Увеличение надежности и ресурса двигателей летательных аппаратов путем снижения вибрационных нагрузок в турбонасосных агрегатах

Аннотация

Повышенные вибрационные нагрузки на турбонасосный агрегат (ТНА) и турбонасосный гидроагрегат (ТНГА) в составе ЖРД (жидкостных ракетных двигателей) и ПВРД (прямоточных воздушно-реактивных двигателей) снижает их надежность и ресурс работы. Они могут приводить к разрушению опор роторов или потере герметичности агрегатов. Рассмотрено повышение надежности высокооборотных ТНА, ТНГА за счет снижения опасных вибраций, действующих на опоры роторов турбин. Для выполнения исследований применены экспериментальные методы, заключающиеся в измерении вибрационных характеристик агрегатов трехкомпонентными пьезоакселерометрами. Установлено, что наибольшее снижение перегрузок в опорах ротора ТНА на 40% достигается с кольцом упругим имеющим высоты наружных и внутренних выступов 0,04+0,01 мм, их ширины 3?0,5 мм и радиусы сопряжений 6 мм. Обеспечена герметичность и отсутствие резонансов в ТНА, ТНГА на всех режимах работы при воздействии максимальных перегрузок. В результате уменьшения в ?2 раза радиальных люфтов роторов исключается заклинивание роторов в эксплуатации.