МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ

 

Дроссель регулирования соотношения компонентов топлива

двигателя 8Д719 ([2], листы 30, 31)

 

Дроссель регулирования соотношения компонентов (РСК) уста­новлен на магистрали горючего после насоса и служит для регу­лирования соотношения объемных расходов компонентов топлива, проходящего через ТНА. Регулирование соотношения компонентов дросселем основано на изменении с помощью дросселя сопротивле­ния магистрали горючего и тем самым – расхода горючего через насос при неизменном расходе окислителя.

 

Основные технические данные

 

Сопротивление дросселя при j = 80° при j = 0°, не более 23±3 кГ/см2 1,5 кГ/см2
Крутизна характеристики дросселя, не более 0,42 кГ/см2×град
Угол поворота приводного валика 86 град
Крутящий момент на полумуфте при работе, не более 0,25 кГ
Масса дросселя сухая (без привода) 1,6 кг

 

Конструкция дросселя

 

Дроссель состоит из корпуса и установленной на нем регулирую­щей части.

Корпус. Корпус (1) изготовлен точением из нержавеющей стали. На корпусе имеются фланцы со шпильками для крепления трубопроводов подвода и от­вода горючего. Приваренный к корпусу кронштейн (7) служит для крепления электропривода (на чертеже не показан). Для уменьше­ния тепловых потоков от электропривода к дросселю установка электропривода осуществляется через текстолитовую прокладку (11). На внутренней поверхности выходного фланца корпуса наре­зана резьба для крепления стакана (3).

Регулирующая часть. Основными элементами регулирующей части дросселя являются стакан (3) с гильзой (2), установленные в корпусе (1), приводной валик (9) с сухарем (6) и полумуфтой (12), уста­новленной в кронштейне (7) на подшипнике (5). Уплотнение по месту стыка стакана (3) и корпуса (1) обеспечивается уплотнительным кольцом (4). Стакан (3) имеет три профилированных окна и центральное отверстие. Профиль окон обеспечивает потреб­ный закон изменения перепада давлений по углу поворота привод­ного валика (9) при постоянном расходе дросселя. Пара «гиль­за – стакан» имеет зазор 0,02…0,05 мм. На гильзе отфрезерован по­перечный паз (сеч. Г–Г), по которому перемещается сухарь (6) при повороте валика. Таким образом, вращательное движение ва­лика преобразуется в прямолинейное перемещение гильзы. При постоянной скорости вращения валика скорость перемещения гильзы изменяется. Профиль окон учитывает нелинейность переме­щения гильзы, обеспечивая линейную характеристику дросселя Dрдр = f(jвалика). Для уменьшения силы трения в паре «сухарь – гильза» сухарь выполнен из бронзы. Гильза изготовлена из стали, ее внутренняя поверхность хромирована.

Фторопластовое кольцо (8) служит для обеспечения герметич­ности по месту выхода валика из корпуса. С помощью пружины (10) кольцо зажимается между валиком и корпусом, обеспечивая герметичность при низких давлениях компонента внутри дросселя. Полумуфты (12) дросселя после создания необходимой для герме­тичности силы сжатия пружины соединяется с валиком при помо­щи штифта (13). Опорными поверхностями пружины являются кор­пус и торцевая поверхность наружной обоймы радиального подшип­ника (5). Подшипник установлен на валик по скользящей посадке, а в корпусе – с гарантированным зазором. Вилка полумуфты (12) входит в пазы полумуфты привода при его стыковке с дросселем. Полумуфта рассчитана на восприятие крутящего момента, разви­ваемого приводом при работе (до 4 кГ×м). Регулировка крутизны характеристики достигается за счет доработки центрального отверстия в стакане (3). Увеличение центрального отверстия снижает крутизну характеристики дросселя.

 

Работа дросселя

 

Дроссель устанавливается после насоса горючего. Через ниж­ний фланец горючее из насоса подводится к дросселю и через ниж­ний фланец подается в камеру сгорания и газогенератор. В системе регулирования соотношения компонентов (система РСК) дроссель является исполнительным органом. Чувствительными элементами системы служат объемные расходомеры, установленные на магист­рали подачи компонентов топлива из баков в насосы. Усилительно-преобразующее устройство системы РСК усиливает сигнал рассо­гласования, возникающий при нарушении заданного соотношения компонентов, и с помощью электропривода поворачивает полумуф­ту (12) дросселя на нужный угол.

При возрастании расхода окислителя электропривод поворачи­вает полумуфту дросселя на раскрытие дросселирующих окон ста­кана (3). Расход горючего через дроссель возрастает и нарушенное соотношение компонентов топлива через ТНА восстанавливается. Аналогично происходит регулирование соотношения компонентов топлива при других случаях его нарушения.

 

 

Дроссель горючего двигателя РД–107

([2], листы 32, 33)

 

Дроссель с приводом устанавливается в магистрали горючего и является исполнительным органом СОБ и С (система опорожне­ния баков и синхронизация уровней топлива баков всех двигатель­ных установок, входящих в изделие), он предназначен для измене­ния гидравлического сопротивления на магистрали горючего при настройке двигателя на требуемое соотношение компонентов и в процессе работы при включенной СОБ и С.

Дроссель с приводом состоит из собственно дросселя и электро­привода, жестко соединенных между собой шпильками.

Сборка дросселя с приводом производится при сборке двигате­ля. Привод имеет два штепсельных разъема для соответствующего подключения его электрических цепей, а также приводную муфту для сцепления с полумуфтой дросселя и передачи ей крутящего момента.

 

Конструкция дросселя

 

Дроссель горючего состоит из следующих основных деталей: корпуса (1), валиков с червячной передачей (2) и (3), решеток (4) и (5) и приводной полумуфты (7).

Полумуфта и решетки изготовлены из нержавеющей стали мар­ки Х18Н10ТЛ, корпус из алюминиевого сплава, валики из стали 12Х2НВФ. Решетки (4) и (5) вмонтированы в корпус (1), имеют радиальные перемычки и при круговом перемещении решетки (4) относительно неподвижной решетки (5) проходное сечение дрос­селя изменяется, при этом возможно полное открытие или закры­тие просветов между перемычками в решетке (5).

В осевом направлении решетки удерживаются гайкой (8), ко­торая законтрена винтом (20) (место I). Корпус (1) на одном из торцев со стороны гайки (8) имеет кольцевой уступ под уплотне­ние при соединении с трубопроводом, а на противоположном тор­це – кольцевой выступ под уплотнение при соединении с клапа­ном горючего. При сборке дросселя обеспечивается закрепление червячных пар: решетки (4), имеющей на наружной поверхности винтовую нарезку, и валика (3), также имеющего винтовую на­резку на стороне сцепления с решеткой, а также винтовой нарез­ки на втором конце валика (3) с нарезкой приводного валика (2).

Вращение валика (2) производится с помощью полумуфты (7), соединенной с приводной муфтой электропривода. При вращении валика (2) происходит осевое перемещение валика (3), который, в свою очередь, вращает решетку (4). Нужное положение полу­муфты (7) устанавливается по делениям шкалы (17), закреплен­ной на корпусе посредством винтов (19) (сеч. В–В) и зафиксиро­ванной в ней штифтом (сеч. Г–Г). Приводной валик (2) разме­щен в корпусе (1) и зафиксирован в осевом направлении крышкой (10). Резиновое кольцо (11) обеспечивает пылезащитность внут­ренних полостей. Червячный валик (3) своим верхним хвостови­ком перемещается в направляющем отверстии, выполненном в корпусе (1), а нижним хвостовиком в направляющей тарели (15), зажатой в корпусе заглушкой (16). Манжета (13) исключает воз­можность утечки горючего из внутренней полости дросселя.

return false">ссылка скрыта

В осевом направлении манжеты (13) удерживаются кольцом (12), застопоренным проволочным замком (18) (сеч. Б–Б), а также резьбовой втулкой (14).

Масса дросселя не более 1,55 кг.

 

Принцип действия дросселя с приводом

 

Настройка дросселя на требуемый перепад давления осуществ­ляется с помощью электропривода, приводная муфта которого соединена с приводной полумуфтой (7) дросселя. При вращении этой полумуфты сообщается вращение валику (2), при этом другой валик (3) будет перемещаться поступательно и вращает решет­ку (4).

При этом совмещение нулевых отметок на рычаге полумуфты (7) и шкале (17) означает наибольшее открытие дросселя, а сов­мещение нулевой отметки на рычаге полумуфты с отметкой «78» на шкале – наименьшее открытие его.

 

Особенности сборки

 

1. Шарики поз. 6 должны полностью заполнять канавки на де­тали поз. 4 и между деталями поз. 4 и 5, причем суммарный зазор между шариками должен быть 2…5 мм, при этом общее количест­во шариков не контролировать.

2. При сборке дросселя обеспечить отсутствие люфта между деталями поз. 4 и 8 за счет поворота детали поз. 5, после чего засверлить отверстие и установить штифт поз. 9 до упора с усилием не более 1 кГ.

3. При установке гайки поз. 8 обеспечить зазор между гайкой и шариками поз. 6 за счет поворота гайки от упора на 35±10°.

4. Квадрат на детали поз. 2 припилить по месту с деталью поз. 7, обеспечив отсутствие люфта в соединении; непараллель­ность сторон квадрата детали поз. 2 после доработки не более 0,03 мм.

5. При совмещении рисок «0» деталей поз. 17 и 7 дроссель дол­жен быть в положении наибольшего открытия.

6. Собранный дроссель сушить 2 часа при температуре +50…+60 °С.

 

 

Дроссель рулевых сопел двигателя 8Д719

([2], листы 56, 57)

 

Дроссель рулевых сопел предназначен для изменения расхода «мятого» генераторного газа, подаваемого к рулевым соплам двигателя с целью создания боковых управляющих усилий. На двига­теле установлено три дросселя, каждый из которых обеспечивает управление подачей газа в одну из трех пар сопел: сопла тангажа, сопла рыскания и сопла крена. Дроссели тангажа и рыскания совершенно одинаковы и дроссель крена аналогичен им по конструкции, но отличается размерами.

 

Основные технические данные

 

Температура рабочего тела на входе в дроссель, оС
Давление газа на входе в блок дросселей, кГ/см2 5±1
Зависимость изменения расхода газа (тяги сопел) от угла поворота дросселирующего элемента линейная
Момент, потребный для привода дросселирующего элемента во всем рабочем диапазоне, не более, кГ×м 0,2
Масса дросселей в блоке (без приводов), кг 6,5

 

 

Конструкция дросселя

 

Основным элементом конструкции дросселя является корпус (1) с размещенной на нем поворотной частью. Корпус отлит из стали. Поворотная часть состоит из шторки (2), вращающейся в графитовых втулках (6), (7), и муфты (4) с указателем, соединен­ной со шторкой посредством конического штифта (11). Затяжка штифта обеспечивается гайкой (13). Муфта (4) изготовлена из стали; в ней имеется прорезь для соединения с приводом.

Шторка (2), так же как и корпус, отлита. Радиальный зазор между шторкой и корпусом составляет 0,4...0,6 мм.

В корпусе (1) выполнены два прямоугольных дросселирующих окна, через которые «мятый» генераторный газ поступает на руле­вые сопла. При положении указателя муфты на пуле лимба корпу­са (см. вид В) шторка относительно окон корпуса устанавливается в среднее положение. Герметизация шторки в корпусе осуществ­ляется посредством уплотнительного кольца (9), изготовленного из графита АГ1500. Уплотнение осуществляется по торцевым по­верхностям шторки, уплотнительного кольца и корпуса; поджатие уплотнения обеспечивается пружинной шайбой (5). Поджатие для обеспечения герметичности должно быть таким, чтобы момент со­противления вращения шторки в горячем состоянии не превышал 0,2 кГ×м.

Дроссель крена отличается от описанных выше дросселей тангажа и рыскания габаритами, а также тем, что окна его корпуса имеют трапециевидную форму.

 

Работа дросселей

 

Все три дросселя конструктивно выполнены в едином блоке. Газ, поступающий из газогенератора через турбину, распределяется между дросселями. При нулевом положении шторки дросселя рас­ходы через оба разветвления равны. В этом положении рулевые сопла имеют одинаковую тягу и не создают управляющего момента.

Управляющий момент возникает за счет рассогласования тяги сопел при повороте шторки. В крайних положениях, при повороте шторки на угол ±30°, создается максимальный управляющий мо­мент соответствующего знака за счет того, что при этом одно из дросселирующих окон полностью открыто, а второе – полностью перекрыто.

 

Материалы

Материалы основных деталей дросселя приводятся в таб­лице.

 

Деталь Материал
Корпус (1), шторка (2) ст. ВЛ7-20
Муфта (4), штифт (11) ст. Х18Н9Т
Втулки (6), (7), уплотнительное кольцо (9) графит АГ1500

 

Контрольные вопросы:

1. Поясните назначение дросселя регулирования соотношения компонентов топлива двигателя 8Д719.

2. Перечислите основные технические данные дросселя регулирования соотношения компонентов топлива двигателя 8Д719.

3. Опишите конструкцию дросселя регулирования соотношения компонентов топлива двигателя 8Д719.

4. Поясните принцип работы дросселя регулирования соотношения компонентов топлива двигателя 8Д719.

5. Поясните назначение дросселя горючего двигателя РД-107.

6. Опишите конструкцию дросселя горючего двигателя РД-107.

7. Поясните принцип действия дросселя горючего двигателя РД-107.

8. Перечислите особенности сборки дросселя горючего двигателя РД-107.

9. Поясните назначение дросселя рулевых сопел двигателя 8Д719.

10. Перечислите основные технические данные дросселя рулевых сопел двигателя 8Д719.

11. Опишите конструкцию дросселя рулевых сопел двигателя 8Д719.

12. Поясните принцип работы дросселя рулевых сопел двигателя 8Д719.

13. Из каких материалов выполнены основные элементы дросселя рулевых сопел двигателя 8Д719?