Аналоговое устройство для испытания комплекта агрегатов топливной аппаратуры

 

Союз Соеетскиз

-,-, Социалистические

Республик

28l909

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 11.1!.1969 (№ 1311105/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приор.итет—

Опубли, ковано 14.IX.1970. Бюллете: ь № 29

Дата опубликования описания 11.111.1971

Кл. 42m, 7/64

Комитет по делаю изобретеиий и открытий при Сосете Мииистрое

СССР

МПК С 06 7/64

i:ËÊ 681.333:62-52 (088.8) Авторы изобретения

К. П. Чазов, В. И, Удавихин, Б. H. Зуев, P. Н. Кривов и И. И. Зеленский

Заявитель

АНАЛОГОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСП1,1ТАНИ 1

КОМПЛЕКТА АГРЕГАТОВ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ

Изобретение предназначено для комплексных исследований и испытаний в условиях и по режимам, подобным реальным, аппаратуры, связанной по условиям работы строго о11ределенными физическими законами.

Известно устройство для испытания комплекта агрегатов топливной аппаратуры, выполненной в виде насоса-регулятора с ограничителем температуры, автоматом разгона и ограничителем давления воздуха двухконтурного газотурбинного двигателя (ГДТ), содержащее два независимых электрических привода, регуляторы оооротов, операционные усилители с блоками постоянных времени, блоки нелинейностей, датчики расхода и давления с преобразователями и датчик угла поворота загрузочного устройства.

Предлагаемое устройство отличается тем, что в нем дополнительно установлены согласующее устройство и реальный регулятор температуры, выход которого подключен к ограничителю температуры насоса-регулятора, а;вход через согласующее устройство соединен с выходом операционного усилителя, причем входы последнего связаны непосредственно со входами обоих регуляторов оборотов и через соответствующий операционный усилитель с преобразователем датчика расхода.

Кроме этого, в устpovlcòàå дополн ителыно у1становлен электропневмопреобразователь, через свой операционный усилитель соединенный с датчиком угла поворота загрузочного устройства и со своим блоком нелинейности

7 вход которого подключен ко входу регулятора

5 оборотов второго привод а, причем выход электропневмопреобразователя связан с автоматом разгона и ограничителем давления воздуха насоса-регулятора. Устройство также отличается тем, что один из входов блока нели10 нейности второго привода подключен к выходу датчика угла поворота загрузочного устройства.

B результате устройство обладает расширеннымн функциональными возможностями:

15 можно имитировать температуру газов за турбиной компрессора, воспроизводить функциональную зависимость давления воздуха за компрессором и имитировать изменения оборотов турбины высокого давления.

20 На чертеже представлена прн нцияиальная схе. а описываемого устройства.

Схема содержит следующие узлы: первый силовой электропривод, включающий электродвигатель 1 постоянного тока и повышающий

25 редуктор 2; второй силовой электропривод, включающий электродвигатель 8 постоянного тока и повышающий редуктор 4 с двумя выходными валами; генераторы постоянного тока б и б; полупроводниковые релейные регуЗО ляторы 7 и 8 оборотов; усилители постоянно281909 го тока 9 — 18; блоки 14 — 18 постоянных времени; блоки 19 и 20 нелинейности от одной переменной; блок 21 нелинейности от двух переменных; электронный регулятор 22 температуры; согласующее входное устройство 28 регулятора температуры; датчик 24 расхода турбинного типа с преобразователем 25 частоты следования импульсов, пропорциональной расходу, в уровень постоянного напряжения; датчик 26 давления с преобразователем

27 величины изменения индуктивности, пропорциональной давлению, в уровень постоянного напряжения; электропневмопреобразователь 28; механическое загрузочное устройство

29 с датчиком 80 угла поворота; топливная система 81; агрегаты топливной аппаратуры д вухконтурного ГТД, включающие насос-регулятор 82 с рычагом 88 управления ГТД, гидравлический ограничитель 84 температуры, автомат разгона и ограничитель 85 давления воздуха, центробежный регулятор-ограничитель 86, гидравлический датчик 87 приведенных оборотов, регулятор 88 направляющих аппаратов и гидравлический исполнительный механизм 89 направляющих аппаратов.

Комплект испытуемых агрегатов 82, 86 и 87, включенных в топливную систему 81, монтируется на выходные валы редукторов 2 и 4, входные валы которых приводятся во вращение электродвигателями 1 и 8. Обмотки возбуждения генераторов 5 и б подключены на выход полупроводниковых релейных регуляторов 7 и 8, на входы которых через свои усилители 9, П и 12 и блоки 19 и 21 подается сигнал, пропорциональный расходу топлива насоса-регулятора 82. Расход преобразуется в непрерывный электрический сигнал при помощи датчика 24 и преобразователя 25. Динамическая коррекция сигналов производится при помощи блоков 14 — 18.

При переводе рычага 88 насоса-регулятора

82 в сторону увеличения оборотов (дача приемистости) производительность агрегата растет, и при включенных двигателях и питании аналогового устройства увеличивается выходное напряжение усилителя 11, которое преобразуется за счет блоков 19 и 21 нелинейности в напряжения, пропорциональные оборотам первого и второго каскадов П, и П>. Откорректированные динамически напряжения, пропорциональные оборотам первого и второго каскадов, снимаются с усилителей 9 и 12 соответственно и подаются на регуляторы оборотов. Следовательно, регуляторы 7 и 8 выводят устройство на режим, соответствующий положению рычага управления ГТД, по характеристике ГТД.

Гидравлический датчик 87 корректирует ч б 288 обороты турбокомпрессора П црпв = 1г в зависимости от температуры воздуха на входе в двигатель и выдает гидравлический сигнал на перестановку направляющего аппарата при помощи агрегатов 88 и 89, на выходном штоке которых установлено загрузочное

Зо

65 устройство 29, имитирующее усилие от жйствия гидравлических сил на лопатки направляющего аппарата.

Сигнал, пропорциональный .изменению угла поворота загрузочного устройства, подается на второй вход блока 21 и суммирующий усилитель 18.

Сигнал, пропорциональный изменению расхода и оборотов П и П и имитирующий температуру за турбиной, через суммирующий усилитель 10, ic па раллелын о подключенным блоком 14 подается через согласующее входное устройство 28 на вход регулятора 22 температуры, выход которого подается на гидравлический ограничитель 84 температуры агрегата.

Гидравлический сигнал от регулятора-ограничителя 86 подводится к насосу-регулятору

82 аналогично его работе в реальных условиях.

Сигнал, пропорциональный изменению угла поворота направляющего аппарата и оборотам турбокомпрессо!ра выаойо го давления П скорректированный блоком 20, через суммирующий усилитель 18 подается на вход электропневмопреобразователя 28, охваченного отрицательной обратной связью (датчик 26 и преобразователь 27), выход которого через пневмоусилитель подключается к автомату разгона и ограничителю 85 давления воздуха.

Автомат разгона насоса-регулятора 82 управляет подачей топлива в камеру сгорания газотурбинного двигателя при разгоне, обеспечивая нормальный разгон двигателя за минимально возможное время. По мере увеличения (уменьшения) оборотов ротора двигателя растет (уменьшаться) давление воздуха за компрессором двигателя, что в предлагаемом аналоговом устройстве соответствует увеличению (уменьшению) сигнала, выдаваемого электропневмопреобразователем. С изменением давления воздуха, подвод имого к автомату разгона, изменяется положение дозирующей иглы насоса-регулятора, которая и обусловливает количество подаваемого в двигатель топлива.

Ограничитель давления возд .ха насоса-регулятора 82 начинает работать по достижении значения давления воздуха за компрессором заданной величины. Элементы ограничителя давления воздуха стравливают топливо в сливную магистраль насоса-регулятора, тем самым изменяют количество топлива, подаваемого в магистраль топливной системы, в которой установлен датчик 24 расхода.

П.р е д м е т:и з о б,р е т е,н m я

1. Аналоговое устройство для и спытания комплекта агрегатов топливной аппаратуры, выполненной в .виде насоса-регулятора с ограничителем температуры, автоматом разгона и ограничителем давления воздуха двухконтурного газотурбинного двигателя, содержащее два независимых электрических привода, регуляторы оборотов, операционные усили281909

Составитель 3. В. Маркова

Редактор Н. Г. Михайлова Техред Л. В. Куклина Корректор Н. Л. Бронская

Заказ 7570

Тираж 480

Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам .изобретений и открыт|ий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушокая,наб., д. 4/5

Областная типография Костромского управления по печати.гели с блоками постоянных времени, блоки .нелинейностей, датчики расхода и давления с

-преобразователями и датчик угла поворота загрузочного устройства, отличающееся тем, -что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в нем дополнительно установлены согласующее устройство и реальный регулятор температуры, выход которого подключен к ограничителю температуры насоса-регулятора, а вход через согласующее

-устройство соединен с,выходом операционно-го усилителя, причем входы последнего связаны непосредственно со входами обоих регуля-торов оборотов и через соответствующий операционный усилитель с преобразователем датчика pacxoma.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в нем дополнительно установлен электропневмопреобразователь, через соответствующий опер ационный усили(тель, соединенный

5 с датчиком угла поворота загрузочного устройства и со своим блоком нелинейности, вход которого подключен ко входу регулятора оборотов второго привода, причем;выход электропневмопреобразователя связан с автоматом

10 разгона и ограничителем давления воздуха насоса-регулятора.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что один из входов блока нелинейности второго привода подключен к выходу датчика угла

15 поворота загрузочного устройства.