Датчик предельных оборотов турбомашины Советский патент 1978 года по МПК F01D21/02 G01P3/16 

1

Изобретение относится к области энергетического .машиностроения, в частности к датчикам предельных оборотов турбомашины авиационного агрегата.

Известны датчики предельных оборотов турбо.машины, содержащие чувствительный элемент, установленный в полом валу турбины, и установленный на корпусе исполнительный механизм. При превышении допустимых оборотов чувствительный элемент воздействует на исполнительный механизм, который выключает из работы турбомашину

1.

Однако такие датчики предельных оборотов и.меют большие габариты и вес, в связи с чем невозможно их применение в авиационных агрегатах.

Известны также датчики предельных оборотов турбомашииы, преимущественно авиационного агрегата, содержащие корпус с размещенными в нем исполнительным механизмом и толкателем, имеющим уплотнение, и чувствительный элемент. Уплотнение выполнено в виде кольца, охватывающего цилиндрическую часть толкателя 2.

Этот датчик является ближайшим техническим решением к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Однако такие датчики вследствие повышенного трения на толкателе, изменяющегося в

течение эксплуатации, не обеспечивают стабильности срабатывания и возможности проверки исполнительного механизма без разборки.

Цель изобретения - повышение точности срабатывания.

Поставленная цель достигается тем, что в корпусе выполнена плоская седельная поверхность и в нем дополнительно установлена пластинчатая пружина, а толкатель снабжен головкой и уплотнение расположено на ее нижнем торце в контакте с плоской седельной поверхностью, причем силовой конец пружины размещен между головкой толкателя и исполнительным механизмом.

Кроме того, в корпусе под силовым концом пружины установлен новоротный эксцентрик, а снаружп корпуса выполнен рычаг, связанный с эксцентриком.

Па фиг. 1 изображен предлагаемый датчик, разрез; на фпг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид но стрелке Б на фиг. 2.

Датчик содержит чувствительный элемент, выполненный в виде двух центробежных грузиков 1, установленных на оси 2 в валике 3, размещенном на двух подшипниках 4 и 5. Валик 3 нрн номощи конической шестерни 6 кинематически связан с валом турбомашины (на чертежах не изображен) авиационного

агрегата. Пятки грузиков 1 опираются на торец штока 7, нагруженного пружиной 8. Подшипники 4 и 5 установлены во втулке 9, соединенной с корпусом 10, в котором установлен на кронштейне 11 исполнительный механизм в виде микровыключателя 12. Меж- 5 ду штоком 7 и микровыключателем 12 установлен толкатель 13, снабженный грибообразной головкой 14, на нижнем торце которой закреплено кольцевое уплотнение 15, которое контактирует с плоской седельной новерхпо- ю стью 16, выполненной па корпусе 10. В корпусе 10 установлена пластинчатая пружипа 17, силовой конец которой размешен между головкой 14 толкателя 13 и кнопкой 18 микровыключателя 12. Клеммы микровыключателя 12 связаны проводами 19 и 20 со штеп- 15 сельным разъемом 21. В корпусе 10 под силовым концом пружины 17 установлен поворотный эксцентрик 22, связанный с размешенным снаружи корпуса 10 рычагом 23 (см. фиг. 3), зафиксированный пружиной 24 на упоре 25. Работает датчик следующим образом. Когда турбомашипа работает в диапазоне рабочих оборотов, грузики 1 сомкнуты и шток 7 не касается толкателя 13, который под дей-25 ствием пружины 17 находится в крайнем нижнем ноложепин, так что уплотнение 15 плотно прижато к седельной поверхности 16, в результате чего полость корпуса 10, где размещеп микровыключатель 12, герметична от30 масляной полости турбомашипы, в которой врашаются грузики 1. При увеличении оборотов турбомашины выше допустимых грузики 1 расходятся, воздействуя на шток 7, который, преодолевая 35 сопротивление пружипы 8, перемешается вверх. При этом после выборки зазора шток 7 перемещает толкатель 13, который своей головкой 14 через пружину 17 воздействует на кнопку 18 микровь1ключателя 12 до его 40 срабатывания. В результате этого при помощи аварийной системы (на чертежах не изображена) подача рабочего тела к турбомашине прекращается, выключая ее из работы. Так какуплотнение 15 установлено па нижнем 45 торце головки 14, то при движении толкателя 13 вверх трение невелико, вследствие чего обеспечивается срабатывание датчика на заданных предельных оборотах. При этом сила трения в процессе эксплуатации турбомашины 50 практически пе изменяется. Пластинчатая пружипа 17, поджимая уплотнение 15 к седельной поверхности 16, увеличивает надежность герметизации полости корпуса 10. Для проверки исправности ава.рийпой системы при неработающей турбомашипе рычаг 23 вручную перелмещается в крайнее левое положение до упора 26. При этом эксцентрик 22 поднимает силовой конец пластинчатой пружины 17, которая перемешает кнопку 18 микровыключателя 12 до его срабатывания, Таким образом, такое выполнение датчика предельных оборотов турбомашины, вследствие стабильности трения на толкателе, повышает точпость его срабатывания, а наличие постоянного прижатия уплотнения к седельнои поверхности обеспечивает падежную герметичность полости, где находится микровыключатель. Формула изобретения 1. Датчик предельных оборотов турбомашины, преимушественно авиационного агрегата, содержащий корпус с размещенпыми в нем исполнительным механизмом и толкателем, имеющим уплотпение, и чувствительный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения точности срабатывания, в корпусе выполпепа плоская седельная поверхность и в нем дополпительно установлена пластинчатая нружппа, а толкатель снабжен головкой и уплотнение расположено на ее нижнем торце в контакте с плоской седельной поверхностью, причем силовой конец пружины размещен между головкой толкателя и исполнительным механизмом. 2. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что в корпусе под силовым концом прулшны установлен новоротный эксцентрик, а снаружи корпуса выполнен рычаг, связанный с эксцентриком. Источники информации, нринятые во внимание ири экспертизе Ь Кириллов И. И. Автоматическое регулирование паровых и газовых турбин, М., «Мащгиз, 1961, с. 106-109, фиг. 79, 81. 2. Инструкция но экснлуатации турбовентиляторного двигателя НК-8-4. Часть И, М., «Машгиз, 1971, с. 75.

(PUZ.2