ГЛАВА XVI. СИСТЕМА ПРИВОДОВ АГРЕГАТОВ

Система приводов агрегатов предназначена для передачи крутящего момента от ротора двигателя к его агрегатам (стартер, топливный насос, масляный насос, датчик тахометра), а также к агрегатам самолетных систем (генератор, гидронасос). Кинематическая схема приводов агрегатов приведена на рис. 103. Детали и узлы передач к агрегатам расположены во входном корпусе двигателя. В центральной части входного корпуса находится коробка приводов, а верхняя часть корпуса совместно с крышкой образует коробку вспомогательных приводов.

В переднем валу 6 ротора имеются шлицы, от которых через шлицевую втулку вращение передается на главную ведущую коническую шестерню 8 и далее на верхнюю и нижнюю конические шестерни 7. От верхней конической шестерни через промежуточный валик вращение передается на шестерни коробки вспомогательных приводов, на которой устанавливаются топливный насос, привод 5 генератора, привод 3 гидронасоса, привод 4 датчика тахометра. Привод 1 является запасным. Нижняя коническая шестерня через нижний вертикальный валик приводит во вращение привод 11 масляных насосов.

Стартер 12 связан с ротором двигателя через шлицевую муфту, рессору, роликовую муфту свободного хода 10 и планетарный редуктор.

Рис. 103. Кинематическая схема приводов к агрегатам двигателя:

1 — запасный привод; 2 — привод топливного насоса; 3 — привод, гидравлического насоса; 4 — привод датчика тахометра; 5 — привод генератора; 6 — передний вал ротора; 7 — конические шестерни вертикальных приводов; 8 — главная ведущая коническая шестерня; 9 — водило сателлитов; 10 — роликовая муфта свободного хода; 11 — привод масляного насоса; 12 — стартер; 13 — сателлитная передача

Коробка приводов отлита из магниевого сплава в форме стакана с тремя фланцами. Средним фланцем коробка крепится к фланцу ступицы корпуса входного устройства. К переднему фланцу коробки крепится стартер, к заднему — крышка с шарикоподшипником. Внутри коробки имеется перегородка с расточкой, в которой установлен роликовый подшипник муфты сцепления. В передней части коробки размещается планетарный редуктор и роликовая муфта механизма свободного хода, в задней — ведущая шестерня 8 и две ведомые шестерни 7. Сверху и снизу в коробке выполнены колодцы, в которых установлены стаканы с двумя шарикоподшипниками ведомых конических шестерен.

Планетарный редуктор предназначен для понижения частоты вращения при передаче крутящего момента от стартера к ротору двигателя. Он обеспечивает снижение частоты вращения в четыре раза. Редуктор состоит из ведущей солнечной шестерни, сидящей на валу стартера, трех сателлитов 13, неподвижной эпициклической шестерни и водила 9. Эпициклическая шестерня закреплена на фланце коробки передач. Оси сателлитов жестко соединены водилом, которое выполнено за одно целое с ведущей частью роликовой муфты. При работе стартера вращение от ведущей солнечной шестерни передается на сателлиты, которые приводят во вращение (с пониженной скоростью) водило — выходной вал редуктора.

Обгонная роликовая муфта предназначена для соединения выходного вала редуктора с валом двигателя в момент запуска и для разъединения их после запуска. Она состоит из ведущей части 9, выполненной за одно целое с водилом, и ведомой части 10, соединяющейся через рессору с валом двигателя. На внешней поверхности ведущей части муфты имеются фасонные выступы и впадины, в которых размещаются ролики. Ведомая часть муфты имеет чашку с хвостовиком, внутри которой размещены ролики с сепаратором в обоймой ведущей части муфты. Спереди внутри ведомой части муфты выполнены шлицы для рессоры, которая через промежуточную шлицевую муфту соединена со шлицами вала компрессора.

В исходном положении (перед запуском двигателя) сепаратор с помощью спиральной пружины прижимает ролики к стенкам обоймы. При этом ролики находятся во впадинах ведущей части муфты (см. рис. 103, A). При запуске ведущая часть муфты начинает вращаться, проворачиваясь относительно сепаратора Б. При этом преодолевается сила натяжения пружины, ролики выкатываются из впадин на площадки выступов до касания (заклинивания) с чашкой ведомой части муфты В и приводят во вращение ротор двигателя.

При выключении стартера, как только частота вращения ротора двигателя превысит частоту вращения ведущей части муфты, сепаратор под действием спиральной пружины возвращает ролики в исходное положение А. При этом ротор двигателя рассоединяется с выходным валом стартера.

Коробка вспомогательного привода состоит из нижней части, отлитой вместе с корпусом входного устройства, и крышки. Разъем проходит по осям валов приводов агрегатов. На боковых поверхностях коробки выполнены фланцы для крепления агрегатов. Внутри коробки размещаются два горизонтальных и вертикальный валик с шестернями. Передний горизонтальный валик несет на себе две шестерни: коническую и цилиндрическую. Коническая шестерня входит в зацепление с шестерней рессоры верхнего вертикального привода, а цилиндрическая через промежуточную шестерню передает вращение на задний горизонтальный валик, также имеющий коническую и цилиндрическую шестерни. Коническая шестерня приводит во вращение вертикальный валик привода гидронасоса. Внутри горизонтальных валиков установлены промежуточные шлицевые втулки для постановки рессор привода агрегатов.

На переднем левом фланце коробки приводов устанавливается генератор, на заднем левом — корпус привода датчика тахометра. На правом заднем фланце коробки устанавливается плунжерный топливный насос, на верхнем фланце — гидронасос.

Передний правый фланец является запасным. Он может быть использован для ручной прокрутки ротора двигателя.

### ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ СИСТЕМЫ ПРИВОДОВ,
ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И МЕРОПРИЯТИЯ
ПО ИХ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ

Узлы и детали системы привода агрегатов имеют высокую надежность, обусловленную большими запасами прочности шестерен, валов и высокой долговечностью подшипников.

Однако в процессе эксплуатации возможны случаи различных нарушений условий эксплуатации двигателей и возникновения каких-либо неисправностей системы приводов.

К наиболее характерным неисправностям относятся:

разрушение подшипников;

разрушение шестерен приводов;

разрушение валиков (рессор) приводов;

разрушение деталей привода стартера.

Разрушение подшипников по своему характеру можно разделить на усталостное разрушение и разрушение из-за недостаточной смазки.

Усталостное разрушение подшипников происходит вследствие пороков материала тел качения (шариков или роликов) или беговых дорожек колец либо в результате повышенных динамических нагрузок из-за неправильной сборки узлов привода. Разрушение подшипников из-за недостаточной смазки происходит обычно в случае недостаточной заправки маслосистемы либо вследствие выбивания масла при нарушении герметичности маслосистемы. Разрушение подшипников из-за масляного голодания сопровождается оплавлением и уменьшением размеров тел качения, а также наплавлением их материала на беговых дорожках колец.

Разрушение шестерен приводов происходит по следующим причинам:

заклинивание зубьев из-за попадания посторонних предметов;

неправильная сборка сочленений шестерен, выражающаяся обычно в нарушении зазоров в зацеплении зубьев;

некачественное изготовление шестерен (подрезка ножки зуба, отклонение профиля зуба от заданного в чертеже, грубая обработка шестерен или неправильная их термообработка).

Разрушение валиков приводов может происходить в результате скручивания, когда крутящий момент, передаваемый валиком, превосходит предел его прочности. Износ и разрушение шлицевых соединений валов и шестерен, как правило, происходит из-за недостаточной смазки или несоосности соединения.

Все перечисленные возможные неисправности системы приводов могут быть своевременно выявлены в эксплуатации по следующим внешним признакам:

появление постороннего шума в приводах как при работе двигателя, так и при его выбеге после выключения или при проворачивании ротора от руки;

потемнение масла или появление в масле металлической стружки;

уменьшение количества масла в маслосистеме и течь масла в сочленениях наружных деталей.

Особое место среди неисправностей системы приводов занимают неисправности привода стартера, основными причинами которых являются различные нарушения нормальных условий эксплуатации. К таким нарушениям относятся:

выключение двигателя стоп-краном при работающей пусковой панели;

перерыв в подаче питания электрической системы двигателя при запуске;

глубокие колебания напряжения генератора аэродромного питания;

повторный запуск двигателя до полной остановки ротора.

Выключение двигателя стоп-краном при работающей пусковой панели может приводить к возникновению ударных нагрузок в приводе и его поломке, если в процессе запуска ротор двигателя не раскрутился до частоты вращения, при которой происходит отключение стартера.

Для предотвращения возникновения ударных нагрузок необходимо перед закрытием стоп-крана выключить питание пусковой панели, перекрыть стоп-кран, а затем через 2—3 с включить питание пусковой панели для доработки цикла.

При работающей пусковой панели в процессе запуска двигателя перерывы в подаче питания электрической системы приводят к ударным нагрузкам в приводе и, как следствие, к деформации пли разрушению его деталей. Перерывы в подаче питания электрической системы обычно происходят вследствие нарушения контактов в местах разъемов цепей подключения бортовых пли аэродромных источников питания, перегорания предохранителей цепи аэродромного запуска, а также подключения аэродромного питания в процессе запуска двигателя от бортовых аккумуляторных батарей.

Во всех этих случаях в электрической системе запуска двигателя происходит кратковременный перерыв питания стартера или за счет разрыва цепи подключения источника питания, или вследствие перехода на другой источник питания (с аэродромного на бортовой или наоборот).

Для предупреждения случаев разрушения привода стартера по этой причине необходимо:

систематически контролировать чистоту и исправность розеток аэродромных источников питания и надежность их подключения перед запуском двигателя;

систематически контролировать состояние контактов разъемов подсоединения бортовых аккумуляторных батарей;

при запуске двигателя от бортовых батареи не подключать аэродромный источник питания.

Ударные нагрузки в приводе могут возникать также из-за глубокого колебания напряжения, подводимого к стартеру, вследствие неисправности электроагрегатов сети питания при запуске двигателя без параллельно подсоединенных аккумуляторных батарей. Для предупреждения поломки детален привода стартера запуск двигателя от агрегатов АПА необходимо производить только с параллельно подключенными аккумуляторными батареями, что исключает колебания напряжения.

Возникновение ударных нагрузок в приводе возможно также в случае позднего (с запаздыванием) включения муфты свободного хода. На работу муфты существенное влияние оказывает вязкость масла. При низких температурах вязкость масла повышается, и поэтому для ввода роликов муфты свободного хода в зацепление требуются значительные усилия, а следовательно, и большая частота вращения. Этим объясняется запаздывание включения муфты и последующее ударное включение, которое может приводить к деформации и разрушению деталей привода.

Кроме того, в случае запоздалого включения муфты происходит раскрутка стартера без нагрузки до максимальной частоты вращения, что в момент включения муфты также приводит к ударным нагрузкам на зубья шестерен и рессору.