
книги из ГПНТБ / Шахвердов, В. Г. Силовая установка самолета АН-24 учеб. пособие
.pdf87
в поломи О под 6>*ЛОЁ, будет пре пятствовать ее nepeueajiajp вние.
Рис. 14. Схема центробежного игиори- ' |
|
|
|
|||||||||
теля |
о |
усилительный |
уотройотвои: ; |
|
|
|
||||||
156 |
- |
золотник |
регулятора |
оборо |
|
|
|
|||||
тов; 157 - букоа золотника;158 - цен |
|
|
|
|||||||||
тробежный |
измеритель; |
159 - |
пружина |
|
|
|
||||||
настройся регулятора оборотов враце- |
|
|
|
|||||||||
ния; |
CL - |
полооть над букоой; 5 - |
по |
|
|
|
||||||
лость под букоой; В - |
канал |
подвода |
|
|
|
|||||||
и олива масла ив подооти 5 |
; |
А - |
ка |
|
|
|
||||||
нал подвода маола от наоооа |
регуля |
|
|
|
||||||||
тора; |
О - |
полооть |
подвода |
|
и |
оли |
|
|
|
|||
ва маола из |
полости Ct; |
в |
- |
полооть |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
слива |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вела окорость вращения возрастет, то золотник 156 поднимет |
|||||||||||
ся вверх, наело от наоооа |
160 по каналу |
Ь |
черев полость |
^ |
||||||||
и ванан Ь |
поступит |
под |
буксу |
в полость |
<f |
. Тогда давле |
||||||
ние в |
полостях 0 |
я |
станет |
одинаковым. |
|
|
||||||
|
Однако рабочая площадь нижнего торца буксы будет больше |
|
||||||||||
площади, |
аа которую действует давление масла в полости |
t |
вследствие чего уоилие на буксу внизу будет большим, чем свер ху, и она будет подниматься вверх, пока не перекроется канал
& .. В итоге движение буксы закончится, когда она займет ис
ходное |
относительно золотника 156 |
положение. |
|
|
П р и |
у м е н ь ш е н и и |
ч и с л а |
о б о р о т о в " |
букоа 157 будет смещаться вниз. Это произойдет следующим обра зом. Золотник 156 при уменьшении приведенной центробежной си лы грузиков опустится под действием пружины 159 вниз, полооть под букоой сГчерез полость е. сообщится со сливом и давление здесь упадет. Под дейотвием масла, находящегося в полости букоа 157 будет опускаться вниз и остановится в тот моыент,
когда буртиком золотника 156 вновь будет перекрыт |
канал 6 |
двд |
|
выхода масла ив Полости |
Таким образом, букса |
зайиот |
отио- |
38 ситвльно золотника прежнее положение, т. е. переместится вниз
на то же расстояние, на какое опустится золотник |
156 |
регулято |
|
ра. |
|
|
|
Второй особенностью регулятора является наличие |
термоком |
||
пенсатора 168, который при изменении температуры |
масла от 40, |
||
до 85° соответственно изменяет затяжку пружины -159, |
упругость |
||
которой уменьшается при нагреве. При этом указанный |
диапазон |
||
от 40 до 85° соответствует |
интервалу допустимых |
температур |
|
мосла на входе в двигатель |
(40-90°). |
|
|
Рис. 15. Схема устройства и работы термокомпенсатора:
R - внешний вид; б - положение деталей термокоыпенсатора ^ нагретом состоянии; в - положение деталей зермокомпенсатора до нагревания; I - прокладки;-2 - шайба регулиро вочная; 3 - ^vnop териокомпенсатора; 4 - биметаллические пл^ткни; Ь - четыре пластины в активном положении; В - поверхности пластин из стали
39
Конструктивно термокомпенсатор (рио. 15) выполнен в виде на бора биметаллических пластинок (сталь-инвар), опирающихся на
пружину 159 (ом. рис. 10) регулятора. При увеличении темпера |
|
туры масла пакет пластинок удлиняется, увеличивая натяжение |
|
пружины 159; а при понижении температуры масла компенсатор |
; |
уменьшит затяжку пружины. 159. |
i |
Сверху в терыоконпеноатор упирается ВИНЕ 145, иопольауеыэй |
|
для регулирования оборотов ротора двигателя. Ввинчивая винт, |
|
увеличивают равновесные обороты^ вывинчивая, уменьшают. В обо их случаях диапазон изменения оборотов составляет 40-45 об/мин.
П р и у с т а н о в и в ш е м с я р е ж и м е работы двигателя нейтральное положение золотника 156 определяется ра венством приведенных центробенных сил грузиков сипам упруго сти настроечной пружины 159 однореиимного регулятора. При этом управляющее устройство сервомотора 213 - золотник 156 п буква 15? - установятся в такое положение, при котором букса овазга буртиком перекроет, как говорилось ранее, канал, соединяющийся через проточку золотника 181 о каналом большого шага.
Такш обраяоы, поступления и слива каола HS ЯОЛОСТЕ А втузяи винта (за исключением утечки) не будет» Лопасти винта под дейотвиен поперечных центробежных сил и давления масла, запол няющего полость Б из каслоцагиотрали двигатели, стремятся по вернуться в сторону уменьшения шага» а наело, закрытое з поло сти А втулки винта, удерживает их от поворота, вследствие чего установочный угон остается неизменный.
Наело, подаваемое насосом 160 регулятора, пройдя через фильтр 175, будев пропускаться буксой 157 дня кошткеацин уте
чек НИ полости А большого |
шага (для поддержания здесь давления |
||
16-22 |
scT/ou2 , необходимого |
для удержания винта на потребной у г |
|
ле t p |
t а избыток масла будет |
сливаться чщт редукцкоашй кла |
|
пан 172 регулятора на в о д |
в |
насос 160. |
Нас-тройка редукционного клапана 172 изменяется при увеличе нии угла так, чтобы давление масла в полости А увеличива лось от 16 кГ/ск2 в начале процесса до 70 кГ/см2 при увеличении установочного угла лопастей. Для этого в пружинную полость кла пана 172 из канала большого шага поступает масло, силой давле ния которого производится перенастройка клапана.
40
Итак, воли по какой-либо причине скорость вращения ротора двигателя увеличится или уменьшится, FCB восстановит скорость вращения до заданной автоматически.
П р и |
у в е л и ч е н и и |
с к о р о с т и |
в р а щ е |
н и я |
ротора двигателя воостановление заданного |
числа обо-! |
|
ротов происходит вследствие увеличения угла |
установки ло |
||
пастей. |
|
|
|
В этом олучае центробежный |
измеритель (ЧЭ, 158) реагирует |
на возрастание окорости вращения ротора двигателя. Этот сиг нал преобразуется в увеличенные (при возросшей скорости вра щения ротора) приведенные центробежные силы грузиков 158,под дейотвием которых золотник 156 перемещается вверх. Это движе ние повторит букоа 157.
, Наело от фильтра 175 по каналу 228 поотупает к буко'е 157 через ее проточки и по каналу 229 к золотнику 181 через его проточку в канал большого шага; отсюда через клапан гидравли ческого фиксатора шага 167 - в полость А. Полость Б в данный момент заполнена маслом, которое поступает в нее из канала ма лого шага, соединенного о насломагистралью двигателя.
Так как давление в полости А и площадь поршня о этой отороны больше, чем в полости Б, поршень 213 переместится вправо, увеличивая шаг винта. Масло из полости.Б черев канал малого шага к проточки золотника 176 будет внтеонятьоя на вход в ре гулятор (к маолонасооу 160).
Поворот лопастей винта в сторону большого шага будет проис ходить до тех пор, пока скорость вращения ротора двигателя не уменьшится до заданной. При этом уменьшится центробежная оила грузиков 158 и под действием пружины 159 эолотник 156 и букса 157 переместятся вниз в первоначальное положени. Средний бур тик буяоы К 7 перекроет доступ маслу в канал большого шага. Подача масла на увеличение шага прекратится и винт будет про должать работу на заданном равновесном режиме.
П р п |
у и е а ь га е н и и о к о р о с э и |
в р а щ е |
|
н и я |
ротора двигателя система срабатывает в |
обратном |
по |
рядке - |
на уменьиопва угпа <^ „ В этой олучае уменьшится |
цен |
тробежная сила грузиков 158. Под действием пружины 159. золот»
41 ник 156 переместится вниз. 5укса 157 соединит канал большого
шага и через него |
полость А втулки винта со сливом |
маола |
в |
картер двигателя. |
Давление в полости А уменьшится, |
и лопасти |
под действием поперечных моментов центробежных сил и давления
масла, поступающего |
в полость Б втулки винта из масломагистра- |
||
ли двигателя, |
будут |
переходить в сторону малого шага. |
Поршень |
213, двигаясь |
влево, |
будет вытеснять масло из полости |
А через |
клапан фиксатора шага 167 по каналу большого шага, проточке золотника 181, каналу 229 (через верхнюю проточку буксы 157) - на слив в картер двигателя.
С увеличением скорости вращения центробежная сила грузиков увеличится и они, преодолевая усилие пружины 159, переместят золотник 156 в нейтральное положение. Число оборотов двигате
ля вернется |
к |
установленному. |
|
|
В диапазоне |
от 0,2 номинала до максимального |
угол <j> изме |
||
няется так, |
чтобы сохранить установленное число |
оборотов |
ftji^k |
во всем диапазоне при изменении положения РУД и условий полета.
В связи с возможность» возникновения, большой отрицательной тяги в системе автоматического регулирования предусмотрены до полнительные устройства для фиксации шага: гидравлический, ме ханический и центробежный фиксаторы шага. Они работают,как пра вило, автоматически, но предусмотрено также ручное управление некоторыми из них.
Снижение' самолета сопровождается перестановкой ГУД на умень шение подачи топлива. При этом уменьшается мощность двигателя. Регулятор скорости вращения, стремясь поддержать заданное чис ло оборотов переставляет лопасти винта на меньшие установочные углы. Это приводит к уиеншепв» углов атаки лопастей и вызывает возможность возникновения отрицательной тягк на предпосадочных скоростях полета.
Для предупреждения этого явления и для улучшения приемисто сти, что облегчает (в случае необходимости) уход на второй круг, предусмотрен гидравлический упор» Постановка на гидравлический упор происходит автоматически при уменьшении установочного угль
лопастей до 19°. В момент, когда угол |
|
и 19° полость Д плун |
|
жера. 166 фиксатора |
шага через выточку |
золотника 169 благодаря |
|
'совмещении каналов |
165 и 164 сообщится с |
полостью слива В. |
42
Давление под плунжером Кб уменьшится и плунжер под дей ствием пружины переместится вправо до упора. Клапан 167 фик сатора шага под действием пружины закроет выход маслу,остав
шемуся в полости А |
цилиндра винта, я тем самым воздушный |
||||
винт зафиксируется на гидравлическом упоре. |
|
| |
|||
Переход лопастей на установочные углы меньше 19° возможен . |
|||||
при снятии винта с |
упора, т . е . при открытии |
клапана 167 |
гид |
||
равлического |
фиксатора |
шага (ГфШ) и сообщения |
полости А |
со |
|
оливом. |
|
|
|
|
|
Для этого |
необходимо |
выключателем 192 снятия с упора |
по |
дать питание на электромагнитный золотник 173 снятия о упора. Он переместится вниз и соединит канал 174 о каналом 230 за маслофильтром 175 регулятора.
Под действием давления масла золотник 176 вывода из флюге ра и золотник 177 снятия о упора опустится вниз.
При опущенном золотнике 177 канал фиксатора шага соединит ся со сливом, вследствие чего давление в канале фиксатора ша га упадет и на золотник 169 о правой стороны будет действовать только сила пружины.
При опущенном золотнике 176 наоло, поступающее под высоким давлением от фильтра, поступит в канал малого шага. Ив канала малого шага масло пройдет в полость 5 цилиндра винта и одно временно в полость Е. Золотник 169 переместится вправо и про пустит масло ив полости Е в полость Д.
Под дейотвием масла плунжер 166 фиксатора шага вместе о
клапаном 167 переместится влево и ооединит полость А о кана |
||
лом большого вага. При снятии винта с упора обороты двигате |
||
ля меньше / 2 ^ ^ (винт тяжёл) |
и букса |
157 под действием пружи |
ны 159 будет сообщать канал |
большого |
вага со сливом. Поэтому |
под действием центробежных оил лопастей и давления масла в полости Б поршень 213 воздушного винта, смещаясь влево, пе реставит лопасти на меньшие углы.
При описании постановки лопастей воздушного винта на угол промежуточного упора указывалось, что для этой цели необходи мо обеспечить падение давления масла в полооти Д, *шя замыкав ния объема А, который использовался как гидроупор.
Очевидно также, что замыкание полости А будет происходить каждый раз при падении давления масла в полости Д ниже нормы. В таких случаях будет происходить автоматическое фиксирование лопастей винта на том угле, который они имели до падения дав ления масла. Падение давления может произойти, например, при поломке привода регулятора или в результате прекращения пода чи масла к насооу, когда падает одновременно давление во всех каналах винта. ''
Таким образом, клапан 167 фиксатора шага, кроме установки винта на промекуточный упор, автоматически предотвращает умень шение шага в отмеченных случаях. Действительно, если бы клапан 167 отсутствовал, то при падении давления уменьшилось бы уси лив, о каким масло воздействует на оервопоршень 213 со сторо ны полости А, и под действием моментов центробежных сил про изошло бы уменьшение шага винта, что недопустимо из-за возник новения при этом отрицательной тяги.
Во всех случаях падения давления масла в канале фиксатора шага, кроме ГФШ, срабатывает механический фикоатор шага МФШ.
Гидравлический фиксатор шага не в полной мере обеспечивает фиксацию воздушного винта из-sa недостаточной герметизации по лости А большого шага. Это происходит потому, что при закрытом клапане 167 неизбежны утечки масла через кольцевое резиновое
уплотнение |
поршня 213. При больших утечках, с течением |
време |
||
ни, под действием момента |
центробежных сил и давления |
масла |
||
в полости Б малого шага лопасти воздушного винта будут |
перехо |
|||
дить на меньшие установочные углы. Для предотвращения |
этого в |
|||
конструкции |
втулки воздушного винта имеется механический фик |
|||
сатор |
шага, |
удерживающий |
при падении давления в канале" р к с а - |
|
тора |
шага лопасти винта на рабочих промежуточных углах |
8*50°.' |
•йри перемещении плунжера 166 вправо полость Г соединится черев канал 168, проточку золотника плунжера 166 и канал 182 о полостью слива В. Давление масла в полости Г понизится,муф та 170 под действием пружин переместится вправо и своими тор цевыми шлицами войдет в зацепление с торцевыми шлицами пово
ротной втулки 171. При совмещении торцевых шлиц вращение втул-
44
ки прекратится, положение лопастей будет зафиксировано на той угле, на которой произошло падение давления наела в полости Д.
Для онятия винта с механического упора используется выклю чатель 192, и работа системы осуществляется так же, как и при снятии с гидравлического упора.
Для предупреждения чрезмерной раскрутки ротора двигателя имеется центробежный фиксатор шага (ЦфШ).
Центробежный фиксатор шага состоит из золотника 178 и пру жины. ЦФШ работает при оборотах воздушного винта 1270 об/мин и автоматически фиксирует винт (при любой комбинации давлений масла в каналах винта) на том угле, на котором он был.
Работа центробежного фиксатора шага происходит следующим образом. При достижении винтом 1270 об/мин золотник 178 под действием центробежной силы переместится вверх (по схеме) и соединит полость Д под плунжером 166 с полостью'слива В. Дав ление под плунжером 166 упадет, фиксатор закроет выход маслу, оставшемуся в полости А, и винт зафиксируется гидравлическим фиксатором.
При этом плунжер 166 переместится вправо и соединит |
по |
лость Г с полостью слива В, что одновременно обеспечит |
фикса |
цию механическим фиксатором шага. |
|
При уменьшении оборотов двигателя центробежная сила золот ника 178 уменьшится и при достижении винтом 1270 об/мин под
действием |
пружины золотник |
178 опустится |
вниз (по |
охеме), а |
||
винт снимется с ЦфШ. |
|
|
|
|
||
Флегирование воздушного |
винта. |
Углы установки |
лопастей |
|||
воздушного винта меняются от Cj)^ |
в 92°30' до CDo |
= 8° с авто |
||||
матической фиксацией на угле промежуточного упора Срл у = 19°. |
||||||
Гидравлический |
упор на промежуточном угле препятствует пе- |
|||||
, реходу лопастей на уголС^0 |
при сбросе газа или в случае отка |
|||||
за двигателя в полете по любой причине, при которой возникает |
||||||
большая отрицательная тяга. |
|
|
|
|
||
Снятие |
с |
производится при запуске, рулении и пробе |
||||
ге после |
посадки. |
Угол Ц>0 обеспечивает |
легкий запуск двига |
|||
теля ц торможение |
самолета |
при пробеге. |
|
|
*5 |
|
Во время полета выключатель 4 (см.рио.6) управления |
упором |
воздушного винта всегда поставлен' в положение на упоре |
для |
предупреждения возможного возникновения большой отрицательной тяги при отказе двигателя на скорости полета около 300 км/час.
Флотирование винтов может быть произведено автоматически и принудительно - вручную. Для этого на самолете смонтированы три дублирующие друг друга системы флюгирования: одна - авто матическая и две принудительные - ручные.
При вводе во флюгерное положение лопасти воздушного винта неработающего двигателя устанавливаются на угол флюгирования, т . е. такой, при котором они создают наименьшее сопротивление полету самолета.
Автоматическая система флюгирования (воережимная) обеспечи- |
|
1 вает |
автоматический ввод лопастей воздушного винта во флюгер |
ное |
положение через систему реле от следующих датчиков: |
- |
ДАф по ИКМ 194, 195; |
- |
ДАф по отрицательной тяге 219; |
- |
ДАФ К п р 225. |
Принудительное флюгирование обеспечивает ввод лопастей воз душного винта во флюгерное положение на неработающем и работа ющем двигателе от кнопки флюгирования КфЛ-37 203. При зтом одновременно обеспечивается останов работающего двигателя.'
Кроме того, имеется дублирующая система аварийного флюгиро вания, в которой используется гидросмесь. Сиотема позволяет принудительно зафлюгировать винт при отказе электрической схе мы оиотемы флюгирования. Включение этой системы производится
краном 183 |
аварийного флюгирования. |
„ |
Во всех |
случаях вывод лопастей воздушного |
винта из флюгер-_ |
ного положения осуществляется кнопкой КФЛ-37. .э Для сигнализации в оистеме флюгирования имеются четыре сиг
нальные лампы:
I . Лампа 212 красного цвета "отказ силовой установки",вмон тированная в кнопку 203 флюгирования.
Лампа загорается при поступлении сигнала от любого из дат чиков автоматического флюгирования и сигнализирует о том, чти
46
в двигателе имеется неисправность. При загорании лампы в появ лении признаков образования отрицательной тяги необходимо на жать кнопку 208 флотирования.
2 . Лампа 201-зеленого цвета сигнализации включения флюгер ного насооа 186. Загорается при срабатывании контактора 200 включения флюгерного насоса.
8. Лампа 210 красного цвета сигнализации понижения давления масла в канале фиксатора шага ниже 12,5^2,5 кГ/сы2 . Загорается при замыкании контактов сигнализатора СДУ9-12,5.
4. Лампа красного цвета сигнализации повышения давления масла в канале малого шага более 20^1 кГ/см2 . Загорается при замыкании контактов 211 сигнализатора СДУ9-20. Загорание этой дампы свидетельствует о той, что система флюгирования неисправ на и ввод лопастей винта во флюгерное положение невозможен ни от кнопки КфЛ-37, ни автоматически, поэтому необходимо флоти ровать винт аварийно.
Система флюгирования воздушного винта всегда должна быть готова к работе, а для этого проверяется исправность систем автоматического флюгирования по крутящему моменту и систем флюгирования по отрицательной тяге.
Кроме того, аппаратура флюгирования винта можйт быть прове рена на остановленном или работающем двигателе путем частично го флюгирования.
В систему |
флюгирования воздушного |
винта |
входят |
следующие |
|
устройства: |
флюгерный маслонасос |
186 |
с электроприводом; элек |
||
тромагнитный |
soлотник 180 вывода |
винта из |
флюгера; |
редукцион |
ный клапан 172; золотники 181, 184, 185 ввода во флюгер;эолотнмк 187 автоматического флюгирования по отрицательной тяге;зо лотник 177 снятия о упора; кран 183 аварийного флюгирования; золотник 176 вывода винта из флюгера.
Устройства, блокирующие систему флюгирования;
- |
выключатель 131 блокировки |
системы автоматического флюги |
рования по давлению в ИКМ; |
|
|
- |
кран 155 блокировки системы |
автоматического флюгирования |
по отрицательной тяге; |
|