СИСТЕМА СМАЗКИ
НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМЫ И ЕЕ АГРЕГАТЫ
Система смазки предназначена для непрерывной подачи масла к трущимся деталям двигателя во время его работы. Благодаря смазке уменьшается трение и износ деталей, отводится тепло, возникающее при трении, а также передаваемое от более нагретых сопрягаемых деталей. Детали, омываемые маслом, предохраняются от коррозии. Кроме того, масло постоянно выносит из зон трения продукты нормального износа деталей. Надежная работа масляной системы двигателя в значительной мере определяет долговечность работы подшипников, зубчатых передач, а следовательно, и надежность двигателя в целом.
Система смазки двигателя выполнена таким образом, что обеспечивает надежную смазку трущихся деталей при любых пространственных положениях самолета, в том числе и в перевернутом полете. Благодаря надежной работе уплотнений и отсутствию выгорания масла его расход не превышает 0,5 л/ч. Это позволило ограничить общее количество заливаемого в двигатель масла и отказаться от самолетной маслосистемы. Следовательно, система смазки двигателя является автономной. На двигателе М701 маслосистема выполнена таким образом, что масло не скапливается в корпусах, а откачивается непосредственно от узлов трения откачивающими насосами, что позволяет уменьшить насыщенность масла газами, а также избежать окисления масла и его разложения из-за высоких температур.
На двигателе применена циркуляционная система смазки, в которой почти все подшипники и шестерни смазываются принудительно, то есть масло под давлением непрерывно подается к специальным форсункам.
При такой струйной подаче масла достигается интенсивность его прокачки через подшипники, отвод тепла и вымывание продуктов износа. Поверхности трения, не имеющие принудительной смазки, смазываются разбрызгиванием масла (барботажем), попадающего на вращающиеся детали. Отработанное масло после его очистки и отделения от него воздуха возвращается в двигатель. Благодаря этому обеспечивается многократное использование масла в отличие от нециркуляционных систем, где отработанное масло удаляется в атмосферу.
Двигатели М701 не имеют сильно нагруженных зубчатых колес, что позволяет применять для их смазки масла с пониженной вязкостью: МС-8П (МС-8) или МК-8П. Масло МС-8П отличается от масла МС-8 наличием присадок, повышающих противоизносные свойства и термическую стабильность масла. Малая вязкость масла обеспечивает малые потери на трение при запуске двигателя даже при низких температурах воздуха.
Масляная система двигателя М701 (рис. 104) состоит из коробки маслофильтров, трехступенчатого масло — насоса, редукционного клапана, масляных форсунок, внешней и внутренней магистралей.
Коробка маслофильтров используется в качестве емкости для масла и выполняет функции маслорадиатора, в ней установлены маслофильтры и маслонасос.
Коробка отлита из магниевого сплава и имеет прямоугольную форму. Верхний фланец коробки служит. для крепления ее к корпусу входного устройства. Между фланцами закреплена алюминиевая перегородка, выполняющая роль пеногасителя и не допускающая выливания масла из коробки в перевернутом полете.
В коробке имеются колодец для маслонасоса и три колодца под маслофильтры. Внизу коробки находится краник 24 слива масла. Справа расположен прилив для крепления топливного фильтра 1 низкого давления и штуцера подвода масла в коробку. В передней части находятся фланцы для крепления трубопровода подвода масла из коробки вспомогательных приводов при перевернутом полете и фланцы крепления трубки про — тивообледенительной системы.
Слева расположены штуцер замера давления масла, штуцер для трубки подачи масла к заднему под-
Рис. 104. Принципиальная схема смазки двигателя:
1 — радиатор для охлаждения масла в кожухе топливного фильтра; 2— заборник; 3— днище с сеткой; 4 — форсунка для смазки шестерни стартера; 5 — форсунка для смазки переднего подшипника ротора и передаточного механизма; 6 — слив масла из коробки вспомогательных приводов; 7 — форсунка для смазки шестерен вспомогательных приводов; 8 — клапан отрицательных перегрузок; 9 — крышка; 10 — полость заднего подшипника; 11 — форсуночное кольцо заднего подшипника; 12 — заливная горловина; 13 — трубки вывода воздуха; 14 — система суфлирования; 15, 16 — клапаны отрицательных перегрузок; 17 — указатель давления масла; 18 — датчик температуры масла; 19 — общий выходной канал; 20—откачивающая ступень насоса; 21 — редукционный клапан; 22 — фильтр высокого давления; 23—нагнетающая ступень насоса; 24 — сливной краник; 25 — откачивающая ступень насоса из полости подшипника турбины; 26 — фильтр низкого давления нагнетающей магистрали; 27 — фильтр низкого давления откачивающей магистрали
шип нику ротора двигателя, редукционный клапан и штуцер для датчика температуры масла. На дне коробки имеется фланец с круглыми отверстиями для двух фильтров низкого давления 26 и 27 и одного фильтра высокого давления 22.
Масляный насос — шестеренчатый, трехступенчатый (верхние две ступени откачивающие, нижняя — нагнетающая). Нагнетающий насос служит для подачи масла под давлением к местам смазки, а откачивающие ступени — для возврата масла из масляных полостей в коробку масляных фильтров.
Каждая ступень насоса имеет свой корпус. Все три корпуса стянуты четырьмя болтами. Нижний корпус насоса имеет по окружности фланец, с помощью которот насос крепится к фланцу в нижней части коробки. Этим обеспечивается повышение давления масла на входе в нагнетающий насос и исключается возможность образования «воздушных пробок» в системе при замене масла.
Для обеспечения высотности системы смазки производительность нагнетающей ступени насоса выбрана больше потребной прокачки масла через двигатель. Производительность откачивающих ступеней больше, чем нагнетающей ступени, поскольку к ним подходит вспененное масло.
Каждая ступень насоса 20, 23, 25 (см. рис. 104) состоит из пары цилиндрических шестерен, размещенных в отдельном корпусе. Ведущий валик насоса, выполненный заодно с ведущей шестерней нагнетающей ступени, получает вращение от шестерни внутреннего зацепления. Ведущие шестерни откачивающих ступеней закреплены на ведущем валике с помощью штифтов. Ведомые шестерни всех ступеней устанавливаются со скользящей посадкой на общей неподвижной бронзовой оси.
Принцип работы шестеренчатого насоса (рис. 105) заключается в следующем: масло, поступающее в полость всасывания корпуса насоса, захватывается зубьями вращающихся шестерен и между зубьями и стенками корпуса переносится в полость нагнетания, где шестерни входят в зацепление друг с другом и зубья одной шестерни выдавливают масло из впадин между зубьями другой шестерни. Наличие малых зазоров в зацеплении зубчатых колес исключает возможность быстрого перетекания масла из полости высокого давления в полость низкого давления. Так как масло поступает к трущимся поверхностям через небольшие проходные сечения форсунок и жиклеров, в системе создается давление. Чем больше частота вращения шестерен масляного насоса, тем больше его производительность и
Ряс. 105. Принципиальная схема работы шестеренчатого насоса:
1 — полость всасывания;
2 — шестерни; 3 — полость нагнетания; 4 — клапан редукционный; 5 — пружина
клапана
тем больше должно быть давление масла. Для обеспечения постоянного заданного давления масла в нагнетающей магистрали имеется редукционный клапан 4.
При давлении, меньшем, чем то, на которое отрегулирован клапан, масло, минуя клапан, поступает в систему. Если давление масла возрастает более заданного, тарельчатый клапан, сжимая пружину, открывается я масло через образовавшийся канал перепускается в полость коробки маслофильтров. Редукционный клапан устанавливается за фильтром высокого давления.
Необходимое давление (2,5 кгс/см2) в маслосистеме регулируется путем изменения затяжки пружины с помощью регулировочного винта.
Масляные фильтры установлены как в нагнетающей, так и в откачивающей магистралях. В нагнетающей магистрали фильтры установлены до насоса — фильтр низкого давления 26 и после насоса — фильтр высокого давления 22 (см. рис. 104). В магистрали, откачивающей масло от заднего подшипника ротора двигателя, фильтр установлен до насоса, чтобы продукты износа и коксования масла не загрязняли насос.
Маслофильтры — наборные из составных сетчатых элементов. Полезная площадь наборного фильтра примерно в семь раз больше площади цилиндрического фильтра тех же габаритов.
Фильтрующие элементы наборных фильтров представляют собой латунную сетку, которая опирается на поддерживающую сетку с крупными ячейками, изготовленную из более толстой проволоки. Внутри сеток находится каркас.
Фильтры низкого давления набираются из 11 эле-
ментов, а фильтр высокого давления состоит из девяти элементов, которые взаимозаменяемы. Уплотнение между элементами осуществляется резиновыми кольцами. Собранный из элементов фильтр надевается на стяжной болт.
Прижатие торцевого диска фильтра к седлу производится крышкой через тарелку. Неочищенное масло подходит к наружной части фильтра, проходит через сетки, где очищается, и через внутреннюю полость поступает в магистраль.