Ãëàâà 4 - Ñèëîâûå ñõåìû ÃÒÄ ñ ìåæâàëüíûì ðàñïîëîæåíèåì øàðèêîïîäøèïíèêà, òðåõîïîðíûì ðîòîðîì ÑÄ è äâóõîïîðíûì ðîòîðîì ÂÄ. Ñèëîâûå ñõåìû ðîòîðîâ ÃÒÄ íàçåìíîãî ïðèìåíåíèÿ çíà÷èòåëüíî ïðîùå. Êàê ïðàâèëî, îíè âêëþ÷àþò â ñåáÿ îäíîâàëüíûé ðîòîð ÂÄ áàçîâîãî àâèàöèîííîãî äâèãàòåëÿ (ñ âûñîêîé ñòåïåíüþ óíèôèêàöèè êîíñòðóêòèâíûõ ðåøåíèé) èëè íîâûé ñïåöèàëüíî ðàçðàáîòàííûé ðîòîð. 4.3 – Ñèëîâûå ñõåìû ñòàòîðîâ Ñèëîâûå êîðïóñà äâèãàòåëåé ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ âîñïðèÿòèÿ è ñóììèðîâàíèÿ óñèëèé, äåéñòâóþùèõ â ÃÒÄ, è ÷àñòè÷íîé ïåðåäà÷è èõ â âèäå ñèëû òÿãè (äâèãàòåëè âîçäóøíûõ ñóäîâ) íà ñèëîâûå ýëå- Ðèñóíîê 4.16 – Òèïîâûå ñõåìû ñòàòîðîâ îäíîêîíòóðíûõ àâèàöèîííûõ äâèãàòåëåé à) ñ «âíóòðåííåé» ñâÿçüþ; á) ñ «íàðóæíîé» ñâÿçüþ; â) ñ êîìáèíèðîâàííîé ñâÿçüþ 1 – êîðïóñ êîìïðåññîðà; 2 – êîðïóñ ïåðåäíåãî ïîäøèïíèêà; 3 – êîðïóñ ñðåäíåãî ïîäøèïíèêà; 4 – êîðïóñ òóðáèíû; 5 – êîðïóñ çàäíåãî ïîäøèïíèêà; 6 – êîðïóñ ãàçîñáîðíèêà; 7 – êîðïóñ çàäíåãî ïîäøèïíèêà; 8 – êîðïóñ êàìåðû ñãîðàíèÿ 158 ìåíòû ñàìîëåòà èëè êðóòÿùåãî ìîìåíòà (äâèãàòåëè, êàê ïðèâîäû ê äðóãèì àãðåãàòàì) íà ïîäìîòîðíóþ ðàìó. Ê ñèëîâûì êîðïóñàì ÃÒÄ îòíîñÿò êîðïóñà êîìïðåññîðà, êàìåðû ñãîðàíèÿ, òóðáèíû, à òàêæå êîðïóñà îïîð. Âñå ýòè êîðïóñà ñîáèðàþòñÿ â åäèíóþ êîíñòðóêöèþ - ñòàòîð ñ ïîìîùüþ ôëàíöåâ, êîòîðûå ñîåäèíÿþòñÿ áîëòàìè, øïèëüêàìè, øòèôòàìè. Ê ñèëîâûì êîðïóñàì êðåïÿòñÿ âõîäíûå è âûõîäíûå óñòðîéñòâà äâèãàòåëÿ, êîðîáêè ïðèâîäîâ, êîðïóñà íàðóæíîãî êîíòóðà, óñòðîéñòâà ôîðñèðîâàíèÿ è ðåâåðñà òÿãè. Íà ñèëîâûõ êîðïóñàõ ðàçìåùàþòñÿ óçëû êðåïëåíèÿ äâèãàòåëÿ ê ñàìîëåòó èëè ê ïîäìîòîðíîé ðàìå. Ñèëîâûå ñõåìû ñòàòîðîâ îäíîêîíòóðíûõ äâèãàòåëåé ðàçëè÷àþòñÿ, â îñíîâíîì, ïî âèäó ñâÿçè êîðïóñîâ êîìïðåññîðà, êàìåðû ñãîðàíèÿ, òóðáèíû è îïîðû çàäíåãî ïîäøèïíèêà ðîòîðà. Íà Ðèñ. 4.16 ïðèâåäåíû òðè òèïîâûå ñõåìû ñòàòîðîâ îäíîêîíòóðíîãî äâèãàòåëÿ ñ òðåõîïîðíûì ðîòîðîì. Íà âñåõ ñõåìàõ êîðïóñ 1 êîìïðåññîðà íåïîñðåäñòâåííî ñâÿçàí ñ êîðïóñîì 2 ïåðåäíåãî ïîäøèïíèêà è êîðïóñîì 3 ñðåäíåãî ïîäøèïíèêîâ ðîòîðà. Íà ñõåìå à êîðïóñ òóðáèíû 4 ñâÿçàí ñ êîðïóñîì ñðåäíåãî ïîäøèïíèêà ðîòîðà ÷åðåç êîðïóñ 5 çàäíåãî ïîäøèïíèêà ðîòîðà è êîðïóñ 6 ãàçîñáîðíèêà. Íà ñõåìå á çàäíèé ïîäøèïíèê ðàñïîëîæåí çà òóðáèíîé è åãî êîðïóñ 7 ÷åðåç êîðïóñ òóðáèíû è êîðïóñ 8 êàìåðû ñãîðàíèÿ ñâÿçàí ñ êîðïóñîì ñðåäíåãî ïîäøèïíèêà ðîòîðà. Íà ñõåìå â èçîáðàæåíà ðàçâåòâëåííàÿ ñâÿçü êîðïóñîâ, ïðè êîòîðîé ê êîðïóñó ñðåäíåãî ïîäøèïíèêà ðîòîðà íåçàâèñèìî êðåïÿò êîðïóñ çàäíåãî ïîäøèïíèêà ðîòîðà, à ÷åðåç êîðïóñ êàìåðû ñãîðàíèÿ êîðïóñ òóðáèíû.  íàñòîÿùåå âðåìÿ íàøëè øèðîêîå ïðèìåíåíèå ñèëîâûå ñõåìû ñòàòîðîâ òèïà á è â. Ñèëîâàÿ ñõåìà òèïà à øèðîêî íå ðàñïðîñòðàíåíà íà äâèãàòåëÿõ ñ ïðÿìûì ïîòîêîì ãàçà ââèäó îòíîñèòåëüíî íåáîëüøîé æåñòêîñòè è ñëîæíîñòè êîíñòðóêòèâíîãî âûïîëíåíèÿ. Îäíàêî, îíà ïðèìåíÿåòñÿ íà äâèãàòåëÿõ ñ ïåòëåâûì ïîòîêîì ãàçà, ê ïðèìåðó, íà ïðîìûøëåííûõ ÃÒÄ èëè äâèãàòåëÿõ ìàëîé ìîùíîñòè. Ñèëîâûå ñõåìû ñòàòîðîâ äâóõêîíòóðíûõ äâèãàòåëåé, â îñíîâíîì, ÿâëÿþòñÿ ðàçâèòèåì êàêîéëèáî èç âûøåïåðå÷èñëåííûõ ñõåì ñ âêëþ÷åíèåì â íåå ñèëîâîãî êîðïóñà íàðóæíîãî êîíòóðà. Ðàññìîòðèì îäíó èç òàêèõ ñõåì ñòàòîðîâ íà ïðèìåðå àâèàöèîííîãî äâèãàòåëÿ ÏÑ –90À.  ñèëîâóþ ñõåìó ñòàòîðîâ ãàçîãåíåðàòîðà äâèãàòåëÿ ÏÑ-90À (ñì. Ðèñ. 4.17) âõîäÿò ðàçäåëèòåëüíûé êîðïóñ 1, êîðïóñ 2 ÊÂÄ, íàðóæíûé êîðïóñ 3 è âíóòðåííèé êîðïóñ 4 êàìåðû ñãîðàíèÿ, êîðïóñ 5 Ãëàâà 4 - Ñèëîâûå ñõåìû ÃÒÄ Ðèñóíîê 4.17 – Ñèëîâàÿ ñõåìà ñòàòîðà äâèãàòåëÿ ÏÑ - 90À 1 – ðàçäåëèòåëüíûé êîðïóñ; 2 – êîðïóñ ÊÂÄ; 3 – íàðóæíûé êîðïóñ êàìåðû ñãîðàíèÿ; 4 – âíóòðåííèé êîðïóñ êàìåðû ñãîðàíèÿ; 5 – êîðïóñ òóðáèíû; 6 – çàäíÿÿ îïîðà; 7 – ñòîéêè (øòûðè) êàìåðû ñãîðàíèÿ; 8 – îïîðà øàðèêîïîäøèïíèêà ðîòîðà íèçêîãî äàâëåíèÿ; 9 – íàðóæíûé êîðïóñ âåíòèëÿòîðà; 10 – íàðóæíûé êîðïóñ; 11, 12, 13 – îïîðû ðîòîðà íèçêîãî äàâëåíèÿ; 14, 15, 16 – îïîðû ðîòîðà âûñîêîãî äàâëåíèÿ òóðáèíû, çàäíÿÿ îïîðà 6. Íàðóæíûé êîðïóñ è âíóòðåííèé êîðïóñ êàìåðû ñãîðàíèÿ æåñòêî ñîåäèíåíû ìåæäó ñîáîé ñòîéêàìè (øòûðÿìè) 7. Ê ñèëîâîé ñõåìå ãàçîãåíåðàòîðà ÷åðåç ðàçäåëèòåëüíûé êîðïóñ æåñòêî ïðèñîåäèíåíû ñèëîâûå ýëåìåíòû íàðóæíîãî êîíòóðà – îïîðà 8 øàðèêîïîäøèïíèêà ðîòîðà íèçêîãî äàâëåíèÿ, íàðóæíûé êîðïóñ 9 âåíòèëÿòîðà, íàðóæíûé êîðïóñ 10.  äâèãàòåëå ïðèìåíåíû òðåõîïîðíàÿ ñõåìà ðîòîðà ÂÄ è òðåõîïîðíàÿ ñõåìà ðîòîðà ÍÄ. Îïîðû 11, 12, 13 – îïîðû ðîòîðà ÍÄ, ïðè÷åì îïîðà 11 ñëóæèò äëÿ âîñïðèÿòèÿ îñåâîãî óñèëèÿ è ïåðåäà÷è åãî íà êîðïóñ ãàçîãåíåðàòîðà. Îïîðû 14, 15, 16 – îïîðû ðîòîðà ÂÄ, ïðè÷åì îïîðà 15 ñëóæèò äëÿ âîñïðèÿòèÿ îñåâîãî óñèëèÿ è ïåðåäà÷è åãî íà êîðïóñ ãàçîãåíåðàòîðà.  îïîðàõ 11 è 15 óñòàíîâëåíû ðàäèàëüíî-óïîðíûå øàðèêîïîäøèïíèêè, â îñòàëüíûõ îïîðàõ – ðîëèêîâûå ïîäøèïíèêè. Êðåïëåíèå äâèãàòåëÿ ÏÑ-90À ê ïèëîíó ñàìîëåòà, ïåðåäà÷à ñèëû òÿãè ê ñèëîâûì ýëåìåíòàì ïèëîíà îñóùåñòâëåíû äåòàëÿìè ñèñòåìû ïîäâåñêè (áîëåå ïîäðîáíî ñì. ðàçäåë 4.5). 4.4 – Îïîðû ðîòîðîâ ÃÒÄ Îïîðû ÃÒÄ ñëóæàò äëÿ ïåðåäà÷è óñèëèÿ îò âðàùàþùèõñÿ ðîòîðîâ ê êîðïóñàì. Îïîðû âîñïðèíèìàþò çíà÷èòåëüíûå ñòàòè÷åñêèå è äèíàìè÷åñêèå óñèëèÿ îò âàëîâ äâèãàòåëÿ. Îíè äîëæíû îáåñïå÷èâàòü äîñòàòî÷íóþ æåñòêîñòü ñèëîâîé ñõåìû äâè- ãàòåëÿ è íåîáõîäèìîå öåíòðèðîâàíèå âàëîâ âî âñåì äèàïàçîíå ðåàëèçóåìûõ íàãðóçîê.  íàñòîÿùåå âðåìÿ ïîëó÷èëè ðàñïðîñòðàíåíèå ñëåäóþùèå òèïû îïîð: - îïîðû æåñòêîãî òèïà, âîñïðèíèìàþùèå óñèëèÿ âî âñåõ íàïðàâëåíèÿõ; - óïðóãî-äåìïôåðíûå îïîðû, óñòàíàâëèâàåìûå ïðåèìóùåñòâåííî íà ðàäèàëüíûå ïîäøèïíèêè; - îïîðû ìåæðîòîðíîãî òèïà. Ê ïðåèìóùåñòâàì îïîð ïåðâîãî òèïà ìîæíî îòíåñòè äîñòàòî÷íî ïðîñòóþ êîíñòðóêöèþ, âîçìîæíîñòü ïåðåäà÷è çíà÷èòåëüíûõ îñåâûõ è ðàäèàëüíûõ óñèëèé. Íåäîñòàòêîì æåñòêèõ îïîð ÿâëÿåòñÿ èõ áîëüøàÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòü ê òåìïåðàòóðíîìó ãðàäèåíòó, ÷òî ïðèâîäèò ê çíà÷èòåëüíîìó èçìåíåíèþ ïîñàäêè íàðóæíûõ êîëåö ïîäøèïíèêîâ. Ê îïîðàì æåñòêîãî òèïà ïðåäúÿâëÿþòñÿ âûñîêèå òðåáîâàíèÿ ïî òî÷íîñòè ìåõàíè÷åñêîé îáðàáîòêè ïîñàäî÷íûõ ìåñò ïîä ïîäøèïíèêè. Ê ïðåèìóùåñòâàì îïîð âòîðîãî òèïà ìîæíî îòíåñòè âîçìîæíîñòü ñàìîóñòàíîâêè îïîðû â ïðîöåññå ðàáîòû, ìåíüøóþ ìàññó, ÷åì ó îïîð ïåðâîãî òèïà, âîçìîæíîñòü íåêîòîðîãî äåìïôèðîâàíèÿ ïåðåäàâàåìûõ óñèëèé, ìåíüøóþ ÷óâñòâèòåëüíîñòü ê òåìïåðàòóðíûì ãðàäèåíòàì. Íåäîñòàòêè îïîð äàííîãî òèïà — îòíîñèòåëüíàÿ ñëîæíîñòü êîíñòðóêöèè, îãðàíè÷åíèå èñïîëüçîâàíèÿ èç-çà ãèáêîñòè. Ïðîÿâëåíèå äèíàìè÷åñêèõ ÿâëåíèé â òàêèõ îïîðàõ òðåáóåò èõ äîâîäêè â ïðîöåññå ðàçðàáîòêè. Îïîðû ìåæðîòîðíîãî òèïà íå íóæäàþòñÿ â ïðÿìîé ñâÿçè ñ êîðïóñàìè äâèãàòåëÿ. Îíè ïåðåäàþò íàãðóçêó íà ñèëîâûå êîðïóñà ÷åðåç òîò ðî- 159