1. Лекция №11
Неисправности компрессора

2. Неисправности
компрессора









Наиболее распространёнными неисправностями компрессора в
эксплуатации являются следующие.
1 Трещины, обрывы и разрушение лопаток.
2 Повреждение лопаток компрессора посторонними предметами
3 Обледенение деталей входной части ГТД
4 Абразивный износ деталей проточной части
5 Трещины и разрушение дисков
6 Потеря ГДУ работы компрессора
7 Разрушение подшипников опор.
Такие неисправности, как повреждение лопаток компрессора
посторонними предметами, абразивный износ деталей
проточной части, разрушение подшипников опор, обледенение
входной части компрессора значительно ухудшают
эксплуатационные характеристики ГТД и могут привести к его
отказу.

3. 







В качестве профилактических мер предотвращения
разрушения (обрыва) рабочих лопаток
применяются:
-строгое соблюдение правил технической
эксплуатации компрессора;
- эксплуатация двигателя только на установленных
режимах;
- тщательный визуальный и инструментальный
контроль состояния лопаток;
- проверка времени выбега ротора при останове
двигателя.
Признаками разрушения или обрыва рабочих
лопаток компрессора в полёте являются:
- резкий хлопок и удар в двигателе;
- уменьшение частоты вращения ротора и
увеличение температуры газа перед турбиной
выше допустимой для данного режима.

4. 
Повреждение лопаток
компрессора посторонними
предметами
Повреждение лопаток компрессора посторонними предметами
является частой причиной досрочного съёма двигателя с
эксплуатации. С мощной струёй воздуха, засасываемого ГТД,
различные твёрдые частицы могут попадать на вход в
компрессор и, встречаясь с лопатками, имеющими окружные
скоростями до м/с и выше, наносить им серьёзные повреждения;
эти повреждения (забоины) наиболее опасны на кромках и
корневых сечениях. Забоины на лопатках при их обнаружении
тщательно выводятся. Если это невозможно без заметного
снижения прочности лопатки, двигатель снимается для замены
повреждённых лопаток. Попадающие в двигатель посторонние
предметы могут повреждать не только первые ступени
компрессора, но и проходят весь тракт вплоть до последних
ступеней.

5. Обледенение деталей входной части ГТД








Обледенение деталей входной части ГТД приводит к:
- увеличению входных потерь из-за изменения формы и размеров
проточной части входного канала, что приводит к изменению
параметров воздуха на входе в компрессор и характера течения
воздуха во входном канале и вызывает появление больших
гидравлических сопротивлений;
- уменьшению тяги (мощности) вследствие уменьшения расхода
воздуха и из-за больших гидравлических сопротивлений;
- увеличению температуры газа перед турбиной вследствие
увеличения подачи топлива () и уменьшения расхода воздуха;
- ухудшению экономичности двигателя из-за увеличения тепловых
потерь (нагрев конструкции) и потерь тепла ( в виде несгоревшего
топлива) с выходными газами;
- помпажу компрессора вследствие уменьшения расхода воздуха,
изменения геометрической формы профилей лопаток ВНА и
увеличения температуры газа перед турбиной;
- увеличению уровня вибрации и тряски из-за образования льда на
рабочих лопатках первой ступени компрессора, что приводит к
дисбалансу ротора двигателя и, как следствие, к задеванию лопаток
о корпус, износу и увеличению радиальных зазоров между
лопатками и корпусом;
- попаданию внутрь компрессора льда, что может вызвать на
рабочих лопатках ротора, вращающихся с большой частотой.

6. Абразивный износ деталей проточной части


Пылевая эрозия элементов проточной части и
отложения пыли имеют место на ГТД,
эксплуатируемых вблизи земли. Как следствие
возникают такие неисправности (отказы), как
снижение мощности, недопустимый рост
температуры газа, поломки ослабленных эрозией
лопаток, помпажи.
Износ лопаток первых ступеней происходит по
всей высоте вследствие равномерного
распределения потока пыли. У лопаток последних
ступеней износ наблюдается на периферии
лопаток, что объясняется центрифугированием
пыли в ступенях. Действие центробежных сил на
частицы пыли приводит к концентрации её на
периферии, и лопатки последних ступеней,
являющиеся наиболее тонкими, становятся и
наиболее изнашиваемыми деталями компрессора.

7. Потеря газодинамической устойчивости работы
компрессора

Отложение льда на рабочих лопатках
компрессора приводит также к дисбалансу
ротора двигателя и, как следствие, к задеванию
лопаток о корпус, износу и увеличению
радиальных зазоров между лопатками и
корпусом. Изменение геометрии проточной части
и увеличение радиальных зазоров в компрессоре
снижает его КПД и, помимо ухудшения
эксплуатационных параметров двигателя, может
вызвать неустойчивую работу – помпаж, вплоть
до самопроизвольного выключения его

21. Вопросы к лекции №11





1.Какие эксплуатационные факторы приводят
к неисправностям в компрессоре?
2.Какие причины приводят к разрушению
лопаток компрессора?
3.К чему приводит потеря газодинамической
устойчивости компрессора?
4.Вследствие чего происходит износ
проточной части компрессора?
5.К каким последствиям приводит помпаж в
компрессоре