автореферат диссертации по авиационной и ракетно-космической технике, 05.07.05, диссертация на тему:Обеспечение параметрической надежности гидромеханических систем управления авиационных ГТД при колебаниях рабочей среды

САМАРСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АБИАВДОННШ ИНСТИТУТ иы.акздешкз С.П.КОРОЛЕВ!

На правах рукописи

ШЖОВ Александр Николаевич

ОШТнЕЧЕНИЕ ПАРА.ЧЫРИЧЕСШ НАДЕЕЕОСТЙ ГЙДЮЫЕХЙНИЧЕСШСС СЛОТЕ,! ЛШШШИЯ АБШИОННЖ ГТД ПРИ КОЛЕБАНИЯХ РАБОЧЕЙ

СРДЦЫ

Спеппаяъиость 05.07.05 - Тепловна двигатели

летательна аппаратов

А ВТО "РЕФЕРАТ

^'ccüpiawsíí на coacxaime ученой степени хг.^глдята тзхянчзслех наук

Работа выполнена в Самарском ордена Трудового Красного ЗяаменЕ авиационном институте ел;ни академика С.П. Королева.

Квучаый руководитель -д.г.в., вквдекик ШОРИЕ Б.П.

Офиаиальаке оппоненты: д.т.в., профессор ЗА1УЗОБ И.С.

к,т.н., с.я.с. 1УЛИЕНКО А.И.

Ведадал оргааезашя - Самарское конструкторское бюро иавшоотроейш?

асашта состоится 19 ШОЦ&- 1S92 г, в 9 П£_ сое ва заседавши елешадизкровашюго совзта ups Семареи ом ордена Трудового Красного Знаканд впиапионкок институте емзяе академика С.П. Королева.

Адрес ансикгуга: 443086, г.Сакара, Московское взссе, 34.

С адосгрт'Ецаьй ксгяо оакакокггься б бЕСлиотеке Самарского ■•:гддо:а;пго шзегетута.

Автореферат разослан ^^__М ÜЛ _ ¿292 г.

1ченк£ секретарь сг;едгалзгЕроЕаявого совета i.5~rx.5£t теунЕческлх наук, доцедт

Киевский

ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

.Актуальность те?д. Вяхной проблемой при создании, доводке и эксплуатации авиационных ГГД является дальнейшее ловышенке параметрической нздганостз систем тоаливопэтааия и автоматического /правления в условиях действия дестабилизирующих факторов. Синем 13 таких существенных дестабилиэируюдшс фзктороз, характерных 1яя систем созременянг ГГД, язляются колзбанзя рабочих сред, )бусло.вдгпные в основном неравномерной подачей топливных нзсосоз. [ульсагиа давленая, амплитуда которых может достигать до 2С$ от ¡релнего их значения, приводят к вибрациям и поломкам элементов, оыаенному износу голотядков, часто являются причиной отклонена характеристик сгстем автоматического регуякровавкч (САР) гч~ е допустимой нормы. Разработка меролрвдтяй по зэ-днте агрегатов т яуяьсашЗ рабочей среды и снижен*® влияния колебательных ессоя на характеристики САР в настоящее врекя одераоаается от-утстзжм ¡¿етояов расчета нэляпейньх гидромеханических систем с »л г ом колебаний рабочей среда. Эффективным средством подавления /лъсашй давления а гадравличес-ких систег/зх латаются гяустячзс-м гэслтеля колебаний (ПС), методам расчете которых посвяш^но о читальное число рябот. Однако ГК для систем регударпвзяйя ГГД ¡ряду с известными требованиями по эф$ектнвности яодаспеция ко-■■бая?.& должна удовлетворять жшолаительнам условиям по сбесяечэ-па статичзсйой я диязуичесясй «точаоста САР. В этой свяэя робо~ , поправленная на создание методов л средств обеспечения пара-тркччскоЗ нздезчости гидромеханических систем управления авяа-огц.та ГГД яри колебаниях рабочих сред, является актуальной а

1Я0Й.

Цель работы: создание методов расчет? характеристик гацрсда-¡ячеокдх систем управления авиационная ГГД с учетом колебатель-с Ерспассов я разработка мероприятий по обеснечеято параметра» ;кзЗ яздзлсьэсти систем в условиях новхзг-нячх пульс а ий рабочей ты.

послецсвзния. Прок? венные исследований безярумгся теэриа нелгяойчнх ггдрсйвдааических систем аатоааткеиюго арле.чяя, на теории цепе;) к элвктоодинамгческиг яяаясгнй. Ис-хое'лиш колебательных зрсцессов выполнена на основе иыпеданс-о колоде распета дкяаавпвскгх характеристик дроосздкруиша ко'ятов (ДЭ) .во крамряю .икнимулл средзелгадратетзского с-ткло-.

Экспериментальные исследования проведена Еа стендах цульсп рущжх давлений НИ1-34 СаАИ, на испытательных ссекнах Самарского КБ катин остроеняя ССКЬМ), Омского иашн остроите льыого КБ (ОШБ), Самарского моторного завода с использованием соврекекки средств иэмереаея и регистрации биотропереиенЕьос процессов. Боя шо2 объем эксперянеятальных данных е значительная трудоемкость ех обработки определнлн необходимость применения автоматизированной системы цифрового анализа т базе кши-ЗШ С?Л-1420.

Научная новизна

1. Разработан метод расчета статическюс ы переходных характерце так кедшейннх систем тошшвшЕгания в автоматического регулирования авяационвых ГГД с учетов взаимного влияния кеьлекн ыеняющихся и бкстрсперекеняшс процессов, позволяющий оценивать отклоненке характеристик снстек при колебаниях рабочей среды. Предложенный нет од дзет бозмскяость выработать рекоие. Д8Ш5И во выбору структуры к параметров систем с гдщимвльней чувствательностью к пульсациям рабочей среды.

2. Сформулированы требования к 1К для систек топлнвопитакия в регулирования двигателей и разработан метод выбора ввракетро гасителей, обеспеч&вандо гребузмце характеристике САР при пульсациях рабочей среды.

3. Создан ыетод расчета нолебзндВ давленая (расхода) в магистра' лих САР ГГД, позволявший оценивать нульсапяовное состоите систем в рекомендовать мероприятия во сйкаеиап дснаыичесяой яагЕуаевнооги агрегатов САР.

Практическая направленность, Прздлкгенаые метопа расчета позволяй; оценивать чувствительность характеристик САР авазпнок-них. ГЩ к пульсэцаяы рабочих сред, что является вазшш: аз стада ах проектирования» доводки а экзп^агояш «кию«. Разрзбртевйыа в кспольауешв в авиационных КБ алгрратш к пакет ирякхадзнж врограаа дают ьозжвноеть опрздеяять статичсские£ иерезодкке ха-рактсрасгикк, а текке цульсо-тюгаоз состоите пщрсшхаии>:еся:сс САР двигателей Д-181;. НК-25,ЫК~а2 не жва-ЭШ в диалоговом реяю-{¿з. Беке? програггк нозволязт таязе выбирать параметры ПС и ю:с™ аивим» гп _аф$ективао<да» в составе етаееы Щ.

Пршенеаие аредлсаеишс ГЙ в состозс '/опякворбцулийувщей ?л:п«р5турн ГГД вошонла аабитюегь характериоткк СА? двйтател Д-18Г к даяо возшшоежь оценить вямше лудьсапий давления ?:оя айва на жярактерастшси сиотек управления двигателя НК-32,

Алробашк работы. Результата работы доложены нз: ) Зональлой конференции "Проектароваяиа и эксплуатация промышленных гидроприводов и скстеы гцдропяевкоаьтсмзтикя", Пенза, 1986 ;

} Всесоюзной яауча¡^технической конференции "Проеятироваяиз и эксплуатация гидравлических систем и х'ддропневмолривода ма-аян, автоматов л промышленных роботов в Ш пятилетке", Киев, 1987;

) Есеоюзной научной конференции "Газотурбинные и комбинкрован-

Еше установки"» Москва, 1987; I Всесоюзной научио-техиической конференнии "Проблемы динамики яиевкогвдравлаческах и топливных систем летательных аппаратов", Куйбоев, I9S0;

Всесоюзной аколз-конференшта "Математическое моделирование з !глшяностроениаи. Куйбышев, IS90.

Дуол?!Кэ;ши. Осноеныз результаты опубликованы в 5 статьях; 7 тезисах докладов; защищены авторские свидетельством и 4 ре~ аияАШ на выдачу патентов.

Структура и объем паботы. Диссертация состоит из введения, rapsx глав, осяовншс выводов а результатов, библиографичсско-спкскя, содержащего 112 наименований, приложений. Работа измена на страницах маша описи ого текста, ¿-одеригт 87 рисуя-з.

СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИИ

Решение проблема обеспечения параметрической надежности САР щгшснаих 1ТД в /слоит интенсивных колебательных аронессов ззно с выбором параметров устройств автоматики, при которых лизуется минимальная чувствительность систем к колебаниям ра-их сред или с разработкой специальных спевств - ГК. Пря атом acYBeiüioe значение шлеет разработка адекватных реальны;: и росам математических моделей систем и ГК. Б настоящее время дэ-гочхзD подробно изучены динамический характеристика гяаромеяа-эских САР .двигателей на базе созданных моделей систем, иапра-з трудах A.A. Шевякова, A.B. Штоды, В.В. Бердяиковз, Б.А.Чер-JE3, В.А. Боднерэ, Ф.Д. Голъбергв и других авторов. В работах , £>'лда.чяо, В.М. Кэлвина, B.iï. Машшкэ, В.Е. Таковского рас-;ренц вопросы воздействия вибрационных нагрузок на свойства юке-хаянческах' регуляторов, даны рзкомендегая во ошавншо ш5~ вствнтелгаости агрегатов САР. Однако. я яастоядце^ времена т. лоаена ыегодн расчета харангерастяк систем регу лщ звания с' ■ ,

учетом влияния колебаний рабочих сред. Элементами гидрокехзаичес' к их САР, изиболее чу вст вите дьниы и к лульсагщяк рабочей среды, являются нелишйяке дроссели, поэтому б кегодкке расчета характеристик систем должно Сыть учтено взаимное влияние стаакоиарнок г. пульсирующей составляющих дотика липкости или газа через ЛЬ.

Б тех сулчаях, когда выбором параметров систем госдц£опцт&-ния и регулирования двигателей яе удается обеспечить требуемую их параметрическую наденность при наличие интенсивных колесате.г^ них процессов, идут по пути использования Ш. Вопросам теории к проектирования ГК посвякены padorк Б.И. Шгринв и научных сотрудников его школы, O.E. Власова-Зла елка, A.B. Оорефонтова, А.£.аз-ЯЕН8, 1офм8ьа, Ребеля и других авторов. Однако при разработке ГК для САР двигателей требуется учет дополнительных условий по качеству регулирования, системы, что не дано в указанию: работах. Ь связи с езлйгешш.' в днесертацш поставлены еледующие задач;::

1. Обоснование математической 'модели к рээрэсоткз кет::да расчета характеристик САР евиашониых ГЕЦ с учетов колзосгельнит/ процессов. Опенка влияния кол-Оанд!; давления топлива на характеристики и динамическую негрусвияость влекватов скстеи регулир^вй-ния дадгагелей КК-25, НК-32 и Д-IST.

2. Разработка метода выбора параметров к конструкций ГК, обеспечиваишис требуемые характеристики гкароиехаааческшс систем управления при колебаниях рабочей среды.

3. Создание алгоритмов к пакета прогр^аг tjs. расчете характеристик САР двигателей с учетом колебаний рвооче'л среди, сггл:.чь пулвевлионаого состояния магистралей систем и .выбора Евраы&тр-в J

4. Экспериментальное исследование пулъсапиоаногэ состояния топлианих магистралей систеы двигателей. Опенка ашшкя колейгн;^ рабочей среды на гидравлическое сопротивление ДЭ и отклонение характеристик САР. Определение эффективности Ш в стендовой я&г : ной докаодсБка систем двигателей.

и»РВШЕСК0Е к ЖШШШГШЫЮЕ

Вторая глава аоезяцеяа обоснованию нелинейной гзтекзтическо: кодела пщрмеханичгско2 САР евиашоняш: ПД, учиткввюд&с влияние колебательных прояессов на статические и переходные характеристики систем. Задача решается при допущении, что характерное время переходного процесса в систзие по отномкие к медленвскеняицейся сосгавлазкеИ параметра по меньшей кере да порядок превышает *;эи-¿олхзшй период высокочастотных (БЧ) составляющих 'колебаний. Ь качестве ТЕПзвах рассмотрены следующие эл&;:екть; спстеь: гоглшозита-

5 я регулирования: топливный насос а проточная часть двигателя t источники яояигармоническах колебаний рабочих ере,'»; представшие г виде аквивалелтнух источников расхоаа или давления ем~ :ти, упругие перегородки; пневмогидравличесяиз трубопроводе ш; золотниковые и клзлачнце элзыента, теплообменники, топлив-: фильтры и цругач элементы. Особое вникание в мокли уделено !сан:ш яелинейнтх ДЗ (жиклеров, пакетов диафрагм, дозирующих I, окон золотниковых и клапанных устройств), характеристики кош наиболее чувствительны к БЧ-пульсашям рабочей среды. Рас-•иые к оде ли ДЭ после линеаризации характеристик по критерию мигу кэ срещ^квллратического отклонения описываются уравнениями : кздленасменяющегося процесса - в дифференциальной форме и •колебаний - в форме иыпедансных характеристик.

Cor местное решение поцсисте.4 уравнений для иедленноыеняще-л пр'лгесса и ВЧ-колсбаний проводития методом последовательных бл-тсений (рис. I). При численном интегрировании подсистемы не-еРлос дк&еренцвглгяых уравнений методом Рунге-Кутта на какаем -

по времени уточняется кедленномгняииаеся режимные параметры основе реЕзн:»тя подсистемы уравнений для БЧ-колзбакиЯ. 'Колебания ления я расхода рабочей среди в выделенных сечениях топливной Te.v-к рзссчатнг-звт с учетом заданного спектра колебаний s источ-е к додяеиноиэшаездхся параметров, принимаемых на дан-

этап? как яеигузлянз. На основе излсженЕого метода разработаны орктм я пакет прогрзка вля. расчета характеристик САР. .двигателей цепки их разброса при колебаниях топлива и воздуха.

Прогеаенн исследования стзтичзсхах и переходных характеристик .двигателя Л-13Т, в рззулътате которых установлено, что колеба-дэвленяя на выходе зз топливного насоса приводят к значтельно-зтклоязншо расхода топлиза Aû-T а двигателе нэ режиме его ¿тного запуска. Погрешость САР обусловлена нелинейным осредне-г колебаний жидкости на входном киклэре и дозирующей игле регу-ipa 40I5T. Езянчкна Л(хт зависят от конструктивных и ре:*н\'«ых зкзтров САР и может достигать (50...120) яг/час, что существен-тзшпает допустимую норму (230 кг/час). Теоретически показано, изменением параметров топливных магистралей л агрегатов мси-юбиться супествеянэго снижения погрешности САР, обу^овлзяяой лвтят рабочей среды.

Анализ точности систем регулирования двигателей НК-25 и НК-32 :эал, ■'его пульсации давления на выходе из васосов НД-25, Щ1-32 воздушной магистрали агрегатов дозировки топлива не приводят 'клоненшо расхоаа топлива на релимз запуска вша допустимой нор-

_ ь -

Pec. I Асгорктк расчета характеристик САР с учетом долеб?ш$ рабочей средк

- у -

«ш (-100 кг/час). Слабое злияяде пульоаотЁ рабочей среды на характеристики САР двигателей семейства КК объясняется высоким уровнен среднего ле ре папа давления на цозкруыдей игле по сравнению с реэ-лаэуисякися в система амплитудами колебаний перепада давления, а также применение« в САР регулятора расхода топлива прямого действия, обладающего иенъдоИ чувствительностью к дестабилизирующим факторам:.

Исследования дулъсашэнного состояния тоалавних систем двигателей КК-25 и Ш-32 показали, что шбором параметров поцводяшх трубопроводов каано существенно уменьшить динамическую ногруяен-ность агрегатов.

Ь третьей главе сформулированы требования к ГК для систеи топллюпЕтаякя я автоматического регулирования авиационных ГЭД из Услоеий обеспечения требуемой эффективности по коЭ1|фшисятак то~ еккогз затухания колебаний дэвленш!

Ън Жснгр , Ч^тсл, ^тах] (I)

ели изуевепкя ьжодчого параметра регулятора (спстеьш) из-за влия-вулъевшгй давления вше допустимой норка

Тр > КС {^¿п, А-^ааг ] , <2)

'по гы п , С^тах - «анпмзльявя и максимальная круговые шгтет.ч подоьдяекых кэлебанкй; /лЪг \X2.rp~ Д^ф/'^фоп '<

, _ фактическое и допустимое отклонения выгодного

.арзкетра регулятора, обусловленные цульсацдяш давления; А%.г -■ отклонение выходного параметре регулятора в системе с ГК; X -параметр, определяющий режгм работы ГТД, нзпркыер частота вра-еная ротора, Пишго коэффициентов, характеризующих эффективность одаадения колебаний в системе, при расчете параметров ГК учиты-эются дополнительные условия' во ограничению отклонения регу литого ларакет, з смсте&ы из-за применения гасителя

(3)

;е Лс/^, , йу^оп ~ фактическое и допустимое отклонения регу-1Еуекого еврзметра САР. Крмсе того, при лыборе яонструктквню: ¡ракетроь IX учитываются условия по его размещении в топливной ¡стеке двигателя в отзвени сосредоточенности его элементов.

Из анализа колебательных процессов з системах топлкволитангя регулирования двигателей Д--18Т, ЕК-25 и НК-32 следует, что в ектре колебан^.': одна - две превзларукщге составляю-

е, кратные часгогс- гакз-гаая зубьев иестереяных ягооези.

Кроке того, резонансные явления в топливных системах, влияете на их параметрическую и функциональную нздезшость, наблюдаются в узко» диапазоне частот вынужденных колебаний, например, вблизи 20U Га и 375 Га - для Д-18Т, 60U Гп и 1250 Ги - для КК-25. Из этого следует, что для систем толливоиитзния и регулирования авиз-■;;:ошшх ГТД когут быть рекомендованы простейшие гасители, явжо-:.иеся частным случаем некоторой базовой схемы ГК (р. '. 2). Базовый ГК х.клычэет а себя инерайонные каналы, полости, упругую перегородку, ДО. Математическая модель IH в отличие от известных моделей ;"г;:тыез'.;г нелинейность ДЭ и полкгармоничность колебательных процесс св. Параметры IK выбираются в результате расчета статических i.icpcxaiflbtx; характеристик велпаейной системы с IK для ряда значг-ний варьируемых его параметров и анализа выполнения условий С) - (3).

¡из поносе разработанного кете да рассчитаны параметры ГК для .'■>2 расхода топлива двигателя Д-18Т, при этом для оценки э^ектйг-и-о'л гасителя используется коэффициент изменения расхода топлива из выходе из регулятора. IK размещается в регуляторе на входе ео схг.;лои гикльр, на которое происходит нелинейное осреднение пуль— ...а давления. Б результате расчета определены параметры TxL -га-выполненного совместно с входош зиклзром {ряс. 3), что к v.juywr дорбсткк корпуса регулятора и дает возможность сократить внедрения. ГК в эксплуатирующихся и вновь создаьЕеккх cnciet-

Спроектирован такке технологический IT' .для напорной тошкзнг :.jr;:erp3,T;i двитатзля III-:—32 с учетом условий (I), (3) и ограничен;

рдзкещеяка ГК на изделии Б целях наибольшего подавленна коле-о.,-;;:;; давления в тоидвдюЗ сйсте&® гаситель устаиэЕдегвается яезо-о-едг.тве из выхода из нас оса. При выборе параметров га оала ис г-едьзевзяк подуоздирическая ков&ль топливного насоса как источника колссШей и аате^зтяческЕЯ модель системы тояливолитзаия и рс-ррвйийя .двигателя. В;лбпана схема ГК с постоянны.! активном во: йгши сопротивлением, причем в качестве активных элементов дред-/.¿xvuo аргздааять аяклерн. Параметр реактивных элементов ГК (акустической емкости и индуктивного канала) выбраны во существующим .'/етоднкам проектирования линейного гасителя, разработанным в Call а ja üCHOza ас&дашаго метода выбран оптимальный диаметр акклэро. ГК снижает пульсации давления в топливной системе в 3...6 раз, что даат возможность исследовать влияние колебаний рабочей среды характеристика О'АР двигателя в стендовых условиях.

В чгтгеэгой главке, приваденч результаты экспериментального

с. 2 Сбо5аенйвя гхеие гасителя кодебваяЯ рабочей среды для слстек тоядеь&ел-

токея к аьтоквтичеспого регулирования двигателей, якявчзюсая неяшейнке дросселирушие элементы: I ~ нелшеЯкке дрэсседдрукдке зле менты; " - гяерпноннне каналы; 3 - полости; - упругая перегородка; 5 - иеатрэнышя

Т' -.3

П2--1

Ркс, 3 Конструктивная схема гасителя кслсйекк;!, современного со входным яиклерой ре гуля-тора перепада давления агрегата 4015Т: I - корпус; 2 - винтовая вставка; 3 - втулка жиклера; 4 - аток аиклера;, 5 - коатровочная гайка; о - колпачок; ? - втулка

лг/юс юао

вас

бос 4сс

И

а

Г>5

Рис. 4 Зарактвристикк зекного и высотного (Р< г, = 0,45-10" 11ч) запуска регулятора 4015? 1 54907405310, устанавливаемого совместно с агрегатом 40Ш £ 25410102 до результатам летных испыг,щий:

I - земксй зсвуск без га&ителя; 2 - зекаой ■ запуск с гасителем; 3 - вксотагй задуск без гаснтеля; 4,- высотный запуск с гасителей; .. • ; 5 —;вкзотний зайуск (расчет}

зсленования пульсапиоиного состояния систем топливопитпнкя и ре-^шрования двигателей для проверки степени ьдекваскости рэсчет-íx коаелей САР реальным процессам и опенки эффективности Ш.

Исследованиями пульсашонного состояния топливных систем шгателей НК-25, НК-32 установлено, что в магистралях систем на-поцзются лолигзрмояичсские колебания давления, частота основной ютавллющей спектра которых совпадает с частотой зацепления зуоь-; шестерен насоса, а амплитуда достигает (1,5...2,0) Ша. Кзи--яыние уровни амплитуд пульсаций давления зарегистрированы в парной магистрали насоса в линиях подьоца рабочей среды к arpera-и механизации двигателя. Значительные амплитуды колебаний 'данная (до 0,4 Ша) зарегистрированы во всасиваккшх магистралях coca.

Создано стендовое оборудование .для определения характеристик топливной автоматики ГГД, регулятора расхода топлива двигателя [ВТ при наличии колебаний рабочей среды, обеспечивающее ьеэавк-.;ое задание статических и .динамических параметров среды в шлюпе частот (2Ü...I200) Гц и амплитуд колебаний давления до 1Па. Для измерения динамических параметров и их обработки приье-шсь калоинериионные датчики и усилительная аппаратура, индорм-'Нчо-обрабатшзакотй когшлекс на базе кини-ЭВМ CM-I42Ü. С исяоль-;анисм созданного оборудования экспериментально подтверждена ретическая зависимость среднего расхода аадкости и воздуха че-дроссели от относительной ахплктуды колебаний перепада давле-¿Afrfap Мр ( где ДАр , Лр - амплитуда колебаний пере-з давления и среднее его значение). Установлено, что увеличение á/б от 0 до 8 приводит к уменьшению среднего рзехода через ДЭ [30...40)^ относительно расхода рабочей среды без пульсаций аеиия. Данные результаты позволили раскрыть механизм вл:.янкя ;3знлй давления топлива на статические характеристики регулято-Ю15Т и разработать мероприятия по уменьшению погрешности регу-

|рз гаяенпеы колебаний в гидравлической цепи его входного жшг-' *

Экспериментальные исследования САР расхода топдйез еьигзтеля X, проведенные на стендовом оборудовании СаАИ, Омского г««»:!'о-ительного КБ СОМКБ) и на летающей лаборатории Л-76 в ДйИ поке-, что калогабариише IK, установленные. в агрегате 4GI5T, ло-вдт стабилизировать характеристики высотного и зс;шого запус-цвлгателя (рис, 4).

йрклокеяия включают в себя исходные данные а дзке'.: прикладных

программ для расчета статических и переходных характерно tic; САР ялягателей Д-18Т, НК-25 к КК-32 при наличии ког.еоанн.,1 рабочей среди, а такте пакет программ для вкборэ параметров д xisusa эффективности гасителей колебаний.

ОСНОШЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫБОДЫ

Прегложези решение проблема позыаенЕя парапете " ческой надез-ности гидромеханических систем управления авиатасннис ГТД за счет уче^-а влияния колебаний рабочей среда на характеристики систем. Зто достигнуто в результате разраостки жетонов расчета характерна г и? не лицевых систем, учнтывзю'дпх взаимодействие ке оленя океняг-г.2осся и колебательных процессов, с создание на этой основе ops дет подавления колебаний рабочей среды.

1, Обоснована нелинейная математическая модель систем топли-ьопитааия и автоматического регулирования двигателей и на ее ос-!!ddc разработан метод рзочета статических я перехоикс характерно 1 л; САР с учетом виз окочастотяис колебательных процессов. Преалс-я.ени чй мет с с позволяет выработать рекокеядаш! со выбору структура л ллсаметров систем с минимальной чувотвителмшстьа к пулъез-■;ая?у; рабочей с ре ¡да.

2, Создал .тетоп расчета кояебаняЯ давления (расхода} б кчги--oi.zv: САР ГГ5, дакщ:2 возмадность оценивать гульсзсяог:нсе сосгс

и рекомендовать мероприятия по енкаекиг дирзмачегкой .чз:у;..\:ввпо?"г агрегатов САР.

3, Сгор&с'ялрозаЕы требования к IK для схстеи гэплпзэгптаяга :. рег^л;:?зван.тя аоиахшокчнх ГТД е поеця'лен метод влоор? пагекзг-pos гпсдтелеЗ с яслтсейзюш дросселирукшми элементам;!, оСесаечп-irvsst тр: .-уемую стабильность херээт; рястлк САР при кэлэбаняях сг.Т'Очзй преды.

-1. Разработькн совмешезя'не со дтат^амл элекеатага регуляторе уэлагабгригнао гаоителг колебаний, обесаетЕвазгеше высотный запус? а сгЕбяжзаткво немного запуска двигателя Д-18Т в условиях повкзж-пульсалтС даз^якя в топяквной системе. Прякеяеняе гасггеяеЗ к?'Лбандй гозроядло сшгзяжь отклоаекие расхокя тослаьа э uponeocs HircoTHcro запуска двигателя со 150 кг/чао до допустимого ург>х-- 3Q кг/час..

5. Созиая гзоятель колебаний для динамической разсязг'Я при-соодгз^ннйс голышках кагзегралзй от насоса Н5-32 как гогочи&а .'слечлнпй я прияоосе сто'ядовшс иепктавяй дьяга^ля КК-32. Бнедсс-тя.-.ого' гзелзеля возводило в 3.. .6 par. укзныппть емплттунк лс-лз-'андй 'давления 'С. напора ой. ".тодлгваой магистрата а дсследовать 1

ая:-ше пульсаций давления на параметрическую надежность топлаво-гулируивей апларагурн двкгателя.

6. Создано стендовое оборудование и регкстраписшо-обрабе-вйишй? комплекс, позволяющие исследовать влияние колебаний ра-чей среды на характеристики САР двкгзтелей, с также оценивать уектнпность YA. Экспериментально подтверждено существом о? (на ...40 %) уменьшение расхода жидкости и воздуха через цросселл-ащде элементы топливной автоматика РГД при амплитудах колебаний селэда давления на дросселях, значительно (а 3...8 раз; превк-эких его среднее зпачеяае.

7. Разработаны алгеркм и пакет пргкладйше прогези^. созвездие исследовать влияние высокочастотных колебательных пронес} на паремтрдческув надежность гидрокеханичзеккх САР дьигате-леЯ, ¡ндвагь вульсапионное состояние тедливньа магистралей. Пакет >rpasai дает вез;.: ат.н ость также выбирать параметра систем и га сияй колебаний, при которых обеспечивается требуемые хврактеряс-к САР двигателей.

8. На основе по^чеяннх в диссертации результатов сознаны я дреяк:

аегтели колебвндй для псдавленая пудьевдий рабочей среды в йстеке автоматического регулирования расхода тодпаьа дьигате-я Д-18Т (С1ЙКБ);

Ейктель колебаний для проверни влияния пульсапЕй давления не эрзктерксткки СА? .двигателя КК-32 (СКВО; гк97 программ для расчета характераотик САР двигателей Д-18Т >ШСБ), I'K-25, ЯК-32 (СКШ) с учетом колебаний рабочей среды. Экономический эффект от внедрения разработок составил тис. руб.

Основное оо дерган да диссзртепнк опубликовано ь следуипо: >тах:

Иергн Е.Д., йзгадаев ¿.Г.." Кивчкое А.Н. Теоретическое и акспс-жиентальное ;:сследсванЕе влияния пульсащй давления hp точ-;ость рехуля;->ра расхода топлива // Проектирование и эксплуа-■гпия гидравлических сист^ч и гидродневкопривода ¿гаш, авто-:гтоз и прокшленнше роботов a SI дяталетке: Тез.докл.lose, аучн.-техн.ковф., 29-31 ыая 1937?. - Киев, I3S7. - С. 35. ■заработка и лсследовзнге малогабаритны гасителей для де:.-.вг:;:~ оваяия колебаний рабочей среда в агрегатах сестем управлеша ЭД / 5.П. Еоркн, А. Г. Гккадиев, Е.В. Шахматов, А.Н. Крвчьох. / Гвзотурбдяяке и комбинированные установки: Тез. докл. Бее о. вячн.-техн.коаф., 17-19 ноября 1987г. - М., 1987. - С. НО.

3. Гимэдиев А.Г., Шахматов Е.В., Крючков А.Н. Обеспечение устойчивости гидравлических регуляторов давления //Динамические процессы в силовых и энергетических установках летательных аппара-тов:Сб.науч.тр. / Куйбышев, авиац. ин-т. - Куйбышев, IS88. -

С. 13-19.

4. A.c. 1285249 СССР, Ш1 Р 16 L55/04. Гаситель колебаний давления / В.П.Шорня, А.Г.Гимадиев, Е.В.Шахматов, Г.В.Шестаков, А.В.Ар-TJQXOB, А.Н.Крючков (СССР;. - JS 4213944/25-06; Заявлено 24.03.87 Опубл. 07.11.88, Бол. Я 41. - 2с.

5. Исследование влияния колебаний рабочей среда на характеристику запуска авиационного ГГД / В.П.Шорхш, А.Г.Гивддлев, А.Н.Кртч-ков, И.В.Езбуров // Динамические процессы в силовых и энергетически установках легзтельных аппаратов: Сб.науч.тр. / ^йбшев авлап. ин-т. - фйбше*, 1990. - С. 87-89.

6. Гкмадиев А.Г., Крючков А.?. Стабилизация характеристики запуска авиационного ГГД в условиях повышенных колебани" рабочей среды // Вибрационная прочность и надежность двигателей и систем летательных аппаратов: Сб.науч.гр. / Куйбышев, авиац. ен-т. -Куйбыдев, 1990. - С. 35-42.

7. Крючков А.Н., Избу рев И.В. Исследование устойчивости контура приемистости гидромеханической CAJ авиационного ИД // Диналычо кие процессы в силовых и энергетических установках лзтатеяьпкх аппаратов: Сб.нзуч.тр. / Куйбышев. авиац. ин-т. - КуЯбышгв, ii'SO. - С. 2-9.

8. Тесретлчзское и экспериментальное исследование пульсааионного состояния систем топливопитания и автоматического регулировать авлзлпояяого ГТД / В.П.Шорин, А.Г.Гкмадиев, А.Н.Крючков, Г.В.Ксстаков, Е.В. Миронов // Проблемы динамики иневмогидрзЕли-чееккх к топливных систем летательных аппаратов: Тез.докл.Есес. иаучк .-техн. кодер., 17-23 июня 1990г. - Ку£бншзз,1930. - С. 16.

2. Крючков А.Н-йоследолание статической характеристики нелинейных ¿■росселей при наличии колебаний рабочей среды // Проблемы шэа-глзш пневмох^праялачесвих; и толлишнх систем летательных аппаратов; Тоз.г.окл.Всес.я8учй.-техн.кой^., 17-23 вюня ISSOr. -Куйбышев, 1990. - С. 127.

"О.Пвэтздв /.Г., Крючков Л.Я. Моделирование колебательных процесса;} в системах топлцвошиаяая к автоматического регулирования а.зягатсвккх яькгателей на СМ ЗВМ // Математическое моделяроввнь з 2pws/j«s«octk: Тез.докл. Воес.кож?., 6-15 - октября I9SÜP. -

- С. 12.______________;_....................

•Ixmjsho а яечг.ть 14.06.92г. Осркат 6Gx84 I/I6. Осбсозная печчт '•'сл. п.". 1,0. Уч.-агд.л. 1,2. Trtpatv 100. Зяз. Заказ. £

'¿¿СГ.УЛ-.УЛС^ Л1 ЗЛУ:. IS, УОП.