Назначение, конструкция и работа КА-40.



Командный агрегат КА-40 (Приложение №3, рис.4 и рис.5) установлен на коробке приводов, имеет привод от ротора компрессора и предназначен для управления двигателем путем выдачи гидравлических и электрических сигналов в систему управления.

Корпус отлит из алюминиевого сплава АЛ9 и имеет сравнительно сложную конфигурацию. На наружной поверхности корпус агрегата имеет ряд фланцев для монтажа узлов агрегата. На заднем фигурном фланце с помощью шпилек крепится корпус центробежного датчика оборотов. Уплотнение по разъему достигается постановкой резинового уплотнительного кольца. В центральное отверстие фланца устанавливается гильза золотника центробежного датчика оборотов. Через отверстие осуществляется дренаж просочившегося топлива из полости втулки толкателя датчика командного давления. Через отверстие в подковообразной полости фланца, производится слив топлива через жиклеры из канала подвода топлива под сигнальным давлением в полость сильфона. На фланцах спереди устанавливается крышка блока контактов, а сзади проставка и крышка. Во внутренней полости монтируются детали блока контактов. Через переднее отверстие топливо под сигнальным давлением поступает в полость передней мембраны, а через заднее отверстие под сливным дпвлением оно поступает в полость пружины задней мембраны.

На корпусе агрегата впереди расположены: штуцер с угольником для слива топлива из командного агрегата КА-40 и исполнительного механизма ИМ-40 в ПН-40. Далее по часовой стрелки (если смотреть спереди): двухпозиционный датчик управления КПВ из компрессора, сетчатый фильтр, штуцер замера командного давления подачи топлива с угольником под командным давлением в гидромеханизмы управления поворотными лопатками, штуцер замера рабочего давления с угольником подачи топлива под рабочим давлением к КПВ из компрессора, пробка вентиляционного жиклера датчика командного давления и штуцер с угольником подвода топлива под рабочим давлением от ПН-40 в КА-40.

На корпусе агрегата вверху слева в резьбовое отверстие прилива установлен клапан стравливания воздуха. Внутри корпуса имеются полости для монтажа деталей узлов командного агрегата и систем каналов для прозода топлива.

Командный агрегат обеспечивает:

а) подачу командного давления (Рком) к гидромеханизмам поворота лопаток направляющих аппаратов компрессора по заданной программе в зависимости от числа оборотов ротора компрессора и температуры воздуха на входе в двигатель;

б) подачу командного давления (Рком) на ограничитель приведенных чисел оборотов ротора компрессора (в агрегат НР-40);

в) подачу сигнального давления (Рсигн) в клапан блокировки исполнительного механизма ИМ-40 при заданных оборотах ротора турбокомпрессора;

г) подачу электрических сигналов на отключение стартера, включение регулятора тока генератора и включение противообледенительной системы на заданных числах оборотов ротора компрессора двигателя;

д) подачу рабочего давления (Рраб) на исполнительный механизм перепуска воздуха из компрессора на заданных числах оборотов ротора компрессора двигателя.

В агрегат КА-40 (в канал «Д») топливо подается под постоянным давлением от плунжерного насоса ПН-40 и по двум параллельным каналам поступает к двухпозиционному датчику и к сетчатому фильтру. Пройдя фильтр, топливо поступает к вращающемуся золотнику центробежного датчика числа оборотов. От золотника топливо под давлением подается к трем элементам агрегата — к мембране блока электроконтактов, под золотник двухпозиционного датчика и через систему жиклеров и внутрь сильфона.

От фильтра топливо под постоянным давлением проходит через жиклер поступает в полость снаружи сильфона и частично перепускается на слив по отверстиям в золотнике. Топливо с командным давлением по каналу «Г» подается к гидромеханизмам поворота лопаток направляющих аппаратов компрессора двигателя и к ограничителю приведенных оборотов ротора компрессора в агрегат НР-40ВА.

а) Центробежный датчикчисла оборотов ротора компрессора обеспечивает подвод топлива под давлением в блок электроконтактов, в двухпозиционный датчик и датчик командного давления (полость снаружи сильфона).

Вращающийся золотник (Приложение №3, рис.6) датчика перемещается во втулке и нагружен слева центробежными силами, развиваемыми грузиками и давлением слива. Справа золотник уравновешивается редуцированным входным давлением топлива (Рп). Давление Рп подводится к торцу золотника через канал в золотнике и далее по диаметральному зазору. Если давление Рп создает силу большую, чем центробежная сила грузиков, то золотник переместится влево и рабочей кромкой, будет прикрывать отверстия подвода входного давления во втулке до тех пор, пока сила от давления на торец золотника не будет равна центробежной силе грузиков. При увеличении числа оборотов привода грузики перемещают золотник вправо, рабочая кромка золотника увеличивает открытие отверстий подвода входного давления до тех пор, пока сила от давления на торец золотника не уравновесит центробежную силу грузиков. Давление топлива за центробежным датчиком будет зависеть от частоты вращения ротора турбокомпрессора. Такое давление, как было сказано выше, называется сигнальным

б) Блок контактов предназначен для выдачи сигналов на отключение стартера и на включение противообледенительной системы. К штепсельному разъему (Приложение №3, рис.6) присоединены микровыключатели включения регулятора тока, отключения пускового топлива, отключения стартера и включения блокировки противообледенительной системы. Мембраны и отделяют микровыключатели от топливных полостей блока и воспринимают давление топлива.

На мембрану действуют давление сливаемого топлива (на площадь мембраны) и сила натяжения пружины. Под действием этих сил мембрана прижимает торец гайки к левой упорной шайбе и держит кнопку микровыключателя в замкнутом положении. При достижении заданных чисел оборотов сила, действующая на мембрану, преодолев силу натяжения пружины, переместит мембрану вправо и, освободив кнопку микровыключателя, выдаст сигнал на включение регулятора тока и отключение пускового топлива.

При дальнейшем нарастании давления Рсигн мембрана продолжает перемещаться вправо. При новом заданном значении числа оборотов торец гайки мембраны дойдет до упора в правую шайбу и, нажав на кнопку микровыключателя, выдаст сигнал на отключение стартера и включение блокировки противообледенительной системы.

в) Датчик командного давления топлива предназначен для выдачи гидравлического сигнала (командного давления) в гидромеханизмы поворота лопаток направляющих аппаратов компрессора и к ограничителю приведенных чисел оборотов ротора компрессора в агрегат НР-40ВА по заданной программе в зависимости от числа оборотов ротора компрессора и температуры воздуха на входе в двигатель.

Сильфон нагружен снизу редуцированным Рсигн воздуха (внутри сильфона), пружиной и сопротивлением деформации сильфона, а сверху —Рком (снаружи сильфона) и пружиной. При увеличении числа оборотов ротора компрессора двигателя давление внутри сильфона растет, но так как золотник неподвижен, ползун прикрывает перепуск топлива под давлением на слив через отверстия в золотнике. Это вызывает увеличение Рком, которое будет расти до тех пор, пока не уравновесит редуцированное давление Рсигн.

При уменьшении температуры воздуха на входе в двигатель датчик полной температуры перемещает толкатель с золотником вниз. Это приводит к уменьшению открытия отверстия в золотнике перепуска топлива под давлением Рком на слив (т.е. к увеличению Рком), и сильфон с поршнем занимают новое равновесное положение, соответствующее положению золотника.

Таким образом можно сделать вывод, что величина командного давления зависит как от оборотов ротора турбокомпрессора, так и от температуры воздуха на входе в компрессор. Причем, рост оборотов приводит к росту Рком, а рост температуры — к снижению. Поэтому величина Рком  определяется приведенными оборотами ротора турбокомпрессора:

Рком= f (Nтк.пр).

г) Датчик полной температуры воздуха на входе в двигатель предназначен для преобразования изменения температуры в поступательное движение толкателя (Приложение №3, рис.6). Сигнал от датчика полной температуры передаётся в датчик командного давления, где суммируется с сигналом центробежного датчика. Датчик представляет собой биметаллическую пластину, консольно закреплённую в трубе теплоприемника, имеющей внутренний теплоизолятор.

Свободный конец пластины при изменении температуры перемещается: увеличение температуры приводит к изгибу пластины вверх, уменьшение температуры вызывает изгиб конца её вниз (к сильфону). Перемещение конца пластины пропорционально изменению температуры.

д) Клапан стравливания (Приложение №3, рис.6) Шарикового типа. Он предназначен для выпуска воздуха и паров топлива из внутренних полостей командного агрегата при заполнении системы топливом. Клапан стравливания устанавливается в корпусе агрегата. Он представляет собой штуцер, внутри которого смонтированы пружина, шарик и седло клапана. От выпадания седло клапана завальцовывается в штуцере. Сверху на штуцер наворачивается предохранительный калпачок. Под штуцер и под колпачок устанавливаются резиновые уплотнительные кольца. Для открытия клапана необходимо отжать шарик специальным преспособлением

е) Двухпозиционный датчиксостоит из втулки, золотника, пружины, тарелки, колпачка, регулировочного винта и контргайки.

Втулка изготовлена из стали в виде полого целиндра с четыремя кольцевыми канавками и тремя проточками на наружной поверхности. В кольцевые канавки устанавливаются резиновые кольца, обеспечивающие уплотнения между проточками. В крайних проточках выполнено по два прямоугольных окна шириной 0,8 мм и длиной 6 мм, а в средней проточке – четыре отверстия диаметром 2,5 мм. Окна и отверстия во втулке обеспечивают подвод топлива к золотнику и от него в КПВ, а так же слив топлива из клапанов перепуска. Внутренняя поверхность втулки тщательно обрабатывается и азотируется на глубину 0,07 – 0,12 мм. По этой поерхности перемещается золотник . Зазор между золотником и втулкой находится в пределах 0,010 – 0,014 мм.

Золотник на наружной азотированой поверхности имеет уплотнительные канавки и две кольцевые проточки. Передняя кольцевая проточка с радиальными отверстиями обеспечивает слив топлива из КПВ, а задняя – подачу топлива под рабочим давлением в клапаны перепуска. Торец фланца золотника притирается к торцу втулки. Золотник удерживается в левом крайнем положении пружиной , натяжение которой регулируется винтом.

Винт острием конуса опирается на тарелку. Этим достигается равномерное распределение усилий от пружины на золотник. Винт вворачивается в резьбовое отверстие колпачка, который, в свою очередь, ввёрнут в корпус агрегата. Уплотнение достигнуто постановкой резинового кольца. Регулировочный винт контрится гайкой, имеющей с обеих сторон уплотнительные резиновые кольца. Для предохранения резьбы регулировочного винта от механических повреждений на него наворачивается колпачок.

ж) Сетчатый фильтробеспечивает очистку топлива от твёрдых частиц и смолистых веществ. Фильтр устанавливается в корпусе агрегата и прижимается к гнезду пружиной. Полость фильтра закрывается пробкой с уплотнительным резиновым кольцом. Фильтр состоит из корпуса фильтра, фильтрующих элементов, резьбовой втулки, шарика, пружины и шайбы.

Корпус фильтра изготовлен из стали в виде полого стержня с фланцем. Для предохранения от коррозии поверхности корпуса оксидируются. На стержне имеются два ряда продольных окон для прохода топлива, а на конусе фланца – кольцевая канавка с привулканизированным кольцом. На стержень корпуса фильтра устанавливаются семнадцать фильтрующих элементов, которые затягиваются резьбовой втулкой с оксидированной поверхностью. Во втулке выполнены радиальные отверстия для прохода топлива к шариковому клапану. Для предотвращения отворачивания втулка закернивается в четырех точках. Каждый фильтрующий элемент имеет латунный диск с гофром. С обеих сторон диска установлены по две сетки: каркасная сетка, изготовленная из проволоки полутомпак Л80, и фильтрующая сетка, изготовленая из проволоки фосфористой бронзы и никелерованная с подслоем меди до размеров ячейки 0,020 – 0,035 мм. Каркасная и фильтрующая сетки завальцовываются во внутреннее окантовочное кольцо и пропаиваются. Собранные же сетки совместно с диском завальцовываются во внешнее окантовочное кольцо и пропаиваются.

Внутрь корпуса фильтра монтируется шариковый клапан, обеспечивающий перепуск неочищннного топлива в агрегат при черезмерном засорении фильтрующих элементов. Клапан состоит из шарика, пружины и шайбы. По мере засорения фильтра увеличивается перепад давления снаружи и внутри фильтра. При перепаде 0,5кг\см2 и выше допускается капельная течь топлива через клапан до 2 см3\мин. Началом открытия клапана считается появление струйной течи, что происходит при перепаде давления 2-0,8+0,5 кг\см2.


Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 864; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!