Изобретение относится к области проектирования моделирующих стендов, предназначенных для исследования и испытания топливорегулирующей аппаратуры турбореактивных двигателей (ТРД).
Известны электромоделирующие стенды для исследования и доводки многоконтурных систем регулирования турбореактивных двигателей, содержащие электронную модель объекта регулирования, преобразователи и два автономных электропривода, каждый из которых соединен с электронной моделью объекта регулирования при помощи автономной системы управления.
Известны также электромоделирующие стенды, в которых для повышения их универсальности между электронной моделью объекта регулирования и преобразователями вкл Очен коммутатор.
Предлагаемый стенд отличается тем, что в него дополнительно введен имитатор давлений в основной и форсажной камерах сгорания с двумя входами, к первому из которых подключен контур высокого давления исследуемой системы регулирования, а ко второму - вычислительное устройство.
На чертеже представлена функциональная схема предложенного стенда,
где: / - электронная модель объекта регулирования (ТРД); 2 - вычислительное устройство; 3 - гидроцилиндр загрузки; 4 - гидравлический имитатор гидроцилиндров сопла; 5 - коммутатор; 6-10 - датчики-преобразователи для стыковки вычислительных устройств с реальными агрегатами; 11 - основной регулятор (регулятор числа оборотов); 12 - регулятор форсажа; 13 - электропривод с редуктором 14 и тахометрическим датчиком 15; 16 - электропривод с редуктором /7 и тахометрическим датчиком 18; 19, 20,
21 - качающие узлы; 22, 23 - имитаторы давления в основной и форсал ной камерах сгорания; 24 - регулятор сонла; 25 - регулятор температуры с исполнительным механизмом 26.
Коммутатор 5 обеспечивает возможность испытания систем регулирования двигателей, регулируемых но различным законам: разгон двигателя по давлению воздуха за компрессором или по давлению воздуха за компрсссором и числу оборотов, регулирование температуры или степени расщирения газа с воздействием регулятора на реактивное сопло, дозирование форсал ного топлива по давлению воздуха за компрессором, или регулирование
ствием регулятора на подачу форсажного топлива и др.
Электронная модель / объекта регулирования выдает пять сигналов.
Первый электрический сигнал, соответствующий напряжению с датчика температуры газа ТРД, поступает через переключатель с коммутатора 5 в температурный регулятор 25, который с помощью якёря электромагнитного исполнительного механизма 26 воздействует на гидравлический фёгулятор 24 сопла.
Второй электрический сигнал, соответствующий давлению газа за турбиной ТРД, преобразуется датчиком-преобразователем 7 в давление топлива, поступающего в гидро.цилиндр 3, создающий нагрузку на имитаторе 4 гидроцилиндров реактивного сопла ТРД; тот же сигнал в зависимости от положения переключателей е, ж коммутатора 5 через блок электропневматических датчиков поступает в виде давления воздуха в регулятор форсажа 12 и в регулятор 24 реактивного сопла.
Третий электрический сигнал, соответствующий давлению воздуха за компрессором ТРД, в зависимости от положения переключателей б, в, г коммутатора 5 через блок электропневматических датчиков поступает в виде давления воздуха в основной регулятор 11, в регулятор форсажа 12 и регулятор 24 реактивного сопла.
Четвертый электрический сигнал, соответствующий числу оборотов одного из роторов ТРД, при замкнутом переключателе д коммутатора 5 суммируется с сигналом с тахометрического датчика 15 и поступает на электропривод 13. На редуктор 14 электропривода 13 устанавливается регулятор 11 числа оборотов.
Пятый электрический сигнал, соответствующий числу оборотов второго ротора ТРД, суммируется с сигналом с тахометрического датчика 18 и поступает на электропривод 16. На редуктор 17 электропривода 16 устанавливаются насос 21, качающий основное топливо, форсажный насос 19, насос 20 высокого давления и в случае отсутствия связи (переключатель д коммутатора 5) - регулятор // числа оборотов.
Регулятор // в соответствии с настройкой, числом оборотов выходного вала редуктора 14 и давлением воздуха, поступающего от преобразователей 6, дозирует топливо, поступающее из качающего узла 21. Расход топлива (на схеме сигнал В) преобразуется датчиком-преобразователем 10 в электрический сигнал, поступающий в модель / объекта регулирования. Топливо из регулятора // поступает через имитатор форсунок и имитатор 22 давления в основной камере сгорания, управляемый вычислительным устройством 2, в сливной бак или на вход качающего узла 21.
Регулятор 12 в соответствии с настройкой, числом оборотов соответствующего выходного вала редуктора 17 и давлениями воздуха, поступающего от преобразователей 6, дозирует топливо, поступающее из качающего узла 19. Расход топлива (на схеме сигнал Б) преобразуется датчиком-преобразователем 9 в электрический сигнал, поступающий в модель / объекта регулирования. Топливо из регулятора 12 поступает через имитатор форсунок и имитатор 23 давления в форсажной камере сгорания, управляемый вычислительным устройством 2, в сливной бак или на вход качающего узла 19.
Регулятор 24 в соответствии с настройкой, числом оборотов соответствующего выходного вала редуктора 17, давлениями воздуха, поступающего от преобразователей 6, или сигналом, поступающим от регулятора температуры 25 через электромагнитный исполнительный механизм 26, и сигналом обратной связи с имитатора 4 гидроцилиндров реактивного
сопла дозирует топливо, поступающее из качающего узла 20, и подает его в имитатор 4 гидроцилиндров. Имитатор 4 находится под нагрузкой со стороны гидроцилиндра 3 загрузки и перемещается со скоростью, зависящей от расхода, поступающего через регулятор 24. Перемещение (на схеме сигнал А) имитатора 4 преобразуется датчиком-преобразователем 5 в электрический сигнал, поступающий в электронную модель 1 объекта регулирования.
Реализация предлагаемого электромоделирующего устройства значительно расщиряет возможности безмоторной доводки многоконтурных систем регулирования современных
ТРД.
Предмет изобретения
Электромоделирующий стенд для исследования и доводки многоконтурных систем регулирования турбореактивных двигателей, содержащий электронную модель объекта регулирования, коммутатор, преобразователи и два автономных электропривода, каждый из
которых соединен с электронной моделью объекта регулирования при помощи автономной системы управления, отличающийся тем, что, с целью получения на модели характеристик систем регулирования, близких к реальным во
всем диапазоне условий их эксплуатации, в него дополнительно введен имитатор давлений в основной и форсажной камерах сгорания с двумя входами, к первому из которых подключен контур высокого давления исследуемой системы регулирования, а ко второму -вычислительное устройство.
