ТЕМА № 13. «СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ГТД». Регулятор постоянства перепада давлений входит в состав системы топливоподачи, показанной на функциональной схеме (Рис

Регулятор постоянства перепада давлений входит в состав системы топливоподачи, показанной на функциональной схеме (Рис. 2).

Регулятор постоянства перепада давлений построен на принципе отклонения перепада давлений на дозирующем устройстве от заданного значения. При полностью открытом стоп-кране гидравлическое

сопротивление этого участка определяется, в основном, проходным сечением дозирующего устройства.

Из выражения

видно, что перепад давлений на дозирующем устройстве Рду =Рнас -Рто однозначно определяет расход топлива в основной камере сгорания, если имеет место постоянство коэффициента расхода. µ_ДУ, площади проходного сечения. Fду дозирующего устройства и плотности топлива ρ. При сохранении перепада давлений постоянным в этих условиях, остается постоянным и расход топлива Gt.

Изменение расхода топлива достигается изменением площади проходных сечений дозирующего крана или стоп-крана. Последний, будучи связанным с рычагом управления двигателем (РУД), может обеспечить ручное управление расходом топлива в аварийных ситуациях, связанных с отказом регулятора частоты вращения.

При работе регулятора частоты вращения дозирующий кран выполняет роль управляющего органа ТРДДФ как объекта управления.

Рассмотрим устройство и работу_регулятора перепада давлений, пользуясь принципиальной схемой (Рис.). НР-59А.

На поршень 9 исполнительного устройства управления наклонной шайбой топливного насоса действуют силы давлений слева и справа от него, усилие от наклонной шайбы и сила пружин 10. Пружины 10 предназначены для установки наклонной шайбы на упор максимальной производительности насоса при выключенном двигателе для обеспечения требуемых давлений топлива в процессе последующего запуска.

Золотник 3 является измерительным элементом регулятора. На верхний торец золотника действует давление. Phac— после насоса, а на нижний-давление Р_ТО- за стоп-краном 12 и пружина 2.

Топливо из-за стоп-крана подводится через жиклер 11, выполняющий роль демпфера колебаний. Давление Рто.- определяется расходом топлива и гидравлическими характеристиками, в основном, форсунок и РТ.

Величина заданного значения перепада давлений определяется затяжкой пружины 2, устанавливается при регулировке агрегата на заводе-изготовителе.

Для уменьшения погрешностей формирования заданного перепада, связанных с изменением температуры устанавливается термокомпенсатор 1.

При отклонении действительного перепада от заданного происходит перемещение золотника З.и изменение количества топлива, подводимого в полость справа от поршня 9 через жиклер 5 и сливаемого из нее через окно во втулке 4 и нижний поясок золотника 3 и далее через отверстие во втулке стоп-крана в полость слива. Таким образом, перемещение «у» золотника 3 приводит к изменению давления в управляемой полости исполнительного устройства (справа от поршня 9). Следовательно, золотник 3 является еще и элементом дроссельного усилителя гидропривода наклонной шайбы 6 топливного насоса, образуя вместе с жиклером 5 и втулкой 4 усилительное устройство регулятора. Если перепад давлений меньше, чем заданный, то золотник 3, перемещаясь вверх на увеличение координаты «у» повышает давление в управляемой полости исполнительного устройства. Поршень 9 перемещается влево на увеличение угла установки наклонной шайбы 6, расход топлива возрастает, давление Р_НАС увеличивается в большей степени, чем Р_ТО до тех пор, пока перепад давлений Рду=Рнас-Рто не установит золотник 3 в положение, при котором произойдет остановка поршня 9. При этом будет установлен расход топлива, при котором перепад на дозирующем устройстве станет близким заданному значению с точностью работы регулятора. Наличие переменной силы, действующей со стороны наклонной шайбы через шток на поршень 9 и изменяющейся силы пружин 10 при изменении координаты, m поршня 9 делает регулятор статическим.

При увеличении перепада давлений на дозирующем устройстве будет наблюдаться обратная картина.

Рассмотрим возможные случаи, которые могут приводить к отклонению перепада давлений на дозирующем устройстве от заданного значения.

Во-первых, это случаи, связанные с перемещением дозирующего крана 8, а при аварийном ручном управлении и стоп-крана. Например, после быстрого открытия крана происходит уменьшение давления за насосом из-за уменьшения гидравлического сопротивления дозирующего устройства. Давление Р_ТО- останется неизменным до тех пор, пока не увеличится расход топлива, который определяется углом наклона шайбы насоса. Уменьшение перепада на дозирующем устройстве приведет к тому, что регулятор перепада увеличит расход топлива до восстановления перепада по уже описанной картине.

Во-вторых, регулятор перепада при неизменном положении дозирующего крана воздействует на наклонную шайбу, если изменяются внешние условия: давление Р^*_в и температура Т^*_в. на входе в двигатель. Например, уменьшение давления Р^*_в в этом случае приводит к росту частоты вращения роторов двигателя (работу регуляторов частоты вращения роторов условно не рассматриваем).

Так как насос приводится во вращение от ротора высокого давления, расход топлива начнет увеличиваться, что будет способствовать еще большему увеличению частоты вращения. В этом как раз и проявляется вредное действие положительной обратной связи от двигателя к насосу, приводящему к уменьшению устойчивости двигателя с приводным топливным насосом как объекта управления. С целью компенсации указанной положительной обратной связи и установлен регулятор перепада давлений.

При увеличении расхода топлива перепад давлений возрастет, регулятор уменьшит угол наклона шайбы и восстановит перепад давлений и расход топлива в основной камере сгорания.

В-третьих, регулятор перепада давлений топлива уменьшает угол установки наклонной шайбы в процессе запуска двигателя начиная от его максимального значения, которое имеет место в начале запуска до значения, соответствующего режиму «Малый газ» по окончании запуска.

На режимах авторотации для повышения уровня давления топлива за насосом обеспечивается сообщение полости пружины 2 с каналом перед стоп-краном 12 при его закрытии. Это приводит к смещению золотника 3 вверх и прекращению слива из управляемой полости исполнительного устройства. Поршень 9 за счет наполнения этой полости через жиклер 5 переводит наклонную шайбу 6 насоса на больший угол, давление Рнас возрастает. Увеличение давления необходимо для обеспечения перекладки направляющих аппаратов компрессора,

Дозирующий кран обеспечивает изменение площади Рду проходного сечения по сигналам управления одного из устройств:

гидромеханического регулятора частоты вращения;

электронного блока регуляторов предельных режимов;

автомата приемистости;

ограничителей давления воздуха за компрессором и минимального расхода топлива.

Он состоит из наружной 7 и внутренней 8 втулок с профилированными окнами для прохода топлива. Изменение площади проходного сечения достигается вращением внутренней втулки относительно неподвижной наружной.

ТЕМА № 13. «СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ГТД».

Поиск по сайту: