Файл: Шахвердов В.Г. Силовая установка самолета ТУ-134 учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.06.2024
Просмотров: 98
Скачиваний: 0
66
Последнее условие двигателя Д-30 не соблюдается,и поэтому в систему регулирования включены, как это видно из блок-схемы на рис. 10, автоматические устройства, предохраняющие двига тель от перегрева (предельный регулятор температуры ПРТ) и от раскрутки низкояапорного ротора (ЦР-ІВ).
Рис. 10. Блок-схема системы автоматического регулирования
Выполненная по рассмотренной программе T l f t o n f t система автоматического регулирования (САР), кроме объекта регулирова ния ДТРД Д-30 включает:
-насос-регулятор НР-30‘,
-ограничитель скорости вращения низкояапорного ротора - центробежный регулятор ЦР-ІВ;
-ограничитель температуры газов перед турбиной - предель ный регулятор температуры ПРТ.
САР двигателя включает также не показанный на рис. 10 цен тробежный регулятор ЦР-2В, являющийся вспомогательным автома тическим устройством.
Насос-регулятор НР-80 состоит из:
-качающего узла высокого давления;
-дроссельного крана ( М ) \
-распределительного клапана (РК);
-клапана слива (КС) топлива из коллектора форсунок,*
67.........
-клапана постоянного перепада - регулятора перепада давле
ная (РЦД);
-клапана постоянного давления (КПД)*,
-воерожимного регулятора скорости вращения (РСВ);
-гидроэамедяителя (Г 8);
- |
ограничителя нарастания давления (ОНД) топлива; |
- |
автомата запуска (AS); . |
- |
соленоида ЭМТ-248 предельного регулятора температуры |
ОРТ-85.
Принцип работы насоса (рис. 9 и ІП
При вращении ротора насоса, благодаря наклонному положению вайбы, плунжеры совершают возвратно-поступательное движение в своих гнездах, расположенных в роторе, засасывая в течение при близительно полуоборота ротора топливо через всасывающее окно золотника и выталкивая его в течение второго полуоборота рото ра черва нагнетающее окно золотника на линию высокого давления. Из канала высокого давления топливо поступает к дроссельному крану. Для регулировки площади проходного.сечения канала мало го газа служит золотник малого газа.
После дроссельного крана топливо направляется к распредели тельному клапану. При работе двигателя распределительный клапан открывается под давлением топлива и пропускает его к каналам форсунок. При относительно низких давлениях, когда распредели тельный клапан только вступает в действие, открывается канал,
подводящий |
топливо |
к первому контуру |
форсунок, а с давг |
ления І 2 -И |
кГ/ом^, |
начинает открываться |
и второй контур. |
Такое устройство распределительного клапана позволяет по лучит» требуемое распределение топлива в зависимости от дав ления. __
При остановке двигателя, когда дроссельный кран устанавлива ется в положение "стоп", давление топлива за дроссельным краном падает, и распределительный клапан под действием пруккны зг'№ывается.
68
Работа клапана постоянного давления
Часть автоматических устройств насоса использует в качестве рабочей жидкости топливо постоянного давления. Принцип работы КПД заключается в том, что топливо, пройдя через фильтр тонкой очистки, поступает к дросселирующей кромке сбоку клапана 16, а затем по внутренним каналам клапана в полость 15 постоянного давления за клапан.
При отклонении давления за клапаном в сторону увеличенія последний, преодолевая усилие пружины, перемещается влево,при крывая канал подвода топлива, в результате давление за клапа ном уменьшается.
При падении давления за клапаном, клапан под действием пру жины смещается по схеме вправо, увеличивая сечение канала под вода топлива - давление топлива за клапаном возрастает. Падение или рост давления за клапаном прекратится в момент остановки клапана, тогда сила пружины на клапане сравняется с силой от давления топлива га клапаном. Величина давления га клапаном ре гулируется изменением эатяжки пружины клапана и поддерживается в процессе работы постоянной.
Регулирование топливоподачи на поддержание заданного режима работы двигателя
Подача топлива, которую дает при заданном числе оборотов на сос, определяется положением наклонной шайбы, от угла наклона которой зависит ход плунжеров качающего узла. Поддержание за данного режима производится за счет работы автоматических уотройотв:
1. При числе оборотов двигателя выше оборотов начала автома тической работы (НАР) работает PCS, обеспечивая на каждом режи ме постоянное число оборотов двигателя при любых условиях полета.
2 . При числе оборотов двигателя ниже НАР с помощью РИД под держивается постоянный перепад давления до и после дроссельно го крана, что при неизменном положении его обеспечивает постояи-
|
|
Рис. I I . |
Принципиальная схема системы автоматического регулирования Д-30 I |
сэрии: |
|
канал подвода топлива высокого давления к золотникам диффклапана, ОНЗ и автомата запуска; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
I - |
наклонная шайба; |
2 - |
канал подвода топлива постоянного давления в полость поршня обратной |
62 - |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
связи; 3 - полость под поршнем наклонной шайбы; 4 - |
поршень наклонной шайба; |
5 - канал подво |
63, - |
дроссельный кран; 64 - рычаг управления; |
65 - |
канал подвода |
топлива |
высокого |
давления |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
да топлива постоянного давления в полость |
под поршнем наклонной шайбы; 6 - |
поршень |
.золотника |
к дроссельному крану; 66 - пружина центробежного датчика; 67 - дроссельный пакет; 68 - золот |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
обратной связи; 7 - межяорвневая полость; |
8 - золотник обратной связи; 9 - полость |
иод пора |
ник датчика; 69 - -центробежный датчик; |
70 - |
рейка гидрозамадлителя; 71 - ползун |
штока~гидро- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
нен обратной' с в я з и ; |
10 - |
предохранительный топливный фильтр с клапаном; |
II - дроссельный па |
замедлителя; 72 - рычаг перенастройки затяжки |
пружины |
вращающегося золотника датчика; |
73 - |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
кет иаодрона; 12 - |
канал подвода топлива постоянного давления; |
13 - |
фильтр |
тонкой |
очкотки; |
пружина вращащегооя золотника датчика; 74 - |
гильза золотника датчика; 75 - вращающийся золот |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
14 - |
канал подвода |
топлива |
постоянного давления в межпоршневую полость; |
15 - |
полость |
клапана |
ник датчика; 76 - центробежный чувствительный элемент; 77 - |
рычаг управления гидьаой золотни |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
постоянного давления; |
Іб - |
клапан постоянного давления; 17 - канал подвода |
|
топлива |
|
высокого |
ка датчика; |
78 - ротор наоооа; 79 - |
нагнетающее окно; 80 - |
плунжеры насоса; |
81 - |
всасывающее |
|||||||||||||||||||||||||||||||
\ |
давления в полость поршня наклонной шайбы; 18 - дифференциальный клапан; |
19 - пружина |
|
диффе- |
.окно; |
82 - |
подшипник наклонной шайбы; |
8 3 - |
канал (трубопровод) подвода топлива из-под |
поршня |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
репцнальногб клапана; |
'20 - |
канал перепуска |
топлива высокого давления диффклапаном при закра- |
гидрозамадлителя к агрегату ЦР-ІВ; |
84 - трубопровод подвода |
топлива |
высокого давления к агре |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
\гом |
дроссельном кране; 21 - |
канал подвода |
топлива высокого давления |
в |
полость |
под |
поршнем |
гату |
ЦР-2В; 85 - электродереключатеяь; 86 - |
шток |
эдектропврѳключателя; |
87 - |
мембранная по |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
наклонной шайбы; 22 - |
канал олива топлива |
постоянного -давления из мѳклороневой полости; 23 -і |
лость электропереключателя; 88 - золотник отключения стартер-генератора: |
89 - |
командный золот |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
рабочая пружина ограничителя нарастания давления (ОНЗ); 24 - шток ОНД; 25 - |
канал в штоке ОНД |
ник, |
управляющий открытием заолонок перепуска |
воздуха |
(ЗПВ), перекладкой лопаток входного на |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
подвода топлива высокого давления в полость над поршнем ОНД; 26 - |
золотник ОНД; |
27 - |
поршень |
правляющего аппарата (ВИА) в положение -10 |
; |
90 - |
канал подвода |
топлива постоянного давления; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ОВД; 26 - возвратная пружина поршня ОНД; 29 - дроссельный-пакет N° 2 ОНД; |
|
30 - |
обводной канал |
91 - |
канал подвода топлива о давлением Рп, |
; |
92 - |
полость яад |
центральным золотником; 93 - це |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ОНД; ЗГѴ дроссельный пакет №I ОНД; 32 - |
канал подвода топлива высокого давления к тошшвно1 |
нтральный золотник; 94 - центробежный чувствительный элемент; |
95 - |
|
полость клапана постоянного |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
му автомату запуска |
(A3); |
33 - золотник A3; |
34 - анероиды высотного корректора; |
35 - шток вы |
давления; 96 - клапан постоянного давления; |
97 - фильтр тонкой |
очистки; |
98 |
- |
канал подвода или |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
сотного корректора; 36 - |
направляющая втулка |
высотного корректора; |
37 - |
дополнительный |
канаі |
слива |
топлива постоянного давления к исполнительному золотнику; |
99 |
- канал подвода |
топлива к |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
высотной корректировки давления воздуха в камере A3; |
38 - |
воздушный фильтр |
о предохранитель |
давлением к командному золотнику, управляющему закрытием |
8ПВ и |
пеоекладкой лопаток ВИД |
в поло |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ным клапаном iS; 39 - |
пружина земной регулировки A3; |
40 - |
пружина высотной корректировки |
A3,. |
жение 0 ; 100 - канал подвода топлива высокого давления к дополнительному золотнику; |
ІО - ка |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
41 - |
мембрана А&і 42 - золотник механизма |
ограничителя температуры (ОТ); |
43 - |
пружина |
меха |
нал подводе топлива постоянного давления к исполнительному 8олоттеку;'102 - канал подвода топ |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
низма ОТ: 44 - кааел подвода топлива |
из полости под поршнем гидрозамедлителя к золотнику |
47; |
лива |
постоянного давления в исполнительном |
аолотнике под |
болотник |
105; 103 - исполнительный |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
45 - |
мембрана механизма ОТ; |
46 - канал слива |
топлива из-под мембранной полости |
механизма ОТ;; |
золотник, управляющий перекладкой ЗПВ |
и поворотом лопаток |
|
ВНА; |
|
104 - исполнительный |
золотник, |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
47 - |
золотник ограничения оборотов воздействия механизма ОТ; 48 - |
рычаг управления золотникш, |
обеспечивающий поворот лопаток ВНА |
на |
0 ; 105 - золотник, управляющий закрытием 8ЙВ |
перекладки |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ограничения оборотов воздействия механизма ОТ; 49 - |
клапан соленоида мехннизма ОТ; |
50 - |
соле |
заолонок и поворотом лопаток ВНА на 0 ; 106 - жиклер подвода топлива высокого давления к гидро |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ноид механизма ОТ; |
51 - канал (трубопровод) |
подвода топлива к I |
контуру форсунок; |
52 - |
кана; |
цилиндрам ЗПВ, ВНА и дроссельных заслонок; |
107 - поршень гилоопяяиидоа управления |
лопатками ВНА; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
* |
(трубопровод) подвода топлива ко П контуру форсунок; |
53 - |
поршень |
гидрозамедлителя; |
54 - |
ниг |
109 - гидроцилиндр управления заслонками перепуска воздуха; ІШдроссельная заслонка отбора |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
няя полость поршня гидрозамедлителя; |
55 - |
дроссельный пакет гидрозамедлителя |
обратного хода} |
воздуха из-за ступеней второго каскада компрессора; ІІГпружина гидроцилиндра дроссельной за |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
56 - |
распределительный клапанчЙС); |
57 - дроссельный пакет гидрозамедлителя прямого хода; |
58- |
слонки; ІІ2 - поршень гидроцилиндра дроссельной заслонки; |
ИЗ - пружина гидроцилиндра управле |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
полость клапана слива;59 - |
клапан слива; |
ьОпружина |
клапане слива; |
61-золотник |
"малого газа^ |
ния ЗПВ; ІІ4 - пружина гидроцилиндра управления ЗПВ; ІІ5 |
|
- поршень |
гядроцилиндра |
управления ЗПВ |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
■ <
|
. */>! |
|
' N |
' |
. |
' , ' ’ |
|
;: 7 . _ |
|
|
|
|
|
/ |
1 |
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
•'Â |
• |
|
|
|
|
/
" f'
“ . - л.
69
ный расход топлива и при неизменных условиях полета - пос тоянное число оборотов. Изменяя вручную проходное сечение дроссельного крана, можно получить необходимые обороты дви гателя.
Регулирование топливоподачи в диапазоне оборотов
"малый газ - НАР" (82,5-83,5% )-
В диапазоне оборотов от малого газа и до оборотов НАР регу лирование осуществляется переводом РУД. Чем больше перемещает ся РУД от малого газа в сторону увеличения оборотов, тем боль
ше |
площадь |
f a n |
дроссельного крана и тем больше подача, топ |
|||
лива |
G T |
: |
|
GT~j*Fak•V-у, |
|
|
|
|
|
|
|
||
где |
j a |
- |
коэффициент расхода, зависящий от геометрических |
|||
|
|
|
размеров и формы иглы дроссельного крана; |
|||
|
V ~ скорость |
движения топлива, |
зависящая от перепада |
|||
|
|
|
на дроссельном кране; |
|
||
|
у |
- |
удельный вес топлива. |
|
||
Если перепад |
Ь р |
на дроссельном кране поддерживать посто |
||||
янным, то подача топлива будет зависеть |
только от положения |
|||||
РУД. |
|
|
|
|
|
|
Основным автоматическим устройством, |
предохраняющим двига |
|||||
тель |
от раскрутки в диапазоне оборотов |
"малый газ - НАР",явля |
||||
ется РПД, относящийся к регуляторам постоянной подачи топлива.
РЦД состоит из: |
(ЧЭ), одновременно являющегося и |
- чувствительного элемента |
|
управляющим устройством У У |
(дифклапан 18)’, |
-настроечной пружины 19, определяющей заданное число обо ротов;
-сервомотора (СМ) гидроусилителя с сервопоршнем 4 наклон
ной шайбы; - регулирующего органа РО наклонной шайбы.
70
Пружина 78 золотника 75 PCB начинает затягиваться от обо ротов НАР. На оборотах ниже НАР затяжка пружины золотника ре гулятора постоянная и всегда выше усилия, развиваемого центро бежным ЧЭ 76. Вследствие этого, эолотник 75 смещен вниз по схеме и поршень 4 наклонной шайбы должен бы также уйти до упо ра вниз и переставить шайбу насоса на максимальную производи тельность.
Справа на днффклапан 18 действует давление до дроооельного крана 63, слева - давление за, дроссельным краном и усилие пру жины 19. Если перепад на дроссельном кране превысит заданный, то диффклапан переместится влево и откроет слив из межпоршне вой камеры и подвод высокого давления.под поршень наклонной шайбы. В результате роста давления поршень 4 наклонной шайбы омещается вверх и переводит шайбу на меньший угол наклона,Про изводительность насооа падает, перепад уменьшается до заданной величины, и клапан 18 прикрывает сечения каналов до величины, обеспечивающей давление, необходимое для поддержании шайбы I в заданном положении.
Перемещение РУЛ на увеличение оборотов в первый момент, пока производительность наоооа не возросла, приводит к уменьшению перепада. Диффклапан 18 перемещается в крайнее правое положе
ние. Силы давления топлива на поршень шайбы 4 |
и пружины серво |
|
мотора приводят к увеличению угла наклона шайбы 4 |
и росту пода |
|
чи топлива. |
|
|
Каждому положению РУЛ в диапазоне оборотов |
от |
малого газа |
до НАР соответствует своя определенная подача топлива. При этом чиоио оборотов будет зависеть от внешних уоловий.
При снижении самолета, если на большой высоте установили РУЛ на площадку малого газа , число оборотов на указателе будет меньше или равно НАР в зависимости от условий полета. Это объ ясняется тем, что подача топлива, которую установит РЦД, может оказаться больше потребной для работы двигателя на данной вы
соте о оборотами НАР. |
Затяжка пружины 73 |
ЧЭ 76’ |
при РУД на |
|
площадке малого газа |
соответствует минимальной, т . |
е. оборотам |
||
НАР, которые и будут |
поддерживаться |
РСВ |
до некоторой высоты, |
|
где потребная подача |
топлива станет |
равна |
располагаемой. |
|