Конструкции газотурбинных установок - Шварц В.А.
Скачать (прямая ссылка):
Привод тормозов гидравлический, сблокированный с главным топливным .регулятором двигателя. Включение нейтрального положения возможно только при ограничении подачи топлива в камеры до режима холостого хода.
В десантном судне с компактной силовой установкой «Пауэр Хелм» на базе двигателя «Аврора-Ровер», приспособленного для работы на вертикальный вал (рис. 38), реверсирование
59
осуществляется поворотом подводной головки на 180° при помощи гидропривода, который получает питание от насоса, приводимого в движение компрессором. При реверсировании включается тормоз, останавливающий на короткий период свободнук> силовую турбину; это делается для того, чтобы не нарушить курс движения судна в момент поворота головки. Рычаг включения тормоза сблокирован с топливной системой турбины, благодаря чему при зажатом тормозе топливо подается в количестве, необходимом только для работы турбокомпрессора на холостом ходу.
Редукторы и сцепные муфты
К редукторам судовых ГТУ предъявляют в основном те же требования, что и к редукторам паротурбинных судов, поэтому' особой специфики в их конструкции нет. Характерной особенностью редукторов ГТУ является наличие вспомогательных механизмов и приборов, присоединенных к валам (регуляторы скорости и безопасности, масляные насосы, валоповоротные устройства, тахометры и т. п.). Это вызвано тем, что обычно силовая турбина ГТУ в отличие от паровых турбин не имеет в. передней части свободного конца вала для присоединения указанных механизмов, а также тем, что в ряде ускорительных it комбинированных установок предусмотрено разобщение валов, турбины и редуктора на некоторых режимах работы судна. В этих случаях должна быть предусмотрена автономная смазка редуктора от навешенных насосов, чтобы при остановленной турбине продолжалась подача масла в редуктор, приводимый во вращение другими двигателями или от винта. Масляные насосы должны подавать смазку также на режимах заднего хода, когда вал, приводящий в движение ротор насоса, вращается в. обратном направлении. Поэтому при конструировании насосов или систем смазки должны быть предусмотрены соответствующие переключающие муфты или клапаны, обеспечивающие подачу смазочного масла в напорную магистраль независимо от направления вращения приводящего вала.
Особое требование предъявляется также к редукторам авиационных турбовинтовых двигателей, используемых на судах.. По данным зарубежной печати на судах применяют несколько таких двигателей, причем предусматривают работу как всех двигателей одновременно, так и каждого из них на максимальной' мощности при отключенных остальных двигателях (парциальная работа). В этом случае редуктор передает больший момент,, чем на расчетном режиме, а так как редуктор авиационного двигателя не имеет необходимых запасов прочности, он заменяется специальным редуктором для передачи повышенного момента. Схема редуктора для судового варианта авиационного дви-60
гателя «Протей» фирмы Бристоль мощностью 3800/4250 л. с. показана на рис. 39 [59].
Если на судне устанавливают несколько двигателей, то обычно предусматривают возможность разобщения валопровода и неработающего двигателя для сокращения потерь мощности на вращение двигателя. В первую очередь это относится к ускорительным газотурбинным установкам морских судов, которые более 90% времени работают на режимах малой и средней мощности с отключенными ускорительными установками. Требование это остается в силе не только в случае работы ГТУ на общий с основным двигателем редуктор, но и при работе ускорительной установки на отдельный винт. В этом варианте при движении судна на основных двигателях винт ускорительной установки вращается в режиме авторотации.
При отсутствии сцепной муфты редуктор и силовая турбина ГТУ будут также приводиться во вращение от винта, что сопровождается потерей мощности и вызывает необходимость смазывать и обслуживать эти механизмы па всех ходах корабля. Заклинивание валопровода увеличивает сопротивление движению и создает потери скорости судна на экономическом ходе.
Несмотря на перечисленные недостатки в практике используют присоединение ускорительных установок без сцепных муфт. В частности, на английских катерах класса «Болд» с ускорительными ГТУ G-2 мощностью 4500 л. с. фирмы Метро — Виккерс муфта отсутствует: потеря мощности на вращение турбины низкого давления (ТНД) при движении судна на дизелях не превышает 1,3%, а скорость экономического хода уменьшается на 0,18 узла. Смазка редуктора и ТНД осуществляется от насосов, навешенных на редуктор.
Разобщение силовой установки и валопровода в многовинтовых судах иногда выполняют при помощи сцепных муфт, которые устанавливают между редуктором и валопроводом. Проблемой для ГТУ является синхронизация и включение этой муфты при движении судна на основных двигателях. В паровой турбине или дизельном двигателе при отсутствии нагрузки могут быть сравнительно легко установлены числа оборотов, отвечающие данной скорости вращения винта, после чего с помощью того илл иного синхронизирующего устройства автоматически