В зависимости от вида техники авиаци¬онные масла условно делят по областям при¬менения на масла для поршневых и газотурбин¬ных двигателей самолетов и различных агрега¬тов вертолетов.
В авиации имеется два типа газотур¬бинных двигателей — турбореактивные и турбо¬винтовые.
В турбореактивных двигателях используют маловязкие масла, а в турбовинтовых — более вязкие, что обусловлено применением в этих двигателях редуктора воздушного винта, для которого требуются масла с повышенной несущей способностью.
Масла для поршневых двигателей
В поршневых двигателях масла работают в тяжелых условиях, создаваемых высокими температурами в зоне поршневых Колец, внут¬ренней части поршней, клапанов и других деталей.
Для обеспечения смазывания двигателя в условиях высоких температур, давлений и нагрузок применяют высоковязкие масла, подвергнутые специальной очистке. Такие масла должны иметь высокую смазочную способ¬ность, не быть агрессивными к металлам, спла¬вам и другим конструкционным материалам и обладать достаточной стабильностью к окис¬лению при высоких температурах и в условиях хранения.
Масла для турбореактивных двигателей
В связи с конструктивными особенностями газотурбинных двигателей (ГТД) условия работы смазочных масел в них существенно отличаются от условий работы масел в поршневых двигателях. В отличие от поршневого двигателя смазочное масло в ГТД изолировано от камеры сгорания (зоны горения топлива); кроме тога, в наиболее ответственных узлах трения реализуется в основном трение качения, а не скольжения, как в поршневых двигателях (коэффициент трения качения на порядок ниже коэффициента трения скольжения). Вал турбокомпрессора в ГТД хорошо сбалансирован и при большой частоте вращения и больших осевых и радиальных нагрузках работает без резких переменных нагрузок.
МАСЛА ДПЯ АВИАЦИОННЫХ ДВПГАТЕПЕЙ
Современные газотурбинные двигатели характеризуются жесткими условиями работы: высокие температуры — до 300 °С и выше, большие частоты вращения турбин — 12000-20000 мшг1. Напряженность работы масла в таких условиях эксплуатации ГТД определяется количеством тепла, которое необходимо отвести от поверхностей трения деталей, и при прочих равных условиях характеризуется скоростью прокачивания масла через двигатель.
Температура масла на входе в ГТД колеблется от 20 до 50 °С, а на выходе зависит от тешюнапряженности двигателя. В двигателях самолетов, летающих с дозвуковыми скоростями, она не превышает 125 °С, а при скорости полета с числом М* « 2 она достигает 200 °С.
Подвод масла к узлам трения у ГТД осуществляется не только для смазывания поверхностей трения, но и для отвода тепла от этих узлов. Для исключения перегрева узлов трения масло непрерывно подводится к следующим элементам двигателя: подшипникам, зубчатым колесам, контактным уплотнителям и шлицевым соеди¬нениям. Наиболее высокий уровень тепловыделения — в радиально-упорных шарикоподшипниках роторов ГТД, воспринимающих осевую нагрузку, поэтому к ним подводят масла больше, чем к другим элементам с;1
Масла для реактивных двигателей летательных аппаратов проходят тщательную проверку. При оценке качества масла учитывают возможные условия эксплуатации и напряженность работы его в двигателе.
Смазочные масла для турбореактивных двигателей должны от¬вечать следующим требованиям:
надежное смазывание всех узлов и агрегатов двигателя с минимальным износом в пределах рабочих температур от -50 до +200 °С;
пологая вязкостно-температурная кривая и хорошая прокачи-ваемость при низких температурах (пусковые свойства масла должны обеспечивать надежный запуск двигателя без подогрева до темпера¬туры -50 °С);
однородный и стабильный фракционный состав, что обуслов¬ливает минимальную испаряемость фракций и сохраняет вязкостные характеристики масла в течение всего времени работы двигателя
(целесообразно применять смазочные масла узкого фракционного состава);
высокие антиокислительные свойства и минимальное окисление в двигателе при рабочих температурах 150-200 °С и выше;
минимальная вспениваемость, высокая температура самовос¬пламенения;
неагрессивность по отношению к металлам, сплавам, резино¬техническим изделиям, покрытиям, клеям и другим материалам.
Масла для турбовинтовых двигателей
Особенности конструкции турбовинтовых двигателей связаны с наличием в них многоступенчатых зубчатых передач (редукторов), которые предназначены для передачи больших усилий и работают при больших частотах вращения. Выдержать такие нагрузки, к^к показывает опыт эксплуатации, могут масла с повышенной вязкостью. Поэтому для турбовинтовых двигателей применяют масла с более высокой вязкостью, чем для турбореактивных.
Требования, предъявляемые к маслам для турбовинтовых двигателей, следующие:
пологая вязкостно-температурная кривая и хорошая прокачи-ваемостъ при низких температурах;
высокие противоизносные и противозадирные свойства;
устойчивость к окислению в условиях высоких температур (150— 175 °С) и контакта с воздухом и различными авиационными матери¬алами;
инертность по отношению к металлам, сплавам, резинам, покрытиям, клеям и другим конструкционным материалам;
минимальные вспениваемость и испаряемость.
Для смазывания этих двигателей применяют нефтяные и синтетические масла. Основными смазочными материалами являются маслосмеси, получаемые смешением на местах потребления авиационных масел МС-8п и МС-20 в следующих соотношениях (мае. доля, %): 75:25; 50:50; 25:75. Допускается применение масла МС-8рк в составе маслосмесей. Благодаря применению высоко¬качественного масла МС-8п качество маслосмесей значительно повышается. Маслосмеси готовят и контролируют их качество по ведомственной инструкции МГА*.
Масла для вертолетов
В вертолетах маслами смазывают двигатели, редукторы транс¬миссии и шарниры втулок винтов. В двигателях вертолетов МИ-6 и МИ-10 используют масла МС-8п и МС-8рк, в вертолетах МИ-2 и МИ-8 — синтетическое масло Б-ЗВ, в турбокомпрессорной части силовой установки вертолета МИ-26 применяют синтетическое изопарафиновое масло ИПМ-10. В двигателе и редукторе перспек¬тивных и вновь проектируемых вертолетов рекомендовано исполь¬зовать синтетическое масло ПТС-225.
Для смазывания редукторов трансмиссии вертолетов исполь¬зуют широкий ассортимент масел различного назначения, уровень качества которых невысок. Так как маловязкие моторные масла имеют недостаточную смазывающую способность, а высоковязкие нефтя¬ные масла обладают неудовлетворительными низкотемпературными свойствами, то для смазывания редукторов трансмиссий широко применяют смеси масел.
Масла для газоперекачивающих агрегатов
Газоперекачивающие агрегаты (ГПА), устанавливаемые на компрессорных станциях (КС) различного назначения, предназ¬начены для компримирования природного газа с целью его транспортирования по магистральным газопроводам при температуре окружающей среды от-55 до+45 °С, ГПА различают по типу привода компрессоров (нагнетателей): газотурбинные с приводом центробежных нагнетателей от стационарных газотурбинных установок (ГТУ) или от конвер-тированных транспортных (авиационных и судовых) газотурбинных двигателей (ГТД); электроприводные (ЭГПА) с приводом центробежных нагне¬тателей от электродвигателей;
поршневые (газомотокомпрессоры), в которых поршневой компрессор выполнен как одно целое с газовым двигателем.
Масляные системы предназначены обеспечивать смазывание подшипников и других пар трения, охлаждение узлов газопере¬качивающих установок (ГПУ), уплотнение вала нагнетателя, работу систем регулирования и защиты, а также:
надежную работу на всех режимах — включение, пуск и аварийная остановка при изменяющихся внешних температурных условиях;
охлаждение масла с минимальными затратами мощности на его прокачку;
пожарную безопасность;
отделение от масла газов, механических примесей и воды;
исключение образования в системе воздушных пробок;
прогрев масла при запуске (или при нахождении агрегата в «горячем резерве»);
запас масла, достаточный для пробега между нагнетательными
перепадами заправки;
минимальные расходы (потери) масла в процессе эксплуа¬тации;
достаточную прочность и вибростойкость элементов системы,
герметичность соединения; простоту обслуживания. |
