Wie wird ein Turbinentriebwerk zum Starten und Prüfen gedreht?

Ich mache eine Aufgabe für meinen Kurs für Luftfahrttechnik der Stufe 3 und bin über diese Frage gestolpert, und ich kann sie anscheinend nicht beantworten (wir haben seit 4 Monaten keinen Lehrer und müssen daher selbst lernen):

Nennen und erklären Sie die Art der Kupplung zwischen der rotierenden Baugruppe des Haupttriebwerks und dem Hilfsgetriebe und damit die Art und Weise, wie ein Gasturbinentriebwerk gedreht wird für:

a) Starten des Motors
b) Innere Inspektion (Boroskop)

Jede Hilfe wird sehr geschätzt.

Antworten (3)

Beim CFM56-7B -Triebwerk, das die Boeing 737 NG-Familie antreibt, sind der Anlasser und der Handkurbeleingang Teil eines Hilfsgetriebes, dessen Aufgabe es ist, Komponenten zu unterstützen, die sich mit der Hochdruckwelle drehen. Dieses Getriebe befindet sich außerhalb des Motorkerns.

Andere Triebwerke haben ein ähnliches Design, aber die Position des Zubehörgetriebes kann variieren, z. B. beim CFM56-5B, das die A320-Familie antreibt, und beim 5C, das den A340 antreibt, befindet sich das Zubehör in der 6-Uhr-Position, da der Abstand zwischen Gondel und Boden ausreichend ist.

Zubehörgetriebe beim CFM56-7B

Das Zubehörgetriebe (AGB) befindet sich an der Seite des Lüftergehäuses.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein
CFM56-7 Explosionszeichnung. Quelle

Es handelt sich um eine Reihe von Zubehör für Laufwerkspads, darunter:

  • Der Handkurbelmechanismus, der verwendet wird, um die N2-Welle während der Endoskopinspektion zu drehen (die N1-Welle kann durch manuelles Bewegen der Lüfterblätter gedreht werden). Das Handkurbelantriebspad ist oben auf dem Bild unten sichtbar.

  • Der Starter, das ist die große Baugruppe unten im Bild.

CFM56-7: Handkurbelpad und Anlasser
CFM56-7: Handkurbelpad und Starter, Quelle Youtube

Während der Endoskopinspektion wird ein an einer Brechstange befestigter Vierkantantrieb in das Handkurbel-Antriebskissen eingeführt oder ein pneumatischer Motor verwendet.

CFM56-7B Handkurbel-Antriebspad (Abdeckung entfernt)
Handkurbel-Antriebspad (Abdeckung entfernt). Quelle: Youtube

Alternativ kann der Kern bei anderen CFM56-Motoren direkt von einem Pad am TGB gedreht werden (siehe unten).

AGB zur Kernwelle

Innerhalb des AGB befindet sich ein Getriebezug, dessen Eingangszahnrad verwendet wird, um die Bewegung zwischen dem AGB und dem Motorkern zu übertragen.

Der AGB ist über zwei Kegelradgetriebe mit der N2-Welle verbunden:

  • Das Verteilergetriebe (TGB) ist direkt hinter dem AGB am Gehäuse des Lüfterrahmens befestigt. Eine horizontale Welle verbindet das AGB-Eingangsrad und den TGB. Auch eine Radialwelle ist mit dem TGB verbunden.

  • Das Einlassgetriebe (IGB) ist in der Nähe des Lagers Nr. 3 in der Lüfterrahmennabe befestigt. Ein Kegelrad ist koaxial zur HPC-Welle, das andere ist koaxial zur Radialantriebswelle.

Lassen Sie uns einige Komponenten entfernen, um die Verbindung von AGB zur Hochdruckwelle besser zu sehen:

CFM56-7B AGB, horizontale und radiale Welle, TGB, IGB und Motorwellen CFM56-7B AGB, horizontale und radiale Welle, TGB, IGB und Motorwellen. Aus dieser Antwort entnommen

Die radiale Antriebswelle läuft innerhalb der 9-Uhr-Strebe des Lüfterrahmens.

Der beschriebene Mechanismus ist bidirektional, der AGB wird normalerweise von der HPT-Welle angetrieben, aber wenn der Starter oder der Handkurbelmechanismus verwendet wird, drehen die Pads das AGB-Eingangszahnrad mithilfe des Getriebezugs, und das Eingangszahnrad treibt dann die Zwischenwellen und Getriebe an.

Pad-Nutzung

Dem Zubehör sind auf den AGB Pads zugeordnet, die genannten sind grün hinterlegt:

Zubehör und deren zugeordnete Antriebspads auf den AGB
Zubehör und deren zugeordnete Antriebspads auf den AGB. Quelle CFM56-7B Handbuch

Drehzahlverhältnis der Zahnräder

Daten aus dem Motorhandbuch:

  • N2 beträgt 14.460 U/min
  • Radialantriebswelle dreht mit 1,343 N2 (19.418 U/min)
  • Horizontale Antriebswelle bei 1.301 N2 (18.811 U/min)
  • Starterwelle bei 1.002 N2 (14.494 U/min)
  • Handkurbelwelle bei 0,986 N2 (14.260 U/min)

Außerdem: Aktuelle Fotos der Getriebe in dieser Antwort .

Viele Motoren haben keine von außen zugänglichen Getriebe, und boroskopische Untersuchungen werden häufig mit dem Motor in situ durchgeführt. Obwohl Ihr Bild aus einem anerkannten Text stammt, spiegelt es nicht die Vielfalt der Konfigurationen wider und kann irreführend sein.
Diese Antwort gibt eine ziemlich gute Vorstellung davon, wie sich einige Motoren intern über Zahnräder drehen.
Verwendet im Update Nr. 8303 von Pakistan International Airlines (ab 05 Min. 50 Sek., veröffentlicht am 23. Mai 2020). Kanal Blancolirio von Juan Browne. Es wird bei 07 Min. 59 Sek . quittiert . Pakistan International Airlines Flug 8303 .
@PeterMortensen: Danke fürs Sagen, ich weiß es zu schätzen. Beim CFM56-5B, der die A320-Familie antreibt, befindet sich die AGB bei 6 Uhr und die radiale Antriebswelle ist vertikal, aber ansonsten ist das Design sehr ähnlich (auf diesem Bild eine 7B im Vordergrund, eine 5B im Hintergrund).

Nachdem in der Vergangenheit einige boroskopische Motorinspektionen durchgeführt wurden, wird normalerweise ein pneumatischer Antriebsmotor irgendeiner Art verwendet, um das Innenleben des zu inspizierenden Motors zu drehen. Bei den Turbinentriebwerken der CF6-6- und CF6-50-Serie von General Electric befindet sich ein Antriebspad in der 6-Uhr-Position, wo sich die Turmwelle befindet, die das Zubehörgetriebe antreibt. Die Abdeckplatte wird entfernt und der pneumatische Antriebsmotor (der normalerweise im Endoskop-Kit enthalten ist) angeschlossen, und die Kompressor- und Turbinenkomponenten können während der Inspektion gedreht werden. Bei kleineren Turbinenmotoren wird das Innenleben normalerweise mit einem altmodischen Steckschlüssel und einer Verlängerungsstange von Hand gedreht.

Bedeutet dies, dass beim CF6 der Nebenantrieb freigelegt werden muss, um die Welle zu indexieren?

Motorstart: Normalerweise durch einen Startergenerator, aber einige Motoren starten mit Luft.

Endoskopinspektion: Es ist ziemlich unterschiedlich. Einige haben Werkzeuge auf der Welle, die die Welle verriegeln können, und ich habe andere gesehen, ohne dass die Welle für eine Inspektion vor Ort gehalten werden kann. In diesem Fall arbeiten normalerweise zwei Mechaniker ... einer hält und der andere prüft. Wenn der Motor aus dem Flugzeug entfernt wird, dann gibt es Klemmstellen, aber ich kann sagen, dass ich Motoren ohne welche gesehen habe, und improvisierte Klemmung durch den Mechaniker. Ich weiß es nicht, aber vielleicht gibt es eine Herstelleranleitung zum Klemmen, weil man offensichtlich an der falschen Stelle klemmen könnte.

Nach meinem letzten vermuteten FOD an einem Turboprop (PT6) führten zwei Werksmechaniker eine Endoskopinspektion durch. Einer hielt / manipulierte die Stütze, während der andere das Endoskop einfädelte.