Взаимосвязь масляной системы с системой суфлирования масляных полостей двигателя

В корпусах опор роторов любого ГТД его масляные полости отделены от воздушных с помощью подвижных уплотнений, устанавливаемых между валами и статором. (Здесь и далее под термином «опора» следует подразумевать силовые корпусы турбокомпрессора, внутри которых встроены подшипники валов).

Типы используемых в опорах ГТД уплотнений многообразны, но наиболее часто применяют лабиринтные и контактные графитовые уплотнения. Такие уплотнения по сути предназначены для исключения возможности утечек масла из масляных полостей опор двигателя, и они входят в состав этих узлов, являясь элементами их конструкции. Поскольку уплотнения не связаны с функционированием циркуляционного контура масляной системы, рассмотрение их конструктивных особенностей не включено в данное учебное пособие.

Как известно, для того, чтобы предотвратить утечку масла через любое уплотнение, величина давления воздуха перед ним должна быть больше величины давления внутри масляной полости, т.е. должен быть создан определённый перепад давления. При создании достаточного перепада давления воздух будет непрерывно проникать внутрь масляных полостей опор, препятствуя утечкам масла из них в предмасляную воздушную полость.. Очевидно, что для исключения возможности накопления в масляных полостях воздуха, которое приводило бы к уменьшению перепада давления на уплотнениях (в пределе до нуля), необходимо непрерывно осуществлять равновесный отвод воздуха из масляных полостей как на постоянных, так и на переменных режимах работы двигателя. Эту функцию выполняет система суфлирования.

Возможны различные варианты схем суфлирования масляных полостей двигателя – от объединенной системы отвода воздуха из всех масляных полостей до автономного суфлирования каждой из них. Способы отвода указанного воздуха и соответствующие конструктивные решения, относящиеся к системам суфлирования, многообразны. В учебном пособии [8] приведены основные принципы проектирования систем суфлирования ГТД и подробно исследована взаимосвязь масляной системы с системой суфлирования масляных полостей двигателя.

Данный вопрос является весьма важным, т.к. работоспособность масляной системы в значительной мере зависит от её взаимодействия с системой суфлирования. В частности, это связано с тем, что система суфлирования формирует уровни давлений в масляных полостях опор, коробок приводов и маслобака. А это оказывает непосредственное влияние на количественное распределение масла по потребителям, особенно в тех случаях, когда в масляных полостях опор компрессора и турбины на взлётном режиме будет иметь место различный уровень давлений. И от того, как с помощью системы суфлирования сформировано состояние величин давлений в масляных полостях опор в высотных условиях, зависит эффективность работы нагнетающего и особенно откачивающих насосов. Выбор схемы суфлирования масляных полостей двигателя самым непосредственным образом оказывает влияние на функционирование маслобака. Кроме того, система суфлирования оказывает влияние на процесс сепарации откачиваемой из узлов двигателя масловоздушной смеси.

Вопросы взаимодействия масляной системы с системой суфлирования детально рассмотрены в [8].