Устройство для контроля ресурса газогенератора турбореактивного двигателя

(54) ГАЗО ГАТЕ ,(57) зобретение относится к измерительной технике втоматике быть ксплуиспользовано в система а ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельсУ 862157, кл. С 07 С 3/00Авторское свидетельствУ 1005113, кл. С 07 С 3/О УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РЕСУРСАГЕНЕРАТОРА ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИЛЯ нога контроля состояния одновальных одноконтурных турбореактивных двигателей. Устройство обеспечивает высокую точность определенияостаточного ресурса газогенераторовдвигателей. Устройство содержит датчик 1 температуры, датчик 2 расходатоплива, датчик 3 частоты вращения,ключи 6,7, компаратор 5, задатчики4, 12, 13 напряжения, сумматоры 8,9,делители 10,11, блок 17 сравнения,блок 18 индикации и вычислительныеканалы 14 - 16. Каждый канал состоитиз масштабных усилителей, умножителя,сумматоров, дифференциатора, делителя и задатчиков напряжения. Работаустройства основана на вычислении втекущем времени обобщенных показателей расхода ресурса. 2 ил.Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и можетбыть использовано в системах эксплуатационного контроля состояния односвальных одноконтурных турбореактивных двигателей (ТРД).Целью изобретения является повышение точности определения остаточного ресурса одновального одноконтурного ТРД.На Фиг.1 изображена функциональная схема устройства для контроляресурса газогенератора одновальногоодноконтурного ТРД, на фиг.2 - схемавыполнения вычислительных каналов.Устройство содержит; датчик 1 тем.пературы Тт газа за турбиной, датчик2 расхода С, топлива, датчик 3 частоты и вращения ротора ТРД, второйзадатчик напряжения 4, компаратор 5,,первый и второй ключи 6,7, первый ивторой сумматоры 8,9, первый и второй делители 10,11, первый и третийзадатчики 12, 13 напряжения, первый25третий вычислительные каналы 14 - 16блок 17 сравнения и блок 18 индикации,Каждьй вычислительный канал содеркит первый и второй масштабные уситители 19,20, сумматор 21, умножитель22, сумматор 23, дифференциатор 24,релитель 25, первый и второй задатчики 26,27 напряжения.Устройство с газогенератором одовального одноконтурного ТРД рабаФгает следующим образом,Информация о действительных знаениях температуры Тт газа за турби-.ой и расхода топлива Ст поступаютоответствещо с датчиков 1 и 2 наи 6 и 7 Ключи б и 7 пропускают40йнформацию с датчиков 1 и 2 при нуле"вом сигнале с выхоца компаратора 5:Компаратор 5 Формирует сигнал на сво м выходе в зависимости от величин45сигналов с выходов датчика 3 и задатчика 4, Если и не равно и з, то сигнал на выходе компаратора больше илименьше нуля Если частота вращенияй соответствует заданному значениюшагдопределяемому задатчиком, чтоСоответствует установившемуся режиму1 аботы ТРД, то сигнал на выходе комйаратора равен нулю и сигналы с вы-ходов ключей б и 7 поступают на первые входы сумматоров 8 и 9. На вторые 55входы сумматоров 8,9 и вторые входыделителей 10,11 с выхода соответственно первого и третьего задатчиков12,13 поступают сигналы о номинальных значениях температуры газа Ттн и расхода топлива С на выбранном установившемся режиме работы двигателя в начале его эксплуатации. На выходах сумматоров 8 и 9 реализуются соответственно сигналы Т -Т ит гном С 7 С Гном ЭтИ СИ 7 НаЛЫ ПОСтУПаЮт На первые входы соответственно первого и второго делителей 10,11, на выходе которых преобразуются соответственно в сигналы, пропорциональные относительным величинам ЯтС т,"тномтном Т - т тномиТт 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 величинам входных сигналов и коэффициентом а; и ао, поступают на входы сумматора 21 на выходе которого реализуется сигнал, пропорциональный относительной величине коэффициента полезного действия компрессора н ==:а,Т,+аСт, Сигналы с выходов усилителей 19 и 20 Формирующиеся пропорционально величинам входных сигналов и величинам коэффициентов Ь,и Ь , поступают на входы сумматора 21 на выходе которого реализуется1, 9сигнал, пропорциональный относительной величине коэффициента полезного действия турбины:гт =Ь Т +Ъ СТ. Сигналы с выходов усилителей 19 о, 20 о, формирующиеся пропорционально велйчинам входных сигналов и величинам коэффициентов си с , поступают навходы сумматора 21 з, на выходе которого реализуется сигнал пропорциональный относительной величине площади проходного сечения соплового аппарата турбины: Р, =с, ТТ+с С т. 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 г 1, , турбинынами площади проходного сечения гномсоплового аппарата Гоо , Формируемые соответственно задатчиками 26 г 26;. На выходах умножителей 22 а 22 з реализуются соответственно сиг139978 35 к1 мт 1(41 ) ф а 1 тНст с 1д т сйЗсстЖ- ЬГ,40 45 50 налы, пропорциональные величинам кток у Ч том 7 у сА сА РОЙ Э сигналы поступают на первыевходы 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 ,и, - турбины-Ч, и площади проходного сечения соглового аппарата турбины Г, , -Р,На выходах сумматоров 23 реализуются сигналы, пропорциональные величинам запасов работоспособности газогенератора по каждому из внутренних параметров;4 Ч,= 1-", "т = "тао йР =Г -Г, . Сигналы с выходов сумматоров 23 поступают на входы дифференциаторов 24. На их выходах реализуются сигналы, пропорциональные производным сЫ "ЙТсс которые поступают на входы делителей25. На их другие входы поступаютсигналы с выходов соответствующихсумматоров 23, а на их выходах реализуются сигналы, пропорциональныевеличинам остаточного ресурса поРкаждому из внутренних параметров сигналы с выходов делителей 25 всех каналов поступают на входы блока 17 сравнения, на выходе которого реализуется сигнал наименьшего значенияьь остаточного ресурса Т т =Т . Этот сигнал регистрируется блоком 18 индикации. Формула изобретения Устройство для контроля ресурса газогенератора турбореактивного дви гателя, содержащее компаратор, выход 74которого 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 сумматор 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 задатчи" ка 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.ставитель Г.УсачевхредИ.Дидык Редактор И.Циткин ксимишинец тор Заказ 2670 51 п 35