãîë ìåæäó ëèíèÿìè, ñîåäèíÿþùèìè öåíòðû çóá÷àòûõ êîëåñ

Ãëàâà 10 - Ïðèâîä àãðåãàòîâ, ðåäóêòîðû, ìóôòû ÃÒÄ

639

- âîçáóæäàåìûå çóá÷àòûìè êîëåñàìè òàê íà-

çûâàåìûå «çóáöîâûå ÷àñòîòû» íå äîëæíû âûçû-

âàòü ðåçîíàíñíûõ êîëåáàíèé â ðàáî÷èõ äèàïàçîíàõ

÷àñòîò âðàùåíèÿ;

- ìàñëÿíàÿ ïîëîñòü ÊÏÀ â ìåñòàõ óñòàíîâ-

êè àãðåãàòîâ äîëæíà èìåòü íàäåæíûå óïëîòíåíèÿ

äðåíàæàìè äëÿ ïðåäîòâðàùåíèÿ ïîïàäàíèÿ â íåå

ðàáî÷èõ æèäêîñòåé èç àãðåãàòîâ è íàîáîðîò.

Ïîñêîëüêó â ïîäàâëÿþùåì áîëüøèíñòâå ñëó÷à-

åâ êèíåìàòè÷åñêàÿ ñõåìà ÊÏÀ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé

ðÿä ïîñëåäîâàòåëüíûõ ïðîñòûõ çóá÷àòûõ ïåðåäà÷,

òî áîëüøèíñòâî çóá÷àòûõ êîëåñ, çà èñêëþ÷åíèåì

êðàéíèõ,

ðàñïîëàãàåòñÿ ìåæäó äâóìÿ ñîñåäíèìè

êîëåñàìè. Ýòî ïîçâîëÿåò çà ñ÷åò èõ ïðàâèëüíîãî

âçàèìíîãî ðàñïîëîæåíèÿ ñóùåñòâåííî âëèÿòü íà

âåëè÷èíó äåéñòâóþùèõ íà îïîðû íàãðóçîê. Ñõåìà

âëèÿíèÿ ïîëîæåíèÿ ïðîìåæóòî÷íîãî çóá÷àòîãî êî-

ëåñà íà âåëè÷èíó äåéñòâóþùèõ íà îïîðû íàãðó-

çîê [10.8.9] ïîêàçàíà íà Ðèñ. 10.4.2_2. Öåëåñîîá-

ðàçíî ðàñïîëàãàòü ïðîìåæóòî÷íîå êîëåñî òàê,

÷òîáû âåäóùåå êîëåñî êàê áû âòÿãèâàëî ïðîìåæó-

òî÷íîå êîëåñî â çàöåïëåíèå.

Ðèñóíîê 10.4.2_3 - Ñõåìà ïðåäïî÷òèòåëüíîãî ðàñïîëîæåíèÿ ïðîìåæóòî÷íûõ çóá÷àòûõ êîëåñ

Â çàâèñèìîñòè îò óãëà

ϕϕ

, ïðè ïðî÷èõ ðàâíûõ

óñëîâèÿõ, ðåçóëüòèðóþùàÿ ñèëà R ìåíÿåòñÿ â çíà-

÷èòåëüíûõ ïðåäåëàõ. Òàê ïðè

ϕϕ

= 100

(ñõåìà á)

çíà-

÷åíèÿ R ïî÷òè â äâà ðàçà ìåíüøå, ÷åì ïðè òîì æå

óãëå íà ñõåìå à. Ò.å. ïðîñòîé ïåðåíîñ ïðîìåæóòî÷-

íîãî êîëåñà ñ îäíîé ñòîðîíû íà äðóãóþ ïîçâîëÿåò

ñóùåñòâåííî óìåíüøèòü äåéñòâóþùèå â êîíñòðóê-

öèè ñèëû. Ïðè íàèìåíüøèõ ðåàëüíûõ çíà÷åíèÿõ

óãëà

ϕϕ

= 80…90

ðåçóëüòèðóþùàÿ ñèëà óìåíüøàåò-

ñÿ ïî÷òè â òðè ðàçà ïî ñðàâíåíèþ ñ ìàêñèìàëüíî

âîçìîæíîé.

Íà Ðèñ. 10.4.2_3 ïðèâåäåíà ïðåäïî÷òèòåëüíàÿ

ñõåìà ðàñïîëîæåíèÿ çóá÷àòûõ êîëåñ â ÊÏÀ.

Ïîñëå âûáîðà êèíåìàòè÷åñêîé ñõåìû ÊÏÀ

âûïîëíÿåòñÿ êîìïîíîâêà, äåëàþòñÿ ïðåäâàðèòåëü-

íûå ðàñ÷åòû (êèíåìàòè÷åñêèé, ãåîìåòðè÷åñêèé

ïðî÷íîñòíîé). Êèíåìàòè÷åñêèì ðàñ÷åòîì óòî÷íÿ-

þòñÿ ïåðåäàòî÷íûå îòíîøåíèÿ â êàæäîì çóá÷àòîì

çàöåïëåíèè è â ïðèâîäå êàæäîãî àãðåãàòà,

îïðåäå-

ëÿþòñÿ ÷èñëà çóáüåâ âñåõ øåñòåðåí. Ãåîìåòðè÷åñ-

êèì ðàñ÷åòîì îïðåäåëÿþòñÿ ïàðàìåòðû êàæäîãî

çóá÷àòîãî çàöåïëåíèÿ, âûáèðàþòñÿ óãëû ïðîôèëÿ