Электронно-гидромеханическая система регулирования подачей топлива

Электронно-гидромеханическая система регулирования подачей топлива

Реферат

 

1. ЭЛЕКТРОННО-ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧЕЙ ТОПЛИВА дозатором в газотурбинный двигатель, содержащая гидромеханический регулятор и по крайней мере два электронных канала регулирования, а также устройства контроля, связанные своими входами с дополнительными выходами электронных каналов, электронный селектор и электрогидравлический переключатель, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, она содержит электронные ключи, логическую схему И и гидромеханический селектор, причем основные выходы электронных каналов регулирования через электронные ключи связаны с входами электронного селектора, а выходы устройств контроля соединены с управляющими входами соответствующих электронных ключей, с дополнительными входами соседних электронных каналов и с входами логической схемы И, выход которой подключен к управляющему входу электрогидравлического переключателя, через который электронный селектор связан с гидравлическим входом гидромеханического селектора, к механическому входу которого подключен выход гидромеханического регулятора, а к выходу - дозатор топлива.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что содержит дополнительную логическую схему И, входы которой подключены к выходам устройств контроля, а выход соединен с дополнительным входом гидромеханического регулятора. Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в электронных системах управления подачей топлива в авиационных газотурбинных двигателях (ГТД). В авиационной технике находят широкое применение электронные системы регулирования, обеспечивающие более высокую точность отработки заданных законов по сравнению с другими системами регулирования. Известна электронно-гидромеханическая система регулирования подачей топлива дозатором в ГТД, содержащая гидромеханический регулятор и по крайней мере два электронных канала регулирования, а также устройства контроля, связанные своими входами с дополнительными выходами электронных каналов, электронный селектор и электрогидравлический переключатель. Недостатком такой системы регулирования является пониженная надежность, так как при отказах любого электронного канала происходит переключение на гидромеханический регулятор, который, как правило, является упрощенным и не обеспечивает нормального режима работы газотурбинного двигателя при различных условиях эксплуатации, что ухудшает эксплуатационные характеристики системы регулирования. Целью настоящего изобретения является повышение надежности и улучшение эксплуатационных характеристик системы регулирования. Поставленная цель достигается тем, что известная система, содержащая гидромеханический регулятор и по крайней мере два электронных канала регулирования, а также устройства контроля, связанные своими входами с дополнительными выходами электронных каналов, электронный селектор и электрогидравлический переключатель, дополнительно содержит электронные ключи, логическую схему И и гидромеханический селектор, причем основные выходы электронных каналов регулирования через электронные ключи связаны с входами электронного селектора, а выходы устройств контроля соединены с управляющими входами соответствующих электронных ключей, с дополнительными входами соседних электронных каналов и с входами логической схемы И, выход которой подключен к управляющему входу электрогидравлического переключателя, через который электронный селектор связан с гидравлическим входом гидромеханического селектора, к механическому входу которого подключен выход гидромеханического регулятора, а к выходу дозатор топлива. Целесообразно ввести в систему регулирования дополнительную логическую схему И, входы которой подключить к выходам устройств контроля, а выход соединить с дополнительным входом гидромеханического регулятора. На чертеже приведена структурная схема электронно-механической системы регулирования подачей топлива. Система регулирования подачей топлива дозатором 1 в газотурбинный двигатель 2 содержит гидромеханический регулятор 3 и по крайней мере два электронных канала 4 и 5 регулирования, устройства 6 и 7 контроля, связанные своими входами с дополнительными выходами электронных каналов 4 и 5, электронный селектор 8 и электрогидравлический переключатель 9, а также электронные ключи 10 и 11, логическую схему И 12, гидромеханический селектор 13 и дополнительную логическую схему И 14. Причем основные выходы электронных каналов 4 и 5 регулирования через электронные ключи 10 и 11 связаны с входами электронного селектора 8, а выходы устройств 6 и 7 контроля соединены с управляющими входами ключей 10 и 11, с дополнительными входами электронных каналов 5 и 4 и с входами схемы И 12. Выход последней подключен к управляющему входу электрогидравлического переключателя 9, через который электронный селектор 8 связан с гидравлическим входом гидромеханического селектора 13, к механическому входу которого подключен выход гидромеханического регулятора 3, а к выходу дозатор 1 топлива. Входы логической схемы И 14 подключены к выходам устройств 6 и 7 контроля, а выход соединен с дополнительным входом гидромеханического регулятора 3. Система регулирования работает следующим образом. Сигналы о регулируемых параметрах двигателя 2 (частоте вращения n и температуpе газа Т_г) поступают на входы каналов 4 и 5 регулирования, а также сигнал n на вход гидромеханического регулятора 3. При нормальной работе каналов 4 и 5 их сигналы рассогласования поступают через замкнутые в исходном состоянии ключи 10 и 11 на входы селектора 8, который выбирает приоритетный сигнал рассогласования, соответствующий, например, минимальному расходу топлива (G_т) в двигателе. Этот сигнал проходит через замкнутый в исходном состоянии электрогидравлический переключатель 9 на вход гидромеханического селектора 13, который выбирает сигнал управления дозатором 1 топлива. В случае отказа, например, канала 4 регулирования частоты вращения устройство 6 контроля формирует сигнал, при наличии которого размыкается ключ 10, канал 4 отключается от входа селектора 8, а также понижается программа регулирования канала 5 регулирования температуры газа. При этом регулирование частоты вращения обеспечивается гидромеханическим регулятором 3, сигнал рассогласования которого проходит через селектор 13 на вход дозатора 1 топлива, изменяющего подачу топлива в двигатель. Однако в случае повышения температуры газа сверх пониженной программы регулирования выходной сигнал рассогласования канала 5 проходит через ключ 11, селектор 8, переключатель 9 и селектор 13 на вход дозатора 1 топлива. При этом подача топлива уменьшится, и канал 5 будет поддерживать температуру газа в соответствии с пониженной программой регулирования (которая выбирается таким образом, чтобы частота вращения двигателя лежала в области безопасного режима работы двигателя при всех условиях эксплуатации). Аналогично при отказе канала 5 его выход отключается с помощью устройства контроля 7 и ключа 11 от селектора 8, а также понижается программа регулирования канала 4 (которая выбирается из условия, что температура газа лежит ниже предельно допустимой при всех условиях эксплуатации двигателя). При одновременных отказах по крайней мере двух электронных каналов на выходе схемы И 12 формируется сигнал, при наличии которого переключатель 9 отключает выход селектора 8 от входа селектора 13, и регулирование режимов двигателя обеспечивается гидромеханическим регулятором 3. При этом с помощью дополнительной схемы И 14 формируется сигнал, при наличии которого перестраивается (понижается) программа регулирования гидромеханического регулятора 3 (которая выбирается из условия обеспечения безопасных режимов работы двигателя). Таким образом, путем введения в систему регулирования электронных ключей, схем И и гидравлического селектора обеспечиваются пониженные режимы работы газотурбинного двигателя при отказах отдельных электронных каналов системы и безопасный режим работы двигателя при полном отказе электронной части системы. Тем самым повышается надежность системы в целом и улучшаются ее эксплуатационные характеристики.

Формула изобретения

1. ЭЛЕКТРОННО-ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧЕЙ ТОПЛИВА дозатором в газотурбинный двигатель, содержащая гидромеханический регулятор и по крайней мере два электронных канала регулирования, а также устройства контроля, связанные своими входами с дополнительными выходами электронных каналов, электронный селектор и электрогидравлический переключатель, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, она содержит электронные ключи, логическую схему И и гидромеханический селектор, причем основные выходы электронных каналов регулирования через электронные ключи связаны с входами электронного селектора, а выходы устройств контроля соединены с управляющими входами соответствующих электронных ключей, с дополнительными входами соседних электронных каналов и с входами логической схемы И, выход которой подключен к управляющему входу электрогидравлического переключателя, через который электронный селектор связан с гидравлическим входом гидромеханического селектора, к механическому входу которого подключен выход гидромеханического регулятора, а к выходу - дозатор топлива. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что содержит дополнительную логическую схему И, входы которой подключены к выходам устройств контроля, а выход соединен с дополнительным входом гидромеханического регулятора.

РИСУНКИ

Рисунок 1