Собираем ТРД
всем не нравится:
- -10% от времени полета
- нужно добавлять масло в топливо, если вдруг купишь хреновое (думаю, это не редкость), образуется нагар на стенках исп. трубок
- если я что-то неправильно сделаю, может образоваться взрывоопасная ситуация в туннеле вала, в таких схемах концентрация керосина в воздухе должна поддерживаться ниже взрывоопасной.
- масло стоит дорого, и 90 % выбрасывается мимо
правда, есть неоспоримый плюс: хорошее охлаждение подшипников большим объемом среды.
з.ы. чтобы не возникло путаницы, это я писал про схему, в которой топливо после топливного насоса разделяется на два потока: 90% в КС и 10 % к подшипникам и потом догорает в сОпле.
а я хочу использовать закрытую не циркуляционную масл сист
Вот и карты (ватман, карандаш, ПК) тебе в руки.
Возьми чертеж любого ТРД МТ (Wren MV-54, KJ-66) и попробуй туда вписать свою маслосистему: фитильную или масляным туманом, - посмотри условия по допустимым Dn. В неработающем двигателе уровень масла должен быть ниже уровня беговой дорожки подшипников (с запасом!). Не забудь про уплотнения маслокартера со стороны колес компрессора и турбины, что сократит межопорное расстояние и изменит критику вала ротора; про элементы (детали) на валу, обеспечивающие внутреннюю вентиляцию маслокартера и т.д. типа дополнительных объемов для перетекания масла при эволюциях ЛА во время полета. Это позволит определиться с исходным объемом масла в картере. Этот объем масла не должен нагреваться до предельной температуры, допускаемой ТУ, за время рабочего цикла двигателя (10 минут). Расход масла будет - секрет “философской” абсолютной укупорки утерян в средние века - придется предусмотреть устройство за контролем уровня (объема, наличия) масла и элементы дозаправки картера маслом перед запуском двигателя.
И останется самая малость - проверить работоспособность всего двигателя испытаниями и эксплуатацией.
Даже на умерено “больших” БЛА малой продолжительности полета идут на увеличение расхода топлива за счет смазки подшипников керосино-масляной смесью за счет упрощения маслосистемы и снижения её веса.
Вот и думай…
ну… эту схему я применять и не собирался. точнее, меня переклинило, извиняюсь, я написал закрытую масляную систему, а в это время думал про подшипники закрытого типа (нашел на этом сайте www.vxb.com из нержи с керамическими шариками, до 100 000 об мин).
предполагаемая схема: масло под напором топливного насоса поступает в подшипники, там испаряется (в турбинном) или просто просачивается сквозь уплотнения или в отводящее отверстие, и уносится потоком воздуха в виде брызг
всем не нравится:
- -10% от времени полета
- нужно добавлять масло в топливо, если вдруг купишь хреновое (думаю, это не редкость), образуется нагар на стенках исп. трубок
- если я что-то неправильно сделаю, может образоваться взрывоопасная ситуация в туннеле вала, в таких схемах концентрация керосина в воздухе должна поддерживаться ниже взрывоопасной.
- масло стоит дорого, и 90 % выбрасывается мимо
правда, есть неоспоримый плюс: хорошее охлаждение подшипников большим объемом среды.
з.ы. чтобы не возникло путаницы, это я писал про схему, в которой топливо после топливного насоса разделяется на два потока: 90% в КС и 10 % к подшипникам и потом догорает в сОпле.а я хочу использовать закрытую не циркуляционную масл сист
- Откуда такая информация, вы летаете на реактивных моделях ?
- Некоторые производители турбин рекомендуют как турбинное масло так и масло для двухтактных двигателей ! У вас хотя бы один двигатель есть с закоксовавшимися трубками ?
- Вообще не факт, что прошедшее сквозь тонель топливо, принимает какое либо участие в горении, по моему оно просто испарившись вылетает из сопла.
И вообще… зачем “городить огород”… классическая схема смазки проста до безобразия, всего одна трубка и тройник…😎
Кстати,самолет с кит набором JJ1200, уже приземлился в шереметьево 20-того числа …сейчас самолет по всей видимости бегает от таможенников по рулежкам…надеюсь скоро заловят…
…предполагаемая схема: масло под напором топливного насоса поступает в подшипники, там испаряется (в турбинном) или просто просачивается сквозь уплотнения…
Геннадий! “Учи матчасть”! Ближе всего к ТРД МТ - турбохолодильники авиационных кондиционеров…
Дополнительный маслобак + второй насос, жрущий от аккумуляторов, + провода - и это минимум нововведений.
Расход масла будет гораздо выше, чем в существующей схеме, т.к. теплоподвод может даже возрасти, и “дополнительное” масло будет обязано компенсировать отсутствующий керосин.
Какое масло (по ТУ) допускается доводить до кипения??? Какой осадок из присадок, продуктов коксования масла останется на подшипнике и какой звук благодарности подшипник издаст?..
Чтобы “просочиться”, нужно иметь какой-то напор (уровень) масла над отверстием (уплотнением) или ооочень большую “дыру” - если шарики при работе хотя бы частью диаметра попадут под этот уровень, то подшипник начнет быстро разрушаться…
2Алексей_000: на джетах не летал, но надеюсь хотя бы к концу зимы. -10 % времени полета потому что -10 % топлива попадает в КС
А если не городить огород, то не интересно))))
2Жорж: насоса дополнительного не будет. маслобак планировался 30 мл, это не так много, топливо замещает масло под напором топливного насоса. А по поводу испарения - разве масло с керосином в обычной схеме в конце концов не испаряется?
… разве масло с керосином в обычной схеме в конце концов не испаряется?
Воздушно-капельная масло-топливная смесь из корпуса подшипников попадает в проточную часть двигателя (часть - на вход диффузора компрессора и сгорает в КС, часть - в зазор по передней стенке диска турбины и догорает в сопле и за ним, где скорость потока ниже скорости распространения пламени. Часть испаряется, но не на подшипниках, а в ГВТ - это существенная разница…
На подшипниках масло не испаряется. В ТРД МТ реализована разомкнутая схема смазки подшипников топливно-масляным туманом.
- На 10 минут заправка составляет около 3 л топлива с 5% масла, т.е. масла - 150 мл - сравни с твоими 30 мл.
- 30 мл не имеем права израсходовать полностью - должен оставаться некоторый запас. Т.е. в минуту расход масла составит менее 3 мл, в секунду - 0,05 мл. Какие жиклеры в форсунках (2 шт) получатся?.. Да и давление топлива будет меняться в зависимости от режима двигателя.
Но твоя задумка имеет право на существование и осуществление - для этого тебе придется изучить устройство подшипниковых узлов ротора ВД двигателя F-107 от “Томогавка”. Или тех же турбохолодильников… Придумано, спроектировано, отработано, эксплуатируется.
Геннадий, на заре появления модельных турбин, существовала турбина
с системой смазки подшипников от отдельного бачка с маслом, это
Sophia J-450 (850). Комплектовалась отдельной масляной помпой.
Причем производительность помпы менялась, в зависимости от оборотов турбины.
Алгоритм ее работы был “зашит” в ECU (бортовой блок управления).
Расход масла, за ~ 10 мин. работы турбины, составлял около 150 мл.
Позже, фирмы производители модельных турбин, причем все, отказались
от подобного способа смазки.
Полезная ссылка: www.hs-bremen.de/internet/…/studienarbeit.pdf
- На 10 минут заправка составляет около 3 л топлива с 5% масла, т.е. масла - 150 мл - сравни с твоими 30 мл.
а на подшипники ведь попадает только 15 г +топливо
“Да и давление топлива будет меняться в зависимости от режима двигателя.”
так это хорошо: чем больше подача топлива, тем больше подача масла. В обычной схеме также получается
В общем, попробую сначала не городить лишнего, а если все получится, потом доработаю
Масло служит для снижения трения в подшипнике, чем снижается теплоподвод к телам качения и кольцам (особенно - внутреннему), а керосин воспринимает и уносит тепло от подшипника. Разделение труда.
Подача чрезмерного количества смазывающей жидкости в подшипник приводит к возникновению гидравлических ударов, торможению тел качения и их проскальзыванию, что очень плохо. Здесь кашу маслом можно и испортить…
Дерзай. Лучше иметь работающую матчасть и потом её совершенствовать с учетом опыта эксплуатации, чем не имея ничего - пытаться что-то виртуально улучшать. Бумага и цифры все стерпят, железо - нет.
Есть вопрос !
В большинстве турбин используют гибридные подшипники, т.е. шарики из нитрида кремния, а кольца из стали.
На данный момент можно преобрести подшипники полностью из нитрида кремния
www.vxb.com/page/bearings/PROD/…/Kit7900
Цена такого подшипника на 10 долларов меньше чем анапример эти jetjoe.com/cp_detail.php?id=15525&nowmenuid=52375&…
Возможно ли использование полностью керамических подшипников в турбине или есть какие-то подводные камни… ???
по моему основные параметры это температура и обороты, если внешнее кольцо нагрузку держать будет, то почему нет?
Еще вопрос !
На турбинах один из подшипников поджимается пружиной, на некоторых предний на некоторых задний…
Какой предпочтительней поджимать?
по логике вещей, один подшипник жестко закрепленный и один скользящий, поджимая один, создаем такую же силу поджатия и на другом автоматически, поджимается скользящий в сторону осевой силы (если она не уравновешена полностью), но это все из головы
с интересом слежу за веткой
вот натолкнулся на ебее вот на такую штуку - - может кому пригодится?
по логике вещей, один подшипник жестко закрепленный и один скользящий, поджимая один, создаем такую же силу поджатия и на другом автоматически, поджимается скользящий в сторону осевой силы (если она не уравновешена полностью), но это все из головы
То что подшипники натянуты оба - это и так понятно, вопрос в том, что сильнее тянет компрессор или турбина и на сколько ?
фишка в том, что при работе двигателя вал удлиняется. Таким образом, если фиксировать турбинный подшипник, тогда удлинение вала будет уменьшать зазор между колесом компрессора и входным диффузором, и если чего не так произойдет, то будет зацеп. Поэтому выгоднее фиксировать в осевом направлении компрессорный подшипник, так как перемещение диска турбины в осевом направлении не приведет к зацепам по корпусу. А так же позволит весьма точно выставить зазор между колесом компрессора и диффузором, который очень влияет на КПД компрессора.
нужно рассчитать
я строю трд на основе ткр, так с этим целая проблема: диаметр компрессора в два раза больше диаметра сплошного диска турбины (не знаю как это правильно сказать, т е диаметр турбины без выступов лопаток), и получается, что необходимо понижать давление между диффузором и компрессором (трубочка выводится через кс мимо турбины за сопло), и создать как можно большее давление перед турбиной (тут у меня вопрос: а в трд мт делают уплотнения или для простоты только уменьшают зазоры???).
если турбина осевая, то там на первый взгляд уравновешивать полегче: произведение давления между компрессором и диском диффузора на площадь диска компрессора должно быть примерно равно давл перед турб на пл диска турб, можно даже не заморачиваться с разностью импульсов
Поэтому выгоднее фиксировать в осевом направлении компрессорный подшипник, так как перемещение диска турбины в осевом направлении не приведет к зацепам по корпусу
это в осевой турбине? а что делать с центробежными?
А так же позволит весьма точно выставить зазор между колесом компрессора и диффузором, который очень влияет на КПД компрессора.
а как влияет и где можно найти расчет или зависимость?
а туннель вала и корпус разве не удлиняются вместе с валом из-за повышения температуры?
(тут у меня вопрос: а в трд мт делают уплотнения или для простоты только уменьшают зазоры???)
Ну уж если по расчетам выходит, что обычные щели (зазоры) не справляются с компенсацией осевой силы, тогда конечно надо применять лабиринты, хотя бы простейшие.
черт! как хреново без чпу! вручную уплотнения сделает разве что ювелир со стажем
это в осевой турбине? а что делать с центробежными?
Да, в осевых я имел ввиду. Но и с центростремительными турбинами вообщем то не будет проблем, так как увеличение зазора между колесом и корпусом не так сильно влияет, как в случае с компрессором. Тем более, если учесть что турбина делается из стали, а у стали коэффициент температурного расширения ниже чем у алюминия.
а как влияет и где можно найти расчет или зависимость?
а туннель вала и корпус разве не удлиняются вместе с валом из-за повышения температуры?
Как влияет и где найти зависимости, так это в книжках читать надо, навскидку сейчас не скажу, хотя можешь попробовать найти Ржавина Расчет и проектирование компрессоров ТРД (вроде так называется.)
Про туннель и вал. Незабывай, разные материалы, разные коэффициенты расширения.
черт! как хреново без чпу! вручную уплотнения сделает разве что ювелир со стажем
Да брось. На обычном токарнике нарезать лабиринт всегда можно, хот на цилиндре, хоть на торце чего-либо.