Презентация на тему: Лекция № 4 Т ема 2.1. Приборы и системы контроля работы авиадвигателей

Лекция № 4 Т ема 2.1. Приборы и системы контроля работы авиадвигателей Авиационные тахометры 2. 7. Авиационные магнитоиндукционные тахометры типа ИТЭ-1 и ИТЭ-2
Авиационные тахометры
2.7. Авиационные магнитоиндукционные тахометры типа ИТЭ-1 и ИТЭ-2
2.7. Авиационные магнитоиндукционные тахометры типа ИТЭ-1 и ИТЭ-2
2.7. Авиационные магнитоиндукционные тахометры типа ИТЭ-1 и ИТЭ-2
2.7. Авиационные магнитоиндукционные тахометры типа ИТЭ-1 и ИТЭ-2
2.7. Авиационные магнитоиндукционные тахометры типа ИТЭ-1 и ИТЭ-2
2.7. Авиационные магнитоиндукционные тахометры типа ИТЭ-1 и ИТЭ-2
Тахометр ИТЭ-1
Тахометр ИТЭ-1
Тахометр ИТЭ-1
Тахометр ИТЭ-1
Тахометр ИТЭ-2
2.8. Погрешности магнитоиндукционных тахометров и способы их компенсации
Лекция № 4 Т ема 2.1. Приборы и системы контроля работы авиадвигателей
2.9. Датчики частоты вращения вала авиадвигателя
2.9. Датчики частоты вращения вала авиадвигателя
2.9. Датчики частоты вращения вала авиадвигателя
2.9. Датчики частоты вращения вала авиадвигателя
2.9. Датчики частоты вращения вала авиадвигателя
2.9. Датчики частоты вращения вала авиадвигателя
Лекция № 4 Т ема 2.1. Приборы и системы контроля работы авиадвигателей
Лекция № 4 Т ема 2.1. Приборы и системы контроля работы авиадвигателей
1/23
Средняя оценка: 5.0/5 (всего оценок: 64)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (615 Кб)
1

Первый слайд презентации: Лекция № 4 Т ема 2.1. Приборы и системы контроля работы авиадвигателей Авиационные тахометры 2. 7. Авиационные магнитоиндукционные тахометры типа ИТЭ-1 и ИТЭ-2 2.8. Погрешности магнитоиндукционных тахометров и способы их компенсации 2.9. Датчики частоты вращения вала авиадвигателя

Изображение слайда
2

Слайд 2: Авиационные тахометры

Тахометры - приборы измеряющие частоту вращения (от греч. tachos - быстрота скорость). Авиационные тахометры служат для измерения частоты вращения вала поршневого авиадвигателя, ротора компрессора турбореак - тивного двигателя, турбины газотурбинного двигателя и т.д. По принципу действия ЧЭ тахометры подразделяются на : - центробежные, в которых используется зависимость центробежных сил инерции неуравновешенных масс от частоты вращения вала. В них центробежные силы инерции уравновешиваются силой упругой деформации пружины; - генераторные, основанные на зависимости величины генерируемой в обмотке ЭДС от частоты вращения индуктора, связанного с валом. К этой группе относятся тахогенераторы постоянного и переменного токов; - магнитоиндукционные, основанные на зависимости момента увлечения электропроводящего диска (цилиндра) полем постоянного магнита, вращаемого с измеряемой угловой скоростью; - частотно-импульсные, в которых используется зависимость частоты ЭДС синхронного генератора, связанного с валом, от частоты его вращения. 20

Изображение слайда
3

Слайд 3: 2.7. Авиационные магнитоиндукционные тахометры типа ИТЭ-1 и ИТЭ-2

Рис 4.1. Магнитоиндукционные тахометры: а - с полым цилиндром; б - с диском; 1 - ось измеряемого вращения; 2 – чувствительный элемент; 3 - магнит; 4 - пружина; 5 - экран; 6 - термомагнитный шунт Принцип действия магнитоиндукционных тахометров основан на явлении наведения вихревых токов в ЧЭ (металлическом теле) полем вращающегося постоянного магнита. 19

Изображение слайда
4

Слайд 4: 2.7. Авиационные магнитоиндукционные тахометры типа ИТЭ-1 и ИТЭ-2

Рис 4.1. Магнитоиндукционные тахометры: а - с полым цилиндром; б - с диском; 1 - ось измеряемого вращения; 2 – чувствительный элемент; 3 - магнит; 4 - пружина; 5 - экран; 6 - термомагнитный шунт Вихревые токи возникающие в ЧЭ, создают магнитное поле, которое взаимодействует с магнитным полем постоянного магнита и создает вращающий момент Mвр, увлекающий цилиндр вслед за вращающимся магнитом. 19

Изображение слайда
5

Слайд 5: 2.7. Авиационные магнитоиндукционные тахометры типа ИТЭ-1 и ИТЭ-2

V =  Dn/60 - линейная скорость перемещения магнитного поля относительно токопроводящего стакана; D – диаметр ЧЭ; n - угловая скорость вращения вала При получении соотношения использованы известные уравнения V =  R ; - угловая скорость вращения поля постоянного магнита; 2.7. Авиационные магнитоиндукционные тахометры типа ИТЭ-1 и ИТЭ-2 18 Для вывода градуировочной формулы магнитоиндукционного тахометра "развернем" поверхность цилиндра тахометра в виде ленты. На ее поверхности изобразим проекции полюсов магнитов (чаще всего 2p = 4)

Изображение слайда
6

Слайд 6: 2.7. Авиационные магнитоиндукционные тахометры типа ИТЭ-1 и ИТЭ-2

ЭДС от поля постоянного магнита E E = B c V = Bc  Dn/60 c – длина полюса магнита (м); B – магнитная индукция (Т). В каждом контуре тока действуют две такие ЭДС, создаваемые двумя соседними полюсами магнита Величина тока di в элементарном контуре тока шириной dx и с сопротивлением dr di = 2Е /dr Геометрические размеры элементарного контура тока, соответственно площадь поперечного сечения и длина 17

Изображение слайда
7

Слайд 7: 2.7. Авиационные магнитоиндукционные тахометры типа ИТЭ-1 и ИТЭ-2

Элементарное удельное сопротивление контура тока dr = L /S = (2c+2a+2  x)/dx a – расстояние между полюсами постоянного магнита; x – перемен - ный радиус закругления элементарного контура тока;  – толщина стенки цилиндра,  – удельное сопротивление материала токопроводящего цилиндра di = 2Е /dr Полный ток I под полюсом шириной b 16

Изображение слайда
8

Слайд 8: 2.7. Авиационные магнитоиндукционные тахометры типа ИТЭ-1 и ИТЭ-2

M вр = F. D / 2. 2p = FD p = k 1 n При M вр = M пр Таким образом статическая характеристика магнитоиндукционного тахометра линейна, шкала его указателя равномерная. Этот ток создает свое магнитное поле. C ила взаимодействия поля постоянного магнита с магнитным полем тока I F = BI c M пр = с  15

Изображение слайда
9

Слайд 9: Тахометр ИТЭ-1

Рис 4.2. Электрокинетическая схема тахометра ИТЭ-1: 1 - неподвижная магнитная система; 2 - обмотка статора генератора; 3 - обмотка статора синхронного двигателя; 4 - гистерезисные диски; 5 - крестообразный магнит; 6 - постоянные магниты; 7 - термомагнитный шунт; 8 - диск (ЧЭ); 9 - пружина; 10 - диск демпфера; 11 - магнитный узел; 12 - стрелка 14

Изображение слайда
10

Слайд 10: Тахометр ИТЭ-1

Состоит из датчика ДТЭ-1 и указателя ИТЭ-1. Датчиком является трехфазный синхронный генератор с возбуждением от постоянного магнита 1, расположенного на якоре. Он приводится через понижающую передачу от вала, частота вращения которого измеряется. Датчик ДТЭ-1 и подключенный к нему синхронный двигатель указателя ИТЭ-1 образуют электрическую синхронную передачу - систему электрического вала, осуществляющего дистанционную передачу скорости вращения вала авиадвигателя. 13

Изображение слайда
11

Слайд 11: Тахометр ИТЭ-1

Измерительная часть прибора состоит из магнитного узла с двумя дисковыми платами с впрессованными в них шестью парами постоянных магнитов 6. В воздушном зазоре между торцами противоположных полюсов магнитов расположен ЧЭ - диск 8, изготовленный из медно-марганцевого сплава с малым температурным коэффициентом. Таким образом, магнитный узел укреплен на конце вала синхронного двигателя и вращается с синхронной скоростью, а ЧЭ - диск связан через ось со стрелкой 12, перемещающейся по шкале. 12

Изображение слайда
12

Слайд 12: Тахометр ИТЭ-1

Для исключения влияния непостоянства температуры в месте установки указателя на изменение величины магнитного сопротивления магнитопроводов, а соответственно и изменение магнитной индукции в зазоре в измерительном узле используется термомагнитный шунт 7, который надевается на постоянные магниты. Шунт выполнен из сплава, магнитное сопротивление которого с ростом температуры увеличивается в большей степени, чем сопротивление остального магнитопровода. 11

Изображение слайда
13

Слайд 13: Тахометр ИТЭ-2

В измерителях ИТЭ-2 в отличие от ИТЭ-1 в корпусе размещены два одинаковых измерительных узла и два синхронных двигателя, аналогичные рассмотренным. Они имеют две соосные стрелки и предназначены для измерения частоты вращения валов двух двигателей или валов двух ступеней компрессора одного двигателя. Магнитоиндукционные демпферы в них отсутствуют. Необходимое демпфирование обеспечивается за счет моментов трения зубчатых передач. 10

Изображение слайда
14

Слайд 14: 2.8. Погрешности магнитоиндукционных тахометров и способы их компенсации

Магнитоиндукционным тахометрам свойственны инструментальные погрешности, которые в нормальных условиях определяются трением в опорах подвижной системы измерителя, неточностью градуировки, разбалансом подвижной системы. В условиях, отличных от нормальных, дополнительные погрешности возникают из-за изменения температуры, которая влияет на параметры магнитоиндукционного чувствительного элемента ( B, ρ ) и противодействующей пружины ( с ). Если пренебречь изменением геометрических размеров элементов, то общий температурный коэффициент равен а = 2 а в - a  - а с где a в, a , a с - температурные коэффициенты изменения индукции, сопротивления диска (или цилиндра) и модуля упругости пружины. Подбором материалов общий коэффициент a сводят к минимальному значению. Дальнейшее уменьшение температурных погрешностей осуществляется термомагнитным шунтом. Положение шунта вдоль оси магнитного измерительного узла может регулироваться для изменения коэффициента a в разных образцах тахометров. 9

Изображение слайда
15

Слайд 15

Для проверки тахометров типов ИТЭ, ТЭ используется установка типа КТУ-1М. Контроль проверяемого тахометра сводится к сопоставлению его показаний на проверяемых делениях шкалы с показаниями эталонного тахометра, в качестве которого используется ферродинамический нуль-индикатор, подключенный к эталонному двухфазному датчику. Датчики эталонного и проверяемого тахометров устанавливаются на одном валу. Особенности эксплуатации тахометров 8

Изображение слайда
16

Слайд 16: 2.9. Датчики частоты вращения вала авиадвигателя

По принципу действия ЧЭ датчики подразделяются на : центробежные, магнитоиндукционные, - генераторные, - частотно-импульсные Центробежные датчики а – конический тахометр; б – кольцевой тахометр; 1- муфта; 2- пружина В коническом тахометре на шарнирах, вращающихся вместе с осью, установлены грузы m, которые под действием центробежных сил расходятся, перемещая вдоль оси муфту 1 и сжимая пружину 2. 7 n, т, r 0 и c 1 - соответственно число грузов, масса груза, радиус муфты и коэффициент жесткости пружины - чувствительность

Изображение слайда
17

Слайд 17: 2.9. Датчики частоты вращения вала авиадвигателя

В кольцевом тахометре при не вращающейся оси (  =0) плоскость кольца наклонена по отношению к оси на угол  0. При вращении оси кольцо стремиться занять положение, перпендикулярное оси вращения, однако этому препятствует пружина. Перемещению муфты 1 пропорционально приращению угла отклонения кольца 2.9. Датчики частоты вращения вала авиадвигателя Центробежные датчики а – конический тахометр; б – кольцевой тахометр; 1- муфта; 2- пружина 7 - чувствительность m, r, c 1 – соответственно масса и радиус кольца, и коэффициент жесткости пружины.

Изображение слайда
18

Слайд 18: 2.9. Датчики частоты вращения вала авиадвигателя

Генераторные датчики. ДТЭ-1 предназначены для выдачи электрического сигнала с частотой, пропорциональной частоте вращения вала двигателя, и представляют собой трехфазные магнитоэлектрические генераторы переменного тока с четырехполюсным магнитом 1 – постоянный магнит-ротор; 2 – статор; 3 – обмотка; 4 – крышка; 5, 12 – шарикоподшипники; 6 – хвостовик; 7 – накидная гайка; 8 – втулка; 9 – штепсельный разъем ; 10 – пружинное кольцо ; 11 – обойма; 13 – винт ; 14 – втулка f = ( p n ) /60 6

Изображение слайда
19

Слайд 19: 2.9. Датчики частоты вращения вала авиадвигателя

Частото-импульсные датчики. Используется зависимость частоты следования электрических импульсов напряжения от частоты вращения вала авиадвигателя. В качестве датчиков в таких системах могут использоваться датчики частоты вращения ДЧВ-2500, ДТА-10Е, ДТЭ-1. 1 – штепсельный разъем; 2 – корпус; 3 – катушка; 4 – индуктор; 5 – постоянный магнит. Принцип действия датчика ДЧВ-2500 заключается в индуцировании электрических импульсов напряжения в обмотке датчика за счет изменения сопротивления магнитной цепи при вращении индуктора под торцом датчика. 5

Изображение слайда
20

Слайд 20: 2.9. Датчики частоты вращения вала авиадвигателя

Частото-импульсные датчики Датчик является генератором электрических импульсов напряжения и работает следующим образом: при вращении индуктора 4 каждый из его зубьев проходит в непосредственной близости от торца датчика, результатом чего является возникновение ЭДС, индуцируемой в катушке датчика. Частота импульсов напряжения, снимаемая с датчика, соответствует частоте прохождения зубьев мимо его торца, зависит от частоты вращения индуктора и, следовательно, вала двигателя. Зависимость частоты следования электрических импульсов напряжения от частоты вращения 4 z – число зубьев

Изображение слайда
21

Слайд 21: 2.9. Датчики частоты вращения вала авиадвигателя

Частото-импульсные тахометры Работа основана на преобразовании частоты f сигнала датчика в пропорциональное ей напряжение постоянного тока и измерении этого напряжения автокомпенсационным методом. Тахометрическая аппаратура ТА-6А: а - преобразователь тахометрической аппаратуры ПТА-6; б - измеритель тахометрической аппаратуры ИТАП-6. 3

Изображение слайда
22

Слайд 22

Сигнал измеряемой частоты f с датчика ДТЭ-1 поступает в преобразователь ПТА (рис. 4.6) на схему формирования прямоугольных импульсов напряжения постоянной длительности T 0 и частоты f н = 2 f (схема включает удвоитель частоты и ждущий мультивибратор). Эти импульсы управляют транзисторными ключами K1 и K2, которые обеспечивают заряд и разряд С до напряжения U 0 и U н Частото-импульсные тахометры Среднее значение U ср импульсного напряжения на конденсаторе C при U 0 = const и T 0 = const является функцией частоты импульсов f, следовательно, и частоты вращения n : U ср = U н + k n n 2

Изображение слайда
23

Последний слайд презентации: Лекция № 4 Т ема 2.1. Приборы и системы контроля работы авиадвигателей

Для измерения U ср ( t ) используется автокомпенсационный метод. Напряжение U ср ( t ) сравнивается с эталонным напряжением U ос, которое снимается с потенциометра R4 обратной связи следящей системы измерителя ИТАП-6. Сигнал рассогласования после модуляции и усиления подается на обмотку управления двигателя M (типа ДГ-0,5ТА). Двигатель одновременно перемещает подвижный контакт потенциометра R4, устраняя рассогласование и через лентопротяжный механизм (ЛПМ) - черно-белую ленту индикатора, которая Частото-импульсные тахометры перемещается относительно вертикальной неподвижной шкалы Тахогенератор Г служит демпфером следящей системы. 1

Изображение слайда