Устройство для контроля ресурса газогенератора турбореактивного двигателя

 

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в системах эксплуатационного контроля состояния одновальных одноконтурных турбореактивных двигателей. Устройство обеспечивает высокую точность определения остаточного ресурса газогенераторов двигателей. Устройству содержит датчик 1 температуры, датчик 2 расхода топлива, датчик 3 частоты вращения, ключи 6,7, компаратор 5, задатчики 4,12,13 напряжения, сумматоры 8,9, делители 10,11, блок 17 сравнения, блок 18 индикации и вычислительные каналы 14 - 16. Каждый канал состоит из масштабных усилителей, умножителя, сумматоров, дифференциатора, делителя и задатчиков напряжения. Работа устройства основана на вычислении в текущем времени обобщенных показателей расхода ресурса. 2 ил. с S (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦ11АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01>

А1 (51) 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ""; 3;

К A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ г-щ11 ч g ((„ 1 Зев (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РЕСУРСА

ГАЗОГЕНЕРАТОРА ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ

»(57) Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в системах эксплуатационного контроля состояния одно(21) 4166490/24-24 (22) 24. 12. 86 (46) 30.05. 88. Бюл. Ф 20 (72) В.И. Плужников» А. К. Сальников, А.В.Хлебников и В.И.Черных (53) 681.178 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 862157, кл. G 07 С 3/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

11» 1005113 кл. С 07 С 3/00, 1981. вальных одноконтурных турбореактивных двигателей. Устройство обеспечивает высокую точность определения остаточного ресурса газогенераторов двигателей. Устройство содержит датчик 1 температуры, датчик 2 расхода топлива, датчик 3 частоты вращения, ключи 6,7» компаратор 5, задатчики

4, 12, 13 напряжения, сумматоры 8,9, делители 10,11, блок 17 сравнения, блок 18 индикации и вычислительные каналы 14 — 16. Каждый канал состоит из масштабных усилителей, умножителя, сумматоров, дифференциатора, делителя и задатчиков напряжения. Работа устройства основана на вычислении в текущем времени обобщенных показателей расхода ресурса. 2 ил.

1399787

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в системах эксплуатационного контроля состояния однос вальных одноконтурных турбореактивных двигателей {ТРД) .

Целью изобретения является повышение точности определения остаточного ресурса одновального одноконтурного ТРД.

На фиг.1 изображена функциональная схема устройства для контрггля ресурса газогенератора одновального одноконтурного ТРД, на фиг.2 — схема выполнения вычислительных каналов. (Устройство содержит: датчик 1 температуры Тг газа за турбиной, датчик 2 расхода G топлива,- датчик 3 частоты и вращения ротора ТРД, второй задатчик напряжения 4, компаратор 5,,первый и второй ключи 6,7, первый и второй сумматоры 8,9, первый и вто-"

Ipoh делители 10,11, первый и третий задатчики 12, 13 напряжения, первый --. третий вычислительные каналы 14 — 16„ блок 17 сравнения и блок 18 индикации, Каждьй Вычислительньй канал содер кит первый и Второй масштабные усилители 19,20, сумматор 21, умножитель

22, сумматор 23, дифференциатор 24, делитель 25, первый и Второй задат юики 26,27 напряжения.

Устройство с газогенератором од овального одноконтурного ТРД рабаФ гает следующим образом.

Информация о действительных знаениях температуры Тт газа за турби-ой и расхода топлива Ст поступают оответствещ о с датчиков 1 и 2 на и 6 и 7„ Ключи б и 7 пропускают

40 йнформацию с датчиков 1 и 2 при нуле = вом сигнале с выхоца компаратора 5 омпаратор 5 формирует сигнал на сво- м выходе в зависимости От величин

45 сигналов с выходов датчика 3 и задатчика 4. Если и не равно n>„g, то сигнал на выходе компаратора больше или меньше нуля„ Если частота вращения и соответствует заданному значению

Ш „, определяемому задатчиком, что

Соответствует установившемуся режиму фаботы ТРД, то сигнал на выходе комйаратора равен нулю и сигналы с выходов ключей б и 7 поступают на первые входы сумматоров 8 и 9. На Вторые 55

Входы сумматоров 8,9 и вторые входы делителей 10,11 с выхода соответстВенно первого и третьего задатчиков

12,13 поступаюг сигналы О номинальных значениях температуры газа Т„, и расхода топлива G „, на выбранном установившемся режиме работы двигателя В начале его эксплуатации. На вы:ходах сумматоров 8 и 9 реализуются соответственно сигналы Т -Т и

r гном

С -G Эти сигналы поступают на первые входы соответственно первого и второго делителей 10,11, на вьгходе которых преобразуются соответственно

В сигналы, пропорциональные относительным величинам

Ят

С вЂ” T . тном ч гном

Т г тном

Тт ном

С выходов делителей 10,11 эти сигналы поступают соответственно на

Входы масштабных усилителей 19,20

Вычислительных каналов 14 — 16, Сигналы с выходов усилителей 19, и 20,, фОрмирующиеся прОпОрционально Вели" чинам входных сигналов и коэффициентОМ а И а<а ПОСтУПашт Ia ВХОДЫ СУМ матора 21,, на Выходе которого реализуется сигнал, пропорциональный Относительной Величине коэффициента полезного действия компрессора г„ .= „ — с I +a С ; CHI налы с ВыхОДОВ усили" телей 19 и 20 „ формирующиеся пропорционально величинам входных сигналов и Величинам коэффициентов Ь, H Ь пОступают На ВхОды суммо.тора

21,», на Выходе которого реализуется 1, 9 сигнал, пропорциональный относительной величине коэффициента полезного действия турбины: )т =Ь„ Т +Ъ Ст-, Сигналы с выходов усилителей 19>, 20, формирующиеся пропорционально велйчинам входных сигналов и величинам коэффициентов с „ и с, поступают на входы сумматора 21 » на выходе которого реализуется сигнал„ пропорциональный относительной величине площади проходного сечения соплового аппарата турбины: F, =с, Тт.+с С г. Сигналы с выходов сумматоров 21 поступают на первые входы, умножители 22 соответствующих каналов. На их другие входы поступают сигналы номинальных значений коэффициентов полезного действия компрессора г1,„, турбины к нам и площади проходного сечения г на»а соплового аппарата F „, формируемые соответственно задатчиками 26г

26;. На выходах умножителей 22а

22 з реализуются соответственно сиг139978 налы, пропорциональные величинам

"кнабе „ Ч,„,„g ю FcA FcAppg ° 3TH сигналы поступают на первые входы сумматоров 23 соответствующих каналов. На вторые входы этих сумматоров с выходов соответствующих задатчиков

27 поступают сигналы с допустимых в эксплуатации отклоненных коэффициентов полезного, действия компрессора „ „— „„,„, турбины и площади проходного сечения соплового аппарата турбины Fc,„,„ -Fcà,„

На выходах сумматоров 23 реализуются сигналы, пропорциональные величинам запасов работоспособности газогенератора по каждому из внутренних параметров:4 2„,= „ — „, юl> = 9,,„- 1 аГ „=Г -F,„ . Сигналы с выходов сумматоров 23 поступают на входы дифференциаторов 24. На их выходах реализуются сигналы, пропорциональные производным которые поступают на входы делителей

25. На их другие входы поступают сигналы с выходов соответствующих сумматоров 23, а на их выходах реализуются сигналы, пропорциональные величинам остаточного ресурса по

Р каждому из внутренних параметров

4 РРТ d(4 ) Br. 1.т

QgCT Д . ь — (аЧ,) hFcA

Заест

dt — (aF „

40 сигналы с выходов делителей 25 всех каналов поступают на входы блока 17 сравнения, на выходе которого реализуется сигнал наименьшего значения

niw остаточного ресурса Т =Т . Этот сигнал регистрируется блоком 18 индикации.

50

Формула изобретения

Устройство для контроля ресурса газогенератора турбореактивного дви- " 55 гателя, содержащее компаратор, выход

4 которого соединен с управляющим входом первого ключа, первый сумматор, выход которого подключен к первому входу первого делителя, второй ключ, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, блок сравнения и блок индикации, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля ресурса газогенератора одновального одноконтурного турбореактивного двигателя, в него введены датчик температуры, датчик частоты вращения, дачтчйк расхода топлива, второй делитель, эадатчнки напряжения и три вычислительных канала, каждый из которых выполнен из масштабных усилителей, сумматоров, умножителя, делителя, дифференциатора и задатчиков напряжения, в каждом вычислительном канале выходы первого и второго масштабных усилителей через первый суммач-ор соединены с первым входом умножителя, вьйод которого подключен к первому входу второго сумматора, выход которого соединен с первыми входами делителя и дифференциатора, выход которого подключен к второму входу делителя, выходы первого и второго задатчиков напряжения соединены с вторыми входами умножителя и второго сумматора, выход датчика температуры подключен к входу первого ключа, выход которого соединен с первым входом первого сумматора, выход датчика частоты вращения подключен к первому входу компаратора, выход которого соединен с управляющим входом второго ключа, выход датчика расхода топлива подключен к входу второго ключа, выход первого задатчика напряжения соединен с вторыми входами первого сумматора и первого делителя, выход второго задатчика напряжения подключен к второму входу компаратора, выход второго сумматора соединен с первым входом второго делителя, выход третьего задатчика напряжения подключен к вторым входам второго сумматора и второго делителя, выходы первого и второго делителей соединеиы соответственно с входами первого и второго масштабных усилителей вычислительных каналов, выходы делителей которых через блок сравнения подключены к входу блока индикации.

1399787

Составитель Г.Усачев

Техред И.Дидык Корректор М.Иаксимишинец

Редактор M.Öèòêèíà

Заказ 2670/51

Тираж 497 . Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4