Аналоговое устройство для испытания комплекта агрегатов топливной аппаратуры — SU 281909 (original) (raw)
ОП ИСАНИЕ ВВО 9ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства-Заявлено 11,1.1969 ( 1311105/18-24)с присоединением заявки-Приоритет -Опубли, ковано 14,1 Х,1970. Бюллетень29Дата опубликования описания 11.111.1971 1 хл. 42 пт, 7/64 Комитет по делам изобретеиий и открытий при Сосете 1 т 1 ииистрое СССРЧПК 6 Обр 7(64УДК 681.333:62-52 (088.8) Авторыизобретения К, П. Чазов, В, И, Удавихин, Б. Н. Зуев, Р, Н. Кривов и И. И. Зеленский Заявитель АНАЛОГОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНЩ КОМПЛЕКТА АГРЕГАТОВ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫИзобретение предназначено для комплексных исследований и испытаний в условиях и по режимам, подобным реальным, аппаратуры, связанной по условиям работы строго определенными 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 устройстве дополнителыно установлен электропневмопреобразователь, через свой операционный усилитель соединенный с датчиком угла поворота загрузочного устройства и со своим блоком нелинейности7вход которого подключен ко входу регулятора 5 оборотов второго привода, причем выходэлектропневмопреобразователя связан с автоматом разгона и ограничителем давления воздуха насоса-регулятора, Устройство также отличается тем, что один из входов блока нели нейности второго привода подключен к выходу датчика угла поворота загрузочного устройства.В результате устройство обладает расширеннымн функциональными возможностями: 15 можно имитировать температуру газов затурбиной компрессора, воспроизводить функциональную зависимость давления воздуха за компрессором и имитировать изменения оборотов турбины высокого давления.20 На чертеже представлена прннцияиальнаясхе. а описываемого устройства.Схема содержит следующие узлы: первыйсиловой электропривод, включающий электродвигатель 1 постоянного тока и повышающий 25 редуктор 2; второй силовой электропривод,включающий электродвигатель 3 постоянного тока и повышающий редуктор 4 с двумя выходными валами; генераторы постоянного тока б и б; полупроводниковые релейные регу ляторы 7 и 8 оборотов; усилители постоянного тока 9 - И; 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 23 регулятора температуры; датчик 24 расхода турбинного типа с преобразователем 25 частоты следования импульсов, пропорциональной расходу, в уровень постоянного напряжения; датчик 2 б давления с преобразователем 27 величины изменения индуктивности, пропорциональной давлению, в уровень постоянного напряжения; электропневмопреобразователь 28; механическое загрузочное устройство 29 с датчиком 30 угла поворота; топливная система 31; агрегаты топливной аппаратуры двухконтурного ГТД, включающие насос-регулятор 32 с рычагом 33 управления ГТД, гидравлический ограничитель 34 температуры, автомат разгона и ограничитель 35 давления воздуха, центробежный регулятор-ограничитель 3 б, гидравлический датчик 37 приведенных оборотов, регулятор 38 направляющих аппаратов и гидравлический исполнительный механизм 39 направляющих аппаратов,Комплект испытуемых агрегатов 32, 3 б и 37, включенных в топливную систему 31, монтируется на выходные валы редукторов 2 и 4, входные валы которых приводятся во вращение электродвигателями 1 и 3. 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 32. 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 33 насоса-регулятора 32 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 37 корректируетч l 288 обороты турбокомпрессора Пцрпв= / в зависимости от температуры воздуха на входе в двигатель и выдает гидравлический сигнал на перестановку направляющего аппарата при помощи агрегатов 38 и 39, на выходном штоке которых установлено загрузочное 5 о 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 60 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 усили. тель И,Сигнал, пропорциональный изменению расхода и оборотов П и П и ютитирующий температуру за турбиной, через суммирующий усилитель 10, с параллелыно 1 подключенным блоком 14 подается через согласующее входное устройство 23 на вход регулятора 22 температуры, выход которого подается на гидравлический ограничитель 34 температуры агрегата,Гидравлический сигнал от регулятора-ограничителя 3 б подводится к насосу-регулятору 32 аналогично его работе в реальных условиях.Сигнал, пропорциональный изменению угла поворота направляющего аппарата и оборотам турбокомпрессора вьпсойого давления П скорректированный блоком 20, через суммирующий усилитель 13 подается на вход электропневмопреобразователя 28, охваченного отрицательной обратной связью (датчик 2 б и преобразователь 27), выход которого через пневмоусилитель подключается к автомату разгона и ограничителю 35 давления воздуха.Автомат разгона насоса-регулятора 32 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, подводимого к автомату разгона, изменяется положение дозирующей иглы насоса-регулятора, которая и обусловливает количество подаваемого в двигатель топлива.Ограничитель давления воздуха насоса-регулятора 32 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.редмет изот,рете,ния1. Аналоговое устройство для испытания 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 усилиЗаказ 7570 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушокая,наб., д, 4/5Областная 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 операционного усилителя, причем входы последнего связаны непосредственно со входами обоих регуля.торов оборотов и через соответствующий операционный усилитель с преобразователем датчика расхода. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,что в нем дополнительно установлен электропневмопреобразователь, через соответствующий опер ацюонный 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 воздуханасоса-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.
Аналоговое устройство для испытания комплекта агрегатов топливной аппаратуры