Устройство для учета ресурса газотурбинного двигателя

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 10 РЕТЕ ПИСАНПАТЕНТУ каное, С.Н.Березин ство СССР10, 1988.ство СССР10, 1988.УЧЕТА РЕСУРСА ИГАТЕЛЯтся к приборостроройствам для опреты газотурбинного ГОСУДАРСТВЕФЮЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯГАЗОТУРБИННОГО ДВ(57) Изобретение относиению, в частности к устделения времени рабо Изобретение относится к приборостроению; в частности к устройствам для определения времени работы газотурбинного двигателя.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем контроля остаточного ресурса и наработки двигателя на любом режиме,На чертеже приведена блок-схема устройства.Устройство содержит первый, второй, третий и четвертый элементы И 1,2,3,4, первый, второй, третий и четвертый счетчики времени 5,6,7,8, датчик оборотов 9, первый пороговый элемент 10, датчик температуры 11, второй, третий и четвертый пороговые элементы 12,13,14, первый, второй и третийэлементы НЕ 15,16,17, первый, второй, третий и четвертый сумматоры 30,31,32,33, отсчитывающие временные значения на каждом иэ предусмотренных рабочих режимов, отображающие одну и ту же выработандвигателя. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем контроля остаточного ресурса и наработки двигателя на любом режиме. Устройство содержит элементы И 1-4, счетчики 5 - 8 времени, датчик 9 оборотов, пороговые элементы 10 - 14, датчик 11 температуры, элементы НЕ 15 - 17, сумматоры 30 - 33, задатчики 34 - 37, блоки 38-41 сравнения, Преимущество устройства заключается в том, что оно обеспечивает отслеживание одной и той же выработанной части ресурса в соответствующих всем предусмотренным для подсчета режимам временных выражениях. 1 ил,ную часть ресурса, первый, второй, третий и четвертый сумматоры 42,43,44,45, отсчитывающие "чистую" наработку на каждом из предусмотренных рабочих режимов, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмОй, девятый, десятый, одиннадцатый и двенадцатый Масштабные преобразователи 18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29, первый, второй, третий и четвертый задатчики 34,35,36,37 ресурса, первый, второй, третий и четвертый элементы 38,39,40 и 41 сравнения.Устройство работает следующим образом. При запуске двигателя сигнал от датчика 9 поступает на пороговый элемент 10, настроенный на частоту вращения выходного вала двигателя, соответствующую режиму холостого хода. При этом срабатывает пороговый элемент 10 и сигнал с его выхода поступает на первые входы элементов И 1- 4, подготавливая их к работе. При работедвигателя на режиме, меньшем 0,6 ном, сигнал с датчика 11 поступает на второй входэлемента И 1 и на входы пороговых элементов 12 - 14, которые в данном случае не сработают, что вызывает срабатываниеэлементов НЕ 15 - 17, соединенных с ними,В результате сигнал единичного уровня свыходов элемейтов НЕ 15-17 поступает навходы элемента И 1, который срабатывает ивключает счетчик 5. Таким образом, на данном режиме работы двигателя счетчики 6 - 8не срабатывают, т.к. на их входах отсутству-.ют сигналы единичного уровня,При переходе двигателя на другой режим, например, более 1,0 ном по сигналу отдатчика 11 срабатывает пороговый элемент14, сигнал с его выхода поступает на второйвход элеменга И 4, который срабатывает иподает сигнал на счетчик 8, который обеспечивает отсчет времени рдботьувигателя нд 20режиме 1,0 ном,Аналогичным образом включаютсясчетчики 6 и 7, когда двигатель работает нарежимах 0,6 ном и 0,8 ном соответственно,Счетчики времени сбеспечивают отсчет времени работы двигателя на соответствующихрежимах его работы,В результате вступает в работу один изсчетчиков времени, фиксирующий наработку на том режиме, на который выведен ГТД, ЗОнапример 6, Сигналы с выходов счетчика 6одновременно поступаютна входы сумматоров 30,31,32 и 33. При этом на сумматор31,.соответствующий режиму, на которомФактически работает ГТД, сигнал поступает 35непосредственно, отражая приращение чистой наработки на данном режиме, суммируемое с накопленной на сумматореинформацией. На сумматоры 30, 32, 33 сигналы поступают через масштабные преобразователи 18,24 и 25, коэффициентыкоторых определяются отношением ресурса того режима, которому соответствует следующий за преобразователем сумматор, кресурсу режима, которому соо-вотствует рабо гающий счетчик времени. В результате насумматоры ЗО, 32., 33 поступят различные повеличине сигналы, отличающиеся от сигнала, саответствук 3 гдего наработке, но отражающие одну и ту же часть выработанного 50ресурса ГТД при его работе на режиме, которому соответствует счетчик 6,При работе двигателя на других режимах в работу вступают соответствующие имсчетчики времени, Прохождение сигналов 55от счетчиков к сумматором происходит аналогично. Таким образом, на каком бы режиме н работал двигатель; на всех четырехсумматорах ЗО - 33 идет накопление информации, но в разных временных темпах, Ни на одном из сумматоров 30 - 33 не накапливается "чистая" наработка. Но отсчитанные ими временные значения постоянно в течение всего периода эксплуатации ГТД отражают одну и ту же часть ресурса,вы ра баты едем ого двигдтелем. П ри этом подразумевается, что каждое из значений ресурса на рассматриваемых четырех режимах выражает его стопроцентный запас на своем режиме, Именно тот факт, что каждое иэ временных значений, отсчитанных.сумматорами, соответствует одной и той же выработанной части полного относительного ресурса, делает закономерным определение остатка ресурса на режиме фактической работы как разность временного значения ресурса на этом режиме и отсчитанного на нем на данный момент времени эксплуатации временного значения, Определенные аналогичным образом остатки ресурса на других режимах дают прогноз использования двигателя на этих режимах для рассматриваемого же момента в случае переводаГТД на любой из эти режимов,В силу этого, сигналы с сумматоров ЗО -33 одновременно поступают на соответствующие их режимом блоки сравнения38 - 41, на вторые входы которых поступаютсигналы с соответствующих задатчиков ре-.сурса 30-33, На выходах блоков сравненияпостоянно появляются сигналы, показывающие остатки ресурса нд каждом из режи- .мов независимо от того, нд каком именнорежиме работает двигатель. При этом нарежиме фактической работы остаток ресур-,са характеризует воэможности двигателя ндрассматриваемый момент, нд остальных режимах остатки ресурса дают оператору ин-формацию для прогнозирования работыдвигателя,На регистратор выводятся сигналы сблоков сравнения 38 - 41, а также с сумматоров 30-33 для более полного информирования оператора. Кроме того, на регистраторпоступают сигналы с выходов счетчиков 5-8в качестве дополнительной информации дляанализа эксплуатации двигателя. Технические преимущества устройствазаключаются в том, что оно обеспечиваетотслеживание одной и той же выработаннойчасти ресурса в разных, а именносоответствующих всем предусмотренным для подсчета режимам, временных выражениях,При этом на режиме фактической работы определяется остаток ресурса для этого режима, на остальных режимах определяетсявремя, показывающее, каким будет остатокресурса при переходе ГТД нд тот или инойрежим, 183670120 ЗО ЗЬ Формула изобретения устройство для учета ресурса газотурбинного двигателя, содержащее датчик оборотов, выход которого через первый пороговый элемент подключен к первым оходам с первого по четвертый элементов И, выходы которых соединены с входами соответственно с первого по четвертый счетчиков времени, выход датчика температуры подключен к второму входу первого элемента И и к входам. второго, третьего и четвертого пороговых элементов, выход второго порогооого элемента соединен с вторым входом второго элемента И и через первый элемент НЕ с третьим входом первого элемента И, выход третьего порогового элемента подключен к второму входутретьего элемента И и через втооой элемент НЕ соединен с четвертым оходом первого и с третьим входом второго элементов И, выход четоертого элемента И подключен к второмувходу четвертого элемента И и через третий элемент НЕ к пятому входу первого элемента И, к четвертому входу второго и к третьему входу третьего элементов. И, выход первого счетчика времени соединен с первым входом первого сумматора, выход которого подключен к первому входу первого блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом первого эадатчикэ ресурса, выходы второго, третьего и четвертого счетчиков времени через соответственно первый, второй и третий масштабные преобразователи подключены к второму, третьему и четвертому входам первого сумматора, выходы счетчиков времени, первого сумматора и первого блока сравнения яоляются выходами устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей устройства путем контроля остаточного ресурса и наработки двигателя на любом режиме, в него введены второй, третий и четвертый сумматоры, второй, третий и четвертый задатчики ресурса, второй, третий и.четвертый блоки сравнения, с четвертого по двенадцатый масштабные преобразователи, выход первого счетчика времени через четвертый, пятый и Шестой масштабные преобразователи соединены с первыми входами соответственно второго, третьего и четвертого сумматоров, вторые входы которых подключены к выходам соответственно второго, третьего и четвертого счетчиков .времени. выход последнего через одиннадцатый и двенадцатый масштабные преобразователи соединен с третьими входами соответственно второго и третьего сумматоров, четвертые входы которых подключены к выходам соответственно девятого и седьмого масштабных преобразователей, входы которых соединены с выходами соответственно третье о и второго счетчиков времени, выход второго счетчика времени через восьмой масштабный преобразователь подключен к третьему входу четвертого сумматора, выход третьего счетчика времени через десятый масштабный преобразователь соединен с четвертым входом четвертого сумматора, выход второго сумматора подключен к первому входу второго блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом второго эадатчика ресурса, выход третьего сумматора подключен к первому входу третьего блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом третьего задатчика ресурса; выход четвертого сумматора подключен к первому входу четвертого блока ср" внения, отарой вход которого соединен с выходом четвертого задатчико ре-. сурса, выходы второго, третьего и четвертого сумматоров и второго, третьего и четвертого блоков сравнения являютсявыходами устройства.1836701 Корректор П, Гереши тор. Т. Иванова оизводствеино-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 Заказ 3021 8 НИИПИ Го Составитель Н. Багано Техред М. Моргентал Тираж Подписноеенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 13035. Москва, Ж. Раущская наб., 4/5