UVOD

Općenito o motoru

Helikopter MI-8 je dvomotorni, višenamjenski helikopter primarno konstruiran za provođenje kopnenih operacija s bilo kojeg ravnog terena. Pogonsku skupinu helikoptera čine dva motora TV2-117A, peterokraki glavni rotor i trokraki repni rotor. U trupu su smještene kabina za posadu i kabina za putnike/teret, spremnici goriva, komande leta, instrumenti, avionika i dio električne opreme. S gornje strane helikoptera smještena je pogonska skupina, transmisija, glavni rotor, komande leta i hidrosustav. S donje strane nalazi se stajni trap tipa tricikl i uređaj za nošenje podvijesnog tereta. Na repnom konusu smješten je horizontalni stabilizator, repni rotor i elementi transmisije repnog rotora. Komanda repnog rotora prolazi kroz repni konus.

3

2.1 Ugradnja motora

Svaki od motora se pričvršćuje prednjim dijelom tijela kompresora za strop teretne kabine pomoću četiri upornice, koje se nalaze u ravnini približno okomito na os motora, a stražnjim dijelom na loptasti oslonac glavnog reduktora.Upornice su podešljivog tipa, a sastoje se od cijevi i čaša na navojima. Čaše koje imaju lijevi i desni navoj koriste se za uvrtanje vilica koje se osiguravaju maticama za osiguranje i podloškama. Sve upornice su izrađene od čelika 30 HGSA.Pri ugradnji motora postavljaju se cijevi za ispuh komora za prethodno podmazivanje drugog i trećeg oslonca vratila motora kao i spojni cjevovodi sinkronizatora okretaja SO-40.

Cijevi za odušak oslonaca se pričvršćuju na tijelo motora i izvode na ivicu ispušnog rukavca. Provodnici sinkronizatora su izvedeni od cijevi i crijeva unutrašnjeg prečnika 6mm i pričvršćeni su pomoću nosača za upornice nosača motora. Svaki motor se veže na masu jednim sprovodnikom za oplatu.

4

.2.2 Princip rada motora

Kroz uvodnik zraka helikoptera, koji je pričvršćen na kućištu prvog oslonca rotora motora, usisava se zrak iz atmosfere pomoću desetostupanjskog kompresora, tlači se u kompresoru i ulazi u komoru izgaranja. U komori izgaranja zrak se dodatno zagrijava zbog neprekidnig izgaranja goriva, dovođenog u plamenu cijev komore izgaranja kroz radne brizgaljke za gorivo. Dio zraka koji je ušao u komoru izgaranja sudjeluje u izgaranju goriva, a veći dio se miješa sa vrućim plinom, snižavajući time temperaturu plinova ispred turbina do njihove zadane vrijednosti. Iz komore izgaranja struja vrelog plina ulazi u turbinu motora, gdje se njegova energija pretvara u mehaničku energiju, koja dovodi do okretanja rotora turbine kompresora o rotora slobodne turbine. Od rotora turbine kompresora okretni moment se prenosi na rotor kompresora i pogone pribora motora, a od rotora slobodne turbine ka reduktoru VR-8A za okretanje vratila glavnog i repnog rotora helikoptera, pogona pribora ugrađenih na reduktoru, kao i pogona regulatora okretaja slobodbe turbine.

Slika br.1 Pogonska skupina helikoptera MI-8

1-glavni reduktor, 2-desni motor, 3-lijevi motor

5

2.3 Osnovni podaci motora

Helikopter MI-8 pokreću dva plinsko-turbinska motora TV2-117A sa slobodnom turbinom (plinska veza). Motori preko glavnog reduktora okreću glavni rotor u lijevu stranu. Uvodnici zraka opskrbljuju aksijalne kompresore, svaki motor ima deset(10) stupnjeva aksijalnog kompresora. Komora izgaranja je pretenastog tipa i po svakom motoru opskrbljena je sa osam(8) brizgaljki čija je zadaća dovod goriva do komore izgaranja. Izgoreni plinovi nakon komore izgaranja pokreću aksijalne dvostupanjske turbine, one svoju snagu predaju kompresoru. Slobodne turbine su isto tako aksijalne sa dva (2) stupnja i vrte se na 1200 o/min i pokreću reduktor glavnog rotora. Ispušna cijev je fiksna i postavljena je pod kutem od 60 stupnjeva. Težina suhog motora je 332,5 kg +2%, dužina je 2843 mm, širina je 550 mm dok je visina 748 mm.

Slika br. 2 Motor TV2-117A

1-komora izgaranja, 2-pogon kućišta, 3-spremnik ulja, 4-turbina, 5-ispušna mlaznica

6

2.4 Glavni reduktor

Glavni reduktor VR-8A ugrađuje se na helikopter MI-8, kao samostalni pribor, radi zajedničkog rada sa motorima TV2-117A.

Namjena reduktora je prijenos okretnog momenta od motora ka sklopovima potrošača na helikopteru. Reduktor objedinjava snagu oba motora pa je predaje vratilima glavnog i repnog rotora pri odgovarajućim brzinama okretanja, obuhvaća i pogon agregata ugrađenih na reduktoru. Zbog sigurnosti tijekom leta helikoptera kada jedan motor ne radi, kao i pri autorotaciji glavnog rotora helikoptera, reduktor ima dvije spojnice slobodnog hoda koje automatski isključuju jedan ili oba motora od reduktora. Reduktor se ugrađuje na gornji dio trupa helikoptera. Zbog njegovog pričvršćenja ka nosačima rama postoje, na krutom pojasu kućišta reduktora, pet spojišnih prirubnica.

Vrsta reduktora je zupčanički, trostupanjski; prvi stupanj- valjkast sa kosim zubima, drugi stupanj-konusan, treći stupanj-valjkast(diferencijalan, zatvoren). Sastoji se od tijela, mehanizma reduktora i uređaja za ulje reduktora.

Na prednjem dijelu reduktora, na prirubnicama tijela ulaznih vratila, predviđena su mjesta za učvršćivanje loptastih oslonaca motora te reduktor koji i sam obavlja ulogu trećeg oslonca motora. Reduktor ima nezavisan uređaj za podmazivanje, a kao spremnik za ulje ovog uređaja služi korito reduktora.

7

2.5 Repni reduktor

Repni reduktor služi za okretanje repnog rotora određenim brojem okretaja. Okretanje se ostvaruje parom spiralno-zupčaničkih konusnih kola koja su postavljena pod kutem od 90°. Osim konusnog prijenosa u repnom reduktoru se nalazi i mehanizam za upravljanje korakom repnog rotora. Repni reduktor se pričvršćuje pomoću devet vijaka od 10 mm na prirubnici završne oplate.

Repni reduktor sastoji se od slijedećih dijelova:

- kartera

-čaše sa pogonskim konusnim zupčanikom

- poklopaca sa pogonjenim konusnim zupčanikom

- vretena za upravljanje repnim rotorom

- šipke za mjerenje ulja.

Repni reduktor se podmazuje razbrizgavanjem, zubi zupčanika su uronjeni u ulje, stvaraju pri okretanju maglu koja podmazuje dijelove reduktora. Reduktor se podmazuje hipoidnim uljem HIP-H (SNO 7201).

8

2.6 Uređaj za gorivo

Namjena uređaja za gorivo je opskrba motora gorivom, regulacija režima rada motora promjenama u dobavi goriva u komori izgaranja, također osiguravanje i rad posebnih agregata za upravljanjem motorom.

Sastoji se od:

-jednog radnog spremnika i dva dopunska bočna (podvjesna) spremnika

-regulatora okretaja slobodne turbine RO-40VR

-ventila stalnog tlaka goriva

-drenažnih ventila

-dvije paralelne pogonske pumpe PCRI-III

-armature i cjevovoda

Za povećanje doleta i trajanja leta, u kabini centralnog dijela trupa mogu se smijestiti još jedan ili dva dopunska spremnika goriva. Na novijim inačicama ovog tipa helikoptera u teretnoj kabini postavlja se samo jedan dopunski spremnik za gorivo (na lijevoj strani trupa). Princip rada: iz radnog spremnika gorivo se dovodi do motora sa dvije gorivne instalacije i sa dvije pararelno pogonske pumpe PCRI-III. Blok pumpi PCRI-III ugrađen je na prednjoj strani ispod radnog spremnika goriva.

Radni spremnik dopunjava se gorivom iz dopunskih bočnih spremnika, za sve vrijeme rada motora, dvjema pumpama ECN-75. U radnom spremniku postavljen je ventil sa plovkom koji spriječava prekomjerno punjenje spremnika za vrijeme pretakanja goriva iz dopunskih bočnih spremnika.

9

2.7 Kompresor

Namjena kompresora je sabijanje zraka usisanog iz atmosfere i njegovo dovođenje u komoru izgaranja. Kompresor motora je aksijalni, desetostupanjski, jednokaskadni, sa okretnim lopaticama ulaznog sprovodnog vijenca i sprovodnih vijenaca prva tri stupnja radi poboljšanja pokretanja motora i održavanja optimalnog koeficijenta korisnog djelovanja kompresora u širokom opsegu okretanja rotora motora. U cilju smanjenja težine kompresora veliki broj dijelova je izrađen od legura titana. Kompresor se sastoji od kućišta, sprovodnih vijenaca, radnih prstenova i rotora sa dva oslonca. Kućište kompresora je od titana i sastoji se iz dvije polovine, koje su pritegnute vijencima.

Slika br. 3 Kućište kompresora motora (pogled sa desne strane)

10

2.8 Komora izgaranja

Komora izgaranja (prstenastog tipa) smještena je na motoru između kompresora i turbine. Komora izgaranja se sastoji od:

-difuzora

-kućišta komore izgaranja

-plamene cijevi

-osam radnih brizgaljki za gorivo

-dva upaljača za pokretanje

-osam sklopova za vješanje

Kućište komore izgaranja je cilindričnog tipa sa konusnim stražnjim dijelom. Kućište ima prednju i stražnju prirubnicu. Prednjom prirubnicom kućište se pričvršćuje na kućište difuzora, a stražnjom prirubnicom na prednju prirubnicu kućišta i prvi stupanj turbine kompresora.

Na spojnoj površini kućišta komore izgaranja nalaze se trokutasta prirubnica za pričvršćivanje cijevi za odvajanje zraka u uređaj protiv zaleđivanja motora, nosač za pričvršćenje bloka ocjednih ventila i nosač za prijelazni segment termospoja.

11

Plamena cijev komore izgaranja je prstenastog oblika, varene konstrukcije izrađena od vatrostalnog čeličnog lima. Sastoji se od vanjskog i unutrašnjeg usmjerivača, tri vanjske i tri unutrašnje cilindrične i konusne sekcije. U unutrašnjosti usmjerivača zavareno je osam vrtložnika, koji u centru imaju „plivajući“ prsten, u koji ulazi brizgaljka za gorivo. Na unutrašnjoj površini prstena izrađeni su uzdužni žljebovi za prolaz zraka, za opstrujavanje brizgaljki. U zonu izgaranja plamene cijevi zrak ulazi kroz osam vrtložnika. Plamena cijev se pričvršćuje za vanjsko kućište difuzora sa osam radijalnih podvjesnih elemenata. Stražnji dio plamene cijevi oslanja se na obujmicu provodnog vijenca turbine kompresora.

Slika br.4 Plamena cijev (pogled sa lijeve prednje strane)

12

2.9 Turbina

Motor ima dvije turbine, kinematski međusobno vezane i to: turbinu kompresora i slobodnu turbinu sa svojim osloncima rotora. Turbina kompresora i slobodna turbina međusobno imaju samo vezu putem plina, dok se njihova radna kola pričvršćuju na posebnim vratilima, postavljena su tako da su osi oba vratila zajednička i okreću se sa različitim brojem okretaja. Turbina kompresora je dvostupanjska, aksijalna i služi za okretanje rotora kompresora i pogona pribora motora. Turbina kompresora pokreće kompresor i sastoji se od rotora, provodnih vijenaca i oslonca rotora. Rotor turbine kompresora sastoji se od vratila rotora, dva radna kola, stražnjeg rukavca rotora, labirinta, zatvarajućeg diska i dijelova za njihovo spajanje. Radno kolo prvog stupnja sastoji se od diska (2kom) i radne lopatice (71 kom), a radno kolo drugog stupnja sastoji se od diska (5 kom) i radne lopatice (61 kom).

Slika br. 5 Turbina kompresora

13

Slobodna turbina

Slobodna (pogonska) turbina je dvostupanjska, aksijalna, a služi za stvaranje snage koja se predaje (preko transmisije i reduktora) na za okretanje vratila glavnog i repnog rotora helikoptera i pogon agregata reduktora.

Rotor slobodne turbine sastoji se od vratila rotora, dva radna kola, labirinta i dijelova za pričvršćenje. Radno kolo prvog stupnja slobodne turbine (III stupanj turbine motora) čini disk i radne lopatice (43 kom), a radno kolo drugog stupnja slobodne turbine (IV stupanj turbine motora) čini disk i radne lopatice (37 kom).

Vratilo rotora, diskovi radnih kola i labirinti centrirani su međusobno čelinim prorezima i pritegnuti sa dvanaest vijaka. Matice vijaka osigurane su pločastim bravicama.

Slika br. 6 Slobodna turbina (vanjski izgled)

14

2.10 Ispušni sustav

Namjena uređaja za ispuh je da zatvara protok plinova motora i da odvodi struju plina u stranu.

Ispušni sustav se sastoji od:

-dvije ispušne cijevi

-obloge cijevi

-stezne trake obloge

-dijelova za vezu obloge i pričvršćivanje cijevi

Ispušna cijev skupa sa oblogom sačinjava uređaj za ispuhivanje sa dvostrukim zidom. Dvostruki zid umanjuje toplinsko zračenje iz ispušne cijevi u motorsku gondolu helikoptera. Između cijevi i obloge struji zrak koji hladi zidove ispušne cijevi. Topli zrak nakon prolaza stražnjeg stupnja turbine, ulazi u prstenasti difuzorski prostor kućišta četvrtog oslonca, a zatim se usmjerava u ispušnu cijev. U cijevi struja plina mijenja pravac i sa manjom brzinom pod kutem od 60H prema osi motora i pod kutem od 10H prema horizontalnoj ravnini izlazi u atmosferu. Radi povećanja krutosti na cijev su zavarena dva pojačanja. Kroz cijev prolazi međukućište vratila slobodne turbine. Radi ravnomjernog opstrujavanja strujom plina srednjeg dijela cijevi postoji u cijevi usmjerivač na čijem se kraju nalaze otvori za ubacivanje zraka, kojim se hladi kućište četvrtog oslonca motora i zidovi usmjerivača. Obloga cijevi se sastoji od dva dijela spojena vijcima. Na mjestima dodira obloge sa osloncima cijevi zavareni su na zidovima obloge podmetači.

15

Slika br.7 Ispušna cijev

1-kućište četvrtog oslonca, 2-stezna traka, 3-vijak, 4-unutrašnji obod, 5-ispušna cijev, 6-kraći dio obloge, 7-bandaž, 8-duži dio obloge, 9-stezni vijak, 10-vijak, 11-šarnirna petlja

16

2.11 Uređaj za podmazivanje i hidrauliku

Namjena sustava za podmazivanje ja da pri radu motora stalno dovodi ulje na ležajeve i druge tarne površine motora zbog smanjenja trenja istih, također osigurava odvod topline sa tarnih površina motora. Dijelovi sustava za podmazivanje su: gornji uljni pročistač (2 zupčaste pumpe), donji uljni pročistač (5 zupčastih pumpi), cjevovodi, zračno-uljni hladnjak i spremnik ulja (10 litara). Gornji uljni agregat se sastoji od bloka pumpi (potisna i crpna), filtera, nepovratnih ventila, redukcijski ventila sa filterom i poklopaca dvaju filtera. Uređaj za podmazivanje izrađen je od legura magnezija. Donji uljni agergat sastoji se od pet crpnih pumpi u 2 reda, gornjeg i donjeg kućišta, poklopaca, tri osovine od bronce i dvostupanjskog reduktora.

Uređaj za odušivanje (odušivanje uljnih para) ima namjenu da osigurava rad brtvljenih skupina za ulje zračno-uljnih labirinata i za spriječavanje izbacivanja ulja kroz brtvljene skupine u plinsko-zračnu struju motora pri porastu tlaka u uljnim prostorima ležajeva rotora motora. Dijelovi su mu: kanal za odušivanje, cjevovodi, centrifugalni odušivač.

17

Sustav za hidrauliku

Namjena sustava za hidrauliku je zakretanje lopatica uvodnog usmjeravajućeg aparata i usmjeravajućih aparata 1. 2. i 3. stupnja kompresora, isključenje startera-generatora GS-180MO , uključenje regulatora struje generatora, zatvaranje ventila viška zraka i daje upravljački tlak u pumpu-regulator NR-40 VG.

Sastoji se od:

-aksijalno-klipne pumpe PN-40R

-upravljačkog agregata KA-40

-dva hidromehanizma (lijevi i desni)

-dva ventila viška zraka

-ventila protiv zaleđivanja (sustav POS)

Aksijalno-klipna pumpa koja dovodi gorivo pod visokim tlakom u upravljački agragat KA-40 i na dva hidromehanizma. Na ulazu u pumpu ugrađen je pročistač, a u vodu visokog tlaka reduktor ventila, koji osigurava zadani tlak goriva na izlazu iz pumpe. Dijelovi su: rotori (4), nagnuta ploča, 7 klipova, plosnati ventili, elastično vratilo, filteri i reduktor ventila. U aksijalno-klipnu pumpu gorivo se dovodi potisnom crpkom iz rashodnog ventila. Ugrađena je u kutiji pogona i dobiva okretaje od rotora kompresora.

Slika br.8 Klipno aksijalna pumpa PN-40R

18

1-elastično vratilo

2-nagnuta ploča

3-klip

4-rotor

5-pročistač (filter)

6-razvodnik (pljosnati)

7-opruga

8-redukcijski ventil

2.12 Sinkronizator snage SO-40

Namjena sinkronizatora snage je da sinkronizira (usklađuje) režim rada udvojenih motora TV-2-117A. Postavlja se na srednje kućište kompresora u gornjem dijelu motora. Uvođenje pribora SO-40 na motor dobiveno je time što je vrlo teško izabrati regulatore okretaja RO-40VR sa savršeno istim karakteristikama, a uvijeti korištenja dva motora, koji rade na zajedničkom reduktoru helikoptera, zahtjevaju njihovu sinkronizaciju rada po svim režimima. Sinkronizator snage SO-40 predstavlja razvodno-klipni mehanizam upravljan membranskim osjetljivim elementom.

Princip rada pribora zasnovan je na izjednačavanju tlaka iza kompresora dva udvojena motora i u otklanjanju razlike između tih tlakova putem davanja naredbi za povećavanje režima onog motora čiji je tlak zraka iza kompresora manji.

Razvodni klip oba pribora SO-40 uključuje se naizmjenično u sustavu za gorivo koji spaja pumpu-regulator NR-40VG sa regulatorom okretaja RO-40VR slobodne turbine. Komore membranskih osjetljivih elemenata pribora SO-40 spojene su sa prostorima pod tlakom iza kompresora motora.

Slika br.9 Sinkronizator snage SO-40

1-priključci za dovod i odvod goriva, 2-čep, 3-zatvarač, 4-priključak za dovod zraka (p2) iz drugog motora, 5-priključak dovoda zraka iz kompresora svog motora

19

Zaključak

TV2-117A turboosovinski motor zajedno s reduktorom VR-8 razvijen je 1964. Kao pogonski motori za helikopter Mi-8 srednjih opterećenja helikoptera dizajniran je od zavoda Mil konstruktora. Motor je bio masovno proizveden do 1997. Prvi prototip s jednim motorom uzletio je 1961. godine, a drugi prototip sa dva motora prvi let imao je 1962. godine. Nakon nekoliko preinaka helikopter pod nazivom Mi-8 počele su koristiti tadašnje sange Sovjetskog Saveza.

Rasprostranjen je gotovo po cijelom svijetu bez obzira na eksploataciju i vremenske uvjete. Ukupna proizvodnja motora je oko 23000, a ukupno vrijeme rada je više od 100 milijuna sati.

Konstruktori motora TV2-117 pokreću razvoj još nekoliko verzija motora koji se još uvijek koriste. Motor TV2-117A ima nekoliko poboljšanja u odnosu na osnovni motor, kao na primjer prevlake u kompresoru koje zamjenjuju oštrije lopatice na statoru.

Motor TV2-117A ima još neke inačice koje se koriste na helikopterima Mi-17 i Mi-171 (TV2-117AG, TV2-117TG, TV2-117F). Razlog masovne proizvodnje ovog motora je pouzdanost u radu, jednostavnost, a ponajviše lako održavanje motora, zbog čega se ovi motori koriste i dan danas.

Slika nam prikazuje gdje se koristi helikopter Mi-8 sa svojim motorom TV2-117A

20

LITERATURA:

- 01. VTUP. O22 OPIS I ODRŽAVANJE HELIKOPTERA HT-40

- 01. VTUP.022 OPIS I ODRŽAVANJE MOTORA TV-117A I REDUKTORA VR-8A

21

Datum predaje radnje:_________________________

Datum obrane radnje:__________________________

Komentar:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ocjena:__________________________

22

23