Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu tham khảo Thiết kế động cơ CFM 56 - 5B
Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Chơng 1 tổng quan về động cơ CFM 56 - 5B I. Giới thiệu Động cơ CFM 56-5B là sản phẩm của sự hợp tác quốc tế giữa công ty General Electric của Mỹ và tập đoàn sản xuất động cơ tua bin khí hàng không SNECMA của Pháp. Đây là loại động cơ tua bin khí phản lực, hai trục hai luồng khí và không trộn dòng. Lực đẩy động cơ sinh ra chủ yếu là do luồng khí qua quạt nén phía ngoài tạo nên, khoảng 80%. Còn lại 20% lực đẩy là do luồng khí nóng qua máy nén, buồng đốt, tua bin và ống đẩy sinh ra. Hiện nay họ động cơ CFM 56-5B đợc lắp trên các loại máy bay A319, A320, A321 do Airbus Industrie sản xuất. Đầu tiên loại động cơ này đợc dùng trên máy bay Airbus A321 vào tháng 3 năm 1994 đến tháng 11 năm 1994 động cơ CFM 56-5B 4 đợc cấp chứng chỉ khả phi cho máy bay A320. Sở dĩ họ động cơ này đợc sử dụng rộng rãi trên máy bay A319, A320, A321 là do chúng đã đợc kế thừa những thành quả công nghệ của họ động cơ CFM 56-5A trớc đó. Họ động cơ CFM 56-5B có tỷ suất pha trộn không khí cao làm tăng lực đẩy và giảm tối đa mức tiêu hao nhiên liệu cho động cơ. Đặc biệt họ động cơ này đợc trang bị buồng đốt vòng đôi cho phép giảm tối đa lợng khí NO có trong khí thải. Với tỷ suất pha trộn luồng khí cao và không trộn dòng nên động cơ đã giảm đợc đáng kể tiếng ồn tác động đến môi trờng xung quanh sân bay. Đồng thời nó còn đợc trang bị hệ thống điều khiển động cơ Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 bằng kỹ thuật số FADEC II ( Full Authority Digital Engine Control ) cải tiến, cho phép tơng thích với hệ thống điều khiển hiện đại đang đợc ứng dụng trong lĩnh vực hàng không dân dụng. Ngoài những u việt trên họ động cơ CFM 56-5B đợc thiết kế dựa trên kỹ thuật modul hoá từng phần. Toàn bộ động cơ đợc chia làm 4 modul chính, có thể tháo rời từng modul. Modul 1: Bao gồm tầng quạt và máy nén thấp áp Modul 2: Bao gồm máy nén cao áp, buồng đốt, tua bin cao áp Modul 3: Bao gồm tua bin thấp áp và kết cấu chịu lực phía sau Modul 4: Bao gồm bộ truyền động trung gian, hộp giảm tốc và các khối máy lắp trên hộp giảm tốc. Chính nhờ những công nghệ này mà họ động cơ CFM 56 -5B có chi phí bảo dỡng, sửa chữa thấp nhất và hiệu quả kinh tế cao nhất so với các loại động cơ cùng loại đang đợc khai thác trên thế giới. II. Một số tính năng của họ động cơ CFM 56 -5B Họ CFM 56 Các thông số 5B 1 5B 2 5B 3 5B 4 5B 5 5B 6 Lực đẩy tối đa ở chế độ cất cánh (M=0,25) 133,44 137,89 146,78 120 97,86 104,5 Lực đẩy ở chế độ bay bằng (M=0,8) 28,55 28,55 28,55 25,04 25,04 25,04 Tỷ suất pha trộn luồng khí 5,5 5,5 5,4 5,7 6,0 5,9 Tỷ số tăng áp tối đa của động cơ 34,4 34,4 34,4 32,6 32,6 32,6 Chiều dài của động cơ (m) 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6 Đờng kính quạt nén (m) 1,734 1,734 1,734 1,734 1,734 1,73 Nhiệt độ khí xả EGT ( 0 C) 930 930 930 930 930 930 Lợng khí vào động cơ m 0 (lb/s ) 943 900 Trang bị cho máy bay A321 A321 A321 A320 A319 A319 IIi. Các bộ phận chính của động cơ 1. Quạt nén. (Fan) Quạt nén là bộ phận tạo ra lực đẩy chính cho động cơ, khoảng 80%. Nó đợc dẫn động bởi trục tua bin thấp áp N 1 . Quạt có 36 lá cánh quạt đợc chế tạo bằng hợp kim Cu-Ni-In, các cánh này đợc lắp trên moay ơ quạt bằng các chốt hãm và chúng có thể xoay quanh moay ơ một góc nhỏ. Để tránh hiện tợng va chạm các cánh với nhau do lực ly tâm gây ra khi quay, ở 2/3 chiều dài cánh ngời ta thiết kế một vòng đỡ để giữ khoảng cách giữa các cánh cố định với nhau. Moay ơ của quạt nén đợc chế tạo bằng hợp kim Titan TA6V, và nó đợc lắp trên trục N 1 bằng các bulông. Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Quạt và máy nén thấp áp Nhiệm vụ của quạt nén là biến đổi cơ năng do trục tua bin thấp N 1 truyền tới thành động năng của dòng khí kết hợp với cánh hớng tạo ra lực đẩy cho động cơ. Thực chất quạt nén của động cơ CFM 56 -5B cũng là một máy nén dọc trục với tỷ số nén vào khoảng 1,6 ữ 1,7 lần. Quạt nén có cấu tạo gồm hai phần là phần bánh công tác (Roto) và phần dẫn dòng (Stato). Bánh công tác đợc lắp trên trục tua bin thấp áp N 1 gồm moay ơ và các cánh quạt nén đợc lắp trên moay ơ. Phần dẫn dòng gồm các tầng cánh hớng đợc lắp trên vỏ động cơ, có chức năng nắn lại dòng không khí bị bánh công tác gây xoáy đồng thời chuyển hoá một phần động năng của dòng khí thành áp năng. Ngoài ra nó còn có chức năng tạo nên kết cấu chịu lực chính cho modul 1 của động cơ. Sau khi qua các cánh hớng trên Stato quạt nén, dòng khí này đi vào ống đẩy kết hợp với luồng khí nóng tạo nên lực đẩy cho động cơ. 2. Máy nén thấp áp. LPC (Low pressure compressor) Máy nén thấp áp của động cơ CFM 56-5B là loại máy nén dọc trục 4 tầng. Nó có cấu tạo gồm hai phần là phần bánh công tác (roto) và phần hớng dòng (stato). Bánh công tác có dạng tang trống trên đó có lắp các cánh tạo thành 4 tầng riêng biệt. Roto máy nén thấp áp đợc lắp trên trục tua bin thấp áp N 1 bằng các bulông. Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Trục thấp áp N 1 dẫn động đồng thời máy nén thấp áp, quạt và 4 tầng tuabin thấp áp, đây là loại trục rỗng đợc chế tạo bằng thép hợp kim đặc biệt, đợc đỡ trên 3 ổ bi là ổ bi cầu 1B, ổ bi đũa 2R phía trớc và ổ bi đũa 5R phía sau. Mỗi tầng máy nén gồm hai phần là phần động gồm các cánh động lắp trên Rô to và phần tĩnh gồm các cánh tĩnh lắp trên Stato. Các cánh tĩnh máy nén thấp áp đợc chế tạo bằng hợp kim Titan. Số cánh động và cánh tĩnh trên mỗi tầng của máy nén thấp áp đợc phân bố nh sau: Tầng 1: Có 64 cánh động và 122 cánh tĩnh Tầng 2: Có 70 cánh động và 122 cánh tĩnh Tầng 3: Có 70 cánh động và 116 cánh tĩnh Tầng 4: Có 68 cánh động và 100 cánh tĩnh ở trên Stato máy nén thấp áp tại cuối tầng 4 ngời ta thiết kế hệ thống van xả khí. Đây là các van một chiều VBV ( Variable bleed valve) có chức năng điều chỉnh lu lợng khí vào máy nén cao áp để khắc phục hiện tợng hóc khí ở máy nén thờng gây nên hiện tợng chết máy của động cơ. 3. Máy nén cao áp HPC. (High Pressure Compressor) Máy nén cao áp của động cơ CFM 56 -5B là loại máy nén dọc trục 9 tầng, đợc cấu tạo bởi 2 phần là bánh công tác hay còn gọi là roto và phần tĩnh (Stato). Roto của máy nén cao áp đợc lắp trên trục tua bin cao áp N 2 bằng các loại bulông chịu lực và chịu nhiệt, đây cũng là loại trục rỗng chế tạo bằng thép hợp kim Titan. Nó đợc đỡ bởi 2 ổ bi đũa 3R, 4R và ổ bi cầu 3B. Chín tầng máy nén cao áp tạo nên roto máy nén, gồm 3 phần: Tầng 1 và tầng 2 chế tạo có dạng hình tang trống. Riêng tầng 3 có dạng hình trụ và đợc ghép vào tầng 2 và tầng 4 bằng các bulông. Từ tầng 4 đến tầng 9 có kết cấu dạng hình tang trống. Các cánh của bánh công tác đợc lắp trên moay ơ mỗi tầng của roto máy nén cao áp, có nhiệm vụ truyền năng lợng cho dòng khí. Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Máy nén cao áp Stato của máy nén cao áp đợc ghép liền với vỏ của động cơ, trên đó lắp các cánh hớng, đồng thời nó tạo nên kết cấu chịu lực và lắp đặt các cơ cấu phụ khác khác nh: cơ cấu xoay cánh, cơ cấu xả khí, trích khí vv . Hệ thống cánh hớng có chức năng là hớng dòng khí tới các cánh của bánh công tác tầng ngay phía sau với một góc tới thích hợp và nắn dòng khí bị bánh công tác gây xoáy. Đồng thời chuyển hoá một phần động năng của dòng khí thành công tăng áp (áp năng) kèm theo sự tăng nhiệt độ dòng khí. Tại các vị trí tầng thứ 3, 4 của Stato máy nén cao áp có lắp các van xả khí và cơ cấu xoay cánh máy nén để điều chỉnh lu lợng khí khi xảy ra hiện tợng hóc khí. Vì hiện tợng hóc khí rất hay xảy ra đối với động cơ tua bin khí hàng không dùng máy nén dọc trục. Hiện tợng này xảy ra khi lu lợng khí vào động cơ quá lớn so với lợng khí mà nó cần, gây nên hiện tợng luồng khí nén bị quẩn dòng làm cho máy nén bị kẹt cứng không quay đợc, dẫn đến động cơ ngừng hẳn hoạt động. Để khắc phục hiện tợng này trên động cơ CFM 56-5B ngời ta lắp đặt hệ thống van xả khí và cơ cấu xoay cánh hớng của Stato.Khi xảy ra hiện tợng hóc khí các van VBV sẽ tự động mở ra luồng khí nén đợc đa ra phía ngoài qua cửa trên vỏ động cơ, sau đó các van này tự động đóng lại.Đồng thời hệ thống điều khiển xoay cánh hớng hoạt động để điều chỉnh góc tới của luồng khí thổi vào một cách thích hợp. Giữa tầng 4, 5 và cuối tầng 9 có cơ cấu van trích khí nén để cung cấp cho hệ thống điều hoà, hệ thống khí nén và hệ thống chống đóng băng. 4. Buồng đốt (Combustor) Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Buồng đốt Buồng đốt của động cơ CFM 56 -5B là loại buồng đốt vòng đôi. Nó có chức năng biến đổi hóa năng của nhiên liệu thành nhiệt năng của dòng khí cháy. Chúng đợc thiết kế rất đặc biệt, gồm có 2 lớp. Phía ngoài vỏ của buồng đốt đợc thiết kế cho một luồng khí thổi bao xung quanh để làm giảm nhiệt độ của nó. Phơng pháp này khắc phục đợc hiện tợng phá huỷ vật liệu chế tạo buồng đốt do quá nhiệt. Chính nhờ công nghệ này mà tuổi thọ của buồng đốt động cơ CFM 56 -5B đợc tăng lên rất nhiều. Trên vỏ buồng đốt ngời ta khoan các lỗ nhỏ để không khí thứ cấp từ máy nén cao áp thổi vào nhằm mục đích điều chỉnh nhiệt độ khí sau buồng cháy T T4 trớc khi vào tua bin cao áp. Bởi vì vật liệu chế tạo cánh tua bin có độ bền nhiệt giới hạn. Nếu nhiệt độ khí quá cao sẽ phá huỷ cánh tua bin cao áp. Đồng thời các lỗ nhỏ này có công dụng tản nhiệt và nó không cho ngọn lửa phía trong ruột tiếp xúc trực tiếp với vỏ buồng đốt. Nhiên liệu đợc phun vào buồng đốt qua các vòi phun với áp lực cao để tạo sơng mù giúp cho quá trình hoà trộn không khí và nhiên liệu diễn ra nhanh chóng và đều hơn. Nh vậy hiệu suất cháy sẽ cao hơn rất nhiều đồng thời cho phép tiết kiệm tối đa nhiên liệu. Buồng đốt đợc trang bị 20 vòi phun nhiên liệu và 2 nến đánh lửa bố trí đối xứng nhau. Khi động cơ hoạt động ở chế độ cất cánh cần lực đẩy tối đa thì cả 20 vòi phun cùng hoạt động. Còn ở chế độ bay bằng cần lực đẩy nhỏ thì chỉ có 10 vòi phun hoạt động. Ưu điểm của buồng đốt vòng đôi là khối lợng nhỏ gọn , tổn thất thuỷ lực thấp nhất và có nhiệt độ, áp suất đều ở cửa ra. Ngoài ra buồng đốt loại này cho phép tiết kiệm tối đa nhiên liệu tiêu hao do có hiệu suất cao và nồng độ NO trong khí xả thấp hơn các loại khác. Vì vậy làm tăng tính cạnh tranh thơng mại cho động cơ CFM 56 -5B. Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Nhợc điểm của buồng đốt loại này là dễ bị cong, vênh, méo khi có ngoại lực tác động, khó kiểm tra, thay thế và hiệu chỉnh. 5. Tuabin cao áp HPT. (High pressure Turbine) Tua bin cao áp Động cơ CFM 56-5B đợc thiết kế một tầng tua bin cao áp đây là loại tua bin dọc trục. Tuabin cao áp có nhiệm vụ biến nhiệt năng, áp năng của dòng khí cháy từ buồng đốt thành cơ năng để quay trục N 2 của tua bin và truyềnd động để kéo quay máu nén cao áp. Thực chất chức năng cơ bản của tua bin làm cho dòng khí giãn nở trên tua bin và nhận năng lợng của dòng khí để sinh ra cơ năng trên trục động cơ.Tua bin cao áp cấu tạo gồm hai phần là roto và stato. Phần roto gồm moay ơ dạng đĩa lắp trên trục N 2 và các cánh tuabin đợc chế tạo bằng hợp kim đặc biệt Nikel Inco T18. Stato là vỏ và cơ cấu chịu lực của động cơ. Trên stato có lắp các cánh hớng tuabin. Dòng khí từ buồng đốt đến tuabin cao áp qua cơ cấu dẫn hớng sẽ làm tăng động năng dòng khí trớc khi tới Roto của tuabin cao áp. 6. Tuabin thấp áp LPT. (Low Pressure Turbine) Tuabin thấp áp của động cơ CFM 56 -5B là loại tuabin dọc trục gồm 4 tầng. Nó dẫn động trục thấp áp N 1 để quay 4 tầng máy nén thấp áp và quạt. Tuabin thấp áp có nhiệm vụ biến nhiệt năng, áp năng của dòng khí từ buồng đốt giãn nở qua tuabin cao áp tiếp tục giãn nở qua 4 tầng tua bin thấp áp để tạo cơ năng quay quạt, máy nén thấp áp. Tua bin thấp áp cấu tạo gồm hai phần là Roto và Stato - Phần Roto gồm các đĩa moay ơ đợc chế tạo bằng Titan. Các đĩa này đợc ghép lại với nhau bằng các bulông chịu lực, chịu nhiệt và lắp trên trục N 1 . Số cánh động trên mỗi tầng của tua bin thấp áp đợc phân bố nh sau: Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Tầng 1 gồm có 162 lá Tầng 2 gồm có 150 lá Tầng 3 gồm có 150 lá Tầng 4 gồm có 134 lá Roto đợc thiết kế đặc biệt để khi thay thế các cánh trên đĩa mà không phải tháo rời từng đĩa. ở cuối tầng 4 của roto có một lớp đệm bịt kín để không cho không khí rò rỉ vào bên trong động cơ. - Stato của tuabin thấp áp gồm các cánh hóng và có cấu tạo nh ống đẩy Lavan thu hẹp dần. Khi dòng khí giãn nở qua tuabin thì nhiệt độ và áp suất dòng khí giảm dần đồng thời vận tốc (động áp) của dòng khí tăng lên. Đó chính là nhờ dạng khí động của các cánh roto và stato trên mỗi tầng. 7. Hộp giảm tốc (Accessory Gearbox) Hộp giảm tốc của động cơ CFM 56 -5B có 2 chức năng quan trọng là: + ở chế độ khởi động động cơ: Truyền chuyển động từ cụm máy khởi động cho trục truyền động trung gian để quay trục tua bin cao áp N 2 . + ở chế độ khi động cơ làm việc: Truyền chuyển động từ trục tua bin cao áp N 2 thông qua bộ truyền động trung gian để dẫn động cho các cụm máy lắp trên hộp giảm tốc. Các khối máy này bao gồm: - Cụm máy phát (Integrated Drive generator) - Bơm thuỷ lực (Hydraulic pump) - Cụm các bơm dầu bôi trơn (Lubrication Unit) - Cụm khởi động (Starter) - Bơm nhiên liệu (Fuel pump) - Cụm thuỷ cơ HMU (Hydro mechanical unit) Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Hộp giảm tốc và bộ truyền động trung gian Hộp giảm tốc của động cơ CFM 56 -5B có 2 chức năng quan trọng là: + ở chế độ khởi động động cơ: Truyền chuyển động từ cụm máy khởi động cho trục truyền động trung gian để quay trục tua bin cao áp N 2 . + ở chế độ khi động cơ làm việc: Truyền chuyển động từ trục tua bin cao áp N 2 thông qua bộ truyền động trung gian để dẫn động cho các cụm máy lắp trên hộp giảm tốc. Các khối máy này bao gồm: - Cụm máy phát (Integrated Drive generator) - Bơm thuỷ lực (Hydraulic pump) - Cụm các bơm dầu bôi trơn (Lubrication Unit) - Cụm khởi động (Starter) - Bơm nhiên liệu (Fuel pump) - Cụm thuỷ cơ HMU (Hydro mechanical unit) 8. Bộ khởi động động cơ (Starter) Bộ khởi động động cơ đợc lắp bên phía phải của hộp giảm tốc. Quá trình khởi động động cơ đợc thực hiện nhờ hệ thống khí nén của máy bay. Nguồn cung cấp khí nén là từ xe mặt đất hoặc từ động cơ phụ APU. Khi có tín hiệu điều khiển từ bảng điều khiển trên buồng lái của máy bay, máy tính trung tâm gửi tín hiệu sang khối giao diện EIU giữa động cơ và máy bay. Khi đó tín hiệu Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 sẽ đa tới khối máy tính điều khiển động cơ ECU. ECU nhận tín hiệu bắt đầu cho mở van khởi động. Khí nén từ hệ thống khí nén của máy bay qua van khởi động tới khối khởi động (starter). Khối này hoạt động. Nhờ động năng của dòng khí làm quay hệ thống dẫn động vào hộp truyền động qua bộ truyền động trung gian đến làm quay trục tua bin cao áp N 2 của động cơ. Khi số vòng quay trục tua bin cao áp N 2 đạt đến giá trị 16% thì khối máy tính điều khiển động cơ sẽ điều khiển van phun nhiên liệu vào buồng đốt. Khi N 2 đạt đến tốc độ 22% thì ECU điều khiển cho 2 nến đánh lửa bắt đầu hoạt động. Khi N 2 đạt đến tốc độ > 50% thì ECU điều khiển 2 nến đánh lửa ngừng hoạt động. Lúc này động cơ bắt đầu hoạt động. IV. Các hệ thống chính của động cơ CFM 56 -5B 1. Hệ thống điều khiển động cơ FADEC FADEC là cụm từ viết tắt từ thuật ngữ Full Authority Digital Engine Control. Đây là hệ thống điều khiển động cơ bằng kỹ thuật số, áp dụng những thành quả của công nghệ điện tử và tin học. Tất cả chơng trình hoạt động, sự cố đợc lập trình và lu dới dạng số cho khối máy tính điều khiển động cơ ECU. Đồng thời chúng có liên hệ mật thiết với khối máy tính chính kiểm soát hoạt động của máy bay trên buồng lái. Nguồn điện cung cấp cho khối máy tính điều khiển động cơ ECU là nguồn điện xoay chiều 115 v 400Hz lấy từ 2 máy phát và nguồn 28 v DC từ ắc quy dự phòng. ECU kiểm tra tất cả các hoạt động của động cơ, thờng xuyên gửi tín hiệu lên bảng điều khiển trên bàn máy thông qua khối giao diện động cơ-máy bay EIU. Tín hiệu đợc truyền dới dạng số thông qua các bus dữ liệu tiêu chuẩn ARINC 429. ECU nhận tín hiệu từ các cảm biến về trạng thái, tình trạng hoạt động hiện thời của động cơ. Đó là cảm biến về nhiệt độ dầu bôi trơn, nhiệt độ nhiên liệu, áp suất dầu bôi trơn, áp suất nhiên liệu phun vào buồng đốt, nhiệt độ vỏ động cơ, nhiệt độ khí xả EGT, lu lợng dầu bôi trơn, cảm biến tắc lọc . Tất cả tín hiệu này đợc ECU gửi về máy tính trung tâm trên buồng lái và hiển thị trên màn hình chính ECAM. Khi có tín hiệu phản hồi từ máy bay trở lại ECU nhận và xử lý để bảo đảm động cơ hoạt động liên tục, an toàn và đạt hiệu suất cao nhất. Ngoài ra, ECU còn quản lý hệ thống nhiên liệu của động cơ và hệ thống khởi động. Quá trình cung cấp nhiên liệu, khởi động hoàn toàn do ECU điều khiển tự động. Động cơ CFM 56 -5B còn đợc trang bị hệ thống điều khiển độ giãn cách giữa cánh động của tuabin và vỏ động cơ để nâng cao hiệu suất của động cơ. Quá trình điều khiển này đợc thực hiện bởi các secvo thuỷ lực và hệ thống nhiên liệu. Nó đợc ECU điều khiển và quản lý. ECU luôn kiểm soát độ giãn cách này bằng các cảm biến. Đồng thời luôn luôn điều chỉnh để động cơ làm việc ở chế độ có hiệu suất cao nhất. Ngoài những chức năng đã kể trên khối máy tính điều khiển động cơ ECU còn có chức năng điều khiển các van trích khí, xả khí và các cơ cấu xoay cánh của máy nén. 2. Hệ thống nhiên liệu. Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 [...]... toán động cơ Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Các thiết diện tính toán động cơ 0-0 : Thiết diện phía trớc động cơ (môi trờng xung quanh) 1-1 : Thiết diện trớc quạt 1Q-1Q : Thiết diện sau quạt 2-2 :Thiết diện trớc buồng đốt chính (thiết diện sau máy nén ) 3-3 : Thiết diện trớc tua bin 4-4 : Thiết. .. J/kg - Tốc độ vòng quay tua bin cao áp nCA=14600 vòng/ phút - Tốc độ vòng quay tua bin cao áp nTA= 5000 vòng/ phút - Đờng kính trong tua bin Dng=0,7 m.=const 2 Sơ đồ dạng luồng chảy tua bin 3 Quy ớc tên các thiết diện của tua bin - Thiết diện 0-0 :Tại cửa vào lá thiết bị phun tầng 1 - Thiết diện 1-1 :Tại cửa ra lá thiết bị phun tầng 1 - Thiết diện 2-2 :Tại cửa vào lá thiết bị phun tầng 2 - Thiết diện 2-2 :Tại... cho động cơ không làm việc đợc ở phần tính toán này ta sử dụng tài liệu kỹ thuật về tính toán động cơ máy bay theo tài liệu tham khảo Khi trục tuabin động cơ làm việc sẽ có các tải chính tác động nh sau: - Mômen xoắn (MK) - Lực dọc trục (P0) - Lực ly tâm sinh ra do khối lợng rôto không cân bằng (PN) - Mômen con quay sinh ra khi máy bay cơ động (Mr) - Lực quán tính li tâm khi máy bay cơ động (PJ) - Các... lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Chơng 3 Tính toán kiểm bền trục tuabin động cơ CFM5 6-5 B I Xác định các tải tác dụng lên trục tuabin động cơ Đối với động cơ máy bay, việc tính toán kiểm bền trục tuabin là một điều rất quan trọng, nó đóng vai trò quyết định tới tuổi thọ của động cơ Vì trong quá trình làm việc của động cơ thì trục dẫn động quay với tốc độ rất lớn, mặt khác khi làm việc trục tuabin còn phải... nhiên liệu còn đợc sử dụng để điều khiển khoảng cách giữa cánh turbine và vỏ động cơ Ngoài những nhiệm vụ trên hệ thống nhiên liệu còn có nhiệm vụ làm mát dầu bôi trơn thông qua thiết bị trao đổi nhiệt giữa nhiên liệu và dầu bôi trơn Sơ đồ nguyên lý hệ thống nhiên liệu động cơ CFM5 6-5 B Hệ thống nhiên liệu của động cơ CFM 56 -5 B gồm có: Bơm thấp áp Bơm cao áp Bộ lọc Bộ trao đổi nhiệt dầu bôi trơn... cánh Hệ thống thổi ngợc của động cơ CFM 56 - 5B là loại cơ cấu thổi ngợc dạng lới Trong cơ cấu này các phần tử dùng để đổi chiều luồng khí là các dãy profil cánh Bình th ờng khi không cần đảo chiều lực đẩy thì cơ cấu này đóng xuôi theo vỏ động cơ Khi hệ thống hoạt động thì cơ cấu mở ra và các dòng khí thổi ra ngoài đợc các cánh hớng theo chiều ngợc lại Hệ thống đảo chiều hoạt động đợc là nhờ hệ thống... đối với động cơ CFM5 6-5 B thì tốc độ vòng quay lớn nhất mà trục cao áp có thể làm việc đợc là n = 14600 (v/p) Do đó ta sẽ kiểm bền trục cao áp với số vòng quay là n = 14600 (v/p), tơng ứng với tốc độ góc là: = n ì 14600 ì 3,14 = = 30 30 1528.13 (rad/s) b Chọn sơ bộ đờng kính trục cao áp: Theo các thông số động cơ CFM5 6-5 B, ta chọn: - Đờng kính ngoài trục tuabin cao áp: D = 185 (mm) = 0,185 (m) - Đờng... nhiên liệu có nhiệm vụ cung cấp nhiên liệu cho động cơ máy bay hoạt động Nó bảo đảm cung cấp nhiên liệu theo yêu cầu của động cơ trong mọi tình huống và điều kiện làm việc Động cơ CFM 56 -5 B còn sử dụng nhiên liệu để điều khiển các van xả khí, điều khiển xoay cánh stato máy nén ở tầng 3, 4 của máy nén cao áp để khắc phục tình trạng chết máy do hóc khí động cơ Ngoài ra nhiên liệu còn đợc sử dụng để điều... Thiết diện sau tua bin 5-5 : Thiết diện tại miệng phun X-X: Thiết diện trớc máy nén cao áp Y-Y: Thiết diện trớc tua bin thấp áp B TíNH TOáN NHIệT KHí ĐộNG ĐộNG CƠ Các tham số luồng chảy 1 .Thiết diện trớc máy nén ( 1-1 ) a.Nhiệt độ hãm: * TH = TH (1 + * T1* = TH = k 1 2 M H ) = 288 2 K o 288 oK b.Tốc độ của dòng khí tại cửa vào máy nén : -Tốc độ âm thanh tới hạn: ath = 18.3 -Khi đó: C1 = ath = 217.39... toán nhiệt khí động động cơ và tua bin A điều kiện làm việc và các số liệu cho trớc I Điều kiện làm việc - ộng cơ làm việc ở mặt đất : H = 0 ,V = 0 (MH = 0 ứng với H = 0), n = nmax - p suất môi trờng xung quanh :pH=101325 Pa -Nhiệt độ môi trờng :TH=288 0K II Các số liệu cho trớc -Hệ số phân luồng : m = 5.6 -Lu lợng không khí qua động cơ trong điều kiện tính toán : GK= GKmax = 410 (kg/s) -Lu lợng không