4.2 Статор и ротор турбины компрессора

Турбина компрессора (ТК) состоит из статора, ротора и двух опор. Ротор установлен в передней и задней опорах турбины.

4.2.1 Статор ТК состоит из корпуса сопловых аппаратов и сопловых аппаратов первой и второй ступеней турбины.

Корпус сопловых аппаратов (СА) ТК, общий для СА первой и второй ступени, - сварной и крепится своим передним фланцем к фланцу корпуса камеры сгорания, а задним фланцем - к корпусу СА свободной турбины.

В корпус вставлена обойма с уплотнением в виде сотоблока, расположенного над гребешками лабиринта рабочего колеса первой ступени ТК.

Аппарат сопловой I ступени состоит из наружной обоймы, набора сопловых лопаток, внутренней обоймы и фланца.

Наружная обойма спереди крепится к внутреннему фланцу корпуса СА болтами с применением сухарей, которые обеспечивают радиальное смещение наружной обоймы относительно корпуса СА без нарушения центрирования, а сзади устанавливается и центрируется на кольце, которое фиксируется в осевом направлении обоймой.

Внутренняя обойма соединена болтами с фланцем, которым она крепится к внутреннему корпусу диффузора камеры сгорания. К конусной части этого фланца приклепаны корпуса двух лабиринтов с уплотнениями в виде сотоблоков. На внутренней обойме имеются профильные прорези для установки сопловых лопаток.

Сопловые лопатки - литые, полые. Для охлаждения сопловых лопаток вторичный воздух камеры сгорания поступает через втулки в полость лопаток и через отверстия (перфорацию) на выходных кромках поступает в проточную часть. Втулки удерживаются от выпадания кольцом.

Аппарат сопловой II ступени цельнолитой с полыми сопловыми лопатками и двумя ободами – передним и задним. СА второй ступени устанавливается передним фланцем наружного обода на обойму корпуса СА и фиксируется на ней в радиальном направлении скобами. Шипами заднего фланца СА второй ступени центрируется в заднем фланце корпуса СА.

К внутреннему ободу прикреплена диафрагма с корпусом лабиринта (кольцом) и уплотнением в виде сотоблока, по которому работают воздушные лабиринтные гребешки заднего покрывающего диска рабочего колеса первой ступени ТК.

4.2.2 Ротор ТК состоит из вала, двух дисков - первой ступени и второй ступени с рабочими лопатками, а также четырех покрывающих дисков.

Вал и диски первой и второй ступеней сцентрированы и сцеплены друг с другом торцевыми шлицами и стянуты стяжными болтами.

Покрывающие диски центрируются, опираясь на соответствующие буртики в дисках первой и второй ступеней. От поворачивания относительно ротора первый покрывающий диск фиксируется штифтами, второй и третий покрывающий диски - стопорами, четвертый покрывающий диск фиксируется стяжными болтами.

На валу, а также на всех покрывающих дисках имеются гребешковые пояса, которые совместно с прилегающими деталями статора (сотоблоками) образуют воздушные лабиринтные уплотнения.

Рабочие лопатки крепятся на диске при помощи хвостовиков типа "елочка" и передают на него все силовые нагрузки. Перо и хвостовик лопатки ТК выполняются из жаропрочного сплава в виде единой детали.

Лопатка устанавливается в паз диска с натягом до ограничивающего выступа на лопатке. Выступ расположен со стороны приложения осевой силы, возникающей от действия газового потока, что обеспечивает надежное удержание лопатки на диске при работе двигателя.

Конструкция крепления лопаток к дискам рабочих колес первой и второй ступеней турбины компрессора идентична.

На концах рабочих лопаток имеются полки, которые образуют кольцевой бандаж на периферии рабочего колеса. На наружной поверхности полок выполнены гребешки, которые на периферии рабочего колеса образуют кольцевой газовый лабиринт.

Крутящий момент от турбины к компрессору передается через эвольвентные шлицы, имеющиеся на конце вала турбины. Роторы турбины и компрессора соединяются стяжной втулкой, которая стопорится фиксатором.

Втулка стяжная фиксирует ротор турбины компрессора относительно ротора компрессора в осевом направлении, а фиксатор предотвращает самоотвинчивание стяжной втулки на втулке вала ТК. Требуемый осевой зазор между роторами ТК и компрессора обеспечивается регулировочной шайбой.

Возможность перемещения фиксатора для завинчивания / отвинчивания стяжной втулки обеспечивается пружиной.

Внутренняя обойма подшипника третьей опоры затягивается гайкой и стопорится чашкообразным стопорным кольцом, входящим торцевыми выступами в пазы на торце цапфы диска второй ступени.