ВКР проектирование опоры вентилятора ПС-90А

Состав чертежей

1. Чертеж сборочной единицы – опора вентилятора с валом, модуль – 2 листа (формат 2хА2)
2. Ремонтный чертеж фланца лабиринта (формат А3)

Описание

В представленной работе было выполнено дипломное проектирование опоры вентилятора двигателя ПС-90А. Двигатель ПС-90А (ПС – Павел Соловьев) относится к классу турбовентиляторных двигателей, является одним из важных достижений российской авиационной промышленности девяностых годов. Он позволил почти вдвое повысить экономичность самолетов нового поколения и одновременно обеспечить их соответствие мировым нормам по экологии.

Устанавливается на:

• самолет Ил-96-300ПУ Президента РФ;
• дальнемагистральный самолет для пассажирских перевозок Ил-96-300;
• среднемагистральные самолеты для пассажирских и грузовых перевозок Ту-204, Ту-214 и их модификации.

В проекте дано общее описание конструкции, представлены основные  сведения об опорах ГТД, условия работы и особенности конструкции подшипников ГТД,  а также конструкция опоры вентилятора двигателя ПС-90А.

Опора вентилятора с валом консольная из титанового сплава крепится задним фланцем к разделительному корпусу. Внутри опоры вентилятора расположены: вал вентилятора 2, шарикоподшипник 3, труба 4 и коллектор подвода воздуха, детали лабиринтного уплотнения шарикового подшипника 6, 7, 8 и трубки 10 подвода масла к шарикоподшипнику с двумя жиклерами 11.
Опора шарикоподшипника ротора низкого давления расположена в «холодной» зоне и не требует специальных мероприятий по обеспечению теплового режима. На этой опоре происходит передача осевого усилия с ротора низкого давления на корпус. В ней установлен радиально-упорный подшипник 3. На внутреннем кольце подшипника выполнен технологический бурт для съема подшипника при разборке. Наружное кольцо подшипника установлено в корпус 1. Внутреннее разъемное кольцо подшипника установлено на валу 2ротора. Подача масла на шарикоподшипник осуществляется через форсунку 11 во внутреннюю коническую полость резьбовой втулки 5, которая одновременно является индуктором для трех датчиков частоты вращения ДЧВ-2500 ротора вентилятора. Датчики закреплены на опоре вентилятора в стаканах. Под действием центробежных сил во внутренней конической полости втулки создается масляная ванна, откуда масло по пазам в вале ротора поступает под внутреннее кольцо подшипника и через отверстия в кольце – на тела качения. Уплотнения масляной полости осуществляется лабиринтами 7 и 8, причем на лабиринте выполнен маслоотбойный буртик. Для наддува лабиринтов используется воздух из противообледенительной системы двигателя.

Проведен анализ технологичности сборки опоры вентилятора. Определены коэффициенты сборности, применяемости унифицированных деталей в изделии и типовых технологических процессов. Составлена схема сборки опоры вентилятора.

Так как подшипники являются наиболее ответственными элементами опор ГТД – именно в них происходит непосредственный силовой контакт между ротором и статором двигателя, то основная часть дефектов опоры вентилятора встречается именно в них. Рассмотрены основные виды дефектов, их причины и способы устранения.

Так как подшипники являются наиболее ответственными элементами опор ГТД – именно в них происходит непосредственный силовой контакт между ротором и статором двигателя, то основная часть дефектов опоры вентилятора встречается именно в них. Ниже приведена таблица с основными дефектами подшипника опоры с описанием причины и способа устранения.

Описаны методы диагностирования, применяемые для обнаружения неисправностей. Рассмотрены средства диагностирования, используемые для  данных методов: МНК, Трибодиагностика, Инструментальные методы, Вибродиагностика.

Описана последовательность технологии ремонта детали фланец лабиринта.

Технология ремонта данной детали выполняется в следующей последовательности:

1. Зачистка на полировальной бабке поверхности К;
2. Зачистка детали от рисок и забоин на верстаке;
3. Промывка детали;
4. Дефектация методом ЦМ-15;
5. Удаление покрытия НП-15;
6. Промывка детали раствором П-5;
7. Контроль размеров;
8. Точение на токарно-винторезном станке поверхности Д;
9. Напыление покрытия плазменного;
10. Точение поверхности К, удаление неровностей покрытия;
11. Слесарная обработка торца, удаление наплывов плазменного покрытия;
12. Точение гребешков лабиринта и наружного диаметра фланца лабиринта;
13. Промывка детали;
14. Окончательный контроль;
15. Упаковка для транспортировки в сборочный цех.

В результате квалификационной работы:

• подробно изучена конструкция данного узла – опоры вентилятора с валом;
• изучена технология сборки узла и проведен анализ технологичности конструкции;
• изучены основные виды дефектов и причины их возникновения при эксплуатации;
• изучены методы диагностирования применяемых для определения неисправностей двигателя;
• изучены средства диагностирования для применяемых методов;
• изучена технология ремонта детали сборочного узла – фланца лабиринта.

В графической части дипломного проекта были представлены чертежи  опоры  вентилятора с валом и фланца лабиринта, составлена спецификация на 5 листах.