REPÜLŐMÚZEUM  SZOLNOK

A VK-1A egyáramú gázturbina olajrendszere

Ez itt egy iskolai dolgozat, Csontos Pali barátunk írta "élesben". Nem tudjuk milyen osztályzatot kapott rá, de ez nem zavar minket abban hogy megismerjük a VK-1A olajrendszerét.

(HS)

 

A VK-1A egyáramú gázturbina

 

Általános rész:

A hajtómű típusa: sugárhajtómű

Szerkezeti vázlata: egyfokozatú centrifugál kompresszor, kilenc különálló egyenesáramlású égőtér, egyfokozatú axiális gázturbina. A fúvócső nem szabályozható gázkiáramlás sebességfokozóval van ellátva. A segédberendezés meghajtásház a hajtómű mellső részén van elhelyezve.

 

 

A hajtómű forgórész forgásiránya: az óramutató járásával ellentétes irányú (menetirány szerint hátulról nézve)

Az égőterek: egyenes áramlásúak, kúpos öntött beömlő torokkal, hegesztett köpenyekkel és tűz-csövekkel. A hajtómű tengelyéhez viszonyítva 19 fokos szögben, a középső és hátsó csapágyház körül körben vannak elhelyezve. Az égőterek számozása az óramutató járásával megegyező irányú a hajtómű mögül nézve, és a felső égőteret véve elsőnek.

A kompresszor: centrifugál, egyfokozatú, kétoldali levegőbeömlésű. A kompresszor lapátkerék két forgó terelő lapátkerékkel és mindegyik oldalon 29 lapáttal rendelkezik

A turbina: axiális, egyfokozatú, 62 munkalapáttal és álló terelőlapát koszorú 54 lapáttal.

A gázkiáramlás rendszere: fúvócső és hosszabbító cső. A gázkiáramlás sebességfokozó nem szabályozható.

A tüzelőanyag-rendszer segédberendezései: két búvárszivattyú, barosztát, fojtócsap, tüzelőanyag elosztó gyorsleállító csappal, és gyorsítást szabályzó szeleppel, az üzemi fúvókák, tüzelőanyag szűrő.

A kenési rendszer: az olaj nyomás alatt jut el a hajtómű forgórész mellső, középső, illetve hátsó csapágytámjának kenési helyeire, valamint a hajtómű segédberendezés meghajtásházába.

Az olajszivattyúk: fogaskerekes típusúak, a nyomó szivattyú teljesítménye legalább 1250 l/ó, az elszívó szivattyúé legalább 1400 l/ó. Az olajfogyasztás max.: 0,7 l/ó. Az olajszivattyú házba töltendő olaj mennyisége 6 liter.

A hajtómű hűtési rendszere: léghűtés, a kompresszor tengelyére szerelt egyfokozatú centrifugál ventillátorból. A hajtóműből kilépő hűtőlevegő hőmérséklete nem haladhatja meg a 350 oC-t.

A hajtómű súlya: 885 kg (a segédberendezés meghajtásházzal együtt).

A hajtómű próbapadi működésének jellemző adatai:

 

 

Üzemmód

Fordulat-
szám 1/min

Tolóerő kg-ban

Kiáramló gázok hőmérséklete a fúvócsőben oC-ban

Fajlagos tüza. Fogyasztás kg tüza/ kg tolóerő óra

Az olaj hőmérséklete az olaj-szivattyú házban oC-ban

Az olaj nyomása a hajtómű előtt a nyomás-csökk. szelepek után kg/ cm3

Folyamatos működés ideje percben

Felszálló és harci

11560

2700

Legfeljebb

720

1,07

 

 

-40

 

 

+90

 

 

1,4-3,5

Legfeljebb

6

Névleges

11200

2400

Legfeljebb

685

1,06

Legfeljebb

60

Maximális utazó

10870

2160

Legfeljebb

645

1,05

korlátlan

üresjárati

2500

Legfel-jebb 75

Legfeljebb

540

450 kg/ ó

Legalább 0,2

Legfeljebb

10

 

 

Az olajrendszer részei

 

Az olajrendszer feladata: a hajtómű működése közben állandó kenést és hűtést biztosítani a nagy fordulatszámú forgórész támcsapágyainál, illetve a segédberendezés meghajtásház fogaskerék áttételeinek szóró olajozású kenése, valamint a hajtómű működése közben az alkatrészekről levált apró fémszemcsék eltávolítása.

Az olajrendszer részei: olajszivattyú-ház (ez egyben az olajtartály, valamint az olajhűtő is), fő olajszivattyú (nyomó szivattyú), visszaszállító olajszivattyú, az olajrendszer csővezetékei és csatornái, a hajtómű forgórész csapágyainak olajfúvókái, a centrifugális levegőkiválasztó, olajszűrők.

Az olajszivattyú-ház illesztő peremmel kapcsolódik a segédberendezés meghajtásház aljához, ahonnan egy kalibrált furaton keresztül az olaj lecsöpög az olajszivattyú-ház teknőjébe. A szivattyúházban vannak elhelyezve: a fő olajszivattyú, a visszaszállító olajszivattyú, az olajszivattyú meghajtás, a két kisnyomású szűrő, a nagynyomású szűrő, a nyomásszabályzó szelep, a betöltő torok, és az olajleeresztő csap. A hajtómű segédberendezés meghajtásház és az olajszivattyú-ház tereit alumínium diafragma választja el, amely háton repülés közben megakadályozza az olaj átfolyását. A két ház közötti összeköttetés, és az olajszivattyú-ház szellőzése a diafragmában levő furaton, és a két diafragmára hegesztett két csövön keresztül történik. Az olajszivattyú meghajtás tömítése céljából a diafragmára persely van felhegesztve.

A fogaskerék szivattyúk blokkja a nyomószivattyúból (fő olajszivattyú), a visszaszállító szivattyúból, valamint a fedélből áll. A két szivattyú és a fedél csavarokkal van összeerősítve.

A fő olajszivattyú feladata: nyomás alatt szállítani a kenőolajat a támcsapágyak fúvókáihoz, valamint a segédberendezés meghajtásházba.

A visszaszállító szivattyú feladata: elszívni az olajat a középső, és a hátsó csapágytám üregeiből.

Az olajszivattyú-ház: alsó részében vannak elhelyezve az olajszűrők. Két kisnyomású, és egy nagynyomású. A szűrőelemek felépítése azonos, csak a szűrőelemek számában van különbség.

Az olajszűrők feladata: megtisztítani a cirkuláló olajat a súrlódó alkatrészekről levált apró fémszemcsétől.

A nyomáscsökkentő szelep: háza a nyomó csővezetékbe van beépítve. A házban foglal helyet a szelep, és a rugó. A rugó előfeszítését (és ezzel a nyomást) alátétekkel lehet szabályozni. A nyomáscsökkentő szelep a szelepülésen nyugszik, amely az olajszivattyú-házba van becsavarva. Amikor az olajrendszerben megnő a nyomás, a szelep kinyit, és a nagynyomású vezetékből visszaengedi az olajat az olajszivattyú-házba.

Az olaj beöntése a szivattyúházba a beöntő csonkon keresztül történik, leengedése pedig a ház alján elhelyezett leeresztő csapon keresztül.

A centrifugális levegőkiválasztó: a segédberendezés meghajtásház alján (belül) van elhelyezve.

 

 

 

 

 Az olajrendszer működése

 

A hajtómű olajrendszerének vázlatát a 84. ábra szemlélteti.

Az olaj a szivattyúházból, a szélső kisnyomású szűrőn keresztül a nyomó olajszivattyú szívó ágához kerül. A fogaskerekes szivattyú szívóoldalán a fogaskerék foghézagai megtelnek olajjal, mely a fogaskerekek forgása közben a szivattyú nyomó oldalára kerül. A kapcsolódó fogaskerekek közti kis hézag gátolja meg az olaj visszafolyását a nyomó oldalról a szívó oldalra (a résveszteségeket most nem vesszük figyelembe). A nyomószivattyú teljesítménye legalább 1250 liter óránként (11560 ford./perc fordulatszámnál, és 3 bar nyomásnál). A nyomó szivattyú nyomó oldaláról, a nagynyomású szűrőbe kerül az olaj. Ha a nyomó fővezetékben az olaj nyomása meghaladja az előírtakat, akkor az olaj hatást gyakorol a  nyomásszabályzó szelepre, ami lenyomja a szelep rugóját, majd a szelep átereszti az olajat egy furaton keresztül a szivattyúház terébe. Az olaj egy része visszakerül a szivattyúház terébe, ezáltal kevesebb olaj jut be a nyomó fővezetékbe, így az olaj nyomása is optimális értékig csökken. A nyomáscsökkentő szelepet úgy kell beszabályozni, hogy az olaj nyomása a nyomó fővezetékben maximális utazóteljesítményen 1,4-3,5 kg/cm2 legyen, üresjárati teljesítményen pedig legalább 0,2 kg/cm2 legyen a nyomás. Az olaj a nagynyomású szűrőből kilépő függőleges csatornán keresztül a segédberendezés meghajtásház, valamint a fogórész mellső csapágytámjának kenési helyeire jut el. Az olaj az alsó vízszintes csatornán és csövön keresztül a középső csapágyházon levő könyökcsőhöz jut. A segédberendezés meghajtásház  kenését szolgáló olaj mennyisége egy szabályzó szeleppel van határolva. Ez a mennyiség egyenlő 150 l/ó –val. Az olaj a középső csapágyház könyökcsövétől a belső csatornákon keresztül a középső, és a hátsó csapágytám kenését látják el.

 

 

A fáradt olaj a hajtómű segédberendezés meghajtásházból, és a mellső csapágytámtól közvetlenül lecsöpög  az olajszivattyú-házba. A középső, és hátsó csapágyaktól az olaj a csapágyak alatti térben gyűlik össze, ahonnan az olajat a csapágyházak belső csatornáin, és egy külső csövön keresztül, a középső kisnyomású szűrőbe jut, ahonnan a visszaszállító olajszivattyú szívja el. A csapágyházakból kifolyó olaj sok kis légbuborékot tartalmaz, emiatt a visszaszállító olajszivattyú teljesítménye a nyomó szivattyúhoz viszonyítva meg van növelve (a visszaszállító olajszivattyú teljesítménye minimum 1400 l/ó 11560 fordulat/ perc-nél 1 bar nyomásnál (a nyomó oldalon)). Tehát ha az olajszállítás a nyomó oldalon a középső és hátsó csapágyhoz 4,2 l/perc, akkor a szívó oldalon 23 l/perc. A visszaszállító olajszivattyú az olaj-levegő emulziót egy csövön keresztül a centrifugális levegőkiválasztóba nyomja, ahol az olaj a forgó dobra rákerülve perdületet kap. A keverékben keletkező centrifugális erő hatására szétválik az olaj és a levegő. Az olaj kicsapódik a dob falára a levegőhöz viszonyított nagy tehetetlensége miatt), a levegő pedig középen marad. Az olaj a dob falán levő hézagon keresztül bekerül a dob és a ház közötti térbe, majd a levegőkiválasztó fedelén, és belső csöveken keresztül befolyik az olajszivattyú-ház terébe. A kiválasztott levegő pedig a levegőkiválasztó tengelyében levő furaton keresztül a segédberendezés meghajtásház terébe jut, ahonnan a szellőzőcsövön keresztül a külső atmoszférába kerül.

A nyomó fővezetékben uralkodó nyomást az elektromos táv-nyomásmérő méri, aminek a vevője az olajszivattyú-ház bal oldalára van erősítve. Az olaj hőmérsékletét az elektromos ellenállásmérő méri, aminek a vevője az olajszivattyú-ház bal oldalfalába van beszerelve.

A hajtóműben az olaj hőmérséklete -40 (indításnál), és +90 oC között lehet.

Tekintettel arra hogy a súrlódó felületek hőleadása az olajnak nem jelentős, az olajrendszerbe nem szükséges hűtőket beiktatni. Az olaj hűtésére elegendő az olajszivattyú-ház, és a külső csővezetékek megfúvása.

 

Forrás: - adatok: VK-1A üzemeltetési utasítás

            - képek: internet