Система управления рабочим органом газотурбинного двигателя

Система управления рабочим органом газотурбинного двигателя

Реферат

 

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РАБОЧИМ ОРГАНОМ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ, преимущественно створками реактивного сопла, содержащая следящее устройство, соединенное механически с рабочим органом и гидравлически - с сервомеханизмом, имеющим управляемую полость, и нагнетательной полостью насоса, снабженного узлом регулирования производительности, подключенным к магистрали подвода управляющего давления, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем поддержания экономичного режима работы, система дополнительно снабжена регулятором давления топлива за насосом, включенным в магистраль подвода управляющего давления, содержащим золотник, гидравлически связанный с нагнетательной полостью насоса и управляемой полостью сервомеханизма.

Изобретение относится к области автоматического управления турбореактивного двигателя, в частности к управлению створками реактивного сопла. Наиболее близким техническим решением является система управления рабочим органом газотурбинного двигателя, преимущественно створками реактивного сопла, содержащая следящее устройство, соединенное механически с рабочим органом и гидравлически с сервомеханизмом, имеющим управляемую полость, и нагнетательной полостью насоса, снабженного узлом регулирования производительности, подключенным к магистрали подвода управляющего давления. В известной системе давление за насосом переменной производительности пропорционально давлению в топливном коллекторе основного контура. Однако при одном и том же режиме работы основного контура потребное для управления соплом давление меняется в значительных пределах, так как на бесфорсажных и форсажных режимах различна площадь створок сопла, на которую воздействуют газовые силы. Это приводит к излишнему перепуску топлива за насосом переменной производительности на слив следящим устройством и увеличенному времени работы насоса на повышенных режимах, где это не требуется. Оба факта увеличивают подогрев топлива в системе и снижают ресурс работы насоса переменной производительности, что в свою очередь снижает надежность газотурбинного двигателя. Цель изобретения увеличение надежности работы системы путем поддержания экономичного режима работы. Это достигается тем, что известная система дополнительно снабжена регулятором давления топлива за насосом, включенным в магистраль подвода управляющего давления, содержащим золотник, гидравлически связанный с нагнетательной полостью насоса и управляемой полостью сервомеханизма. На чертеже представлена принципиальная схема системы управления. Створки 1 реактивного сопла механически соединены с сервомеханизмом 2, у которого управляемая полость 3 и сливная полость 4 подключены к золотнику 5 следящего устройства 6. Створки и золотник между собой соединены тросовой обратной связью 7. Следящее устройство подключено своим входом к нагнетательной полости 8 насоса 9 переменной производительности. К узлу 10 регулирования производительности насоса подсоединена магистраль 11 подвода управляющего давления от насоса-регулятора 12 основного контура. В магистраль подвода управляющего давления включен регулятор 13 давления за насосом переменной производительности. Золотник 14 регулятора давления подключен со стороны торца 15 с пружиной 16 к управляемой полости сервомеханизма, а со стороны торца 17 к нагнетательной полости насоса переменной производительности. Давление топлива, поступающее от насоса переменной производительности на следящее устройство 6, дросселируется на рабочих кромках золотника 5. Давления в управляемой полости 3 и сливной полости 4 сервомеханизма 2 зависят от положения золотника 5 и обратной связи 7. Следящее устройство 6 устанавливает в управляемой полости 3 давление, необходимое для уравновешивания газовых сил, действующих на створки 1 реактивного сопла, независимо от давления и в нагнетательной полости насоса 9 переменной производительности. Избыточный расход топлива перепускается золотником 5 в сливную полость 4. При достижении разницы на величину затяжки пружины 16 давлений в нагнетательной полости 8 и в управляемой полости 3, которые подводятся соответственно к торцам 17 и 15 золотника 14 регулятора 13 давления за насосом 9 переменной производительности, уменьшается проходное сечение через золотник 14. Это вызывает уменьшение давления, подводимого к узлу 10 регулирования производительности насоса 9, и уменьшение давления в его нагнетательной полости 8. При возрастании давления в управляемой полости 3 (вследствие увеличения газовых сил, действующих на створки 1 реактивного сопла) проходное сечение золотника 14 увеличивается, что приводит к увеличению давления, подводимого к узлу 10, и соответственно к повышению давления в нагнетательной полости 8 насоса 9 переменной производительности. Таким образом регулятор 13 давления за насосом поддерживает давление в нагнетательной полости 8 насоса 9 большим относительно давления в управляемой полости 3 сервомеханизма 2 на постоянную величину, определяемую затяжкой пружины 16. Величина затяжки пружины 16 определяется и выбирается из условия минимального перепуска топлива на слив через золотник 5 следящего устройства 6. Это сводит до минимальной величины нагрузку качающего узла насоса и подогрев топлива в системе.

Формула изобретения

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РАБОЧИМ ОРГАНОМ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ, преимущественно створками реактивного сопла, содержащая следящее устройство, соединенное механически с рабочим органом и гидравлически - с сервомеханизмом, имеющим управляемую полость, и нагнетательной полостью насоса, снабженного узлом регулирования производительности, подключенным к магистрали подвода управляющего давления, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем поддержания экономичного режима работы, система дополнительно снабжена регулятором давления топлива за насосом, включенным в магистраль подвода управляющего давления, содержащим золотник, гидравлически связанный с нагнетательной полостью насоса и управляемой полостью сервомеханизма.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000

Извещение опубликовано: 27.12.2000