Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей

Автор(ы):Вьюнов С. А.
06.10.2007
Год изд.:1989
Описание: Изложены основы разработки конструкций авиационных газотурбинных двигателей. Рассмотрены условия работы и конструкция основных узлов двигателей и их деталей, требования, предъявляемые к ним. Приведены современные методы расчета конструкций на прочность, колебании и другие критерии оценки работоспособности. Изложение материала производится с позиций комплексного решения схемных, конструкторских и технологических проблем.
Оглавление: Предисловие [3]
Глава 1. Общие сведения по конструкции газотурбинных авиационных двигателей [5]
  1.1. Разновидности конструкций [5]
  1.2. Основные данные двигателя [10]
  1.3. Развитие отечественных двигателей [12]
  1.4. Технические требования [18]
  1.5. Проектирование ГТД, стадии создания [23]
  1.6. Автоматизированное проектирование [26]
  1.7. Задачи повышения эффективности двигателестроения [28]
Глава 2. Общие вопросы компоновки ГТД [29]
  2.1. Конструктивно-схемное решение [30]
  2.2. Силовые схемы ГТД [31]
    2.2.1. Силовые схемы роторов [32]
    2.2.2. Силовые схемы корпусов [33]
  2.3. Крепление двигателя на самолете [36]
  2.4. Обеспечение эксплуатации по техническому состоянию [37]
  2.5. Модульность конструкции [38]
  2.6. Усилия, действующие в газотурбинных двигателях [39]
    2.6.1. Определение осевых газовых сил [40]
    2.6.2. Инерционные силы и моменты, действующие на элементы ГТД [48]
Глава 3. Конструкция и проектирование компрессоров [51]
  3.1. Общие сведения [51]
    3.1.1. Требования, предъявляемые к компрессорам [51]
    3.1.2. Типы компрессоров, применяемых в ГТД [51]
  3.2. Классификация осевых компрессоров [53]
  3.3. Основные параметры осевых компрессоров [58]
    3.3.1. Параметры компрессоров в современных ГТД [58]
    3.3.2. Основные пути развития компрессоров [59]
    3.3.3. Обобщенный параметр осевых компрессоров — удельная масса [61]
  3.4. Конструктивные схемы осевых компрессоров [63]
  3.5. Рабочие лопатки [69]
    3.5.1. Требования, предъявляемые к рабочим лопаткам [69]
    3.5.2. Конструкция и основные геометрические параметры рабочих лопаток [70]
  3.6. Соединения лопаток с дисками [73]
    3.6.1. Требования, предъявляемые к соединениям [73]
    3.6.2. Конструкции соединений лопаток с дисками [73]
  3.7. Оценка прочности элементов соединений лопаток с дисками [78]
    3.7.1. Соединение лопаток с дисками типа «ласточкин хвост» [78]
    3.7.2. Шарнирное соединение лопаток с дисками [80]
  3.8. Роторн осеввя коипрессоров [83]
    3.8.1. Ротор барабанного типа [83]
    3.8.2. Оценка прочности ротора барабанного типа [85]
    3.8.3. Ротор дискового типа [89]
    3.8.4. Ротор смешанного или барабанно-дискового типа [92]
    3.8.5. Определение усилия затяжки центрального стягивающего болта [98]
  3.9. Корпусы осевых компрессоров [101]
    3.9.1. Требования, предъявляемые к корпусам [101]
    3.9.2. Конструкция составных частей корпуса компрессора и их основные характеристики [102]
  3.10. Направляющие и спрямляющие аппараты [110]
    3.10.1. Общие сведения [110]
    3.10.2. Консольное крепление лопаток НА [111]
    3.10.3. Двухстороннее крепление лопаток [112]
  3.11. Противообледенительные устройства [115]
  3.12. Воздушные уплотнения [119]
  3.13. Радиальные и осевые зазоры [121]
  3.14. Материалы для деталей осевых компрессоров [123]
Глава 4. Газовые турбины [129]
  4.1. Конструктивные параметры и компоновки [129]
    4.1.1. Конструктивные параметры [131]
    4.1.2. Конструктивные компоновки [135]
  4.2. Лопатки рабочие [140]
    4.2.1. Конструктивные параметры [140]
    4.2.2. Соединение рабочих лопаток с дисками [145]
    4.2.3. Расчет на прочность соединения лопаток с диском (елочного типа) [151]
  4.3. Охлаждение лопаток турбин [156]
    4.3.1. Общие сведения и конструктивные параметры [156]
    4.3.2. Конструктивно-схемные решения охлаждаемых рабочих лопаток [163]
  4.4. Сопловые аппараты [175]
    4.4.1. Общие сведения и конструктивные параметры [175]
    4.4.2. Конструктивно-схемные решения сопловых лопаток [176]
    4.4.3. Крепление сопловых лопаток [182]
  4.5. Роторы [185]
    4.5.1. Общие сведения [185]
    4.5.2. Диски [186]
    4.5.3. Соединения дисков и валов [187]
    4.5.4. Опоры роторов [199]
    4.5.5. Обеспечение минимальных зазоров между ротором и статором [213]
  4.6. Системы охлаждения [218]
  4.7. Соединения роторов турбин с роторами компрессоров и редукторами [224]
  4.8. Используемые конструкционные материалы [228]
Глава 5. Проектирование и расчет рабочих лопаток компрессоров и турбии [232]
  5.1. Конструкция и прочность лопаток [232]
    5.1.1. Требования и особенности проектирования лопаток [232]
    5.1.2. Расчет рабочих лопаток на прочность [235]
    5.1.3. Расчет шарнирной лопатки [247]
    5.1.4. Температурные напряжения в лопатках турбин [248]
    5.1.5. Запас прочности лопаток [254]
    5.1.6. Оценка запасов длительной прочности лопаток турбин [256]
    5.1.7. Понятия о малоцикловой термической усталости лопаток [258]
  5.2. Колебания лопаток [262]
    5.2.1. Виды и формы колебаний лопаток [263]
    5.2.2. Расчет собственных частот изгибных форм колебаний [264]
    5.2.3. Вынужденные колебания лопаток, резонансные режимы [273]
    5.2.4. Способы устранения резонансных колебаний лопаток [275]
    5.2.5. Понятия об автоколебаниях лопаток [277]
Глава 6. Конструкции и проектирование дисков компрессоров и турбии [281]
  6.1. Общие понятия [281]
    6.1.1. Требования к конструкции дисков [281]
    6.1.2. Условия работы дисков ГТД [282]
    6.1.3. Разнозидности конструкций дисков [283]
  6.2. Расчет дисков на прочность при растяжении [286]
    6.2.1. Основные условия и допущения [286]
    6.2.2. Вывод расчетных уравнений [286]
    6.2.3. Влияние конструкций диска на его напряженное состояние [289]
    6.2.4. Температурные напряжения в дисках [298]
    6.2.5. Метод расчета напряжений в дисках произвольной конфигурации [302]
    6.2.6. Запас прочности дисков [309]
    6.2.7. Оценка прочности рабочего колеса центробежного компрессора [319]
  6.3. Колебания дисков [322]
    6.3.1. Общие понятия о колебаниях круглых пластин и дисков [322]
    6.3.2. Расчет на колебания рабочих колес компрессоров и турбин методом Рэлея [326]
    6.3.3. Зависимость собственных частот от различных факторов [331]
    6.3.4. Критические угловые скорости дисков [333]
Глава 7. Расчет роторов ГТД на колебания [337]
  7.1. Основные понятия о потере устойчивости быстровращающихся роторов [337]
    7.1.1. Критические угловые скорости роторов [337]
    7.1.2. Влияние упругости опор на критические скорости [340]
    7.1.3. Критические состояния при наличии зазоров в опорах [340]
  7.2. Устойчивость быстровращающихся гладких валов [342]
  7.3. Устойчивость и критические угловые скорости однодисковых роторов [345]
    7.3.1. Расчетная схема ротора [345]
    7.3.2. Виды прецессий упругой оси ротора [345]
    7.3.3. Собственные частоты колебаний, диаграмма частот, критические скорости [347]
  7.4. Устойчивость и критические угловые скорости многодисковых роторов [349]
  7.5. Вынужденные и резонансные колебания роторов [352]
    7.5.1. Роторные колебания [352]
    7.5.2. Нероторные колебания [355]
  7.6. Влияние упругости опор на колебания роторов [357]
    7.6.1. Роторы с осесимметричными упругими опорами [357]
    7.6.2. Роторы с анизотропно-упругими опорами [359]
  7.7. Колебания роторов при действии сил внешнего и внутреннего трения [363]
    7.7.1. Потеря устойчивости ротора при действии сил трения [364]
    7.7.2. Вынужденные колебания при действии сил трения [366]
  7.8. Конструкция и проектирование упруго-демпферных опор [368]
    7.8.1. Основные понятия и требования к опорам [368]
    7.8.2. Конструкция и расчет опор с кольцевыми элементами [368]
    7.8.3. Конструкция и расчет опор типа «беличье колесо» [373]
    7.8.4. Гидродинамическая демпферная опора [377]
  7.9. Расчет динамических характеристик и проектирование ротора с помощью ЭВМ [378]
    7.9.1. Метод начальный параметров расчета виброхарактеристик роторов [378]
    7.9.2. Расчет собственншх частот и форм колебаний роторов [382]
Глава 8. Камеры сгорании ГТД [388]
  8.1. Краткие сведения о камерах сгорания [388]
  8.2. Конструктивная схема, основные размеры и элементы конструкций камеры сгорания [394]
  8.3. Выполненные конструкции камер сгорания [415]
    8.3.1. Кольцевая камера сгорания ТРДД [415]
    8.3.2. Кольцевая камера сгорания ТРДФ [421]
    8.3.3. Трубчато-кольцевая камера сгорания ТРД [421]
    8.3.4. Многофорсуночная камера сгорания ТРДД [423]
    8.3.5. Некоторые направления создания камер сгорания перспективных ГТД [427]
  8.4. Расчет деталей камеры сгорания на прочность и устойчивость [429]
    8.4.1. Расчет на прочность [431]
    8.4.2. Расчет на устойчивость [439]
    8.4.3. Расчет на сопротивление усталости [442]
  8.5. Материалы камер сгорания [442]
Глава 9. Форсажные камеры [444]
  9.1. Общие сведения [444]
  9.2. Основные элементы и принципы организации рабочего процесса [444]
  9.3. Особенности форсажных камер ТРДДФ [446]
  9.4. Основные элементы форсажной камеры [447]
    9.4.1. Фронтовое устройство [447]
    9.4.2. Жаровая труба [458]
    9.4.3. Пусковые устройства [461]
  9.5. Понятие о вибрационном горении и срывных режимах форсажной камеры [463]
  9.6. К расчету деталей форсажной камеры на прочность [464]
  9.7. Материалы деталей форсажной камеры [469]
  9.8. Доводка и дефекты форсажной камеры [470]
Глава 10. Выходные устройства и регулируемые сопла [472]
  10.1. Типы выходных устройств [472]
  10.2. Выходная и удлинительная труба [472]
  10.3. Регулируемые реактивные сопла [474]
  10.4. Выходные устройства с изменяемым вектором тяги [481]
  10.5. Шумоглушащие устройства [483]
  10.6. Устройства для снижения ИК-излучения [485]
Глава 11. Редукторы ТВД и вертолетных турбовальиых ГТД [488]
  11.1. Назначение и основные характеристики редукторов [488]
  11.2. Передаточные отношение редукторов [491]
  11.3. Классификация и кинематические схемы редукторов [493]
  11.4. Расчеты зубьев на прочность. Определение основных размеров зубчатой передачи [504]
  11.5. Конструкция редукторов [509]
    11.5.1. Зубчатые цилиндрические и конические колеса [509]
    11.5.2. Водила планетарных передач [514]
    11.5.3. Корпусы редукторов. Валы и их опоры [515]
    11.5.4. Применяемые материалы [517]
  11.6. Измерители крутящего момента и муфты свободного хода [518]
  11.7. Смазка редукторов [521]
Глава 12. Система смазки, приводы агрегатов 523
  12.1. Система смазки ГТД [523]
    12.1.1. Технические требования к системе смазки [523]
    12.1.2. Устройство системш смазки [524]
    12.1.3. Выбор параметров при проектировании системы смазки [528]
    12.1.4. Уплотнения масляных полостей опор роторов [530]
  12.2. Приводы агрегатов [535]
    12.2.1. Размещение приводных агрегатов на двигателе [536]
    12.2.2. Особенности конструкции приводов агрегатов [538]
Глава 13. Перспективы развития и применения газотурбиивых двигателей в авиации [541]
Список литературы [555]
Предметный указатель [557]
Формат: djvu
Размер:7391594 байт
Язык:РУС
Рейтинг: 544 Рейтинг
Открыть: