2.3. Интегральный привод-генератор гп-21

Привод-генератор ГП-21 является основным источником электроэнергии трехфазного переменного тока постоянной частоты 400Гц.

Конструктивно привод-генератор ГП-21 представляет собой электрогидравлический агрегат, состоящий из гидравлического привода пос­тоянной скорости ГП-21-03 и бесконтактного синхронного генератора ГТ30НЖЧ12, которые имеют общий корпус и единую масляную систему. Охлаждение генератора производится рабочей жидкостью привода.

Внутренняя плоскость корпуса агрегата является емкостью для рабочей жидкости. Охлаждение рабочей жидкости осуществляется авиационным топливом в топливно-масляном радиаторе, размещенном отдельно от привода-генератора.

2.3.1. Привод постоянной скорости гп-21-03

2.3.1.1. Назначение

Привод постоянной скорости ГП-21-03 предназначен для стабили­зации частоты вращения вала генератора ГТЗОНЖЧ12 при изменении режи­ма работы силовой установки (изд. 88).

2.3.1.2. Основные технические данные

1. Частота вращения входного вала, об/мен.

Длительное - 4340…8680

кратковременное (до 2с) - 9115

2. Направление вращения входного вала - левое

3. Объем рабочей жидкости (масло ИПМ-10),л - 10

4. Напряжение сигнализации на отключение привода, В

- по частоте вращения входного вала - 18…31

- по давлению маслосистемы - 18…31

5. Температура окружающей среды, °С

- для неработающего привода - от -60 до +60

- для работающего привода - от -40 до +215

6. Максимальная температура рабочей

жидкости на входе в привод, °С - 140

7. Масса привод генератора (без рабочей жидкости), кг - 37

2.3.1.3. Кинематическая схема

Кинематическая схема привода постоянной скорости приведена на рис. 2.3.

Основными элементами привода постоянной скорости являются;

2. блок плунжерных гидравлических машин ГМ1 и ГМ2;

2. дифференциальный редуктор ДР планетарного типа;

2. система регулирования частоты вращения выходного, состоящая из:

а) наклонной шайбы 1;

б) сервопоршня 2;

в) золотникового распределителя 3;

г) центробежного тахометра (ЦТ) 5;

д.) электромагнитного корректора 4;

2. электромагнитная муфта расцепления ЭМР;

2. тахогенератор ТГ.

Рис. 2.3. Кинематическая схема ППС ГП-21-03

Кроме того, привод оборудован масляными насосами подкачки и откачки, фильтрами, одноразовым сигнализатором предельной темпера­туры масла, а также валом-рессорой, предохраняющим привод от разрушения при заклинивании (на рис. 2.3. эти элементы не показаны).

2.3.1.4. Стабилизация частоты вращения вала генератора гтзонжч12

Стабилизация частоты вращения вала генератора осуществляется следующим образом.

Угловая скорость вала генератора ω связана с угловой скоростью входного вала ω_Д и угловой скоростью гидромашины ГМ2 ω_м соотношением:

ω=i₁ω_Д +i₂ω_{M ,} (1)

где i₁= 2; i₂ = 0,8 - передаточные отношения дифференциального редуктора.

В свою очередь углевая скорость ω_M определяется величиной расхода рабочей жидкости Q в гидравлических машинах, который за­висит от положения наклонней шайбы гидромашины ГМ1.

Если частота вращения входного вала природа равна 6000 об/мин (номинальный режим), то наклонная шайба занимает нейтральное поло­жение ( γ_H=0 ), и при вращении ГМ1 расход жидкости в гидравличес­ких машинах равно нулю. При этом ГМ2 работает в режиме гидрозамка, ее вал неподвижен (ω_M =0).В этом случае коронная шестерня диффе­ренциального редуктора ДР. неподвижна и передача механической энергии к генератору осуществляется через водило, сателлиты Z₄ и централь­ную шестерню Z₅- дифференциального редактора ДР.(ω=i₁ω_Д).

Если частота вращения входного вала привода становится меньше 6000 об/мин, ее изменения передаются на вал генератора и грузики 5 центробежного тахометра, вращающегося через систему шестерен

Z₇...Z₉ под воздействием пружины сходятся. При этом золотник 3 из нейтрального положения переместится вправо (по схеме рис. 2.3), обес­печивая поток масла под высоким давлением Рв первую полость сервоцилиндра 2, перемещаясь, увеличит угол наклона лайбы 1.

В этом случае гидромашина ГМ1 начинает работать в режиме насоса, а гидромашина ГМ2 - в режиме гидромотора, обеспечивая вращение ко­ронной шестерни Z₆ в направлении, противоположном вращения водила (режим докрутки). При этом скорость вращения шестерни Z₅ увеличи­вается и восстанавливается до заданного значения 12000 об/мин .

В установившемся режиме сила, создаваемая грузиками центробежного тахометра, уравновешивается силой пружины, и золотник вновь занимает нейтральное положение.

В случае, когда частота вращения входного вала привода стано­вится больше 6000 об/мин, шайба 1 под воздействием регулятора накло­нится в противоположную сторону ( γ_H<0 ). При этом направление потока рабочей жидкости изменится в противоположную сторону и момент создаваемый гидромашиной ГМ2, становится недостаточным для удержания коронкой шестерня Z₆ редуктора в неподвижном состоянии. Гидромашина ГМ2 в этом случае переходит в режим насоса (ω_M =0), а ГМ1 - режим мотора (гидравлического тормоза). Для повышения точности стабилизации частоты вращения генератора центробежный тахометр снабжен электромагнитным корректором, который используется только в системах электроснабжения с параллельной ра­ботой каналов генерирования.

Электромагнитная муфта расцепления ЭМР обеспечивает расцепле­ние вала привода с валом КСА при аварийном отключении привода в случае повышения частоты переменного тока более 465….480Гц, сниже­ние давления масла ниже 10 атм. или повышение масла в приводе белее 140 °С.