Устройство для испытания топливного регулятора запуска газотурбинного двигателя Советский патент 1980 года по МПК G05B23/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТОПЛИВНОГО РЕГУЛЯТОРА ЗАПУСКА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ чен к кодовым входам цифровых управляемых резисторов, рсзистивные входы которых соединены с ключом. На фиг. 1 показана структурная схема устройства, а на фиг. 2 - график вог производимой, зависимости (п ) или Стенд содержит (см. фиг. 1) электро привод 1 и электропневмопреобразовател (ЭПП) 2. Электропривод соединен с рессорой качающего узла и тахометрического датчика, а ЭПП - с сильфонным механизмом (на чертеже не показаны) испытьшаемого топливного регулятора 3. К входам электропривода 1 и ЭПП 2 подключены операционные усилители 4 и 5f образующие совместно с цифровыми управляемыми резисторами 6,7 в их входных цепях и интегрирующими звеньями 8 к 9 - в цепях обратной связи формирователи 1О и 11 временных н%линейных зависимостей, соответственно П и Ре Л ГТД при его запуске. Кодовые входы резисторов б и 7 соединены с Соответствующими выходами счетчика 12 например, двоичного, управляемого гене ратором 13 импульсов. Резистивные вхо ды 14 и 15 резисторов 6 и 7 подклк чены через ключ 16 к источнику 17 опорного напряжения. Ключ 16 служит также для запуска генератора 13. Элект рические сигналы, пропорциональные рас ходу топлива, частоте вращения и давлению воздуха регулятора 3 с помощью расходомера 18, тахометра 19 и монометра 2О с электрическими выходами, подмотся на вход регистратора 21. Кодовые входы резисторов 6 и 7 обозначены 22 и 23. Устройство работает следующим обра зом. При замыкании ключа 16 запускает ся генератор 13 и одновременно с источника 17 подается стабилизированный уровень напряжения на резистивные входы 14 и 15 резисторов 6 и 7. Генератор 13 вырабатьгоает последовательност импульсов с постоянными , высокостабильными интервалами между ними. Импульсы поступают на вход счётчика 12, осуществляющего подсчет ах количества и вьщачу результата в виде кода, например, двоичного. Двоичный параллельный код, несущий информацию о числе поступивших в счетчик импульсов, подается на кодовые входы 22 и 23 регистров 6 и 7. В зависимости от величины код-а, т.о. Т - числа поступивших в счетчик импульсов, единичные сопрсгтивлсиия обои.х резисторов принимают ряд дискретных значений в целях обеспочония переменных коэффициентов усиления формирователей 10 и 11. Значения единичнь Х сопротивлений резисторов 6 и 7, их число и интервалы воспроизведения определяются исходя из возможно более точной реализации временных нелинейных зависимостей П и РО турбокомпрессора при запуске ГТД. При постоянном уровне напряжения на резистивных входах резисторов 6 и 7 на выходах усилителей 4 и 5 будут формироваться нарастающие во времени напряжения по нелинейным характеристикам ms-fCi.) и Г { (-t) при запуске 1ТД (t - время). Например, для реализации зависимости И f (fc) (см.фиг. 2) последняя разбивается на Ц временных интервалов 24,25,26. На каждом из эти.х интервалов обеспечивается постоянное значение коэффициента усиления усилитепем 4 с помощью резистора 6. На интервале 24 реализуется участок 27, на интервале 25 - участок 28 и так далее до последнего участка 29, реализуемого на конечном интервале 26. Изменяя число Л , длительность интервалов (при сохранении ах кратности временному интервалу, формируемому генератором 13) и подбирая соответствующую величину коэффициента усиления, за счет потребного единичного сопротивления резистора 6 можно весьма точно обеспечить воспроизЕед ние всей нелинейной зависимости П : l(i) . Аналогично с помощью резистора 7 реализуется зависимость Р f (t Нарастающие во времени по требуемым законам напряжения с выходов усилителей 4 и 5, содержащие информацию о необходимых значениях h и Рп , поступают соответственно на вхоаы электропривода 1 и ЭПП 2. Электропривод 1 приводит во вращение рессору качающего узла и тахометрического датчика испытываемого регулятора 3 по временному нелинейному закону нарастания частоты вращения турбокомпрессора п f (-t) при запуске ГТД. На выхода ЭПП 2 формируется давление воздуха согласно нелинейной временной характеристики давления воздуха да компрессором Pji ( i:) при запуска ГТД. Это давление подается в сильфонный механизм регулятора 3. Расход топлива, выдаваемого рг гулятором 3 измеряется fiacxo/ioMopoM 18, Частота вращения рессоры регулятора 3 и давление воздуха Р2 на его входе измеряются соответственно тахометром 19 и манометром 20. С помощью регист ратора (самописца) 21, к в-ходам которого подсоединены выходы указанных измерительных преобразователей, осущест вляется непрерывная регистрация процесса дозирования топлива испытываемым форме записи регулятором, например8 в двухкосрдинатных графиков Q- I (п ) ИЛИ.С1 (Pg.). По записи указанных процессов судят о правильности функционирования регулятора 3. Использование новых элементов - генератора и счетчика, управляющих цифровыми резисторами во входных цепя.х операционных усилителей выгодно отличает предлагаемое устройство от известных, так как значительно повышается точност воспроизведения нелинейных .характеристик запуска ГТД и упрощается настройка устройства на эти характеристики. изобретения Формул Устройство для испытания топливного регулятора запуска газотурбинного двигателя, содержащее источник опорного напряжения, сх)едЕненный:с ключЪм, генератор импульсов, счетчик и формирователи временньгс нелинейных зависимостей, каждый из которых состоит из операдионного усилителя, соединенного с интегрирующим звеном и с цифровым управляемым резисторол, выходы операционньис усилителей через электропривод и электропневмопреобразователь соответственно подключены ко входам испытываемого топливного регулятора, выход которого чэрез расходомер подключен к регистратору, другие входы которого через тахометр и манометр подключены соответственно к выходам электропривода и электропневмопреобразователя, о т л и ч а е е с я тем, что с целью повьадения точности и упрощения настройки устройства в нем выход генератора импульсов через счетчик подключен к кодовым входам цифровых управляемых резисторов, ре- зистивные входы которых соединены с ключом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе, 1.Авторское свидетельство СССР № 465969, кл. ( 01 М 13/00, 1973. 2,Авторское свидетельство СССР № 48ОЗО1 кл. (т 05 В 23/ОО, 1974 (прототип). 24- 25

ТЛуЧЛЯО tu Const