Агрегаты управления, регулирования и контроля

    режима двигателя

К агрегатам системы управления, регулирования и контроля режима двигателя относятся: регулятор (14) расхода "Г" в газогенераторе - исполнительный орган системы регулирования двигателя по тяге в системе РКС, датчик обратной связи (17), дроссель (II) исполнительный орган системы регулирования двигателя по соотношению компонентов в системе СОБ, клапан пуска окислителя (5), клапан пуска горючего (10),  клапан эжектора (преднасоса ) окислителя (18), клапан эжектора (преднасоса) горючего (19), сигнализаторы давления (20,21), клапан отсечки окислителя (7), клапан отсечки горючего от газогенератора (15), клапан отсечки горючего от камеры (13), клапан горючего главной ступени (12), клапан отсечки запуска (22), обратные клапаны продувки (23).

Регулятор (14), установленный на линии питания горючим газогенератора, обеспечивает двухступенчатый запуск и выход автоном­ного двигателя на заданный режим работы. При работе двигателя регулятор совместно с датчиком обратной связи (17), установленным на камере, обеспечивает устойчивую работу двигателя на заданном режиме, а также изменение режима работы двигателя (тяги) по команде от системы РКС ракеты.

Дроссель (II) является исполнительным органом системы синхронного опорожнения баков ( СОБ ).

Сигнализатор 2С-130(20) установлен только на камере двигателя 8Д43   и предназначен для выключения РД в случае преждевременного падания давления в камере.

Сигнализатор 2С-60А (21) свидетельствует о выходе двигателя на предварительный режим.

Клапаны пуска окислителя (5) и горючего (10) обеспечивают отделение в исходном состоянии полостей ТНА от залитых компонентами магистралей и поступление топливных компонентов в полости при вскрытии клапанов (мембранного типа).

Клапаны (16), (19) преднасосов "О" и "Г" - мембранного типа - прорываются давлением компонентов в процессе выхода двигателя на режим предварительной ступени.

Клапаны отсечки окислителя (7), горючего газогенератора (15) и горючего камеры (13) обеспечивает останов двигателя.

Клаланы (7), (12) и регулятор (14) в исходном состоянии, полуоткрыты чем обеспечивается выход двигателя на промежуточную ступень. Открытием клапанов (7), (12) и переводом регулятора (14) в рабочее состояние двигатель переводится на главную ступень.

Клапаны (7), (12), (13), (15) управляются стандартными пиротехническими средствами: пиропатроном типа ДП-2. Аналогичным образом обеспечивается перевод регулятора (14) в рабочее состояние.

 

КОНСТРУКЦИЯ УЗЛОВ И АГРЕГАТОВ ДВИГАТЕЛЯ.

Регулятор Э297

Регулятор Э297 (рис. 3.1) - многорежимный регулятор расхода прямого действия с поршневым чувствительным и исполнительным органом, преднаначен для ступенчатого вывода двигателя на режим, поддержания заданного режима, а также плавного изменения его по команде системы РКС изделия.

Основные технические данные

Главная ступень:

Расход горючего при номинальном положении Полумуфты (ψном =180°, ∆P = 4,0 МПа )	5,6 ±0.018	кгс-1
Рабочий диапазон угла поворота полумуфты	160°
Градиент изменений расхода по углу поворота полумуфты при	8,5 ±1,1	г/с*град
Рабочий диапазон перепадов давлений на редукторе	(2,0 ¸ 7,0)	МПа
Нечувствительность (гистерезис) не более	0,05	кг/с
Предварительная ступень:
Расход горючего	2,67±0.089	кг/с
Рабочий диапазон перепадов на регуляторе	(1.5 – 5.0)	МПа
Масса редуктора	14	кг

Конструкция

Основными деталями и узлами регулятора являются: корпус (I), гильза (3), плунжер (18), пружины (2) и (9), фланец (19), валик (21), полумуфта (20), крышка (13), игла (17), винты (16), (12), (4), тарелки (15), (5), втулка (II), шток (14) пироузла, гайка (6).

Корпус имеет отводной канал, величина переходного сечения которого регулируется винтом (16).

Конструкция               

Гильза (3) запрессована в корпус (I) и является направляющей для плунжера (18). Зазор в трущейся "паре гильза-плунжер составляет 0,08 ¸ 0.1 мм. Плунжер соприкасается с гильзой по трем узким поясам. Полумуфта (20) жестко соединена с валиком (21) штифтом. За положением полумуфты относительно фланца (19) следят через глазок, вмонтированный во фланец.

Цилиндрический кулачок  валика (21) имеет винтовую поверхность.

В трубке фланца (19) выполнен паз, величина открытия которого определяется положением кулачка валика (21).

Винт (4) со шпонкой при вращении гайки (6) перемещается и изменяет натяг пружины. Гайка через бронзовое кольцо (7) упирается в стопорное кольцо (8), установленное в выточке корпуса (I).

На головке иглы (17) выполнено четыре косых паза. При перемещении иглы изменяется величина перекрытия пазов торцом трубки фланца.

Во взведенном положении головка иглы (17) входит в трубку фланца (19). Пружина через тарель (5) и сухари (10) прижимает иглу квинту (12). Шток (14) пироузла входит в отверстие втулки (II), удерживая таким образом иглу во взведенном положении.

Материал гильзы и плунжера - сталь Х13, термообработанная. Фланец, крышка и корпус выполнены из термообработанной стали ЭП288.

Принцип действия регулятора основан на поддержании постоянного перепада давления на плунжере путем изменения дросселирующего сечения. Плунжер (18), изменяющий дросселирующее сечение при изменении перепада на нем, является чувствительным и исполнительным органом. Пружина (2) служит задатчиком, определяющим величину перепада давления на плунжере (18).

Регулятор установлен на линии питания горючим газогенератора.

Работа регулятора

Горючее в регулятор подается через натрубок А, проходит через параллельно работающие дросселирующие сечения Fa, Fд И Fк, Fпс (на пусковом режиме Fпс и Fо) и выходит из натрубка  в газогенератор.

На остановившемся режиме плунжер (18) находится в равновесии под действием силы от перепада давления на дросселирующем сечении Fк (или Fпс на пусковом режиме) с одной стороны и силы сжатой пружины (2) - с другой. Отклонение перепада давления от установленной величины приводит к перемещению плунжера (18). В случае возрастания перепада давления на плунжере последний, перемещаясь, прикрывает дросселирующее сечение Fд, восстанавливая перепад в его прежнем значении. При уменьшении перепада давления на плунжере дросселирующее сечение Fд раскрывается и перепад давления на плунжере также восстанавливается.

Таким образом, расход горючего через регулятор определяется величиной дросселирующих сечений Fк - на основном режиме и Fпс - на пусковом.

Наличие параллельного канала подачи горючего (через дросселирующее отверстие Fо) обеспечивает возможность настройки регулятора.

Настройка регулятора производится при номинальном положении валика при =180°. Винтом (12) при этом регулируется величина дросселирующего сечения Fпс, винтом (16) - Fо, гайкой (6) - перепад давления на плунжере, после чего указанные регулировочные элементы контрятся.

 В момент запуска двигателя игла (17) находится во взведенном положении. Регулятор обеспечивает постоянный расход горючего, соответствующий работе двигателя на режиме предварительной (ступени параллельно работают дросселирующие отверстия Fд и Fпс ).

После отстрела пироузла под действием потока и усилий пружины (9) игла (17) отбрасывается до упора в тарель (15). Проходное сечение трубки фланца раскрывается и дросселирующим становится сечение Fк. В момент отстрела валик занимает номинальное положение, после отстрела пироузла регулятор, таким образом, обеспечивает номинальный расход горючего в газогенератор. Изменение расхода горючего через регулятор и, следовательно, режима работы двигателя производится путем поворота валика (21) с полумуфтой (20) электроприводом системы РКС. При этом изменяется величина дросселирующего сечения Fк.

Профиль кулачка валика обеспечивает прямолинейную зависимость расхода горючего от угла поворота полумуфты. Изменение расхода производится плавно, со скоростью 0,З кг/с.

3.2. Дроссель ВД46-08 (поз.III)

Дроссель (рис.3.2) предназначен для регулирования выработки компонентов из баков путем изменения соотношения топливных компонентов в камере (за счет изменения по команде системы СОБ сопротивления магистрали).

Наименьший перепад на номинальном расходе – 1,2 МПа,

Наибольший - 108 ±1,5 МПа.

Исполнительный орган дросселя - гильза (2) перемещается с помощью кривошипно-кулисного механизма по стакану (I), имеющему два ряда профилированных окон. Фиксатор (17) предохраняет гильзу от поворота при вращении валика дросселя (5). Угол поворота валика соответствующий определенному положению гильзы относительно стакана, отсчитывается по лимбу, выполненному на фланце (7) корпуса.

При повороте полумуфты гильза (2) кривошипно-кулисного механизма перемещается, чем изменяется степень перекрытия окон стакана (I). Конфигурация окон обеспечивает прямолинейную зависимость перепада давлений на дросселе от угла поворота.

Угол поворота дросселя ограничивается механически упорами, рассчитанными на момент до 60 Нм.

Клапан пуска (поз. 10,5)

Клапан пуска 8Д43—41 (8д43-40) (рис. 3.3) предназначен для отделения полостей бака "Г" ("О") от двигателя и открытия доступа горючего (окислителя) к насосам при запуске двигателя.

Клапан мембранного типа, закрытый. принудительного действия состоит из корпуса (1) с диафрагмой (3), корпуса (2) с мембраной (9), ножа (12) со втулкой (3), упора (6), перемычки (5) и пружины (11).

К корпусу (I) приварены кольцо, ниппель, диафрагма толщиной 0,25 мм. Между корпусом и диафрагмой образуется управляющая полость, сообщенная с клапаном пуска Э433.

С целью выравнивания давления воздуха на диафрагму и искючения перекоса ножа, в корпусе выполнены два симметричных отверстия.

Мембрана (9) толщиной 0,2 мм. Приварена к корпусу (2) роликовой коротко-импульсной сваркой.

Двление управляющего воздуха – 18,5 МПа.

3.4Клапан эжектора 8Д43-14 (поз.18,19)

Клапан эжектора 8Д43-14 (рис.3.4) предназначен для предотвращения заливки полостей двигателя компонентами при нахождении двигателя в составе заправленного компонентами изделия. Срабатывает от рабочего давления (3,5 ¸7,5 МПа).

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: