СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ ТУРБОРЕАКТИВНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ Советский патент 1968 года по МПК G01M15/00 G05B23/02 

Известны стенды для .испытания топливной апнаратуры турбореактивных двигателей, построенные на основе электропривода тила «генератор-двигатель и содержащие, кроме электропривода, электромашинный усилитель, повышающий редуктор, тахогенератор, датчик давления, корректирующий нелинейный блок и суммирующие усилители постоянного тока.

Предложенный стенд отличается от известных тем, что выход электромашинного усилителя через делитель напряжения, интегродифференцируюшее звено и промежуточный усилитель подсоединен к его входу, а выходы тахогенератора и генератора силового электропривода подключены к входу злектромашинНого усилителя через свои делители напряжения, входной и промежуточный суммирующие усилители постоянного тока, а также тем, что вход корректирующего нелинейного блока подключен к выходу датчика давления, а его выход - к .входному суммирующему усилителю. Такое соединение блоков и элементов стенда позволяет расширить диапазон изменения эквищалентной постоянной времени электропривода, повысить точность поддержания им оборотов, уменьшить гистерезис электрических мащин, входящих в состав электропривода, и осуществить приведение линеаризованной статической характеристики

стенда к нелинейной статической характеристике турбореактивного двигателя.

На чертеже представлена упрошенная функциональная схема стенда.

Стенд состоит из электродвигателя I с редуктором 2, через который рроизводится вращение приводной рессоры испытуемого топли|Вного агрегата 3 с руч1кой управления 4, датчика давления 5, нелинейного коррекгирующего блока 6, входного суммирующего усилителя 7, генератора 8, тахогенератора 9, делителей напряжения 10 и ,//, промежуточного суммирующего усилителя 12, электромашинного усилителя 13, интегро-дифференцирующего звена 14 и делителей напряжения

15, 16. .

Работает стенд следующим образом.

При включении стенда электродвигатель /

через редуктор 2 с некоторыми начальными

оборотами приводит во вращение приводную рессору испытуемого топливного агрегата 3. При установке ручки управления 4 в положение, соответствующее минимальной произ1водительности агрегата 3, на .выходе последнего

появляется начальное давление, при этом с датчика 5 на вход нелинейного корректирующего блока 6 будет подан сигнал, пропорциональный данному давлению. Этот сигнал после преобразования в блоке 6 до величины,

турбореактивного двигателя, иодается в виде уровня напряжения постоянного тока на вход сумМИрующего усилителя 7, куда поступают напряжения от генератора 8 и тахогенератора 9 -через делители 10 и И соответственно. Последние два напряжения имеют полярность, противоположную полярности напряжения, вырабатываемого блоком 6.

Разгон электродвигателя ;/ осуидествляется до тех по.р, пока все три напряжения не уравновесят друг друга. Этот режим определяет первую равновесную точку, соответствующую стартерному запуску турбореактивного двигателя.

При переводе ручки управления 4 в положенне, соответствующее максимальной производительности испытуемого агрегата 5, давление на выходе лоследнего резко возрастает. Вследствие этого происходит нарастание напряжения на выходах датчика давления 5 и блока 6. В первый момент времени напряжение на (выходе блока 6 оказьввается неуравновешенным напряжениями, поступающими от генератора 8 и тахогенератора 9, поэтому на выходе усилителя 7 появляется напряжение, пропорциональное разности этих напряжений, которое усиливается промежуточным усилителем 12, электромашинным усилителем 13 и генератором 8. Электродвигатель I начинает форсированно увеличивать скорость врашения. Разгон двигателя происходит до тех пор, пока скорость вращения приводной рессоры агрегата 3 не будет соответствовать положению ручки 4 (IB соответствии с конструкцией агрегата). В этот момент нарастание давления прекращается, а баланс напряжений на усилителе 7 восстанавливается (за исключением статической ошнбки).

Для получения требуемой эквивалентной постоянной временн электрических мащин. аналогичной постоянной времени турбореактивного двигателя на данном режиме, электромашинный усилитель 13 и промежуточный усилитель 12 охвачены интегро-днфференцирующнм звеном 14. В равновесном режиме, когда напряжения на выходах усилителя 7 и электромашинното усилителя 13 постоянны, на выходе интегро-дифференцирующего звена 14 сигнал отсутствует. При резком изменении положения ручки управления 4 преобразование в датчике давления 5, блоке 6 и усилителе 7 происходит безинерционно. На выходе усилителя 7 появляется скачок приращения напряжения, который, усиливаясь njDOMeжуточным усилителем 12, поступает на вход

электромащинного усилителя 13 и форсирует его работу. При возникновении на выходе электромашин1ного усилителя приращения напряжения последнее через делитель напряжения 15 поступает н-а дантегро-дифференцирующее звено 14, усиливается им и передается с отрицательным знаком на промежуточный усилитель 12, уменьшая первоначальный Пик напряжения. По мере перехода системы в

paiBiHOBecHoe состояние напряжение на выходе интегро-дифференцирующего звена 14 уменьшается и по окончании переходного процесса становится равным нулю. Путем изменения параметров иитегро-дифференцирующего звена 14 эквивалентная постоянная времени входящих в состав стенда электромашин может быть преобразована до заданной.

Для устранения автоколебаний, присущих системам с высокими коэффициентами усиления, в схему стенда введена отрицательная обратная связь по напряжению тахогенер.атора 9, осуществляемая путем подключения его выхода делитель напряжения 16 к входу интегро-дифференцирующего звена 14.

„.

Предмет изобретения

1.Стенд для испытания топливной аппаратуры турбореактивных двигателей, содержащий электромашинный усилитель, силовой

электропривод типа «генератор1Д|В|Игатель с повышающим редуктором и тахотенератором, датчик давления, корректирующий нелинейный блок, входной и промежуточный суммирующие усилители постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью расшире ния диапазона изменения эквивалентной постоянной времени электропривода, повышения точности поддержания им o6iOpOTOB н уменьщения гистерезиса электрических машин, выход электромашинного усилителя через делитель напряжения, интегро-дифференцирующее звено и промежуточный усилитель подсоединен к его входу, а выходы тахогенератора и генератора силового электропривода подключены

к входу электромашинното усилителя через свои делители напряжения, входной и промежуточный суммирующие усилители.

2.Стенд по п. I, отличающийся тем, что, с целью приведения его линеаризованной статической характеристики IK нелинейной статической характеристике турбореактивного двигателя, вход корректирующего нелинейного блока подключен к выходу датчика давления, а его выход - к входному суммирующему усилителю.

О)