Motorul turbopropulsor ai-20k

MOTORUL TURBOPROPULSOR AI-20K

DATE CARACTERISTICE PRINCIPALE

1-Tipul motorului -turbopropulsor, cu compresor axial

monotor si camera de ardere inelara

2-Sens de rotatie  a ro--stanga

torului si elicei

3-Reductor

-tip -planetar cu masurarea momentului de

torsiune si captator de trecere in pas drapel,

la tractiuni negative

-raport de transmisie.............0,08732

-sistem de masura a

momentului de torsiune...........hidraulic

-captator  de trecere aautomata

in pas drapel..............hidromecanic

4-Compresor

-tip...................axial,monorotor

-numarul de trepte.............10

-grad de comprimare la regim

normal(H=8000m ; V=175 m/s).......8,5(9,2 la AI-20 M)

-supape antipompaj............4 bucati

comandate hidraulic.

dispuse 2 buc. pe treapta

V si 2 buc. pe treapta

VIII de compresor

-turatie de inchidere a

supapelor antipomaj

-cele de la treapta V..........11200 t /min

-cele de la treapta VIII.........9150 t /min

-debit de aer prelevat de la

compresor pentru sistemul

antipomaj

la H=8; V=0, t = +15˚ C.........0,15 kg/s

(la H=8 km; V=175 m/s; t = -30˚ C)...0,10 kg/s

-debit total de aer ce poate fi prelevat

la regim normal si H=0;V=0.......0,48 kg/sec

5-Camera de ardere

-tip.................inelara

- numar de injectoare..........10

6-Turbina................axiala cu trei trepte

7-Ajutaj reactiv...............nereglabil cu aria

sectiunii 0,225 m²

8-Felul combustibilului..........petrol TS-1; T-2

9-Consumul orar la

H=0; V=0; t_H ≤ + 25˚ C .........1055 kg/ora

10-Felul uleiului............75% ulei de transformator

(sau MK-8) si 25% MK-22

11-Consum de ulei ............0,8 ℓ/ora

12-Regimurile motorului

-turatia 100% reprezinta 12885 t/min

13-Duratia reprizei de la ralanti la decolare (la sol).......20 sec

14-Turatia maxima admisa la rotor.............13260 t/min

15-Puterea necesar pemtru pornirea motorului.......... 32 C.P.

16-Greutatea motorului...................1080 kg

17-Sistem de ungere ...................cu circulatie

sub presiune

18-Presiunea de ulei ................. 5 -5,5 kgf/cm²

19-Temperatura uleiului

-la intrare..................70 - 90˚ C

- la iesire ...................115˚ C

20-Debit de ulei circulat prin motor la regim

nominal si temperatura uleiului la intrare 80˚ C ....135 ℓ /min

21-Caldura transferata de ulei la regim nominal......850 kcal/min

22-Agregatele motorului

23-Agregate pentru avion

PARTICULARITATI CONSTRUCTIVE

1.Reductorul

Este format din: etajele de angrenare intermediar si planetar ; arborele elicei; mecanismul de masurare a momentului de torsiune si cartelul reductorului.In ansamblu reductorului este inclus mecanismul de trecere automata a elicei in pas drapel.

Reductorul se fixeaza pe corpul dispozitivului de admisie.

Arborele elicei are la partea anterioara o flansa cu caneluri radiale la care se fixeaza elicea cu sase boluri.

Antrenarea reductorului se face de la rotorul compresorului printr-un  arbore intermediar.

Masurarea momentului de torsiune se face hidraulic,dispunand verine intre coroana rotilor intrmediare si carcasa,care functie de marimea momentului de torsiune reactiv vor modifica presiunea uleiului dat de pompa montata pe cartelul reductorului.

2.Dispozitivul de admisie

Este dipus intre compresor si reductor si asigura:aducerea aerului la compresor;dispunerea agregatelor;transmisia la agregate ;dispunerea treptei de aparat director;dispunerea fierurilor anterioare de prindere a motorului la avion.

Elementele principale sunt:corpul exterior;conul interior,si sase montanti profilati,care formeaza sase canale de trecere a serului la compresor.In corpul central se monteaza lagarul cu role din fata compresorului si elementele transmisiei  miscarii la agregate.Pe carcasa exterioara sunt montate agregatele:doua starttere-generatoare;regulatorul de turatie a elicei;generatorul de curent alternativ;pompa de amorsare a combustibilului;pompa principala de combustibil;pompa pricipala de ulei;pompa de alimentare cu ulei; separatorul de aer;pompele de ulei de evacuare;pompe hidraulice;captatorul turatiei rotorului de compresor.

Dispozitivul de admisie este turnat din aliaje de aluminiu.

3.Compresorul

-De tip axial, cu 10 trepte,monotor,cu aparat director la intrare.

Rotorul este o constructie tip tambur-disc ,avand zece discuri separate,montatte intre ele pe portiunea de tambur prin presare si sigurantare cu stifturi radiale.Discul primei trepte de rotor are arborele anterior,iar la ultimul disc se monteaza arborele posterior al compresorului,Rotorul este dispus pe un lagar radial in fata si un lagar axial radial in spate.

-Statorul compresorului are carcasa executata prin sudura din doua jumatati cu demontare dupa un plan orizontal.Carcasa are prevazuta o cavitate pentru colectarea aerului de la compresor si evacuarea acestuia prin supapele antipom-paj.Pe suprafata interioara a fiecarei jumatati de carcasa sunt realizate locasuri pentru inelele cu paletele de stator.Retetele de palete de stator sunt demontabile, fiecare jumatate de retea se fixeaza la carcasa prin trei buloane.

Pe carcasa compresorului sunt montate:agregatul de comanda a combustibi-lului;patru pompe anti-pompaj;supapap de alimenatre cu cuplajul starterului e-lectric,captatorul trecerii automate a elicei in pas drapel;doua bobine de aprin-dere.

4.Camera de ardere

-se compune din :corpul exterior ;corpul interior;montanti,tubul de foc;injectoare;blocuri de aprindere si coloectorul de combustibil.Corpul camerei de ardere este o constructie sudat la care samblarea intre carcasa exterioara si corpul interior se face cu 10 montanti cavi in interior.Corpul interior asigura organizarea spatiului de dispunere a tubului de foc;are elementele de fixare a lagarelor de dupa compresor si din fata turbinei si constituie proiectie pentru arborele turbinei.

-Tubul de foc este de forma inelara avand la partea anterioara zece elemente conice prevazute cu turbionatoare in centrul carora se monteaza injectoarelede combustibil.In peretele tubuluide foc sunt executate orificii de diferite dimen-siuni pentru introducerea serului in canal pentru racire.Fixarea tubului de foc se face la partea anterioara prin opt stifturi,iar partea posterioara se centreaza la statorul treptei I de turbina.Pentru pornirea motorului sunt prevazute doua blocuri de pornire compuse fiecare din injector si bujie.

5.Turbina

Este o constructie cu trei trepte,axiale,reactive.

Rotorul turbinei are arborele si discurile montate cu prezoane.Paletele turbi-nei se monteaza la discuri prin imbinarea de tip brad.

Statorul treptei I de turbina se monteaza la corpul camerei si de ardere,iar la aceasta se fixeaza apoi carcasa si paletele celorlalte trepte de turbina.

Rotorul turbinei se monteaza la rotorul compresorului prin cuplaj cu cana-luri,pentru transmiterea momentului de torsiune,iar forta axiala este preluata prin intermediul unui surub de strangere.Rezultanta fortei axiale se transmite la lagarul axial-radial dispus dupa compresor.

6.Ajutajul reactiv

-Ajutajul reactiv este convergent,nereglabil avand:invelis exterior;con central,si motanti.La invelisul exterior se monteaza tubul prelungitor.Partile calde ale motorului au un invelis exterior care formeaza canale de trecere a aerului de racire.

7.Sistemul de ungere si aerisire a motorului

Sistemul de ungere asigura si:comanda pasului elicei;agregatul de comanda a combustibilului;sistemul de masura a momentului de torsiune si sistemul de trecere a elicei in pozitia pas drapel.

Ungerea se asigura sub presiune,iar un numar mai mic de angrenaje se ung prin barbotaj.Sistemul de ungere cuprinde:rezervorul de ulei,radiatorul aer-ulei;agregatul de ulei,compus din pompe de presiune si evacuare;pompa de ulei de alimentare;pompe de evacuare a uleiului de la lagare si de la cutia agregatelor;separatorul centrifugal;pompa de ulei pentru masurarea momentelor de torsiune;filtre;conducte;jigloare si injectoare;robineti de scurgere.

Rezervorul de ulei este montat la avion.

Pompa de alimentare asigura o crestere de presiune de 0,6-0,8 kgf/cm in fata pompei principale.Aerisirea reductorului si a caretrului din fata se face prin sistemul de evacuare a uleiului.Cutia agregatelor are legatura cu mediul abediant prin intermediul sufleorului ceea ce impiedica pierderile de ulei in diferite evolutii de zbor a avionului.La partea centrala a motorului se face aerisirea folosind separatorul centrifugal.Lagarul anterior este etansat cu labirinti,iar pentru evitarea efectului de ejectie se presurizeaza cu aer prelevat de la treapta a V-a de compresor.Similara este si constructia lagarului mijlociu si a celui din fata turbinei la care aerul se duce insa de la treapta a X-a de compresor.

8.Sistemul antigivraj

Se compune din:

a)Semnalizatorul de givraj,dispus pe canalul discpozitivului de admisie.

b)Spatiile de circulatie a uleiului cald,dispuse in montantii dispozitivului de admisie.

c)Sistemul de canalizatii pentru aducerea aerului cald la paletele retelei de aparat director din fata compresorului.Aerul cald se preleveaza de dupa compresor.

Sistemul functioneaza automat comanda fiind data de catre semnalizatorul de givraj.

9.Montarea motorului la avion

-Se face cu patru fieruri,din care doua sunt expuse la partea anterioara a motorului si in plan orizontal iar celalalte doua sunt la partea din spate a compresorului la un unghi de 7 grade fata de planul orizontal.

Scheme si Desene