
- •Государственное образовательное учреждение высшего
- •Кафедра прикладной гидромеханики
- •Лопастные гидромашины и гидродинамические передачи
- •150800 - «Гидравлическая, вакуумная и компрессорная техника и специальности 150802 - Гидромашины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика
- •552700 (150800) «Гидравлическая, вакуумная и компрессорная техника»
- •Общие сведения о гидродинамических передачах.
- •Изучение конструкции гидротрансформатора пгл - 30.
- •1. Определение и назначение
- •2. Основные технические данные
- •3.Схема и принцип работы агрегата
- •4. Конструкция агрегата
- •Контрольные вопросы
3.Схема и принцип работы агрегата
Основными составными узлами привода ПГЛ - 30 М являются: центробежный насос 21 ( рис.1 ), центробежная турбина 22, система регулирования с аварийным устройством.
Рабочая жидкость подводится к агрегату от топливного насоса ДЦН-64А, а сливается из агрегата - на вход в ДЦН или в топливный бак самолета ( в случае повышения температуры топлива выше допустимой).
Крутящий момент от РКВД через рессору 25 подводится к крыльчатке центробежного насоса 21. Насос преобразует подведенную механическую энергию в кинетическую энергию потока жидкости, направляемую на турбину 22. Турбина
преобразует энергию потока в механическую энергию, которая реализуется в виде крутящего момента на выходном валу турбины. Вал турбины через шлицевое соединение
16 связан с ротором генератора переменного тока СГК - 30/ 1,5.
После турбины 22 жидкость проходит через направляющий аппарат 3 и через окна поршня 23 вновь поступает на вход в насос 21.
Постоянство числа оборотов турбины 22 обеспечивается перемещением поршня 23, изменяющего проходное сечение Д на входе в лопатки колеса насоса 21 под действием системы регулирования.
Система регулирования включает: центробежный датчик числа оборотов 15, соединенный с валом турбины 22 через зубчатую передачу 18, заслонку 11, управляемую датчиком 15; обратную связь 2.
Питание системы регулирования осуществляется от вихревого насоса 6, размещенного на диске турбины 22.
От вихревого насоса 6 рабочая жидкость через фильтр 5 поступает в каналы А и Б,
ведущие к поршню 23; канал Б связан с соплом 12, прикрываемым заслонкой 11.
Давление в канале Б ниже давления в канале А в два раза. Подшипники турбины 17, 19 и подшипник насоса 20 находятся в рабочей жидкости, ею они охлаждаются и смазываются так же, как и подшипники системы регулирования. Подшипник 24 смазывается струей масла из форсунки от маслосистемы изделия. Масло сливается в коробку приводов агрегатов двигателя.
Регулирование осуществляется следующим образом. В установившемся режиме работы, когда скорость вращения турбины 22 равна заданной, центробежная сила грузиков 14 уравновешена пружинами 10 и 7. В этом случае проходное сечение между соплом 12 и заслонкой 11 таково, что в канале Б устанавливается давление, при котором силы, действующие на поршень 23, взаимно уравновешены и он находится в неподвижном состоянии.
При увеличении скорости вращения турбины 22 грузики расходятся, и перемещая иглу 13 вверх, заставляют заслонку 11 приподниматься.
Проходное сечение между соплом 12 и заслонкой 11 при этом увеличивается, а давление в канале Б и полости Г падает. Поршень 23 перемещается вправо, и проходное сечение Д на входе в колесо насоса 21 уменьшается. Крутящий момент на турбине 22 соответственно уменьшается и число оборотов падает. Перемещение поршня вправо будет продолжаться до тех пор, пока не восстановятся номинальные числа оборотов турбины 22. При этом между соплом 12 и заслонкой 11 восстанавливается первоначальное сечение, а в канале Б и полости Г - прежнее давление, обеспечивающее равновесие сил, действующих на поршень 23. Перемещение поршня 23 прекращается.
При снижении числа оборотов турбины 22 уменьшается действие грузиков, при этом пружина 10 заставляет прикрываться заслонку 11.Проходное сечение между соплом 12 и заслонкой 11 уменьшается, а давление в канале Б возрастает. Увеличение давления в полости Г приводит к увеличению силы, действующей на поршень справа. При перемещении поршня влево увеличивается проходное сечение на входе в насос 21 и увеличивается расход жидкости до тех пор, пока число оборотов турбины 22 не восстановится до номинального. Поршень 23 при этом останавливается, так как наступает равновесие сил, действующих на него.
Механическая обратная связь 2 служит для обеспечения устойчивости и приемлемых динамических свойств системы регулирования.
Привод снабжен аварийным устройством, которое предназначено для ограничения крутящего момента на выходном валу агрегата в случае разрушения подшипников
генератора и для ограничения оборотов выходного вала генератора при увеличении частоты тока выше допустимой нормы.
При аварийном изменении частоты тока генератора пускорегулирующая аппаратура обеспечивает выдачу электрического сигнала на включение электромагнита 1 аварийного устройства. Сигнал на электромагнит 1 поступает при увеличении частоты тока выше 480 Гц при снижении частоты тока ниже 340 Гц.
Под действием тока на электромагнит клапан 27 перекрывает подпитку полости Ж клапана 4 и одновременно соединяет полости Ж и Г с дренажем.
Под действием давления топлива в полости Е клапан перемещается и закрывает канал, по которому топливо от вихревого насоса 6 поступает в полость Г. Давление в полости Г падает до атмосферного. Поршень 23 перемещается вправо до упора и удерживается в этом положении, давлением топлива в полости В. Обороты турбины падают, и соответственно, падает частота тока генератора.
Для приведения агрегата в рабочее состояние необходимо отключить питание электромагнита. Под действием усилия пружины 26 клапан 27 возвращается в исходное положение. Давление топлива в полостях Е и Ж выравнивается, и клапан 4 под действием усилия пружины перемещается, открывая проток топлива к полости Г поршня 23. Давление в полости Г увеличивается. Поршень 23 перемещается и устанавливается в исходное положение, соответствующее заданной нагрузке генератора и оборотам двигателя. Обороты турбины восстанавливаются до номинальных значений.