Способ диагностирования плунжерного насоса и устройство для его осуществления

Способ диагностирования плунжерного насоса и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области диагностирования систем автоматического управления авиационных ГТД, в частности к системам диагностирования плунжерных насосов топливоподачи.

Известен способ диагностирования гидронасоса по объемному КПД и устройство для его осуществления, авторское свидетельство №1671970 от 16.05.89. Объемный КПД определяют по расчетной зависимости в функции от изменения давлений в полости нагнетания при различных давлениях в этой полости, для создания которых требуется установка дополнительной магистрали с калиброванным дросселем и запорным устройством.

Наиболее близким техническим решением заявленному является способ диагностики объемных гидромашин и устройство для его осуществления, авторское свидетельство №2027907 от 29.08.91 г., по которому определяют величину расхода утечек в гидромашине путем восполнения этих утечек дополнительным контуром с подпитывающим насосом, устанавливаемым при диагностировании.

Недостатком данного технического решения является невозможность использования его при диагностировании плунжерных насосов авиационных ГТД, так как для этого требуется дополнительная стендовая система с подпитывающим насосом, установка которой на ГТД невозможна.

Технической задачей предлагаемого технического решения является разработка способа диагностирования плунжерного насоса в условиях эксплуатации по величине утечек топлива из роторной полости

Технический результат при решении данной задачи достигается тем, что в способе диагностирования плунжерного насоса, к роторной полости которого подсоединена магистраль слива, при котором определяют величины расхода утечек из последнего, определение утечек осуществляют путем замера расхода топлива в магистрали слива, производимого на контрольном режиме, устанавливаемом по расходу топлива на выходе из насоса.

Технический результат при решении данной задачи достигается также тем, что в устройстве для диагностирования плунжерного насоса в виде подсоединенной к роторной полости насоса магистрали слива, магистраль слива снабжена установленным в ней калиброванным дросселем и датчиком перепада давления на дросселе, определяющим величину перепускаемого по магистрали расхода топлива.

На чертеже схематично изображено устройство, реализующее предлагаемый способ.

Устройство для диагностирования плунжерного насоса 1 с роторной полостью 2, плунжерами 3 и распределительным золотником 4 выполнено в виде подсоединенной к роторной полости 2 магистрали 5 слива из роторной полости 2, магистраль 5 снабжена установленным в ней калиброванным дросселем 6 и датчиком 7 перепада давления на дросселе 6, на выходе из насоса 1 установлен расходомер 8 топлива в двигатель.

Способ диагностирования плунжерного насоса реализуется следующим образом.

Гидравлические потери в качающем узле плунжерного насоса 1 определяются утечками топлива в роторную полость 2 по зазорам в распределительном золотнике 4 и плунжерах 3. Именно эти утечки характеризуют совершенство насоса 1 и его объемный КПД.

Для диагностирования насоса 1 в эксплуатации выбирают контрольный режим работы ГТД по частоте вращения и расходу топлива Gт из технологических, экономических и др. соображений. На этом режиме расходомером 8 замеряют расход топлива в двигатель, а датчиком 7 - перепад давлений на дросселе 6, определяющий величину перепускаемого по магистрали 5 расхода топлива.

Зная площадь сечения дросселя 6, определяют расход топлива из роторной полости 2 , где F - площадь сечения дросселя 6, ΔР - перепад на дросселе 6, μ - коэффициент истечения, определяется экспериментально.

Площадь сечения дросселя 6 выбирают из условий прочности корпуса насоса 1, например, так, чтобы давление в роторной полости 2 не превышало 1.5-2.5 ати над давлением слива на всех режимах эксплуатации.

При оценке Gут в разные периоды времени поддерживают одинаковую температуру топлива на контрольном режиме работы ГТД. При невозможности выполнения этого требования вносят поправку на Gут по температуре топлива, определяемую экспериментально.

Использование предлагаемого способа диагностирования плунжерного насоса и устройство для его осуществления позволяет оценить техническое состояние насоса по наработке, связанное с износом основных трущихся частей: плунжеров и распределительного золотника непосредственно на ГТД без существенных переделок системы топливопитания.

Сам процесс диагностирования достаточно технологичен, т.к. не требует длительного времени и трудоемких операций.

1. Способ диагностирования плунжерного насоса, к роторной полости которого подсоединена магистраль слива, при котором определяют величины расхода утечек из последнего, отличающийся тем, что определение утечек осуществляют путем замера расхода топлива в магистрали слива, производимого на контрольном режиме, устанавливаемом по расходу топлива на выходе из насоса.

2. Устройство для диагностирования плунжерного насоса в виде подсоединенной к роторной полости насоса магистрали слива, отличающееся тем, что магистраль слива снабжена установленным в ней калиброванным дросселем и датчиком перепада давления на дросселе, определяющим величину перепускаемого по магистрали расхода топлива.