×
29.04.2019
219.017.411b

Результат интеллектуальной деятельности: СИСТЕМА СМАЗКИ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится системам смазки механических устройств, например двигателей, в частности к устройствам для сигнализации о наличии металлических частиц в системе смазки газотурбинных двигателей (ГТД), и позволяет диагностировать начало разрушения двигателя при появлении стружки в масле. Система смазки ГТД включает масляный картер двигателя, магистрали нагнетания и откачки масла и суфлирования масляных полостей, маслобак, нагнетающие и откачивающие насосы, электрический датчик температуры масла и установленный на магистрали откачки масла электрический сигнализатор металлических частиц в масле. Датчик температуры масла установлен на магистрали откачки и размещен в общем корпусе с сигнализатором металлических частиц в масле, а провода для передачи сигнала подсоединены к одному общему разъему, связанному с электрическим жгутом двигателя. Изобретение позволяет повысить достоверность выдачи сигнала и повысить надежность работы системы смазки и двигателя в целом. 2 ил.

Изобретение относится к системам смазки механических устройств, например двигателей, в частности к устройствам для сигнализации о наличии металлических частиц в системе смазки газотурбинных двигателей (ГТД), и позволяет диагностировать начало разрушения двигателя при появлении стружки в масле.

Известна схема масляной системы ГТД, включающая масляный картер двигателя, магистрали нагнетания масла, откачки масла и суфлирования масляных полостей, маслобак, нагнетающие и откачивающие насосы, электрический датчик температуры масла и установленный на магистрали откачки масла электрический сигнализатор металлических частиц в масле (см. М.М.Бич, Е.В.Вейнберг, Д.Н.Сурнов. Смазка авиационных газотурбинных двигателей. Москва: Машиностроение, 1979. Стр.34, рис.3.1б).

Установка сигнализатора металлических частиц на линии откачки позволяет диагностировать начало разрушения двигателя по появлению стружки в масле с выдачей аварийного сигнала. При появлении такого сигнала двигатель отключают и тем самым предотвращают его полное разрушение.

Однако не всегда наличие стружки в маслосистеме свидетельствует о начале разрушения двигателя или каких-то его элементов. Иногда имеют место случаи «ложного» срабатывания сигнализатора, когда наличие небольшого количества стружки не является результатом разрушения двигателя, а является следствием нормальной приработки деталей двигателя или попадания стружки, оставшейся в каналах и полстях после изготовления двигателя.

Задачей изобретения является получение более надежного аварийного сигнала о появлении стружки в масле, позволяющего уменьшить вероятность ложных срабатываний сигнализатора.

Указанная задача решается тем, что в известной системе смазки ГТД, включающей масляный картер двигателя, магистрали нагнетания масла, откачки масла и суфлирования масляных полостей, маслобак, нагнетающие и откачивающие насосы, электрический датчик температуры масла и установленный на магистрали откачки масла электрический сигнализатор металлических частиц в масле, согласно изобретению датчик температуры масла установлен на магистрали откачки и размещен в общем корпусе с сигнализатором металлических частиц в масле, а провода для передачи сигнала подсоединены к одному общему разъему, связанному с электрическим жгутом двигателя.

Известно, что разрушение двигателя или каких-то его элементов практически всегда сопровождается повышением их температуры, поэтому температура масла, контактирующего с этими деталями, также повышается. Исходя из этого кажется вполне обоснованным вместе с сигналом от сигнализатора металлических частиц в масле (сигнализатора стружки) учитывать температуру масла в зоне предполагаемого разрушения. Таким образом, получив одновременно сигнал от сигнализатора металлических частиц в масле и от датчика температур о повышении температуры масла, можно надежно прогнозировать начало разрушения двигателя. При получении сигнала от сигнализатора металлических частиц в масле и при отсутствии повышения температуры масла можно предположить попадание стружки оставшейся в каналах и полстях после изготовления двигателя.

Рациональность объединения сигнализатора металлических частиц в масле и датчика температуры в одном общем корпусе оправдана еще и тем, что в этом случае электрические провода у них можно вывести на один общий разъем. Это позволит уменьшить количество разъемов, упростить конструкцию и тем самым повысить надежность двигателя.

При установке нескольких сигнализаторов на разных линиях откачки из разных масляных полостей (например, на линии откачки из опоры компрессора, опоры турбины и из полости редуктора) можно определить также место его разрушения.

Изобретение поясняется графически:

на фиг.1 изображена схема масляной системы ГТД;

на фиг.2 показан элемент А фиг.1.

Схема масляной системы включает в себя масляные картеры двигателя 1, магистраль нагнетания масла 2, магистрали откачки масла 3 и магистраль суфлирования масляных полостей 4, маслобак 5, нагнетающий насос 6 и откачивающие насосы 7. На магистрали откачки 3 установлены электрический датчик температуры масла 8 и электрический сигнализатор металлических частиц в масле 9 (обычно применяется сигнализатор щелевого типа). Они размещены в общем корпусе 10, а провода для передачи сигнала 11 подсоединены к одному общему разъему 12, связанному с электрическим жгутом двигателя (не показан).

На магистрали нагнетания масла 2 установлены также фильтр тонкой очистки 13, теплообменник 14 и перепускной клапан 15. На линиях откачки масла 3 перед входом в откачивающие насосы 7 установлены защитные сетки 16. Для нормальной работы сигнализатора стружки 9 необходимо, чтобы проходное сечение каждой ячейки защитной сетки было больше, чем зазор между электропроводящими пластинами электрического сигнализатора металлических частиц в масле 9 (в случае применения сигнализатора щелевого типа). В маслобаке показан неприводной центробежный воздухоотделитель 17. На магистрали суфлирования масляных полостей 4 показан приводной центробежный суфлер 18, предназначенный для отделения масла от воздуха, выбрасываемого в атмосферу.

Масляная система работает следующим образом. Масло из маслобака 5 поступает в нагнетающий насос 6, проходит через теплообменник 14, фильтр тонкой очистки 13 и подается для смазки узлов, находящихся в масляных полостях 1 двигателя. Отработавшее масло стекает в нижнюю часть масляной полости и попадает в магистрали откачки масла 3, проходит через защитные сетки 16, маслонасосы 7 и поступает в корпус 10, внутри которого расположены электрический датчик температуры масла 8 и электрический сигнализатор металлических частиц в масле 9. При возникновении разрушения в какой-либо масляной полости двигателя в масло попадают продукты износа и стружка, которые попадают в корпус 10, внутри которого расположен электрический сигнализатор металлических частиц в масле 9 и электрический датчик температуры масла 8. При накоплении на сигнализаторе 9 определенного количества металлических частиц он выдает сигнал. После этого производится контроль изменения температуры масла. Если температура масла повысилась, это подтверждает начало разрушения узла двигателя, находящегося в полости, из которой производится откачка масла. В этом случае двигатель останавливают. Выйдя из корпуса 10, масло попадает в общую магистраль откачки и возвращается в маслобак 5, пройдя через не приводной центробежный воздухоотделитель 17. Суфлирование (сообщение) воздушных полостей картеров двигателя 1 с атмосферой производится через магистраль суфлирования масляных полостей 4. Перед выбросом воздуха из магистрали суфлирования в атмосферу производится его очистка от масла в приводном центробежном суфлере 18.

Такое выполнение схемы позволяет формировать решение об остановке двигателя исходя из двух составляющих - это сигнал о наличии стружки в масле и сигнал об изменении температуры масла на линии откачки. Это позволяет качественно изменить оценку об изменении работы двигателя при выдаче сигнала о наличии стружки в масле и предотвратить остановку двигателя при «ложном» срабатывании сигнализатора металлических частиц.

При установке нескольких сигнализаторов на разных линиях откачки из разных масляных полостей (например, на линии откачки из опоры компрессора, опоры турбины и из полости редуктора) можно определить также место разрушения в двигателе.

Совмещение в одном агрегате двух разных по принципу действия узлов (это щелевой сигнализатор стружки и датчик температуры) и проведение анализа обоих сигналов перед принятием решения об остановке двигателя, позволяет повысить достоверность выдачи сигнала, а следовательно, повысить надежность работы двигателя в целом.

Размещение в общем корпусе с сигнализатором металлических частиц датчика температуры масла позволяет также подсоединить провода для передачи сигнала к одному общему разъему, связанному с электрическим жгутом двигателя (не показан). При этом уменьшается количество разъемов, что также приводит к повышению надежности двигателя в целом.

Системасмазкигазотурбинногодвигателя,включающаямасляныйкартердвигателя,магистралинагнетанияиоткачкимаслаисуфлированиямасляныхполостей,маслобак,нагнетающиеиоткачивающиенасосы,электрическийдатчиктемпературымаслаиустановленныйнамагистралиоткачкимаслаэлектрическийсигнализаторметаллическихчастицвмасле,отличающаясятем,чтодатчиктемпературымаслаустановленнамагистралиоткачкииразмещенвобщемкорпусессигнализаторомметаллическихчастицвмасле,апроводадляпередачисигналаподсоединеныкодномуобщемуразъему,связанномусэлектрическимжгутомдвигателя.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 101-102 of 102 items.
10.07.2019
№219.017.ad9b

Реактивное сопло с управляемым вектором тяги для турбореактивного двигателя

Реактивное сопло с управляемым вектором тяги относится к области авиадвигателестроения, а именно к конструкции сопел турбореактивных двигателей. Реактивное сопло с управляемым вектором тяги для турбореактивного двигателя содержит корпус, сходящиеся и расходящиеся створки и управляющее кольцо,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002375599
Дата охранного документа: 10.12.2009
10.07.2019
№219.017.b045

Узел соединения роторов компрессора и турбины газотурбинного двигателя

Узел соединения роторов компрессора и турбины газотурбинного двигателя содержит валы компрессоров высокого и низкого давления, вал турбины низкого давления, контровочную трубу, промежуточный вал, установленный на валу компрессора низкого давления, и межвальный шарикоподшипник. Вал турбины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002405955
Дата охранного документа: 10.12.2010
Showing 121-130 of 292 items.
27.03.2016
№216.014.c8a5

Баростатический клапан двойного действия

Изобретение относится к элементам систем газотурбинных двигателей (ГТД) и может быть использовано в маслосистемах теплонапряженных авиационных ГТД для регулирования давления сжатого воздуха и горячих газов в системе суфлирования. Баростатический клапан двойного действия для системы суфлирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578766
Дата охранного документа: 27.03.2016
27.03.2016
№216.014.c90f

Масляная система авиационного газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и, в частности, к маслосистеме авиационного газотурбинного теплонапряженного двигателя. В магистраль суфлирования маслобака установлен дополнительный теплообменник, выход из которого подключен к входу в суфлер-сепаратор, а выход из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578784
Дата охранного документа: 27.03.2016
20.06.2016
№217.015.04a9

Способ работы авиационного газотурбинного двигателя и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к боевой авиации, на борту которой устанавливается лазерное оружие. В способе работы авиационного газотурбинного двигателя, включающем процесс сжатия воздуха в компрессорах, подвод тепла в камере сгорания, расширение газового потока для получения сверхзвуковой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587509
Дата охранного документа: 20.06.2016
20.04.2016
№216.015.3523

Лопатка рабочего колеса ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Лопатка снабженного пазами диска рабочего колеса ротора компрессора низкого давления (КНД) газотурбинного двигателя (ГТД), включающего проточную часть, ограниченную по периферийному контуру корпусом двигателя, содержит перо и хвостовик....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581990
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.3566

Лопатка рабочего колеса ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя (варианты)

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Лопатка снабженного пазами диска рабочего колеса ротора компрессора низкого давления (КНД) газотурбинного двигателя (ГТД), включающего проточную часть, ограниченную по периферийному контуру корпусом двигателя, содержит перо и хвостовик....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581987
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.3600

Лопатка рабочего колеса ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя (варианты)

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Лопатка снабженного пазами диска рабочего колеса ротора компрессора низкого давления (КНД) газотурбинного двигателя (ГТД), включающего проточную часть, ограниченную по периферийному контуру корпусом двигателя, содержит перо и хвостовик....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581980
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.3663

Лопатка рабочего колеса ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя (варианты)

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Лопатка снабженного пазами диска рабочего колеса ротора компрессора низкого давления (КНД) газотурбинного двигателя (ГТД), включающего проточную часть, ограниченную по периферийному контуру корпусом двигателя, содержит перо и хвостовик....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581981
Дата охранного документа: 20.04.2016
10.05.2016
№216.015.3d0c

Способ эксплуатации авиационного газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области диагностирования технического состояния систем управления авиационными газотурбинными двигателями. Способ безопасной эксплуатации авиационного газотурбинного двигателя включает сравнение фактического значения параметра технического состояния элементов конструкции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583318
Дата охранного документа: 10.05.2016
27.08.2016
№216.015.4e1f

Камера сгорания газотурбинного двигателя с регулируемым распределением воздуха

Камера сгорания газотурбинного двигателя с регулируемым распределением воздуха содержит корпус, размещенную в ней жаровую трубу с форсунками и завихрителем с входным коническим участком, состоящую из двух телескопически соединенных между собой передней и задней частей. Каждая из частей жаровой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595287
Дата охранного документа: 27.08.2016
12.01.2017
№217.015.592c

Приводной осевой центробежный суфлер

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и касается элементов системы суфлирования авиационного газотурбинного двигателя (ГТД). Перед опорным подшипником установлен через радиальное отверстие в валу стопор в виде цилиндрического штифта так, что выступающие за пределы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588307
Дата охранного документа: 27.06.2016
+ добавить свой РИД