МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ

 

Воздушный редуктор точной настройки

двигателя РД–107 ([2], листы 62, 63)

 

Редуктор давления предназначен для управления работой ре­дуктора давления продукта 030.

 

Конструкция редуктора

 

Редуктор давления состоит из следующих основных узлов и де­талей: корпуса (1), узлов клапанов (16) и (19), фильтра воздуха (6), предохранительного клапана (4), жиклера с фильтром (29).

Стальной корпус (1) по продольной оси имеет три резьбовых гнезда: два для ввертывания корпусов седел клапанов (18) и (14), а также для запорной гайки (3). С противоположной стороны корпуса по его оси выполнен резьбовой штуцер под гайку (32).

В поперечной плоскости (сеч. А–А) корпус имеет один резьбо­вой штуцер и четыре резьбовые гнезда.

Резьбовой штуцер предназначен для монтажа в нем жиклера с фильтром (29), который прижимается резьбовым прижимом (28).

В резьбовые гнезда вворачиваются: фильтр воздуха (6) (кон­струкция и принцип действия фильтра описаны в Л.Р. № 17), предохранительный клапан (4) (конструкция и принцип действия предохранительного клапана описаны в Л.Р. № 4), ввертный шту­цер (31), служащий для отвода управляющего воздуха к редукто­ру продукта 030. Глухое резьбовое отверстие (гнездо) служит для установки винта крепления подогревателя.

Гнездо под фильтр воздуха сообщается с полостью высокого давления, в которой размещен клапан (16) с корпусом седла (14) и пружиной (17). Для прохода воздуха к седлу на теле клапана предусмотрены продольные лыски. Такие же лыски выполнены на направляющем штоке клапана (15).

В корпусе седла (14) выполнены две цилиндрические полости для клапана (16) и направляющего штока (15).

Полость «И» (выходная полость редуктора) продольными и по­перечными каналами в корпусе связана с входной полостью редук­тора II ступени «К» и резьбовыми гнездами под предохранитель­ный клапан (4) и ввертный штуцер (31).

Полость «К» (низкого давления редуктора II ступени) сооб­щается продольными и поперечными каналами в корпусе редукто­ра с полостью «Л», находящейся в кожухе (2). Кожух (2) центри­руется в корпусе своим буртиком и зажимается гайкой (3). Внутри кожуха находится пружина (11), опирающаяся одним торцем на втулку (10), а другим – на опору (12).

Пружина поджимается регулировочным винтом (13) с квадрат­ной головкой под ключ. Регулировочный винт (13) ввернут в резь­бовое отверстие кожуха (2) и зафиксирован от проворачивания винтом (сеч. Ж–Ж) в положении, которое обеспечивает выходное давление редуктора (30 кГ/см² (изб)) при вывернутом регулиро­вочном винте (13).

Внутренняя полость кожуха отделена от полости «И» манжетой, надетой на втулку (10), а от атмосферы – манжетой и поджатой прокладкой в корпусе кожуха (2). Проточки, в которые установле­ны манжеты, соединены дренажными отверстиями с полостью низ­кого давления «Л» или с атмосферой.

Жиклер с фильтром (29) служит для постоянного стравливания некоторого количества воздуха из-за II ступени редуктора в атмос­феру.

В жиклер (29) вставлена проставка с трехслойным пакетом латунных сеток.

Пакет связан с жиклером пайкой. Такая конструкция жиклера с фильтром вызвана требованием защитить дозирующее отверстие от засорения. Для защиты дозирующего, отверстия в жиклере от засорения со стороны выхода предусмотрено резиновое кольцо (30), одеваемое на дренажные отверстия прижима (28).

В расточку корпуса редуктора со стороны полости «К» устанав­ливается кожух (7) и поджимается гайкой (32). Внутри кожуха размещена пружина (25), опирающаяся одним торцем на втулку (22), а другим – через комплект регулировочных шайб (24) на опору (23).

С помощью комплекта регулировочных шайб пружине (25) со­общается предварительное поджатие при вывернутом регулировоч­ном винте (26). Предварительное поджатие пружины (25) приво­дит к увеличению дросселирующей щели между клапаном (19) и седлом (18) и тем самым повышает надежность функционирования редуктора.

В резьбовое отверстие кожуха (7) ввернут регулировочный винт (26), заканчивающийся полумуфтой, с помощью которой винт соединяется с выходным валом привода (ПИРСа). Внутренняя по­лость кожуха защищена от загрязнения через дренажное отверстие резиновым кольцом (27).

Фланец (8), предназначенный для стыковки сервопривода с редуктором давления, свинчен с кожухом и крепится контргайкой (9). Такая конструкция крепления фланца позволяет осуществлять его регулирование в осевом направлении при стыковке редуктора с приводом.

 

Принцип действия редуктора

 

Сжатый воздух высокого давления через фильтр (6) поступает в полость высокого давления редуктора и, дросселируясь в кольце­вой щели между седлом и клапаном, который отжат втулкой от седла усилием пружины (11), поступает в полость «И». Под дей­ствием давления редуцированного воздуха манжета со втулкой отжимается в сторону пружины (11), уменьшая щель до того мо­мента, пока силы давления воздуха, действующие на манжету со втулкой, сжатой пружины (17) и неуравновешенного, высокого дав­ления на клапан, не будут уравновешены силой поджатия пружи­ны (11). В полости «И» устанавливается давление, соответствую­щее заданному поджатию пружины (11). Пружина (25) поджата регулировочным винтом (26) и клапан (19) отжат от седла, благо­даря чему воздух из полости «И» имеет доступ к жиклеру с фильт­ром (29). Через жиклер с фильтром и жиклер предохранительного клапана (4) происходит стравливание некоторого количества избы­точного воздуха и тем самым исключается рост статического дав­ления на выходе из редуктора и в полости II ступени. При допол­нительном поджатии пружины (11) воздух из полости «И» через кольцевую щель между клапаном и седлом, дросселируясь, посту­пает в полость «К» и далее через канал в корпусе подается в по­лость «А». Избыточное давление в полости «Л» вызывает соответ­ственно пропорциональное повышение давления в полости «И». Поджатие пружины (25) производится до тех пор, пока в полости «И», т.е. на выходе из редуктора, не установится давление, соот­ветствующее требуемому значению.

При снятии воздуха высокого давления со входа редуктора ре­дуцированный воздух из полостей «И», «К» и «Л» стравливается в атмосферу через жиклеры.

 

Материалы

 

Материалы основных деталей редуктора приводятся в табли­це.

 

Деталь	Материал
Корпус (1), втулки (10), (22), кожух (7)	Ал. сплав АВ
Седла (14), (18), кожух (2)	Бр. АЖМц
Клапаны, штоки	Ст. 2Х13
Манжеты	резина 9035

 

Особенности сборки

 

1. Перед сборкой редуктора обжать седла поз. 14 и 18 каналами поз. 16 и 19 осевым усилием 50±10 кГ, после чего произвести при­тирку каналов по седлам до получения требуемой герметичности. Величина осевого смещения клапана в седле в результате обжатия и притирки должна быть не более 0,15 мм.

Допускается негерметичность посадки клапаном поз. 16 и 19 на свои седла при давлении воздуха со стороны клапана 200±5 кГ/см² (изб) не более 0,04 л/сек.

2. Перед сборкой клапаны поз. 16 и 19 и штоки поз. 15 и 21 дол­жны перемещаться в своих направляющих под собственным весом.

3. При контрольных испытаниях снять зависимость давления на выходе из редуктора от угла поворота винта поз. 26 (через каждые 30° поворота) в диапазоне р=50…80 кГ/см² (изб) при давлении на входе в редуктор 200±2 кГ/см² (изб).

 

 

Двухкамерный редуктор двигателя С–155

([2], листы 66, 67)

 

Двухкамерный редуктор предназначен для управления режи­мами работы двигателя с помощью редуцируемого в редукторе воздуха, который используется в качестве командного в регулято­ре давления подачи и для наддува топливных баков двигателя.

 

Конструкция и принцип действия редуктора

 

Воздух из баллонов высокого давления подводится к редуктору через входные штуцера (12) и (49), каждый из которых имеет сетчатые фильтры (10) и (47), соответственно, и герметизируются в корпусах (27) и (46) с помощью прокладок (11) и (48).

Под действием усилия задающей пружины (8), натяжение кото­рой задается с помощью рукоятки (31), регулировочного винта (30), стакана (5) и гаек (4) и (29), сильфонный узел (14) сжи­мается, и через дно (32), клапан (36) и толкатель (40) открывает клапан (43). Воздух, проходя в зазор между кромками седла (38) и вкладыша (41) клапана (43), редуцируется до величины выход­ного давления р_вых, определяемого натяжением задающей пружины (8), и затем, по сверлениям в корпусе седла (38), проходит в сильфонную полость, образованную сильфонным узлом (14) и кор­пусом (46). По сверлениям в корпусе редуцированный воздух через штуцер (44) направляется к регулятору давления подачи в ка­честве командного давления и в полость, образованную мембраной (26) и корпусом (46), в качестве задающего давления для второго редуктора.

Одновременно с давлением воздуха на мембрану (26) действует усилие предварительной затяжки пружины (50), благодаря чему давление воздуха на выходе из штуцера (28) второго редуктора больше давления воздуха на выходе из первого редуктора (задаю­щего давления). Предварительное натяжение пружины (50) под­бирается таким, что при давлении в сильфонной полости (или на выходе из первого редуктора), равном 11 кГ/см² давление на вы­ходе из второго редуктора равно примерно 17 кГ/см².

Принципиально конструкция второго редуктора ничем не отли­чается от первого редуктора за исключением того, что в качестве чувствительного элемента используется мембранный узел и второй редуктор всегда имеет расход рабочего тела, т.е. является расходным, а первый может работать и как безрасходный. В послед­нем случае это возможно осуществить благодаря наличию в силь­фонной полости клапана сброса (36). При отсутствии расхода воз­духа через редуктор клапан (43) садится вкладышем (41) на кромки седла (38), прекращая доступ воздуха в сильфонную по­лость. В случае, если давление воздуха в сильфонной полости уве­личится больше заданного, сильфон (14), растягиваясь и преодо­левая усилие задающей пружины (8), с помощью пружины (35) открывает клапан сброса (36) и стравливает избыток воздуха в атмосферу.

Для уменьшения усилия на рукоятку (31), с помощью кото­рой задается выходное давление, в конструкцию редуктора введено разгрузочное устройство, состоящее из цилиндра (1) и поршня (3), к которому подведено выходное давление. Это устройство, воздействуя на регулировочный винт (30), позволяет уменьшить усилие, прикладываемое к рукоятке (31), и тем самым облегчить перена­стройку редуктора в процессе работы.

 

Контрольные вопросы:

1. Поясните назначение воздушного редуктора точной настройки двигателя РД-107.

2. Опишите конструкцию воздушного редуктора точной настройки двигателя РД-107.

3. Поясните принцип действия воздушного редуктора точной настройки двигателя РД-107.

4. Перечислите особенности сборки воздушного редуктора точной настройки двигателя РД-107.

5. Из каких материалов выполнены основные элементы воздушного редуктора точной настройки двигателя РД-107?

6. Поясните назначение двухкамерного редуктора двигателя С-155.

7. Опишите конструкцию двухкамерного редуктора двигателя С-155.

8. Поясните принцип работы двухкамерного редуктора двигателя С-155.