Двигатель АЛ-31ПФ. Руководство - часть 285

 

 

 

перемещается  кулачком 

11

  ошибки.  На  кулачке 

11

  через  дифференциал 

32

  и  валик 

18

 

суммируется воздействие объемного программного кулачка 

17

, обратной связи РС и поршня 

22

 перестройки программы РС.  

3.3.2.  

Объемный кулачок 

17

 в осевом направлении перемещается пропорционально Т

01

. Кулачок 

поворачивается  пропорционально 

α

РУД

  валиком 

9

  рычага  гидрозамедлителя  через  валик-

шестерню 

14

.  

3.3.3.  

При  перемещении  РУД  для  увеличения  форсированного  режима  (увеличение 

α

РУД

) 

ползушка 

4

  через  кинематическую  цепочку  перемещается  вверх.  Увеличивается  слив  из 

управляемой  полости  поршня  золотника 

6

. (Кинематическая  цепочка:  валик 

9

,  валик-

шестерню 

14

,  объемный  кулачок 

17

,  рычаг 

15

,  валик 

18

,  кулачок 

11

  ошибки  и  рычаг 

12

).  

Золотник перемешается вверх. Открывает доступ топливу от НП через фильтры питающего 
контура  системы  управления  РС  и  фильтры 

5

, 

7

  в  штоковые  полости  гидроцилиндров  РС. 

Бесштоковые  полости,  сообщаются  со  сливом  и  створки  РС  начинают  раскрываться. 
Раскрытие  происходит  до  тех  пор,  пока  через  кинематическую  цепочку  ползушка 

4

  не 

получит  команду  на  обратное  перемещение  (вниз)  для  восстановления  равновесного 
положения золотника 

6

.  Кинематическая цепочка - обратная связь (трос 

1

, рычаги 

29

, тяга 

28

), рычаг 

27

, шестерня 

24

, шестерни дифференциала 

32

, кулачок 

11

 ошибки и рычаг   

12

. 

3.3.4.  

При  срабатывании  системы  ликвидации  помпажа  программа  управления  РС,  задаваемая 
объемным  кулачком 

17

,  смещается  в  сторону  увеличения  площади  критического  сечения 

РС.  Смещение  происходит  по  гидравлической  команде  НР  в  виде  давления  топлива  от 
клапана 

14

  (

96-А-73-22-10-00А-000А-А  рис. 11)

,  подаваемого  под  поршень 

22

  (

рис. 4

).  При 

этом  поршень 

22

  сжимает  пружину 

21

  и  перемещается  вверх  до  упора 

23

.  Перемещение 

поршня 

22

 через водило 

19

, дифференциал 

32

, кулачок 

11

 ошибки и рычаг 

12

 воздействует 

на  ползушку 

4

.  Ползушка  смещается  вверх  от  положения,  заданного  РУД,  на  величину, 

которая обеспечивает необходимое смещение программы.  

3.4.  

Управление  площадью  критического  сечения  сопла  на  дроссельных  и  максимальном 
режимах  

           

На  дроссельных  режимах  ØРС  должен  иметь  фиксированное  значение  по  заданной 
программе (

рис. 8

).  

           

При  этом  со  снижением  частоты  вращения  реактивное  сопло  должно  раскрываться.  На 
режимах запуска и земного малого газа реактивное сопло открыто полностью.  

           

Управление  критическим  сечением  сопла  осуществляется  следующим  образом:  к  левому 
торцу  золотника 

33

  (

рис. 2

)  подводится  топливо  давлением 

P

TНР

  по 

n

2пр

.  Пружинная 

полость золотника соединена со сливной через жиклеры 

37

 и 

38

 и золотник 

4

.  

При  малой  частоте  вращения  (малом 

P

TНР

  по 

n

2пр

)  золотник 

33

  под  действием  пружины 

находится на левом упоре. При этом топливо давлением за КПД через жиклер 

37

 поступает 

в  пружинную  полость  золотника 

33

,  где  образуется  давление  несколько  выше  сливного  и 

определяется соотношением расходов через жиклеры 

37

 и 

38

. 

           

При увеличении частоты вращения давление Рком по 

n

2пр

 увеличивается. Золотник 

33

  

(

рис. 2

)  перемещается  вправо.  Подвод  топлива  в  пружинную  полость  через  жиклер 

37

 

прекращается, что обеспечивает срабатывание золотника вправо. При этом обеспечивается 
подвод  топлива  с  давлением  КПД  к  поршню 

14

  (

рис. 5

).  Поршень 

4

  перемещается  влево, 

выключает из работы регулятор 

π

т, воздействуя рычагом на плоский клапан 

15

 (закрывает 

слив).  Давление  в  полости  над  золотником 

17

  повысится.  Золотник  переместится  вниз. 

Топливо  высокого  давления  поступит  в  бесштоковые  полости  гидроцилиндров  РС  и 
произойдет прикрытие реактивного сопла.  

           

Падение частоты вращения 

n

2

 

возвращает золотник 

33

 (

рис. 2

) в крайнее левое положение. 

Створки  РС  раскрываются  под  действием  регулятора 

π

Т

,  настройка  которого  значительно 

выше, чем 

π

Т

 двигателя в зоне МГ. 

 

 

 

           

При  установке  РУД  на  площадку  МАКСИМАЛ  давление в  пружинной  полости  золотника 

33

 

(

рис. 2

)  повышается  до  давления  КПД  (золотник 

4

  гидрозамедлителя  перекрывает  слив). 

Золотник 

33

 перемещается в левое положение и отключает влияние поршня 

14

 (

рис. 5

) на 

работу регулятора 

π

Т.

  

           

Управление площадью сопла происходит под действием регулятора 

π

Т

. Начало прикрытия 

створок регулируется винтом 

С35

, изменяющим срабатывание золотника 

33

. При снижении 

частоты вращения ниже МГ питание сервомеханизмов регулятора 

π

т

 отключается. Золотник 

17

  (рис. 5) остается  в  верхнем  положении  под  действием  пружины.  Поэтому  на  режиме 

авторотации сопло всегда открыто.  

3.4.1.  

Первой  ступенью  воздушного  редуктора 

23

  (

рис. 2

)  является  жиклер 

34

.  Второй  ступенью 

является  канал  переменного  сечения,  образованный  профилированной  (два  конуса)  иглой 

36

.  Игла  перемещается  в  цилиндрической  втулке.  В  сужающейся  (правой)  части  канала 

воздух разгоняется до скорости звука. В канале, образованном левым конусом, происходит 
дальнейшее увеличение скорости и уменьшение статического давления.  

3.4.2.  

При включении электромагнитного клaпана 

14

 (

рис. 2

) минимального форсажа в сильфон 

25

  

поступает  топливо  под  давлением  от  КПД.  Сильфон  расширяется  и  штоком  отжимает 
клапан 

26

.  Открывается  канал  выпуска  воздуха  через  жиклер 

27

.  Давление  воздуха, 

поступающего  к  мембране 

8

  (

рис. 5

),  уменьшается.  Регулятор 

π

Т

  перестраивается  на 

поддержание увеличенного, по отношению к настроенному, 

π

Т

  и, соответственно, большего 

диаметра РС.  

           

Регулировка перестройки 

π

Т

  производится жиклером 

27

 (

рис. 2

).  

3.5.  

Исполнительные механизмы регулятора 

π

т и клапан прикрытия РС (

рис. 5

)  

           

Исполнительные  механизмы  регулятора 

π

т  в  зависимости  от  давления  газа  Р4  за  ТНД  и 

давления  воздуха  Р"2Пт,  поступающего  от  программных  механизмов  регулятора 

π

Т

 

вырабатывают команды управления гидроцилиндрами сопла. 

           

При поступлении сигнала на включение электромагнитного клапана 

13

 прикрытия сопла оно 

прикрывается.  

3.5.1.  

Золотник 

17

  (

рис. 5

),  управляет  подачей  топлива  высокого  давления  в  гидроцилиндры 

сопла.  Золотник  перемещается  силами  давления  топлива,  действующими  на  поршень 
золотника.  На  нижнюю,  меньшую  по  площади,  сторону  поршня  действует  постоянное 
давление топлива КПД. Сверху к поршню топливо подводится через жиклер 

4

 также от КПД.  

           

Регулирование  давления  в  управляемой  (верхней)  полости  осуществляется  изменением 
слива через плоский клапан 

15

 регулятора 

π

т (при работе регулятора 

π

Т

) и через сливные 

отверстия  в золотнике 

17

.  Сливные отверстия  в золотнике 

17

  перекрываются  ползушкой 

4

 

(

рис. 4

)  регулятора  сопла.  На   поршень  

14

 (

рис. 5

)  воздействует рычаг 

10

. Положение 

рычага  определяется  соотношением  моментов  сил  от  пружины 

11

,  мембраны 

8

  с  ее 

пружиной  и  пружины 

6

  обратной  связи.  Механизм  настраивается  таким  образом,  чтобы 

нейтральное  положение  золотника 

17

  обеспечивалось  при  равенстве  давлений  в  обеих 

полостях мембраны: Р"

2

π

т = Р

4 

. 

3.5.2.    При снижении давления Р4 (когда 

π

Т

 двигателя выше настройки регулятора 

π

т) мембрана 

прогибается  вниз.  Клапан 

15

  закрывается.  Давление  топлива  над  золотником 

17

 

увеличивается.  Золотник  смещается  вниз - в  положение,  при  котором  топливо  от  НП 
поступает  в  бесштоковые  полости  гидроцилиндров  сопла.  Критическое  сечение  сопла 
уменьшается.  Давление  Р

4

  растет;  мембрана 

8

,  рычаг 

10

,  клапан 

15

  и  золотник 

17

 

возвращаются  в  равновесное  положение.  Если  клапан 

15

  остается  закрытым,  критическое 

сечение  сопле  уменьшается  до  тех  пор,  пока  ползушка 

4

  (

рис. 4

)  не  откроет  сливные 

отверстия  управляемой  полости  золотника 

6

,  т.е.  до  диаметра,  соответствующего 

программе    Fс = f (

α

руд,  Т

01

) (

рис. 8

),  или  до  механического  упора.  Давление  топлива  в 

управляемой полости упадет, и золотник 

6

 (

рис. 4

) вернется в равновесное положение.  

 

 

 

3.5.3.  

При увеличении давления Р

4

 мембрана прогибается вверх. Пружина растяжения 

11

 (

рис. 5

) 

поворачивает  рычаг  против  часовой  стрелки,  приоткрывая  клапан 

15

.  Давление  в 

управляемой  полости  золотника 

17

  падает.  Золотник  перемещается  вверх  и  открывает 

подвод  топлива  от  НП  в  гидроцилиндры  сопла  на  его  открытие.  При  этом  через  шток 

5

, 

ролик  каретки  и  рычаг 

7

  растягивается  пружина 

6

.  Пружина 

6

  прекращает  дальнейший 

разворот рычага 

10

. В результате раскрытия сопла давление Р

4

 падает. Мембрана 

8

, рычаг 

10

, плоский клепан 

15

 и золотник 

17

 возвращаются в равновесное положение.  

3.5.4.  

При  подаче  из  электросистемы  самолета  команды (27 В)  на  электромагнитный  клапан 

13

 

топливо от КПД поступает в правую полость поршня 

14

. Поршень 

14

 перемещается влево, 

нажимает  на  рычаг 

10

  и  закрывает  плоский  клапан 

15

.  Регулятор 

π

т  выключается  из 

работы.  Давление  топлива  в  управляемой  полости  золотника 

17

  возрастает.  Золотник 

17

  

перемещается  вниз  и  вызывает  закрытие  сопла  до  нижнего  механического  упора  или  до 
программы Fс = f (

α

руд , Т

01

) при Т

01

 > 40ºС.  

3.5.5.  

Величины  максимальных  расходов  топлива  к  гидроцилиндрам  критического  сечения  РС 
специально  регулируются  винтом 

С34

  (на  закрытие)  и  винтом 

С18

  (на  открытие) (

рис. 5

). 

Этим  ограничивается  максимальная  скорость  перекладки  цилиндров  и,  соответственно, 
уменьшаются провалы давления за НП. Это необходимо для штатной работы системы УВТ.  

3.6.  

Дозирующее  устройство  пятого  (пускового)  топливного  коллектора  ФК.  Преобразователь 

Р"

2G

ТФ

 с корректором по T

01

. 

           

Дозирующее  устройство  пускового  коллектора  регулирует  расход  топлива  через  пусковой 
коллектор  ФК  по  командам  преобразователя 

Р"

2

G

ТФ

.  Топливо  от  ФН  поступает  к 

дозирующему крану 

14

 (

рис. 6

) и далее дозированное через кран 

9

 к РТФ в линию пускового 

коллектора.  

3.6.1.  

Перемещение золотника дозирующего крана 

14

 осуществляется под действием перепада на 

его  поршне,  который  устанавливается  маятниковым  клапаном 

7

.  На  маятниковый  клапан 

через  корпус 

17

  действуют  силы  от  сильфонов 

6

, 

18

,  пружины 

8

  обратной  связи  и 

термокомпенсатора 

5

.  

           

В сильфон 

18

 от фильтра-редуктора  воздушного  подводится воздух из-за КВД с давлением 

Р"

2Gтф

  . Это  давление дополнительно редуцируется в редукторе 

3

 иглой 

4

. Перемещение 

иглы 

4

  осуществляется  по  команде  от  шестерни 

11

  (

рис. 3

)  преобразователя  Т

01

    через 

кулачок 

2

 (

рис. 6

) и рычаг 

1

. Таким образом, маятниковый клапан управляет по командам Р2 

и  Т

01

  сильфоном 

18

.  Сильфон 

18

  меняет  положение  маятникового  клапана 

7

  и  меняет 

перепад на поршне золотника дозирующего крана 

14

. При изменении перепада на поршне 

золотник  дозирующего  крана 

14

  перемещается,  изменяет  проходное  сечение  и 

перезатягивает  пружину 

8

.  Перемещение  дозирующего  крана 

14

  прекратится  при 

равновесном  положении  маятникового  клапана 

7

,  в  результате  вновь  установившегося 

равновесия сил от сильфонов и пружины обратной связи.  

           

Золотник дозирующего крана установится в таком положении, что проходное сечение крана 
будет соответствовать потребному расходу топлива при данных Р

2

  и Т

01

.  

           

Термокомпенсатор 

5

  воздействует  на  маятниковый  клапан 

7

  для  сохранения  массового 

расхода  топлива  при  изменении  его  плотности  по  температуре.  Через  коромысло 

19

 

команды  по  Р

2

  и  Т

01

  от  дозирующего  крана  пускового  коллектора  передаются  на 

дозирующие краны первого и четвертого, второго и третьего коллекторов.  

           

В  пружинную  полость  крана 

9

  топливо  поступает  от  дозирующего  крана 

14

  через  жиклеры 

12

, 

13

, а в противоположную (левую) полость - от ФН. Таким образом, перепады давления 

на  дозирующем  кране 

14

  и  между  левой  (с  давлением  за  ФН)  и  правой  (пружинной) 

полостями крана 

9

 одинаковы. При увеличении перепада на    

дозирующем  кране 

14

, 

(например,  уменьшении  давления  за  дозирующим  краном)  перепад  на  кране 

9

  тоже 

увеличивается. Золотник крана 

9

 перемещается вправо,  чем уменьшает проходное сечение 

для  дозированного  топлива.  Давление  за  дозирующим  краном 

14

  (перед  краном 

9

) 

 

 

 

возрастает.  По  достижении  уровня,  при  котором  перепад  восстанавливается,  кран 

9

 

устанавливается  в  новом  равновесном  положении.  Таким  образом,  кран 

9

  поддерживает 

постоянный  перепад  давления  на  дозирующем  кране 

14

.  Это  обеспечивает  изменение 

расхода  топлива  пропорционально  изменению  площади  проходного  сечения  дозирующего 
крана 

14

.  

           

Винтом 

11

  (регулировка  не  эксплуатационная)  можно  регулировать  (изменяя  натяжение 

пружины 

10

) расход топлива через пусковой коллектор.  

           

Регулировка  суммарного  расхода  топлива,  подаваемого  в  ФК,  производится  иглой  винта 

5

 

(

96-А-73-23-00-00А-000А-А

) фильтра-редуктора.  

3.7.   

Дозирующие  устройства  топливных  коллекторов  ФК,  программный  механизм  и  механизм 
выдачи команд по 

α

РУД

. 

3.7.1.    Дозирующие  устройства  первого  и  четвертого,  второго  и  третьего  коллекторов  имеют 

аналогичные  конструкции.  Топливо  от  ФН  поступает  к  дозирующему  крану 

24

  (

рис. 9

) (

45

), 

проходное  сечение  которого  зависит  от  угла  его  поворота  и  положения  в  осевом 
направлении.  

3.7.2.  

Осевое  положение  дозирующего  крана 

24

  (

45

)  определяется  положением  коромысла 

21

. 

Коромысло 

21

  перемещается  вместе  с  дозирующим  краном  пускового  коллектора 

пропорционально Р

2

 и Т

01

. Коромысло воздействует на плоский клапан 

23

 (

47

) и изменяет 

давление в левой полости дозирующего крана 

24

. (

45

). Поворот дозирующего крана 

24

. (

45

) 

осуществляется  сервопоршнем 

12

  гидроусилителя  через  рычаг 

14

  (

19

).  Положение 

сервопоршня 

12

  зависит  от  положения  ползушки 

18

.  На  ползушку  через  сектор 

20

 

передается  перемещение  РУД  в  диапазоне  форсированных  режимов.  В  обе  полости 
сервопоршня 

12

  подается  через  жиклер 

10

  и  дроссельный  пакет  (жиклер) 

15

  топливо  от 

КПД.  

Ввиду  разности  площадей  сервопоршня 

12

  он  перемещается  вниз  до  тех  пор,  пока  под 

ползушкой 

18

  не  откроется  отверстие  в  его  штоке.  Через  это  отверстие  происходит  слив 

топлива  из  бесштоковой  полости  сервопоршня.  Сервопоршень  отслеживает  перемещение 
ползушки, пропорциональное 

α

РУД

.  Таким образом, проходное сечение дозирующего крана 

24

 (

45

) регулируется в зависимости от 

α

РУД

, Р

2

 и Т

01

. 

3.7.3.  Для  того  чтобы  расход  топлива  был  пропорционален  площади  проходного  сечения 

дозирующего крана 

24

 (

45

), на нем поддерживается постоянный перепад давления топлива. 

Перепад  поддерживается  с  помощью  крана  перепада 

33

  (

42

)  и  золотника 

28

  (

36

) 

дифклапана. Если перепад на дозирующем кране 

24

 (

45

) увеличивается, то под действием 

увеличенной разности давлений золотник 

28

 (

36

) дифклапана, преодолевая усилие пружины 

29

  (

37

),  переместится  вправо  от  равновесного  положения.  При  этом  увеличится  подача 

топлива  высокого  давления  через  проточку  в  золотнике  в  пружинную  полость  крана 
перепада 

33

 (

42

). Кран перепада 

33

 (

42

) начнет перемещаться влево, прикрывая проходное 

сечение и увеличивая давление за дозирующим краном. Это будет происходить до тех пор , 
пока  перепад  на  дозирующем  кране 

24

. (

45

)  и  на  золотнике 

28

  (

36

)  дифклапана  не 

восстановится.  

При этом золотник  дифклапана сместится влево в положение, при котором управляемый им 
кран  перепада 

33

  (

42

)  будет  находиться  в  равновесном  состоянии.  Биметаллический 

термокомпенсатор 

30

  (

35

)  изменяет  натяжение  пружины  дифклапана  для  сохранения 

массового  расхода  топлива  в  ФК  при  изменении  его  плотности  по  температуре.  Для 
регулировки расхода топлива через первый и четвертый коллекторы предназначен винт 

31

, 

который  изменяет  затяжку  пружины 

29

.  Регулировка  расхода  через  второй  и  третий 

коллекторы осуществляется винтом 

40

 (обе регулировки - неэксплуатационные).  

3.7.4.  

При включении форсажа золотник 

49

 по команде от РУД через шестерню 

48

 перемещается 

влево.  Золотник 

49

  отсекая  слив  топлива,  подводимого  от  КПД  через  жиклер 

1

  в 

бесштоковую  полость  исполнительного  золотника 

2

.  Исполнительный  золотник 

2

  начинает 

перемещаться вправо. При этом сначала через проточку в нем открывается доступ топливу