Система маслоснабжения двигателя

СИСТЕМА МАСЛОСНАБЖЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ НК-16СТ,Состав масляной системы  ГПА-Ц-16(НК-16СТ),параметры работы системы  ГПА-Ц-16(НК-16СТ)   

Маслосистема двигателя (рис. 7) обеспечивает надежную смазку и  отвод тепла от трущихся поверхностей подшипников и передач. Маслосистема выполняет следующие функции:

1. подвод масла из маслобака двигателя к узлам опор, коробкам приводов и к агрегатам системы регулирования;
2. откачку масла из масляных полостей опор;

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

 
Рис.7. Система маслообеспечения двигателя НК-16СТ: 
а - суфлирование центрифуги; б - суфлирование опор; в - вход масла в 
двигатель после маслоохладителя; г - выход масла из двигателя; д - подвод 
масла из бака; е - подвод свежего масла; ж - слив масла из бака; з - перелив 
масла; 1 - маслоохладитель; 2 - воздушные клапаны; 3 - терморегулятор; 
4 - клапан аварийного слива из маслоохладителя; 5 - маслоотделитель; 
6 - уровнемер; 7 - электронагреватель; 8 - сигнализатор стружки; 
9 - обратный клапан; 10 - двигатель НК-16СТ; 11 - фильтр; 
12 - кран подпитки; 13 - маслобак; 14 - фильтр свежего масла; 
15 - кран аварийного слива из маслобака   

Система маслообеспечения выполнена по короткозамкнутой схеме, в которой откачивающие насосы подают масло через масляную центрифугу    и    маслоохладитель    на    вход    в    нагнетающие    насосы газогенератора и силовой турбины, минуя маслобак. Маслобак служит для возмещения расхода масла из циркуляционного контура.

2.1. Состав масляной  системы

В состав масляной системы (рис.8) входят следующие агрегаты, расположенные на двигателе: 
-    подкачивающий    насос    (НП)    с    обратным    стояночным    (ЗК)    и редукционными (КР) клапанами;

1. основной нагнетающий насос (НН) с редукционным клапаном (КР);
2. нагнетающий насос (НН) силовой турбины;
3. теплообменник (ТО);

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

1. масляный фильтр (Ф) силовой турбины с перепускным клапаном (ПК);
2. откачивающий насос (НО) передней опоры;
3. 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);

1. суфлер (СУФ) опор силовой турбины в блоке с откачивающими насосами (из опор силовой турбины и масляной полости суфлера);
2. масляная центрифуга (ЦФ);
1. суфлер (СУФ) средней опоры газогенератора и коробок приводов с эжектирующим устройством;
2. магнитные   пробки  и  краны  слива  масла  из   коробок  приводов  и фильтра ФО.

Агрегаты, расположенные в системе маслообеспечения:

1. масляный бак (МБД);
2. аппарат воздушного охлаждения масла (МО);
3. сигнализатор наличия стружки (СС) в масле;
4. маслоуловитель (БЦ), установленный на крышке МБД;
5. терморегулятор РТ;
6. фильтр масляный (ФТО) на выходе из МО;
7. масляный фильтр (ФН) на выходе масла из МБД;
8. кран (КП) на линии подпитки маслом из бака системы маслоснабжения;
9. задвижки слива масла из МБД (ЗСМ) и МО;
10. обратный клапан (ЗК) перед МО;
11. узел дозаправки МБД, включающий фильтр (Ф), задвижку (ЗДМ) и насос (НД).

Агрегаты системы  маслообеспечения размещены в отсеках ГПА.

Рис. 8. Система  маслоснабжения двигателя НК-16СТ: 
НД-насос дозаправки масла; ЗДМ- задвижка дозаправки масла; Ф-фильтр масла; ЗСМ-задвижка слива 
масла; МБД-маслобак двигателя; ЭН-электронагреватель; КП-кран подпитки; ФМ-фильтр масла; 
ФТО-фильтр тонкой очистки; КР- редукционный клапан; НП-подкачивающий насос; ЗК- обратный запорный 
клапан; НН-нагнетающий насос; ФО- основной фильтр масла; ПК-предохранительный клапан; НО-насос 
откачивающий; СУФ- суфлер опоры; ЦФ-центрифуга; БЦ- маслоуловитель; ТО- теплообменник; ДР- дроссель; 
СС- сигнализатор стружки; МО- маслоохладитель; РТ- регулятор температуры

2.2. Работа масляной  системы  

Маслосистема осуществляет непрерывную циркуляцию масла в  замкнутом контуре. Из маслобака  двигателя (МБД) масло через открытый кран подпитки (КП) и фильтры (ФМ) подкачивающим  насосом (НП) под давлением 0,06 МПа  подается к нагнетающим насосам (НН) газогенератора 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 0,35-0,40 МПа, ограниченным редукционным клапаном (КР) через основной фильтр (ФО) на смазку опор газогенератора. Нагнетающий насос силовой турбины подает масло под давлением 0,2 МПа 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 теплообменные секции маслоохладителя (МО). Воздух из центрифуги отводится в маслобак и затем сбрасывается в атмосферу. Охлажденное масло через фильтры ФТО поступает на вход нагнетающего насоса, минуя маслобак двигателя. 
  Маслобак двигателя установлен в блоке маслоагрегатов и представляет собой сварной короб емкостью 0,8 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 °С. Включение электронагревателя осуществляется автоматически при температуре масла в баке менее 20 °С и уровне масла более 230 мм от дна бака. 
Уровень в маслобаке двигателя должен поддерживаться в пределах от 230 до 730 мм от дна бака. При снижении уровня необходимо открыть задвижку дозаправки (ЗДМ) и включить насос дозаправки (НД). 
  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 собой 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 °С,  второй вентилятор - при повышении до 70 °С. При снижении температуры до 60 °С отключается первый вентилятор, второй - при снижении до 50 °С. Пройдя через маслоохладитель, масло поступает в регулятор температуры (РТ), настроенный на температуру 60 °С. Регулятор поддерживает в системе температуру масла путем перепуска его по байпасной линии, минуя маслоохладитель. 
  В масляных полостях средней и задней опор 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 суфлера (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 маслобака. 
Маслоуловитель представляет собой бак-циклон, в котором очистка воздуха происходит вследствие центрифугирования воздушного потока, получившего спирально-винтовое движение. Выделившееся масло сливается в бак двигателя.

2.3. 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 в минуту масла. 
Давление масла на входе в двигатель на рабочем режиме должно быть в пределах 0,35-0,40 МПа. При снижении давления до 0,29 МПа срабатывает предупредительная сигнализация, а при снижении давления до 0,23 МПа - аварийная сигнализация и двигатель аварийно останавливается. 
   Давление масла на входе в силовую турбину должно быть не менее 0,2 МПа. При снижении давления до 0,17 МПа срабатывает предупредительная сигнализация. При снижении давления до 0,11 МПа срабатывает аварийная сигнализация и происходит аварийный останов.