Изобретение предназначено для комплексных исследований и испытаний в условиях и по режимам, подобным реальным, аппаратуры, связанной по условиям работы строго определенными физическими законами.
Известно устройство для испыта-ния комплекта агрегатов топливной аппаратуры, выполненной в виде насоса-регулятора с ограничителем температуры, автоматом разгона и ограничителем давления воздуха двухконтурного газотурбинного двигателя (ГДТ), содержащее два независимых электрических привода, регуляторы оборотов, операционные усилители С блоками постоянных времени, блоки нелинейностей, датчики расхода и давления с преобразователями и д атчик угла поворота загрузочного устройства.
Предлагаемое устройство отличается тем, что в нем дополнительно установлены согласующее устройство и реальный регулятор температуры, выход которого подключен к огра-ничителю температуры насоса-регулятора, а аход через согласующее устройство соединен с выходом операционного усилителя, причем входы последнего связаны непосредственно со входами обоих регуляторов оборотов и через соответствующий операционный усилитель с преобразователем датчика расхода. Кроме этОГо, в у1строй стве доПол.НИтелБно установлен электропневмопреобразователь, через свой операционный усилитель соединенный с датчиком угла поворота загрузочного устройства и со своим блоком нелинейности, вход которого подключен ко входу регулятора оборотов второго привод/а, причем выход электропневмопреобразователя связан с автоматом разгона и ограничителем давления воздуха насоса-регулятора. Устройство также отличается тем, что один из входов блока нелинейности второго привода подключен к выходу датчика угла поворота загрузочного устройства.
В результате зстройство обладает расщиренными функциональными возможностями: можно имитировать температуру газов за турбиной компрессора, воспроизводить функциональную зависимость давления воздуха за компрессором и имитировать изменения оборотов турбины высокого давления.
На чертеже ирвдставлана пр.Н1нци1ПИ1альная схема описываемого устройства.
Схема содержит следующие узлы: первый силовой электропривод, включающий электродвигатель / постоянного тока и повышающий редуктор 2; второй силовой электропривод, включающий электродвигатель 3 постоянного тока и повьпяающий редуктор 4 с двумя выходными валами; генераторы постоянного тока 5 -я 6 полупроводниковые релейные регуляторы 7 и S оборотов; усилители постоянного тока 9-}3; блоки 14-18 постоянных времени; блоки 19 и 20 нелинейности от одной переменной; блок 21 нелинейности от двух переменных; электронный регулятор 22 температуры; согласующее входное устройство 23 регулятора температуры; датчик 24 расхода турбинного типа с преобразователем 25 частоты следования импульсов, пропорциональной расходу, в уровень постоянного напряжения; датчик 26 давления с преобразователем 27 величины изменения индуктивности, пропорциональной давлению, в уровень постоянного напряжения; электропневмопреобразователь 28; механическое загрузочное устройство 29 с датчиком 30 угла поворота; топливная система 31; агрегаты топливной аппаратуры щвухконтурного ГТД, включающие насос-регулятор 32 с рычагом 33 управления ГТД, гидравлический ограничитель 34 температуры, автомат разгона и ограничитель 35 давления воздуха, центробежный регулятор-ограничитель 36, гидравлический датчик 37 приведенных оборотов, регулятор 38 напра1вляющих аппаратов и гидравлический исполнительный механизм 39 направляющих аппаратов.
Комплект испытуемых агрегатов 32, 36 и 37, включенных в топливную систему 31, монтируется на выходные валы редукторов 2 и 4, входные валы которых приводятся во вращение электродвигателями 1 к 3. Обмотки возбуждения генераторов 5 и 5 подключены на выход полупроводниковых релейных регуляторов 7 и S, на входы которых через свои усилители 9, 11 и 12 Я блоки 19 и 21 подается сигнал, пропорциональный расходу топлива насоса-регулятора 32. Расход преобразуется в непрерывный электрический сигнал при помощи датчика 24 и преобразователя 25. Динамическая коррекция сигналов производится при ПОМОЩ.И блоков 14-18.
При переводе рычага 55 насоса-регулятора 32 в сторону увеличения оборотов (дача приемистости) производительность агрегата растет, и при включенных двигателях и питаниИ аналогового устройства увеличивается выходное напряжение усилителя 11, которое преобразуется за счет блоков 19 и 21 нелинейности в напряжения, пропорциональные оборотам первого и второго каскадов fJi и Яд. Откорректированные динамически напряжения, пропорциональные оборотам первого и второго каскадов, снимаются с усилителей 9 и 12 соответственно и подаются на регуляторы оборотов. Следовательно, регуляторы 7 и S выводят устройство на режим, соответствующий положению рычага управления ГТД, по характеристике ГТД.
Гидравлический датчик 57 корректирует
обороты турбокомнрессора Я2пр11в |/ -„-
в зависимости от температуры воздуха на входе в двигатель и выдает гидравлический сигнал на перестановку направляющего аппарата при помощи агрегатов 58 и 39, на выходном щтоке которых установлено загрузочное
устройство 29, имитирующее усилие от действия гидравлических сил на лопатки направляющего аппарата.
Сигнал, пропорциональный изменению угла поворота загрузочного устройства, подается на второй вход блока 21 и суммирующий усилитель 13.
Сигнал, пропорциональный изменению расхода И оборотов П и Яг и имитирующдай т-емпературу за турбиной, через суммирующий усилитель 10, ic па(раллелын1о подключен-ным блоком 14 подается через согласующее входное устройство 23 на вход регулятора 22 температуры, выход которого подается на гидравлический ограничитель 34 температуры агрегата.
Гидравлический сигнал от регулятора-ограничителя 36 подводится к насосу-регулятору 32 аналогично его работе в реальных услоВИЯХ.
Сигнал, пропорциональный изменению угла поворота направляющего аппарата и оборотам турбоком1пр|ессо|ра выюакюго давления Яа скорректированный блоком 20, через суммирующий усилитель 13 подается на вход электропневмопреобразователя 28, охваченного отрицательной обратной связью (датчик 26 и преобразователь 27), выход которого через пневмоусилитель подключается к автомату
разгона и ограничителю 55 давления воздуха. Автомат разгона насоса-регулятора 32 управляет подачей топлива в камеру сгорания газотурбинного двигателя при разгоне, обеспечивая нормальный разгон двигателя за ми 1имально возможное время. По мере увеличения (уменьщения) оборотов ротора двигателя растет (уменьщаться) давление воздуха за компрессором двигателя, что в предлагаемом аналоговом устройстве соответствует увеличению (уменьщению) сигнала, выдаваемого электропневмопреобразователем. С изменением давления воздуха, подволдамого к автомату разгона, изменяется положение дозирующей иглы насоса-регулятора, которая и обусловливает количество нодаваемого в двигатель топлива.
Ограничитель давления воздуха насоса-регулятора 32 начинает работать по достижении значения давления воздуха за компрессором
заданной величины. Элементы ограничителя давления воздуха стравливают топливо в сливную магистраль насоса-регулятора, тем самым изменяют количество топлива, подаваемого в магистраль топливной системы, в
которой установлен датчик 24 расхода.
Пред iM е т и з о б р е т е н |и я
1. Аналоговое устройство для испытания комплекта агрегатов топливной аппаратуры,
выполненной в виде насоса-регулятора с ограничителем температуры, автоматом разгона и ограничителем давления /воздуха двухконтурного газотурбинного двигателя, содержащее два независимых электрических привода,
пели с блоками постоянных времени, блоки нелинеййостей, датчики расхода и давлен ия с -преобразователями и датчик угла поворота загрузочного устройства, отличающееся тем, -что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в нем дополнительно установлены согласующее устройство и реальный регулятор температуры, выход которого подключен к ограничителю температуры насоса-регулятора, а вход через согласующее устройство соединен с выходом операционното усилителя, причем входы последнего связаны -непосредственно со входами обоих регуляторов оборотов и через соответствующий операционный усилитель с преобразователем .датчика расхолй.
2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в нем дополнительно установлен электропневмопреобразователь, через соответствующий о)пе,ра1ЦИ онный уоили(тель, ооеди1нен1ный с датчиком угла поворота загрузочного устройства и со своим блоком нелинейности, вход которого подключен ко входу регулятора оборотов второго привода, причем .выход электропневмопреобразователя связан с автоматом разгона и ограничителем давления воздуха насоса-регулятора.
3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что один «3 входов блока нелинейности второго привода подключен к выходу датчика угла поворота загрузочного устройства.
