Блок коррекции по руд

Стабилизатор зоватчика '

Преобразователь постоянного тока

Стабилизатор напряжения

278

_о

др. w-ZC

Исполнитель -^иый механизм ИМТ-3

блок контроля и защиты

•роггер

Инерционная отрицательная обратная связь

Фазочувстди-тельный

усилит ель-детектор

и

L.

ШШЕ

Рис. 14.18. Функциональная схема регулятора температуры PTI2-4MT

Рис 14 19 Исполнительный механизм ИМТ-3:

/ — якорь электромагнита; 2 — клапан страв­ливания воздуха. 3—винт упора клапана; 4 — пружина клапана; 5 —канал для слива топлива; 6 — клапан якоря электромагнита; 7 — канал для подвода топлива из-под поршня гидроусилителя насоса-регулятора; 8—седло клапана; 9 — электромагнит; 10 — корпус

Управляющий сигнал как разность опорного напряжения и термоЭДС с элемента .сравнения поступает на вход в магнитный усилитель УМ-8А, где усиливается и преобразуется в сигнал переменного тока. Фаза выходного тока определяется полярностью управляющего сигнала, которая, в свою очередь, зависит от соотношения сравниваемых напряжений. Дальнейшее усиление сигнала происходит в фазо-чувствительном усилителе — детекторе УТ-7 с одновременным выпрямлением сигнала переменного тока в -сигнал постоянного тока. Для компенсации динамической погрешности термопар и увеличения быстро­действия системы в усилителе предусмотрен нелинейный корректирующий контур. С помощью корректи­рующего контура при инерционности входного сигнала 2 с можно получить выходной сигнал с постоянным временем, не превышающим 0,3 с.

Сигнал ослабленный в промежуточном магнитном усилителе УМ-9А в корректирующем контуре уси­ливается с преобразованием постоянного тока в переменный. Сигнал переменного тока дополнительно усиливается и преобразуется в сигнал постоянного тока в двухкаскадном фазочувствительном усили­теле— детекторе УТ-7А. Полярность выпрямленного напряжения зависит от полярности сигнала на входе УМ-9А. Усиленный и выпрямленный сигнал подается на усилитель мощности постоянного тока, которым уп­равляет триггер. Нагрузкой усилителя постоянного тока служит электромагнитное поляризованное реле исполнительного механизма ИМТ-3, который по сигналу регулятора температуры перенастраивает насос-регулятор НР-ЗОКУ на уменьшение подачи топлива в камеру сгорания двигателя, что приводит к уменьше­нию У~т (рис. 14.19).

Для получения устойчивой работы системы ВПРТ-44 в схеме регулятора температуры примене­на скважностно-импульсная модуляция релейной системы регулирования за счет внутренних автоколе­баний при помощи инерционной отрицательной обратной связи (ИОСС), которая работает следующим образом. Сигнал ИОСС снимается с исполнительного механизма и подается на обмотку магнитного усилителя УМ-9А. При превышении температуры 7** над заданным ее значением происходит включение ИМТ-3, после чего в цепи обмотки ИОСС на магнитном усилителе УМ-9А происходит увеличение тока обратной связи, способствующего выключению исполнительного механизма. Сигнал в системе ИОСС пропадает и исполнительный механизм ИМТ-3 снова включается. Описанный процесс циклически пов­торяется, пока Г* будет превышать заданную температуру, при этом продолжительность включения ИМТ-3 будет увеличиваться с ростом температуры. Отношение времени включения Т\ исполнительного механизма к продолжительности цикла (в %) состоящего из суммы времени включения Т\ и времени выключения Тъ, называется скважностью выходного сигнала:

_v= 100. (14.9)

Т\ + т₂

Скважность сигнала может изменяться от Одо 100%. Частота включения исполнительного механизма при (50 ± 2) % скважности равна (20 ± 5) Гц. При неисправности регулятора или резком превыше­нии температуры, когда даже сигнал 100% не снижает ее, блок контроля и защиты, включен­ный в схему регулятора температуры РТ12-4МТ, отключает систему ограничения 7\.

В регуляторе предусмотрена система проверки настройки задатчика с помощью выключателя НАСТРОЙКА, при включении которого регулятор перенастраивается на (100±5)°С ниже температуры ограничения взлетного режима. При температуре Т' ниже температуры ограничения система ВПРТ-44 не влияет на работу топливной автоматики двигателя.

Исполнительный механизм ИМТ-3 насоса-регулятора НР-ЗОКУ состоит из следующих основных элементов (см. рис. 14.2): электромагнита 122, якоря электромагнита с клапаном 120, седла клапана 119 и пружины клапана 121. Принцип работы ИМТ-3 основан на снижении частоты вращения ротора ВД уменьшением усилия затяжки пружины 35 золотника датчика регулятора частоты вращения ротора ВД с помощью гидроусилителя в случае превышения Г' над температурой ограничения.

Когда температура Г" ниже ограничиваемой, электромагнит 122 ИМТ-3 обесточен, и под действием усилия затяжки пружины 121 клапан 120 якоря электромагнита полностью закрывает проходное сечение седла клапана 119, что исключает влияние ИМТ-3 на уровень давления топлива в камере 31 поршня гидроусилителя. Таким образом, система ВПРТ-44 отключена и не влияет на работу топливной автоматики. ^ В момент, когда температура газов Т' достигает температуры ограничения, регулятор РТ12-4МТ по­дает на электромагнит 122 исполнительного механизма прямоугольные импульсы тока со скважностью примерно равной 50%. Электромагнит преобразует эти.импульсы тока в возвратно-поступательное дви­жение якоря 120 с клапаном, который с частотой (20 + 5) Гц открывает и закрывает проходное сечение седла 119, что позволяет топливу из нижней камеры 31 гидроусилителя через дроссельный пакет обратного хода 125 частично идти на слив. При скважности сигнала 50% приток топлива в камеру 31 равен утечке через проходное сечение клапана ИМТ-3.

Если теперь температура газов Т' превысит температуру ограничения, то регулятор РТ12-4МТ уве-' личивает скважность сигнала, а клапан ИМТ-3 — слив топлива из камеры 31. Давление в камере уменьша­ется и под действием усилия пружины 19 поршень 25 гидроусилителя начнет перемещаться вниз, пере­настраивая регулятор физической частоты вращения ротора ВД на уменьшение подачи топлива в камеру сгорания и снижение частоты вращения ротора ВД.

Снижение частоты вращения будет происходить до тех пор, пока разница между фактической темпе-v ратурой Т' и температурой ограничения не станет практически равной -нулю. Следует отметить, что при I скважности сигнала 20% клапан ИМТ-3 под действием пружины 121 закрывает проходное сечение седла | 119 и полностью прекращает слив топлива из нижней камеры 31 гидроусилителя.

Значительное влияние на уровень действующих напряжений в деталях и узлах Д-ЗОКУ оказывает не только режим работы двигателя, но и режим полета самолета. В частности, при низких темпе­ратурах окружающего воздуха Т„^ -\- 15°С на малых высотах при увеличении скорости полета интенсив­но повышаются аэродинамические нагрузки на лопатках компрессора и турбины, которые характеризуются давлением за компрессором р'_к. Универсальность указанного критерия объясняется тем, что при условии = Рк_ГОах = const для программы регулирования п_вл = const и Т?= const одновременно выполняются ус­ловия G, = G,_ma< = const и M_Kp = М_крта1 = const. f- Для ограничения газовых нагрузок в САУ введен механизм ограничения давления воздуха р'_к, ко-г торый состоит из следующих основных элементов (рис. 14.20): клапана /; рычага 14 с пру-| жиной 6 и термокомпенсатором 4; рабочего сильфона 8, связанного с камерой редукцирования, в которую I подводится воздух, отбираемый за компрессором; вакуумного сильфона 13.

) На двуплечий рычаг 14 механизма ограничения действует усилие затяжки пружины 6 и усилие, раз-' виваемое рабочим сильфоном 8. Пружина стремится удержать клапан / в закрытом положении, I а сильфон 8—открыть его.

> До тех пор, пока давление воздуха за XI ступенью КВД мало, усилие, передаваемое сильфоном 8 _;Ц/на рычаг 14, недостаточно для открытия клапана / и он остается в закрытом положении под действием уси­лия затяжки пружины 6. Но как только указанное давление воздуха превысит допустимое, сильфон 8, I преодолевая усилие затяжки пружины 6, повернет рычаг 14 по часовой стрелке и откроет клапан /. С этого момента клапан / начинает стравливать топливо из левой полости мембраны механизма поддержания ^ перепада давлений на дозирующей игле автомата^ приемистости. Давление в полости уменьшается, и мембрана 56 вместе с золотником клапана 57 перемещается влево (см. рис. 14.2). Уплотнительные пояса \ золотника клапана 57 обеспечивают подвод топлива высокого давления в нижнюю полость поршня 70 нак-\ лонной шайбы и одновременно слив топлива из межпоршневой полости 69. Под действием перепада дав-¹ лений на поршне 70 он начнет продвигаться вверх, перемещая наклонную шайбу 80 насоса в сторону снижения подачи топлива в камеру сгорания двигателя. Снижение подачи топлива будет происходить до тех пор, пока вследствие уменьшения частоты вращения ротора давление воздуха за компрессором не станет равно ограничиваемому значению.

Рис. 14.20. Механизм ограничения р',:

I — клапан механизма ограничения; 2—канал для слива топлива; 3 — упорный вннт рычага; 4— термокомпенсатор; 5 — регулировочная головка механизма ограничения: 6 — пружина; 7—штуцер для подвода давления pi; 8 — рабочий снльфон механизма ограничения; 9—подвод воздуха с дав­лением р,\ .'0—корпус воздушного фильтра; // — корпус снльфонов; 12 — винт установки рычага в нейтральное по­ложение; 13— вакуумный снльфон механизма: 14 — рычаг: 15 — канал для подвода топлива от клапана поддержания перепада давлений на дозирующей игле автомата прие­мистости

Для исключения влияния температуры топлива на настройку механизма ограничения р'_к в его * ^конструкцию включен термокомпенсатор 64, состоящий из биметаллических пластин и корректирующий "^усилие затяжки пружины 62.

Настройка механизма ограничения р\ осуществляется подбором диаметра стравливающего жиклера 65 и с помощью регулировочной головки 63.

Для ограничения максимальной частоты вращения ротора НД в САУ двигателя введен центробеж-Гный регулятор ЦР-1-30К, который представляет собой датчик частоты вращения с тахометрическим i элементом. Агрегат имеет гидравлическую связь с насосом-регулятором НР-ЗОКУ.

\ При частотах вращения ротора НД, меньших ограничиваемых, пружина 131, преодолевая усилие, развиваемое центробежным датчиком 128, удерживает в нижнем положении золотник 129. Уплотнительный поясок золотника перекрывает слив топлива из левой полости мембраны 56 механиз-- J, ма поддержания перепада давлений на дозирующей игле автомата приемистости.

-Ч^^с^^При частоте вращения ротора НД, равной частоте ограничения, золотник 129 центробежного дат-. , чика 128 откроет слив топлива из левой полости мембраны 56 и переведет механизм поддержания пере-V ' пада давлений на дозирующей игле АП в равновесное состояние, так- как слив топлива из полости _"*мембраны и приток его в эту полость будут равны.

По мере дальнейшего увеличения частоты вращения ротора НД усилие, развиваемое центробежным / f\ датчиком 128, продолжает продвигать золотник 129 вверх, способствуя интенсивному сливу топлива из / Г \¹ левой полости мембраны 56. В результате снижения давления топлива в этой полости мембраны она ^ С* прогибается влево и перемещает золотник клапана 57, который выдает команду на уменьшение угла установки наклонной шайбы 80 насоса--регулятора НР-ЗОКУ. При переводе наклонной шайбы в сторону регулировочного винта 84 минимальной производительности насоса снижается частота вращения ротора ВД, а с ней и частота вращения ротора НД до ограничиваемого значения.

Снижение частоты вращения ротора НД будет происходить до тех пор, пока золотник 129, опускаясь вниз, не перекроет слив топлива из левой полости мембраны 56 настолько, что за счет возникшего перепада давлений на мембране золотник клапана 57 переместится вправо. Уплотнительные пояса золот­ника клапана 57, в свою очередь дросселируя подвод и слив топлива в полостях поршня 70, установят нак­лонную шайбу 80 в новое равновесное положение, при котором частота вращения ротора НД не будет пре­вышать ограничиваемую частоту.

Ограничиваемая частота вращения ротора НД устанавливается регулировочным винтом 130.