Устройство управления режимами газотурбинного двигателя

 

Использование: управление и регулирование двигателей. Сущность изобретения: при включении реверса валик поворачивается, дроссельная игла закрывается и давление в камере повышается. Дросселирующие элементы закрывают сечения. Давление в управляющих полостях повышается. Усилители идут на увеличение режима до открытия сечений. При включении реверса момент сил на рычаге управления двигателем определяется усилиями на перемещение крана реверса, дроссельной иглы. 1 ил.

Изобретение относится к управлению и регулированию двигателей и может быть использовано для управления режимами газотурбинных двигателей. Известны устройства управления режимами двигателя, содержащие рычаг управления двигателем (РУД), связанный валиком с кулачками управления следящей втулкой задатчика режимов и следящей втулкой дозирующей иглы. Недостатком устройства является большой момент на рычаге управления двигателей в момент включения реверса из-за большого угла подъема на кулачках. Наиболее близким техническим решением является устройство, содержащее рычаг управления двигателем, соединенный валом с кулачками управления следящей втулкой задатчика режима и следящей втулкой дозирующей иглы, краном реверса, золотником блокировки реверса, соединенным с управляющей полостью усилителя задатчика режима. Управляющие полости усилителей задатчика режима и дозирующей иглы соединены каналами со сливом через отверстия, переключаемые следящими втулками. Задатчик режима перезатягивает пружину регулятора режима, а дозирующая игла идет на изменение расхода топлива для установления заданного режима по программе. Недостатком этого устройства является низкая надежность управления при включении реверса из-за большого момента сил на рычаге управления двигателем, так как включение реверса, т. е. изменение режима нужно производить на малом угле поворота 15-20^о, в то время как на прямой тяге 70^о на реверсе суммарный момент на рычаге достигает 20 кг/см. Такой же крутой подъем кулачка на характеристике реверса дозирующей иглы. Цель изобретения - повышение надежности. Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее рычаг управления с валиком, на котором расположены кулачки, связанные со следящими втулками усилителей задатчика режимов и дозирующей иглы, которые имеют управляющие каналы, образующие дросселирующие сечения с кромками следящих втулок, дополнительно содержит гидравлическую редукционную камеру с дроссельной иглой, кинематически связанной с валиком рычага управления двигателем, дросселирующие элементы, установленные в управляющих каналах усилителей, и чувствительные золотники, кинематически связанные с дросселирующими элементами и гидравлически с редукционной камерой. На чертеже представлено предложенное устройство. Устройство содержит рычаг управления двигателем (РУД) 1, соединенный с валиком 2, на котором расположены кулачки 3 и 4 задатчика режима и дозирующей иглы соответственно. Кулачки 3 и 4 на участке включения реверса выполнены цилиндрической формы и соединены рычагами 5 и 6 со следящими втулками 7 и 8, расположенными на штоках усилителей 9 и 10. Полости 11 и 12 усилителей 9 и 10 соединены со сливом через управляющие каналы, в которых кромки следящих втулок 7 и 8 образуют дросселирующие сечения 13 и 14. Усилитель 9 задатчика режима поджат пружиной 15, связанной с регулятором режима (не показан). В каналах управления усилителей 9 и 10 последовательно дросселирующим сечениям 13 и 14 установлены дросселирующие элементы 16 и 17, выполненные в виде золотников, соединенных кинематически с чувствительными элементами 18 и 19, поджатыми пружинами 20 и 21. Управляющие полости 22 и 23 чувствительных элементов 18 и 19 гидравлически связаны с полостью редукционной камеры 24, образованной входным жиклером и дроссельной иглой 25, кинематически соединенной с валиком 2 РУД 1. Валик 2 также соединен с краном 26 реверса. Работает устройство следующим образом. При переводе рычага 1 с "малого газа" на увеличение режима на прямой тяге кулачки 3 и 4, установленные на валике 2, поворачиваются, перемещая следящие втулки 7 и 8 на перекрытие дросселирующих сечений 13 и 14. Давление в управляющих полостях 11 и 12 увеличивается и усилители 9 и 10 перемещаются вниз. Усилитель 9 перезатягивает пружину 15, а дозирующая игла идет на увеличение расхода по программе приемистости до тех пор, пока дросселирующие сечения 13 и 14 не приоткроются, создавая равновесие сил на усилителях 9 и 10. Дроссельная игла 25 находится в открытом положении, давление в камере 24 низкое чувствительные элементы 18 и 19 под действием пружин 20 и 21 находятся в верхнем положении и дросселирующие элементы 16 и 17 смещены относительно втулок 7 и 8 вверх, т. е. в работу они не вмешиваются. При включении реверса валик 2 поворачивается, игла 25 закрывается и давление в камере 24 повышается. В полостях 22 и 23 также повышается давление, и на чувствительных элементах 18 и 19 появляются перестановочные силы, преодолевающие затяжку пружин 20 и 21. Дросселирующие элементы 16 и 17 закрывают сечения 13 и 14. В управляющих полостях 11 и 12 давление повышается независимо от следящих втулок 7 и 8, которые остаются на месте, как и в положении "малого газа", так как кулачки 3 и 4 на этом участке имеют цилиндрическую форму. Усилители 9 и 10 идут на увеличение режима до открытия сечений 13 и 14, перекрытых элементами 16 и 17. При открытии сечений 13 и 14 усилители займут равновесное положение. При повороте валика 2 в зоне включения реверса также включается кран 26 реверса, подавая рабочую жидкость на управление реверсионными створками сопла. Таким образом, в момент включения реверса момент сил определяется только перемещением иглы 25, а на кулачках 3 и 4 за счет их цилиндрической поверхности практически не создается момент и, следовательно, на РУД 1 значительно снижается момент сил, что повышает надежность работы устройства. (56) Агрегаты системы топливопитания и регулирования двухконтурного турбореактивного двигателя АИ-25. М. : Машиностроение, 1970, с. 61. Трехвальный ТРДД Д-36. Руководство по технической эксплуатации, кн. 2, с. 54/53.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМАМИ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ, содержащее рычаг управления с валиком, на котором расположены кулачки, связанные со следящими втулками усилителей задатчика режима и дозирующей иглы, которые имеют управляющие каналы, образующие дросселирующие сечения с кромками следящих втулок, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно дополнительно содержит гидравлическую редукционную камеру с дроссельной иглой, кинематически связанной с валиком рычага управления двигателем, дросселирующие элементы, установленные в управляющих каналах усилителей, и чувствительные золотники, кинематически связанные с дросселирующими элементами и гидравлически - с редукционной камерой.