Экзамен эрао Вопрос № 6 Авиационные тахометры

Приборы, предназначенные для измерения частоты вращения роторов авиадвигателей, называются авиационными тахометрами.

По принципу действия все тахометры можно разделить на механические и электрические.

В качестве механических тахометров на самолётах используются главным образом центробежные тахометры.

Электрические тахометры могут быть постоянного тока, переменного тока и магнитные. В некоторых случаях используются электрические импульсные и стробоскопические тахометры.

Наиболее широко на самолётах используются магнитные тахометры, шкалы которых градуируются в оборотах в минуту или в процентах по отношению к максимальной частотой вращения.

В настоящее время в авиации находятся в эксплуатации тахометрическая аппаратура ТА-6А для непрерывного дистанционного измерения угловой скорости вращения валов двух двигателей. Процентная шкала тахометров упрощает чтение показаний и освобождает лётчика от запоминания конкретных значений частоты вращения.

Датчиком служит синхронный генератор с постоянным магнитом. Обмотка генератора 2 соединена с обмоткой 3 синхронного двигателя указателя. Частота вращения вектора магнитного поля обмотки 3 пропорциональна частоте вращения ротора генератора 1 , т.е. частоте вращения авиадвигателя. Частота вращения ротора синхронного двигателя 4 равна частоте вращения вектора магнитного поля статора 3 .Следовательно, синхронный генератор и синхронный двигатель образуют «электрический вал», с помощью которого частота вращения авиадвигателя передаётся на магнитный узел 6 . Магнитный узел имеет два магнитных пакета, между которыми помещён металлический диамагнитный диск 7 , ось которого соединена со стрелкой прибора 11 . Диск 7 является чувствительным элементом указателя. При вращении магнитов 6 относительно диска 7 в последнем индуктируются вихревые токи I_Д, значение которых пропорционально частоте вращения ротора n авиадвигателя.

Перед установкой на самолёт и в процессе выполнения 100-часовых регламентных работ каждый тахометр проверяется на работоспособность и точность измерения частоты вращения. Для этой цели применяется установка КТУ-1. Проверка комплекта тахометра сводится к сравнению его показаний с показаниями эталонного тахометра. Частоту вращения вала, с которым связаны датчики тахометра, задают с помощью фрикционного механизма от электродвигателя. Погрешность проверяемого тахометра определяется как разность между показаниями проверяемого и эталонного тахометров.

Вопрос №7 Принцип работы аппаратуры контроля вибрации турбин силовых установок и коробок самолётных агрегатов

Приборы контроля вибрации обеспечивают непрерывный контроль скорости вибрации двигателя и выдают сигналя о повышенной и опасной вибрации в случаях превышения её значения выше установленной нормы. Появление вибрации, внезапно возникшей и возрастающей, указывает на дефекты в двигателе. Такими дефектами могут быть разрушения приводов авиадвигателей, дебаланс роторов компрессора, разрушения лопаток турбины или компрессора и т.д. Раннее предупреждение дефектов в двигателе позволит экипажу предпринять необходимые меры и избежать серьёзных повреждений двигателя и лётных происшествий.

Вибрация конструкций авиадвигателя описывается уравнением

S_В = a_В sin w_B t ,

где S_B, a_B - соответственно текущее значение и амплитуда виброперемещения;

w_B - частота.

Основным параметром, характеризующим вибрацию, является скорость вибрации V_B = S_B = a_Bw_Bcosw_B t.

В авиационных виброметрах используется инерционный метод, позволяющий измерить скорость вибрации объекта относительно массы, упруго сочленённой с объектом.

В комплект аппаратуры контроля вибрации входят:

- датчики вибрации типа МВ;

- электронный блок БЭ;

- указатель виброскорости типа ИВ;

- галетный переключатель и линия связи.

Датчик вибрации представляет собой колебательную систему, состоящую из инерционной массы 1 , связанной пружинами 2 с корпусом 4. Инерционной массой служит постоянный магнит. Цилиндрические пружины обеспечивают среднее положение магнита относительно катушки 3 . Под влиянием возмущающей силы магнит будет перемещаться относительно катушки. При пересечении витков катушки полем постоянного магнита в катушке индуцируется э.д.с., которая пропорциональна индукции магнитного потока, числу витков, средней длине витка и скорости движения обмотки катушки относительно магнита. На двигателе устанавливаются датчика: один на передней опоре, второй – на задней. Электронный блок БЭ состоит из двух независимых идентичных каналов, каждый из которых является усилителем с полосой пропускания 50 – 200 Гц, и общего узла питания. Сигнал датчика усиливается, выпрямляется, подаётся на указатель и одновременно на ждущий мультивибратор схемы сравнения. При достижении заданного уровня виброскорости мультивибратор заставляет срабатывать электронное реле Р , которое включает сигнальную лампу Л . Указатель ИВ является микроамперметром магнитоэлектрической системы с подвижной рамкой.

Основные погрешности авиационных виброметров определяются несовпадением направления вибрации с осью датчика, изменением магнитной индукции за счёт старения и температурных изменений, наличием трения в подшипниках и ошибками указателя. Основная погрешность измерителей вибрации не превышает ± 10%.