Система маслоснабжения двигателя НК-16-СТ

Маслосистема двигателя выполнена по коротко замкнутой схеме, в которой откачивающие насосы (НО) подают масло через масляную центрифугу (ЦФ) и маслоохладитель (МО) на вход в нагнетающие насосы (НН) газогенератора и силовой турбины, минуя маслобак (МБД). Маслобак служит для возмещения расхода масла из циркуляционного контура.

Маслосистема выполняет следующие функции:

- подвод масла из МБД к узлам опор, коробкам приводов и к агрегатам системы регулирования;

- откачку масла из масляных полостей опор;

- суфлирование (отсос масловоздушной смеси) из масляных полостей опор.

Состав масляной системы

В состав масляной системы входят следующие агрегаты, расположенные на двигателе:

- подкачивающий насос (НП) с обратным стояночным (ЗК) и редукционными (КР) клапанами;

- основной нагнетающий насос (НН) с редукционным клапаном (КР);

- нагнетающий насос (НН) силовой турбины;

- теплообменник (ТО);

- основной масляный фильтр (ФО) газогенератора с перепускным клапаном (ПК);

- масляный фильтр (Ф) силовой турбины с перепускным клапаном (ПК);

- откачивающий насос (НО) передней опоры;

- откачивающий насос (НО) средней опоры и коробок приводов;

- суфлер (СУФ) задней опоры турбины газогенератора в блоке с откачивающими насосами (из задней опоры турбины и полости суфлера);

- суфлер (СУФ) опор силовой турбины в блоке с откачивающими насосами (из опор силовой турбины и масляной полости суфлера);

- масляная центрифуга (ЦФ);

- суфлер (СУФ) средней опоры газогенератора и коробок приводов с эжектирующим устройством;

- магнитные пробки и краны слива масла из коробок приводов и фильтра ФО.

Расположенные в системе маслообеспечения:

- масляный бак (МБД);

- аппарат воздушного охлаждения масла (МО);

- сигнализатор наличия стружки (СС) в масле;

- маслоуловитель (БЦ), установленный на крышке МБД;

- терморегулятор РТ;

- фильтр масляный (ФТО) на выходе из МО;

- масляный фильтр (ФН) на выходе масла из МБД;

- клапан (КП) на линии подпитки маслом из бака системы маслоснабжения;

- задвижки слива масла из МБД (ЗСМ) и МО;

- обратный клапан (ЗК) перед МО;

- узел дозаправки МБД, включающий фильтр (Ф), задвижку (ЗДМ) и насос (НД).

Агрегаты системы маслообеспечения размещены в отсеках ГПА.

Работа масляной системы

Маслосистема осуществляет непрерывную циркуляцию масла в замкнутом контуре. Из МБД масло через открытый клапан КП и фильтры ФМ подкачивающим насосом НП под давлением 0,6 кгс/кв.см подается к нагнетающим насосам НН газагенератора и силовой турбины. Установленный после подкачивающего насоса НП запорный клапан ЗК, предотвращает перетекание масла из бака в двигатель, когда последний не работает.

Нагнетающие насосы НН подают масло через форсунки к узлам трения. Нагнетающий насос газогенератора подает масло под давлением 3,5-4,0 кгс/кв.см, ограниченным редукционным клапаном КР через основной фильтр ФО на смазку опор газогенератора. Нагнетающий насос силовой турбины подает масло под давлением 2 кгс/кв.см через фильтр Ф и теплообменник ТО к узлам трения силовой турбины.

Масловоздушная смесь, откачиваемая из масляных полостей двигателя поступает в центрифугу ЦФ, в которой масло отделяется от воздуха под действием центробежных сил. Далее масло поступает через запорный клапан ЗК на охлаждение в маслоохладители МО. Воздух из ЦФ отводится в маслобак и затем сбрасывается в атмосферу. Охлажденное масло через фильтры ФТО поступает на вход нагнетающего насоса, минуя МБД.

Маслобак двигателя установлен в блоке маслоагрегатов и представляет собой сварной короб емкостью 0,8 куб.м. Он служит для заполнения и возмещения безвозвратных потерь масла в системе маслоснабжения двигателя. Для подогрева масла перед запуском двигателя в МБД установлен электронагреватель ЭН. Перед запуском двигателя температура масла должна быть не менее 15 град.С. Включение ЭН осуществляется автоматически при температуре масла в МБД менее 15 град.С и уровне масла менее 500 мм от крышки бака.

Уровень в МБД поддерживается автоматически системой дозаправки в пределах от 100 до 500 мм. При снижении уровня до 500 мм открывается ЗДМ и включается насос дозаправки НД. При повышении уровня до 100 мм ЗДМ закрывается, НД отключается. При работе двигателя подогрев масла в баке осуществляется за счет прокачивания через него масла, отбираемого из магистрали после ФТО через дроссель ДР.

Маслоохладитель МО представляет из себя аппарат воздушного охлаждения масла, который работает следующим образом. Атмосферный воздух двумя вентиляторами продувается через теплообменные секции, отбирая тепло с поверхности оребренных труб, внутри которых течет масло. Поддержание температуры масла происходит за счет автоматического включения двух вентиляторов. Первый вентилятор включается при повышении температуры перед МО до 60 град.С, второй вентилятор - при повышении до 70 град.С. При снижении температуры до 55 град.С оба вентилятора отключаются. Пройдя через МО, масло поступает в регулятор температуры РТ, настроенный на температуру 60 град.С. Регулятор поддерживает в системе температуру масла путем перепуска его по байпасной линии, минуя МО.

В масляных полостях средней и задней опоры газогенератора, коробок приводов, опоры силовой турбины не должно быть повышенного давления, обусловленного тем, что в них происходит нагрев воздуха разбрызгиваемым горячим маслом. При повышении давления в этих полостях масловоздушная смесь может просачиваться в тракт двигателя, а также в атмосферу по фланцам и разъемам. Удаление масловоздушной смеси осуществляется суфлерами.

Суфлирование масляной полости передней опоры производится откачивающим насосом, установленным в полости этой опоры. Суфлер средней опоры с рабочим колесом лопаточного типа расположен в коробке привода стартера. Проходя через крыльчатку СУФ, воздух отделяется от масла, а затем с помощью эжектора сбрасывается в тракт за силовой турбиной.

Опоры турбины газогенератора и силовой турбины имеют выносные суфлеры, сблокированные в одном корпусе с откачивающими насосами. Колеса этих суфлеров имеют сотовую конструкцию. Воздух при выходе из суфлеров сбрасывается в маслоуловитель БЦ, установленный на крышке МБД. Маслоуловитель представляет из себя бак-циклон, в котором очистка воздуха происходит вследствие центрифугирования воздушного потока, получившего спирально-винтовое движение. Выделившееся масло сливается в бак двигателя.

Параметры работы системы

Для смазки двигателя НК-16СТ применяются масла типа: ТП-22, МК-8П, МС-8П. Через двигатель на режиме максимальной мощности прокачивается до 80-100 кг/мин масла.

Давление масла на входе в двигатель на рабочем режиме должно быть в пределах 3,5-4,0 кгс/кв.см. При снижении давления до 2,9 кгс/кв.см срабатывает предупредительная сигнализация. А при снижении давления до 2,3 кгс/кв.см - аварийная сигнализация, и двигатель аварийно останавливается.

Давление масла на входе в силовую турбину должно быть не менее 2 кгс/кв.см. При снижении давлении до 1,1 кгс/кв.см срабатывает аварийная сигнализация, и происходит аварийный останов.

Температура масла в баке двигателя должна быть не менее 15 град.С.

Температура масла на входе в двигатель может быть в пределах от 5 до 100 град.С. При температуре менее 35 град.С и более 75 град.С срабатывает предупредительная сигнализация.

Температура масла на выходе двигателя должна быть менее 125 град.С. При повышении до 125 град.С срабатывает предупредительная сигнализация.

Температура масла на выходе силовой турбины должна быть не более 140 град.С. При достижении температурой величины 125 град.С срабатывает предупредительная сигнализация. А при повышении до 150 град.С - аварийная сигнализация, и двигатель аварийно останавливается.

Перепад давлений на фильтре смазки двигателя должен быть не более 2 кгс/кв.см. При повышении величины перепада до 2 кгс/кв.см срабатывает предупредительная сигнализация.

Уровень масла в МБД должен находиться в пределах от 100 до 500 мм от крышки. При снижении уровня до 500 мм срабатывает предупредительная сигнализация. А при снижении до 610 мм срабатывает аварийная сигнализация, и двигатель аварийно останавливается.