Подкачивающий топливный насос ДЦН44-ПЗТ.

Система низкого давления (СТП НД).

1. ОБЩЕЕ: СТП НД обеспечивает подачу топлива в агрегаты системы управления (насос-регулятор НР-30КП и регулятор привода постоянных оборотов РППО-30КП).
2. ОПИСАНИЕ: СТП НД включает в себя следующие агрегаты: - подкачивающий топливный насос ДЦН44-ПЗТ; - датчик расходомера ДРТМС10т; - топливно-масляный радиатор (ТМР) 4845Т с сетчатыми фильтрами и штуцером для замера давления топлива на входе в НР-30КП; - трубопроводы, соединяющие перечисленные агрегаты и сливные полости агрегатов управления. На трубопроводе подвода топлива к подкачивающему насосу имеется штуцер для консервации топливной системы (ТС) двигателя.
3. РАБОТА: Топливо из самолётного топливного бака подводится к подкачивающему топливному насосу, от которого по трубопроводам через датчик расходомера, два фильтропакета с тонкостью фильтрации 30 микрон, расположенных в ТМР, подаётся в НР-30КП и РППО-30КП с давлением 1,8-2,9 кгс/см².

 

Подкачивающий топливный насос ДЦН44-ПЗТ.

Подкачивающий топливный насос ДЦН44-ПЗТ предназначен для подачи топлива к НР-30КП и поддержания перед ним заданного избыточного давления топлива. ДЦН44-ПЗТ состоит из насоса центробежного типа и регулятора давления. Избыточное давление на выходе 2,8 – 3,2 кгс/см².

 

 

Система высокого давления (СТП ВД).

1. ОБЩЕЕ: СТП ВД совместно с СТП НД обеспечивает автоматическое регулирование количества подаваемого в двигатель топлива в зависимости от режима его работы и управляет положением регулируемых элементов узлов двигателя. СТП ВД обеспечивает управление работой двигателя на переходных и установившихся режимах, задаваемых положением РУД, по следующим законам:

- на запуске двигателя, при установке РУД на площадку малого газа (МГ), дозирование топлива в камеру сгорания (КС) осуществляется в зависимости от величины статического давления воздуха за вторым каскадом компрессора с коррекцией по давлению воздуха окружающей среды G_T = f (P_K, P_H);

- на МГ поддерживается постоянный, независимо от внешних условий, расход топлива в камеру сгорания G_TМГ = const, при этом обороты ротора второго каскада компрессора изменяются с изменением температуры окружающей среды;

- на режимах от МГ до начала автоматической работы (НАР) регулятора оборотов поддерживается постоянный, заданный положением РУД, расход топлива независимо от внешних условий G_T = f (A_руд), т.е. для постоянного перепада давлений, поддерживаемого клапаном постоянного перепада (КППД) (дифклапаном) на дроссельном кране, величина дозируемого топлива определяется только величиной проходного сечения дроссельного крана. При этом обороты ротора второго каскада компрессора изменяются с изменением температуры окружающей среды;

- на режимах от начала автоматической работы (НАР) до взлётного (ВЗЛ), кроме режимов ограничения, поддерживаются постоянные, заданные положением РУД, обороты ротора второго каскада компрессора независимо от внешних условий n₂ = f (A_руд), при этом расход топлива изменяется с изменением внешних условий;

- на режимах от МГ до режима максимальной обратной тяги, кроме режимов ограничения, поддерживается постоянный, заданный положением РУД, расход топлива независимо от внешних условий G_{T ОТ} = f (A_руд), при этом режим максимальной обратной тяги двигателя ограничивается по упору РУД.

 

Для защиты двигателя от чрезмерных нагрузок и перегревов в системе регулирования на режимах прямой и обратной тяги выполняется ограничение максимальных значений следующих параметров:

^- полного давления воздуха за вторым каскадом компрессора Р_к^*;

^- температуры газов за турбиной tт^*, осуществляется в зависимости от положения РУД в диапазоне режимов от взлётного до 0,7 номинального (НОМ) и заторможенной температуры воздуха на входе в двигатель tд^* tт огр^* = f (A_руд; tд^*). На режимах работы изделия ниже 0,7 номинального величина ограничиваемой температуры газов за турбиной корректируется только по температуре воздуха на входе в двигатель;

- оборотов ротора первого каскада компрессора n₁.

Ограничение максимальных параметров осуществляется за счёт уменьшения заданного регулятором по положению РУД количества подаваемого в двигатель топлива.

Система автоматического регулирования осуществляет управление механизацией компрессора (клапанами перепуска воздуха (КПВ) и поворотными лопатками ВНА) по приведенным по температуре на входе в двигатель оборотам ротора высокого давления, при этом перекладка КПВ выполняется релейно, а поворот лопаток ВНА – по программе A_вна = f (n_2пр).

На приёмистости двигателя при переводе РУД с МГ до ВЗЛ режима дозирование топлива в КС осуществляется в зависимости от оборотов ротора 2-го каскада компрессора и давления воздуха за вторым каскадом компрессора G_T= f(n₂; Р_к^*).

2. ОПИСАНИЕ: СТП ВД включает в себя следующие агрегаты:

- насос-регулятор НР-30КП;

- исполнительный механизм ИМТ-3;

- датчик приведенных оборотов ДПО-30К;

- центробежный регулятор ЦР-1-30К;

- температурный датчик ТД-30К;

- регулятор направляющего аппарата РНА-30К;

- цилиндр направляющего аппарата ЦНА-30К;

- регулятор привода постоянных оборотов РППО-30КП;

- гидроцилиндры КПВ из-за 5 и 6 ступеней второго каскада компрессора;

- гидроцилиндр распределительной заслонки отбора воздуха (ЗОВ) из-за 6 или 11 ступеней второго каскада компрессора;

- топливные фильтры;

- воздушные фильтры;

- топливные коллекторы;

- форсунки ФР-40ДС и трубопроводы, соединяющие перечисленные выше агрегаты.

На трубопроводе подвода топлива к первому контуру форсунок имеется два штуцера, один из которых соединён с датчиком ИДТ-100 замера давления топлива в первом контуре форсунок, другой служит для консервации первого контура форсунок. На трубопроводе подвода топлива ко второму контуру форсунок имеется штуцер, предназначенный для консервации второго контура форсунок.

3. РАБОТА: от НР-30КП по трубопроводам дозированное кол-во топлива под ВД поступает в два коллектора 1-го и 2-го контура форсунок, откуда по 24-м трубкам подводится к 12-ти форсункам ФР-40ДС камеры сгорания.

При запуске двигателя топливо ВД от НР (насоса-регулятора), через ДПО (датчик приведенных оборотов), ТФ (топливные фильтры) подводится к шести г/ц (гидроцилиндрам) КПВ из-за 5 и 6 ступеней второго каскада компрессора, устанавливая КПВ в открытое положение. Одновременно, топливо ВД от НР, через ТФ подводится к г/ц ЗОВ для противообледенительной системы (ПОС) двигателя и воздухозаборника, устанавливая ЗОВ в положение отбора воздуха из-за 11 ступени второго каскада компрессора.

На физических оборотах n₂ = 8700 об/мин по команде НР происходит слив топлива из г/ц ЗОВ, через фильтр, в сливную полость НР, при этом под действием силы пружины ЗОВ устанавливается в положение отбора воздуха из-за 6 ступени второго каскада компрессора.

Для исключения влияния слива топлива из г/ц КПВ на величину давления топлива в сливных полостях агрегатов управления, по перепаду над которым работают элементы системы регулирования, слив из них производится в магистраль за подкачивающим насосом, минуя сливные полости агрегатов управления (РНА-30К и ДПО-30К).

На приведенных оборотах ротора второго каскада компрессора n_2пр = 8600 об/мин ДПО осуществляет слив топлива из г/ц КПВ на вход в НР, КПВ при этом закрываются.

С целью поддержания равных давлений топлива в сливных полостях ТД-30К, РНА, ДПО, центробежного регулятора ППО сливные полости этих агрегатов соединены трубопроводами с входным патрубком НР. Сливная полость ИМТ-3 соединена трубопроводом со сливной полостью НР.

Из полостей силовых цилиндров РНА-30К и ЦНА-30К производится слив топлива в трубопровод непосредственно за подкачивающим насосом.

Топливо с командным давлением от НР подводится к золотнику центробежного регулятора ЦР-1-30К. При превышении величины ограничения оборотов ротора первого каскада компрессора золотник центробежного регулятора (ЦР) перепускает это топливо на слив и тем самым воздействует на уменьшение расхода топлива в КС, обеспечивая ограничение заданных максимальных оборотов ротора первого каскада компрессора. К ТД подводится топливо ВД от НР. Давление топлива, пропорциональное температуре воздуха на входе в двигатель, вырабатываемое ТД, отводится к ДПО.

От ДПО топливо с постоянным давлением и давлением пропорциональным квадрату приведенных оборотов подводится к РНА.

При останове двигателя топливо из топливных коллекторов через клапан слива, находящийся в НР сливается в передний дренажный бачок, в который также сливается топливо, просочившееся через уплотнения валиков привода агрегатов: НР, ДПО и ЦР.

 

 

Система высокого давления.

Насос-регулятор НР-30КП.

Описание и работа.

1. ОБЩЕЕ: НР предназначен для подачи топлива в КС двигателя в соответствии с режимами его работы, обеспечивает подвод топлива к агрегатам топливной автоматики, осуществляет управление гидроцилиндром (г/ц) ЗОВ и выдаёт сигнал на отключение воздушного стартёра.

2. ОПИСАНИЕ: НР состоит из следующих узлов:

- корпуса;

- плунжерного насоса высокого давления (ПН ВД);

- топливного автомата запуска с высотным корректором (ТАЗ с ВК);

- клапана постоянного давления (КПД);

- гидравлического датчика физических оборотов (ГДФО);

- механизма отключения воздушного стартёра (МО ВС);

- механизма управления г/ц ЗОВ;

- фильтра тонкой очистки топлива (ФТО);

- регулятора расхода топлива (РРТ);

- распределительного клапана (РК);

- центробежного всережимного регулятора физических оборотов ротора КВД с гидравлическим усилителем (ГУ) настройки режимов;

- автомата приёмистости (АП);

- механизма ограничения (МО) Р_к^*;

- механизма управления двигателем на режиме обратной тяги;

- механизма останова двигателя (МОД);

- клапана слива топлива.

НР имеет гидравлическую связь с самостоятельными агрегатами: ТД-30К, ДПО-30К, ЦР-1-30К и ИМТ-3.

А. Корпус.

Состоит из 7-ми соединённых между собой отдельных деталей, в которых расположены упомянутые выше элементы НР.

Дополнение к пункту В.

На двигателях Д-30КП(2) выпуска и ремонта с 1.07.82 года и доработанных по бюллетеню 250-БД-В вместо предохранительного клапана ТАЗ устанавливается перекрывной клапан.

Перекрывной клапан совмещён с клапаном блокировки и установлен в штуцере блокировочного клапана. Перекрывной клапан состоит из золотника, клапана, седла с жиклёром постоянного сечения, втулки, пружины, поворотного штуцера.

Перекрывной клапан вступает в работу одновременно с блокировочным клапаном. С перемещением золотника блокировочного клапана – в сторону втулки одновременно перемещается золотник перекрывного клапана.

При установке золотника блокировочного клапана на прекращение подачи топлива к ТАЗ клапан перекрывает жиклёр в седле, отсекая подачу воздуха в камеру сверху от мембраны.

Открытие перекрывного клапана происходит в процессе останова двигателя одновременно с открытием блокировочного клапана.

Ж. Механизм управления гидроцилиндром распределительной заслонки отбора воздуха (МУ ГЦ ЗОВ).

МУ ГЦ ЗОВ предназначен для управления положением ЗОВ по команде от ГДФО.

МУ ГЦ ЗОВ состоит из командного и исполнительного золотников, расположенных в корпусе золотников. Командный золотник МУ ГЦ ЗОВ по своей конструкции аналогичен командному золотнику МО ВС.

Исполнительный золотник состоит из золотника, гильзы и пружины. Золотник и гильза имеют ряд проточек и отверстий, образующих каналы для прохода топлива. Положение гильзы в корпусе определяется подбором регулировочной шайбы и фиксируется стопорным кольцом, для уплотнения на гильзе поставлены резиновые кольца. Пружина одним концом упирается в буртик на золотнике, другим – в пробку, ввёрнутую в корпус золотников.

З. Фильтр тонкой очистки.

ФТО предназначен для очистки топлива, поступающего к регулирующим элементам агрегата, работа которых основана на протоке топлива через отверстия малого сечения (зазоры в золотниковых парах, жиклёры, дроссельные пакеты и др.).

ФТО состоит из отдельных фильтрующих элементов, смонтированных в корпусе. Каждый элемент состоит из гофрированного диска и двух сеток, скреплённых между собой кольцами. Во внутреннем канале ФТО устанавливается перепускной клапан, поджимаемый к седлу пружиной. ФТО вставляется в корпус регулятора, поджимается пружиной и крепится пробкой. Под пробку устанавливается резиновое уплотнительное кольцо.

П. Механизм останова двигателя (МОД).

МОД предназначен для останова двигателя при перемещении рычага останова двигателя (РОД) в положение «Останов» или подаче электрического сигнала на электромеханизм аварийного останова (на Ил-76 не задействован).

МОД состоит из рычага, золотника с гильзой, электромагнита с клапаном и исполнительного золотника с гильзой и пружиной.

Рычаг останова установлен на шлицевом хвостовике золотника, поворачивающегося в гильзе, размещённой в корпусе. На поверхности гильзы и золотника выполнены канавки под уплотнительные кольца и проточки, образующие с отверстиями золотника каналы для прохода топлива.

Исполнительный золотник и гильза МОД имеют ряд проточек и отверстий, две нижние проточки через радиальные отверстия соединены внутренним каналом с пружинной полостью золотника. На верхний буртик золотника ставится пружина, которая закрывается крышкой.

Р. Клапан слива топлива.

Клапан слива топлива предназначен для слива из коллекторов камеры сгорания (КС) в дренажный бачок при останове двигателя.

Клапан слива топлива состоит из поршня, клапана, перемещающегося во втулке, запрессованной в корпус, пружины, упора клапана и крышки.

Цилиндрический хвостовик поршня перемещается во втулке, запрессованной в крышку. Для уплотнения между крышкой и корпусом поставлено резиновое кольцо.

В буртик клапана упирается пружина, другой опорой пружины служит упор клапана. На наружной поверхности упора клапана проточены канавкидля уплотнительных колец и проточки с отверстиями для прохода топлива.

3. РАБОТА:

Топливо из самолётной магистрали подкачки подаётся к НР-30КП подкачивающим насосом ДЦН44-ПЗТ. Пройдя через датчик расходомера и ТМР с ФТО, топливо через входной патрубок с фильтром по каналу 8 поступает во всасывающую линию насоса.

Б. Принцип действия ТАЗ.

При запуске двигателя наклонная шайба 13 насоса находится в положении максимальной подачи, при этом в двигатель может поступать топлива значительно больше потребного, что может вызвать заброс температуры газа перед турбиной. Во избежание этого в процессе запуска часть топлива перепускается на вход насоса ТАЗом. Топливо в ТАЗ поступает через блокировочный клапан 77, который в процессе запуска двигателя открыт и пропускает топливо к золотнику 61 клапана ТАЗ.

На золотник 61 ТАЗ действуют: снизу – давление топлива в канале 78, сверху – сила от перепада давлений между воздушными камерами ТАЗ, передающаяся на мембрану 72, и суммарная сила пружин 74, 76 и 63. воздушная камера снизу от мембраны 72 сообщена с атмосферным воздухом. В камеру сверху от мембраны подводится воздух под давлением Р_к^* корректированное, который отбирается за последней ступенью КВД, проходит через входной жиклёр 69, расположенный в корпусе воздушного фильтра (ВФ) 64, и корректируется жиклёром 71 ТАЗ.

Золотник 61 может перекрывать или сообщать со сливом канал, соединённый с линией ВД топлива.

В начале запуска, когда давление Р_к^* мало, золотник 61 сообщает полость канала 78 со сливом, и часть топлива перепускается на вход насоса. По мере набора двигателем оборотов и нарастания давления Р_к^* золотник ТАЗ постепенно уменьшает перепуск топлива на слив, обеспечивая заданную подачу топлива в двигатель и, начиная с режима, близкого к МГ, остаётся всё время закрытым.

После выхода двигателя на МГ, на режимах несколько выше МГ, золотник блокировочного клапана 77 под действием давления топлива снизу перемещается до упора вверх и поясок золотника перекрывает отверстия в гильзе, прекращая подачу топлива к золотнику клапана ТАЗ. Одновременно верхней кромкой клапана 77 его пружинная полость соединяется со сливом и давление, образованное двумя дроссельными пакетами, выравнивается до давления слива, поэтому золотник вновь откроет подвод к золотнику ТАЗ в процессе останова двигателя при давлении топлива значительно ниже давления топлива на МГ.

На установившихся режимах ТАЗ не работает. Соотношение сил действующих на золотник 61, удерживает его на упоре в крайнем нижнем положении.

При достижении предельного значения Р_к^* корректированного вступает в работу предохранительный клапан 70, поддерживая в пределах допустимого значения давление воздуха, из условия прочности мембраны ТАЗ, независимо от режима работы двигателя.

Для корректировки дозируемого расхода топлива по высоте в конструкции ТАЗ предусмотрен высотный корректор (ВК). С подъёмом на высоту анероиды 66 ВК расширяются и выбирают зазор между тарелкой 65 и регулировочным винтом 62 высотной корректировки. Величина этого зазора определяет высоту, с которой вступает в работу ВК. При дальнейшем расширении анероиды 66 через шток 67 поворачивают рычаг 73 и растягивают люлечную пружину 74, а также смещают ползушку клапана 68 вправо и тем самым открывают дополнительные каналы корректировки Р_к^*. Это приводит к уменьшению сил, воздействующих через мембрану 72 на золотник 61, и увеличению перепуска топлива на слив.

Таким образом, с подъёмом на высоту ТАЗ автоматически перенастраивается и обеспечивает необходимую подачу топлива при запуске двигателя в зависимоти от высоты полёта.

В. Принцип действия клапана постоянного давления (КПД).

Часть механизмов НР-30КП работает на топливе с постоянным перепадом давления над давлением слива, который поддерживается КПД 46. Топливо ВД, пройдя через ФТО 45, поступает к дросселирующей кромке золотника 46, а затем по внутреннему каналу золотника в полость справа от него. В связи с тем, что система, питаемая давлением от КПД расходная, то при увеличении давления в полости справа от золотника 46 он перемещается влево, уменьшая дросселирующее сечение, образуемое кромкой золотника и отверстием гильзы, уменьшает таким образом давление КПД до заданного. При уменьшении давления золотник 46 перемещается вправо, дросселирующее сечение увеличивается увеличивая давление КПД до заданного. Таким образом давление в полости справа от золотника 46 поддерживается постоянным.

Е. Принцип действия механизмом управления гидроцилиндром заслонки отбора воздуха (МУ ГЦ ЗОВ).

При запуске двигателя подвод топлива к гидроцилиндру 35, обеспечивающему переключение ЗОВ на отбор воздуха из-за 11 ступени КВД, осуществляется исполнительным золотником 29 через фильтр 28 с пусковых оборотов при появлении высокого давления топлива в агрегате. На оборотах, равных оборотам переключения ЗОВ из-за 6 ступени КВД, топливо под давлением Р_п переместит командный золотник 27 вниз и обеспечит подвод топлива постоянного давления от КПД 46 в полость над исполнительным золотником 29. Под действием постоянного давления исполнительный золотник 29 резко переместится в крайнее нижнее положение, перекроет подвод ВД в полость А гидроцилиндра 35 и соединит её одновременно со сливом. Поршень ГЦ переключит ЗОВ на отбор воздуха из-за 6 ступени. При снижении оборотов ниже оборотов переключения ЗОВ на отбор воздуха из-за 11 ступени командный золотник 27 закроет доступ топлива постоянного давления в полость над исполнительным золотником 29 и соединит её одновременно со сливом. Исполнительный золотник 29 под действием силы пружины переместится в крайнее верхнее положение и откроет доступ ВД в полость А гидроцилиндра 35. Поршень ГЦ под действием силы возникающей за счёт разницы площадей переключит ЗОВ на отбор воздуха из-за 11 ступени КВД. На схеме ЗОВ показана в положении отбора воздуха из-за 6 ступени.

Н. Принцип действия механизма останова двигателя (МОД).

Рычаг останова 83 имеет два положения «Останов» и «Рабочее положение». На схеме рычаг останова показан в рабочем положении. На всех режимах работы двигателя рычаг управления МОД находится на упоре «Рабочее положение». При останове двигателя рычаг 83 переводится в режим «Останов», поворачивая золотник 84, независимо от положения рычага управления 24 в зоне прямой тяги или ОТ. Золотник 84, поворачиваясь в гильзе, перекрывает канал слива топлива из полости над исполнительным золотником 87, поступающего туда по каналу «М» через дроссельный пакет 88 из канала перед распределительным клапаном (РК). Под исполнительным золотником 87 повышается давление, и он, преодолевая силу пружины 86, перемещается вверх, соединяя:

- левую полость мембраны 120 со сливом, в результате чего мембрана прогибается влево, перемещая влево золотник клапана 121, который вскрывает канал подвода топлива ВД в камеру под поршень 3 наклонной шайбы (НШ) и устанавливает НШ 13 в положение минимальной подачи топлива;

- пружинные полости РК и блокировочного клапана 77 с каналом ВД перед РК, разобщая их со сливом. Золотник РК 96, перемещаясь влево под действием силы пружины, перекрывает подачу топлива к форсункам двигателя, а золотник клапана 77, перемещаясь в крайнее нижнее положение, открывает доступ топлива к золотнику 61 клапана ТАЗ;

- полость перед РК со сливом;

- полость над поршнем клапана слива 91 со сливом.

Клапан 91 под действием силы пружины 93 и давлений в контурах форсунок открывается, и топливо из контура форсунок сливается в дренаж. Кроме того, при ручном останове двигателя канал ВД перед РК через канал в золотнике 84 соединяется с полостью слива. После останова двигателя золотник 87 под действием силы пружины 86 устанавливается в крайнее нижнее положение.

На самолётах Ил-76 электромеханизм останова двигателя не задействован.

РЕГУЛИРОВОЧНЫЕ ТОЧКИ.

Винт механического упора режима обратной тяги.
Винт механического упора взлётного режима.
Головка винта малого газа
Винт регулировки оборотов переключения ЗОВ
Винт регулировки оборотов отключения СтВ-3Т
Жиклёр АП
Жиклёр ТАЗ
Винт земной регулировки ТАЗ
Винт регулировки оборотов взлётного режима (ГУ)
Винт высотной регулировки ТАЗ
Винт регулировки смещения характеристики АП
Винт регулировки ограничения Р^*к
Жиклёр мехонизма ограничения Р^*к
Винт вакуумного сильфона АП
Винт НАР

 

Описание и работа.

ОБЩЕЕ

Исполнительный механизм ИМТ-3 всережимного предельного регулятора температуры (ВПРТ) предназначен для перенастройки регулятора оборотов агрегата НР-30КП при ограничении максимальной температуры газа за турбиной.

РАБОТА

ИМТ-3 преобразует электрические сигналы ВПРТ в гидравлические и, воздействуя на ГУ регулятора оборотов НР-30КП, ограничивает температуру газа за турбиной, уменьшая расход топлива.

На схеме агрегат показан в обесточенном состоянии. Под действием силы пружины клапан закрыл проходное сечение седла клапана. При температуре газа за турбиной, равной температуре ограничения, ВПРТ подаёт на электромагнит (ЭМ) прямоугольные импульсы напряжения со скважностью равной, приблизительно 50%.

ЭМ преобразует эти импульсы напряжения в возвратно-поступательное движение якоря ЭМ с клапаном, который открывает и закрывает проходное сечение седла клапана (временной жиклёр), и тем самым изменяет давление топлива в нижней камере ГУ НР-30КП.

Скважность изменяется линейно от 20% до 70% с изменением величины рассогласования действительной и заданной температур.

При температуре газа за турбиной, равной температуре ограничения клапан якоря ЭМ обеспечивает необходимый слив топлива из нижней камеры ГУ и тем самым переводит его в равновесное положение, то есть приток топлива в нижнюю камеру ГУ НР равен утечке через проходное сечение клапана, соответствующее скважности, приблизительно 50%.

При изменении температуры газа за турбиной в сторону увеличения относительно заданной, ВПРТ увеличивает скважность, т.е. клапан якоря ЭМ увеличивает слив топлива из нижней камеры ГУ, что приводит к перенастройке регулятора оборотов НР-30КП на меньшие обороты и уменьшению подачи топлива в двигатель с целью обеспечения поддержания заданной величины температуры газа за турбиной.

При изменении температуры газа за турбиной в сторону уменьшения относительно заданной, ВПРТ уменьшает скважность, т.е. клапан якоря ЭМ уменьшает слив топлива из нижней камеры ГУ.

При дальнейшем уменьшении температуры газа и достижении скважности порядка 20% клапан под действием силы пружины закрывает проходное сечение седла и полностью прекращает слив топлива из нижней камеры ГУ НР.

 

Описание и работа.

ОБЩЕЕ

ТД-30К предназначен для выдачи гидравлического сигнала в систему регулирования, пропорционального измеряемой температуре воздуха на входе в двигатель.

РАБОТА

Особенностью ТД является использование быстродействующего дилатометрического термоэлемента в сочетании с гидравлическим преобразователем.

ТД работает на топливе с постоянным давлением, которое принято из условия получения постоянных характеристик гидравлического преобразователя, независящих от изменения давления и температуры топлива на входе в температурный датчик.

Топливо под ВД, подводимое от НР, поступает через ФТО к клапану постоянного давления (КПД), аналогичному по конструкции и принципу действия имеющемуся в НР. От КПД по внутреннему каналу топливо поступает в подающее сопло гидравлического преобразователя и далее в приёмное сопло, давление в котором определяется положением дозирующего конца молибденового штока относительно оси сопел.

При превышении температуры воздуха, обдувающего термоэлемент, из-за разности линейных расширений стальной трубки и молибденового штока конец штока перемещается вниз, приоткрывая приёмное сопло, в результате давление топлива Рт_д в приёмном сопле увеличивается. При уменьшении температуры воздуха конец штока термоэлемента перемещается вверх, прикрывая приёмное сопло, в результате давление топлива в приёмном сопле уменьшается.

Конструкция ТД обеспечивает прямолинейную зависимость давления топлива Рт_д в приёмном сопле от температуры на входе в двигатель Т_д^*.

ТД имеет гидравлическую связь с датчиком приведенных оборотов.

 

Описание и работа.

ОБЩЕЕ

ДПО предназначен для управления по приведенным оборотам шестью гидроцилиндрами (ГЦ) КПВ из-за 5 и 6 ступеней КВД в наружный контур двигателя и выдачи в регулятор направляющего аппарата РНА-30К давления Рп, пропорционального квадрату приведенных оборотов ротора КВД.

ОПИСАНИЕ

ДПО представляет собой гидравлический датчик с центробежным маятниковым тахометром, приводимым во вращение от ротора КВД и состоит из следующих элементов:

- корпуса;

- центробежного датчика 10 с опорной иглой 11;

- рычагов 12, 16, 30 и каретки 31 множительного механизма;

- поршня 15, воспринимающего давление топлива Ртд, со штоком 14;

- клапана Рп_о с винтом 19 регулировки ограничения заброса Рп_о;

- термокомпенсатора 22 с винтом 21 настройки давления топлива Рп_о;

- клапанов постоянного давления (КПД) 25, 26;

- командного золотника 27 КПВ;

- исполнительного золотника 29 КПВ.

В корпусе датчика 13 расположены:

- поршень 15, соединённый штоком 14 с рычагом 16, верхний конец которого удерживается опорой регулировочного винта 17, а нижний соединён с кареткой 31. Каретка 31 своими роликами катается по рычагу 12, соединённому опорной иглой 11 с центробежным датчиком 10. Винтом 17 регулируется длина плеча рычага 16.

- клапан Рп_о 18 состоит из золотника, гильзы и регулировочного винта 19. Золотник клапана 18 опорной иглой соединён с рычагом 30, который опирается на шток регулировочного винта 21 с пружиной и термокомпенсатором 22.

Фланец корпуса клапанов 23 крепится к корпусу датчика 13.

В корпусе клапанов расположены:

- фильтр тонкой очистки 24;

- КПД 25 и 26, состоящие из золотника, гильзы и пружины;

- Командный золотник 27 КПВ, состоящий из золотника, гильзы, пружины и регулировочного винта 28;

- Исполнительный золотник 29 КПВ, состоящий из золотника, гильзы и пружины.

РАБОТА

ДПО имеет гидравлическую связь с НР-30КП, РНА-30К и ТД-30К.

Основным элементом ДПО является центробежный датчик 10, приводимый во вращение от ротора КВД.

Топливо под ВД от НР через ФТО 24 поступает на вход в ДПО.

Часть элементов ДПО работает на топливе с постоянным давлением, которое принято из условия получения постоянных, независящих от изменения давления топлива на входе в агрегат, характеристик этих элементов. Для этого в конструкции ДПО имеются КПД 25 и 26, принцип работы которых аналогичен принципу работы КПД, описанному в НР-30КП. КПД 25 вырабатывает постоянное над сливом давление Рт = 20 кгс/см² для РНА-30К, а КПД 26 вырабатывает такое же давление для ДПО.

При вращении центробежного (ц/б) датчика 10 его грузики создают силу, которая через опорную иглу 11 и систему рычагов 12, 16 и 30 передаётся на золотник клапана Рп_о 18 (клапан показан в равновесном состоянии).

Топливо от КПД 26 по каналу через дросселирующую кромку, образуемую золотником и отверстием 20 гильзы, и каналы в золотнике поступает в полость над золотником клапана 18, а через нижние отверстия в гильзе идёт на слив.

При нахождении клапана 18 в равновесном положении сила, передаваемая от грузиков ц/б датчика 10, уравновешивается давлением топлива над золотником клапана 18, пропорциональным квадрату оборотов ротора КВД. Чтобы получить приведенные обороты это давление корректируется по температуре воздуха на входе в двигатель Тд^* следующим образом: в полость слева от поршня 15 от ТД-30К подводится давление топлива Р_тд, пропорциональное температуре воздуха на входе в двигатель Тд^*.

С увеличением температуры Тд^* увеличивается давление Р_тд и поршень 15, преодолевая силу пружины, перемещается вправо и штоком 14 вправо же, относительно опоры регулировочного винта 17, поворачивается рычаг 16 с кареткой 31 множительного механизма. При этом увеличивается плечо на рычаге 12 приложения силы грузиков, передаваемой через опорную иглу 11 от ц/б датчика 10. Сила грузиков ц/б датчика 10, передаваемая рычагом 12 через каретку 31 и рычаг 30 на клапан 18, уменьшается и уменьшается величина давления топлива над золотником клапана 18.

При уменьшении Тд^* поршень 15 перемещается влево, плечо рычага 12 уменьшается, сила, передаваемая через рычаг 12 и каретку 31 множительного механизма, увеличивается и давление топлива над золотником клапана 18 возрастает.

Таким образом, ц/б датчик 10 совместно с опорной иглой 11, системой рычагов множительного механизма и клапаном 18 в зависимости от оборотов ротора КВД обеспечивает преобразование постоянного давления топлива в давление Рп_о, пропорциональное квадрату оборотов ротора КВД, которое при помощи командного золотника 27 вырабатывает сигнал на закрытие и открытие КПВ по приведенным оборотам ротора КВД.

Для устранения изменений настройки, связанных с изменением температуры топлива, в агрегате установлен термокомпенсатор 22, состоящий из биметаллических пластинок. Топливо под давлением Рп_о от клапана 18 через отверстие 20 в гильзе по каналу, а затем через демпфирующие пазы в крайнем левом пояске поступает под левый торец командного золотника 27 и одновременно по трубопроводу отводится к золотнику чувствительного элемента 18 РНА-30К.

Во время запуска двигателя при появлении топлива ВД в НР оно по трубопроводу подводится к ФТО 24, от которого через исполнительный золотник 29 и топливный фильтр с жиклёром, поступает к шести г/ц КПВ, открывая их.

При оборотах ротора КВД, равных оборотам закрытия КПВ, сила давления топлива Рп_о превысит силу пружины командного золотника 27, переместит его вправо, откроет доступ топлива от КПД 26 под левый торец исполнительного золотника 29. Сила постоянного давления топлива превысит силу пружины исполнительного золотника 29, который переместится в крайнее положение, перекроет подвод топлива ВД в полости г/ц КПВ и соединит их со сливом. Поршни ГЦ под действием сил пружин переместятся в крайнее верхнее положение и закроют КПВ.

При снижении оборотов, на оборотах открытия КПВ сила давления топлива Рп_о слева от командного золотника 27 уменьшится, под действием силы пружины золотник переместится влево, в исходное положение, закроет доступ топлива постоянного давления под левый торец исполнительного золотника 29, соединив его со сливом. Исполнительный золотник под действием пружины переместится в крайнее левое положение, откроет доступ топлива ВД в полости ГЦ КПВ и одновременно отсоединит их от слива. Поршни ГЦ под действием топлива ВД, преодолев силы пружин, переместятся в крайнее нижнее положение и откроют КПВ.

Регулировка.

Винт регулировки оборотов срабатывания КПВ

 

Закрытие КПВ П_2пр= 79 ± 1,5 %

Открытие КПВ П_2пр= 79 ^+1,5_-2,5%

При повороте винта по часовой стрелке обороты закрытия и открытия КПВ увеличиваются, против часовой стрелки – уменьшаются. Один оборот винта изменяет обороты срабатывания КПВ на 3 – 3,5 %.

 

Описание и работа.

 

ОБЩЕЕ

РНА-30К, совместно с ЦНА-30К, предназначен для изменения положения лопаток ВНА КВД по заданной программе в зависимости от приведенных оборотов ротора КВД в диапазоне оборотов 74,5 – 92 %.

ОПИСАНИЕ

РНА представляет собой регулирующее устройство с жёсткой обратной связью (ЖОС), вырабатывающее в зависимости от давления Рп_о, пропорционального квадрату приведенных оборотов ротора КВД, и положения поршней силовых цилиндров агрегатоа РНА-30К и ЦНА-30К гидравлические команды для установки поршней силовых цилиндров в соответствии с заданной программой.

РНА имеет гидравлическую связь с ЦНА, ДПО и НР, а также жёсткую связь с НА (напрвляющим аппаратом) через силовое кольцо ВНА.

РНА состоит из: корпуса, состоящего из левой 1 и правой половины 23, поршня 8, чувствительного элемента 16, гидроусилителя (ГУ) и рычагов 12 и 21.

В левую половину 1 корпуса регулятора запрессованы втулка 3 и гильза 9, в которой перемещается поршень силового цилиндра. Для уплотнения управляющей полости г/ц на поршне 8 и втулке 3 установлены манжета 4 и уплотнительные кольца 5 и 6. Поршень 8 закреплён на хвостовике вилки 7 резьбовой втулкой 10, на другой конец которой навёрнута втулка опорная 11, соединённая с рычагом ОС 12. Втлка 7 через палец 2 и сферическое кольцо соединена с шатуном 35, который серьгой 36 крепится к силовому кольцу ВНА.

В правой половине 23 корпуса регулятора расположены: