Системы источников энергии, управления, контроля и индикации 1 страница

Лекции 4-8

Питання для самоаналізу

1. Чім відрізняється відкрити та закрити питання.

2. Як структурувати час у консультуванні.

3. Які цілі перефразування.

4. Основні типи інтерпретації.

5. Основні принципи отраження відчуттів.

6. Основні стратегії примененія конфронтації.

Література

1. Айви А.Е., Айви М.Б., Саймен-Даунинг Л. Психологическое консультирование и психотерапия. Методы, теории и техники: практическое руководство. – М., 2000.

2. Гулина М. Терапевтическая и консультативная психология. – СПб., 2010.

3. Елизаров А.Н. Основы индивидуального и симейного консультирования. – М.: Ось-89, 2009.

4. Котлер Дж., Браун Р. Психотерапевтическое консультирование. – СПб.: Питер, 2010.

5. Кочунас Р. Основы психологического консультирования. М.: «Академический проект», 2010.

6. Мэй Р. Искусство психологического консультирования. – М.: Класс, 2006.

7. Нельсон-Джоунс Р. Теория и практика консультирования. СПб, 2009.

8. Хухлаева О. В. Основы психологического консультирования и психологической коррекции: Учеб. пособие для студентов высш. пед. учеб, заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2001.

9. ХъеллЛ., ЗиглерД. Теории личности. – СПб., 2005.

Лекцію склала ст. викл., к.психол.н. Кокоріна Ю.Є.

Систему источников энергии целесообразно рассматривать совместно с системой управления и индикации. Обычно источники энергии подразделяют на основные, резервные и аварийные.

На значительном большинстве современных ЛА в качестве основного источника энергии используется аксиально-плунжерный насос переменной подачи с приводом от двигателя. Значительно реже (Ил-62М) используются в качестве основного источника энергии ГС аксиально-плунжерный насос постоянной подачи с приводом от двигателя, который работает вместе с автоматом разгрузки.

В качестве резервных источников энергии применяются электроприводные насосные станции с электродвигателем переменного тока и аксиально-плунжерным гидронасосом переменной подачи. На ряде зарубежных и отечественных (Суперджет 100) ЛА в качестве резервного источника энергии используется так называемый блок передачи мощности, который представляет собой реверсивный гидромотор-гидронасос на общем валу. Это позволяет передавать гидравлическую энергию от исправной ГС к отказавшей. Также нашли применение в качестве резервных источников энергии ГС турбнасосные гидроустановки (ТНУ), например, на самолете Ил-86, у которых энергия на входной вал гидронасоса поступает от турбины. Сжатый воздух на турбину поступает от системы кондиционирования, т.е. фактически отбирается от компрессора работающего двигателя или ВСУ.

Аварийными источниками энергии на борту ЛА обычно являются гидронасосы с приводом от ветродвигателя, а также электроприводные насосные станции с электродвигателем постоянного тока и аксиально-плунжерным гидронасосом переменной подачи, которые получают энергию от бортовых аккумуляторных батарей или от генератора постоянного тока, установленного на ветродвигателе.

Рассмотрим конструкцию и особенности работы блоков питания ГС различного типа на примерах гиросистем современных самолетов.

Блок питания самолета Ил-62М. Принципиальная особенность блока питания ГС самолета в том, что основными источниками энергии являются приводные гидронасосы постоянной подачи. Возможность реализовать преимущества ГС данного типа обусловлена отсутствием в числе функциональных подсистем таких, которые бы работали непрерывно, т.е. систем управления (на самолете прямое, безбустерное управление). Принципиальная схема ГС Ил-62М приведена на рис.3.11.

ГС самолета Ил-62М в технической документации определяется как гидроазотная система, которая состоит из трех систем с самостоятельными источниками энергии (давления): основной и аварийной гидросистем, а также аварийной азотной системы. Будем рассматривать лишь основную и аварийную ГС. Основная гидросистема включает четыре приводных насоса 9 (по одному на каждом двигателе) постоянной подачи. Аварийная гидросистема, имеет насосную станцию 12 с электроприводом. Рабочее давление в основной и аварийной гидросистемах составляет 210 кгс/см², рабочая среда - жидкость АМГ-10.

На самолете Ил-62М основная гидравлическая система включает автоматы разгрузки насосов 14, которые при достижении в гидросистеме рабочего давления переводят насосы на холостой ход, т.е. направляют поток рабочей жидкости непосредственно в гидробак 1. К каждому автомату подключены два насоса. Автомат разгрузки управляется через специальную статическую линию, связывающую его с гидроаккумулятором. При достижении давления в гидроаккумуляторах общей сети кгс/см² автоматы разгрузки переключают гидронасосы на холостой ход (разгружают насосы).

Линия нагнетания аварийной системы

Линия слива аварийной системы

Линия слива основной системы

Гермокабина  

М

Линия нагнетания основной системы

М

М

М

М

Рис.3.11. Принципиальная схема блока питания ГС Ил-62М,где 1-гидробак; 2-дренажный бак; 3-кран слива; 4-предохранительный клапан; 5-обратный клапан; 6-бортовой клапан всасывания; 7-противопожарный кран; 8-разъемный клапан; 9- гидронасос; 10- бортовой клапан нагнетания; 11-гидробак насосной станции; 12-насосная станция; 13-фильтр; 14-автомат разгрузки насоса с предохранительным клапаном; 15-гаситель гидроудара; 16-гидроаккумулятор; 17-автомат давления  

В этом режиме гидронасосы, забирая жидкость из гидробака 1 основной гидросистемы, перекачивают ее через автоматы разгрузки обратно в гидробак (закольцовка насосов), охлаждаясь при этом. Гидронасосы работают под давлением, равным сопротивлению трубопроводов и агрегатов в полукольце между гидронасосами и гидробаком. Это давление на взлетном режиме не превышает 15 кгс/см². При падении давления в гидроаккумуляторах общей сети до 160±12 кгс/см² (в результате внутренних утечек гидросистемы или при работе потребителей) автоматы разгрузки 14 переключают насосы на рабочий ход. В этом режиме гидронасосы подзаряжают гидроаккумуляторы 16 и работают на потребителей. После срабатывания потребителей насосы подзаряжают гидроаккумуляторы до давления кгс/см² и автоматом разгрузки переключаются на холостой ход. Все потребители гидросистемы работают кратковременно, поэтому большую часть времени гидронасосы работают на режиме холостого хода, перегоняя жидкость по кольцу.

Основное назначение гидроаккумуляторов 16 общей сети (наряду с гашением пульсаций при работе гидронасосов) - компенсация внутренних утечек основной гидросистемы для уменьшения количества срабатываний автоматов разгрузки. С уменьшением количества срабатываний автоматов разгрузки увеличивается ресурс самих автоматов 14, гидронасосов 9, фильтров 13 и других агрегатов и трубопроводов линии нагнетания. Объем жидкости обоих гидроаккумуляторов общей сети, компенсирующий внутренние утечки, составляет примерно 1000см³. Это объем жидкости, заполняющей гидроаккумуляторы при возрастании давления от 160±12 до кгс/см². Чем больше разность давлений между срабатываниями автоматов на холостой и рабочий ход, тем больше объем жидкости в гидроаккумуляторах для компенсации внутренних утечек и тем реже будут срабатывать автоматы разгрузки. Поэтому, наряду с допусками на давления срабатывания, к автоматам разгрузки предъявлено требование, по которому разность между давлениями срабатывания должна быть не менее 43 кгс/см². Объем жидкости в гидроаккумуляторах общей сети, предназначенный для снижения частоты срабатывания автоматов разгрузки, в большой степени зависит также от величины предварительной зарядки гидроаккумуляторов азотом. Предварительно давление азота (при нормальной температуре) во всех гидроаккумуляторах - кгс/см².

Электрогидравлические краны, управляющие потребителями гидросистем, обладают большим быстродействием, что может вызвать при подаче давления к потребителям гидроудары с повышением давления в тупиковых магистралях до величины, значительно превышающей рабочее давление. Для предупреждения этого явления после каждой группы гидроаккумуляторов гидросистемы установлены гасители гидроударов 15, которые при включении электрогидравлических кранов на подачу давления к потребителям замедленно открывают проходное сечение и тем самым как бы увеличивают время срабатывания кранов.

Во всасывающей магистрали каждого гидронасоса размещено по одному противопожарному крану 7, управляемому электрически и перекрывающему всасывающую магистраль при подаче сигнала от системы пожаротушения и закрытии топливного пожарного крана двигателя, на котором установлен данный гидронасос. Каждый кран имеет сигнализацию о закрытом положении.

В линиях всасывания и нагнетания гидронасосов установлены разъемные клапаны 8, позволяющие отсоединять гидронасосы от гидросистемы без потери жидкости в ГС. Для подключения к основной гидросистеме наземной гидроустановки с целью проверки при неработающих двигателях предусмотрены бортовые приемные клапаны: один – всасывания 6 и два – нагнетания 10. Обратные клапаны 5 в случае выхода из строя гидронасоса отключают подачу жидкости к нему от других гидронасосов.

К воздушной полости основного гидробака подключен дренажный бачок 2. В гидробаках (1 и 11) поддерживается давление, равное давлению в гермокабине самолета. Избыток давления в гидробаках стравливается через предохранительный клапан 4. При стравливании давления в гидросистеме жидкость из гидроаккумуляторов уходит в гидробак и давление воздуха в нем повышается. Перед открыванием крышки гидробака давление воздуха необходимо стравить через кран слива 3 на дренажном бачке. В противном случае при открывании крышки основного гидробака жидкость будет выплескиваться наружу.

В линии нагнетания аварийной гидросистемы за насосом 12 установлены фильтр 13 и автомат давления 17, представляющий собой автомат разгрузки с реле давления, которое соединено с перепускным клапаном автомата и отключает питание электропривода при его срабатывании, т.е. при повышении давления сверх нормы. В этом случае насосная станция переводится на режим холостого хода. За автоматом давления также находится аккумулятор 16 и гаситель гидравлических ударов 15.

Блок питания самолета Як-42. На рис. 3.12 изображена схема блока питания гидравлической системы самолета Як-42. На самолете имеется основная система с двумя приводными гидронасосами переменной подачи 4, расположенными на левом и среднем двигателе, и аварийная, включающая в себя две электроприводные насосные станции переменной подачи 11.

В линиях до насосов имеются перекрывные пожарные краны 2 (отсечные клапаны). До и после насосов и насосных станций установлены клапаны разъема 3 и 10, предназначенные для демонтажа данных агрегатов без слива гидрожидкости из ГС. За насосами в параллельных ветвях расположены обратные клапаны 6 и 12, предотвращающие слив гидрожидкости обратно в бак через отказавший насос.

В линии нагнетания за насосами и в линии слива установлены фильтры 7, 13, 14 и 15. С линией нагнетания соединен гидравлический аккумулятор 20. Он служит как дополнительный источник энергии на переходных режимах и как гаситель пульсаций давления. В основном и аварийном блоке питания имеется по предохранительному клапану (21, 25). Линии нагнетания обоих блоков соединены клапаном переключения 23 с основного блока на аварийный, который управляется вручную. После остановки двигателя для того, чтобы не держать систему под давлением, клапаном стравливания 17 линия нагнетания соединяется с линией слива (управление краном ручное).

Для того чтобы в основном блоке основной ГС не упало давление ниже заданного значения при выпуске шасси установлен подпорный клапан 22, перекрывающий трубопровод в подсистему управления шасси, обеспечивая питание лишь основных потребителей системы управления.

Подсоединение системы к наземному источнику давления осуществляется через бортовые клапаны разъема: нагнетания 16 и всасывания 8. Для обеспечения бескавитационной работы насосов имеется линия наддува баков от всех трех двигателей (на рисунке не показана). Воздух сначала проходит через влагоотделитель, затем через фильтр и понижающий редуктор, обеспечивающий необходимое рабочее давление наддува. Влагоотделитель здесь представляет собой патрон-осушитель с прозрачными стенками, наполненный селикагель-индикатором, при проходе через который в воздухе уменьшается влажность. По цвету селикагеля можно судить об относительной влажности и потере его активности, т.к. цвет меняется от голубого до коричневого по мере увлажнения.

М

М

Линия нагнетания аварийной системы

Линия слива аварийной системы

Линия нагнетания основной системы

Линия слива основной системы

Наддув гидробака

Рис.3.12. Принципиальная схема блока питания ГС Як-42,1-гидробак; 2-отсечной клапан; 3,10-разъемный клапан; 4-гидронасос; 5-реле давления; 6,12,27- обратный клапан; 7,13,14,15-фильтр; 8-бортовой клапан всасывания; 9-сливной кран; 11-насосная станция; 16-бортовой штуцер нагнетания; 17-стравливающий клапан; 18-зарядный клапан; 19-датчик давления; 20-гидроаккумулятор; 21-предохранительный клапан; 22-подпорный клапан; 23-клапан переключения; 24-дроссель; 25-предохранительный клапан; 26-датчик давления

Упр.шасси

Блок питания самолета Ил-76. Гидравлическая система самолета делится на две самостоятельные и независимые друг от друга системы 1 и 2. Многие потребители питаются одновременно от обеих гидросистем, получая, примерно, по 0,5 мощности от каждой. Это повышает надежность их работы, так как при выходе из строя одной из систем потребитель продолжает получать питание от другой системы. Особенностью системы управления самолетом Ил-76 является то, что рули и элероны, управляемые бустерами, имеют автономные электрогидравлические станции, не связанные с гидросистемой самолета. Рабочее давление в гидросистеме 210 кгс/cм². В качестве рабочей жидкости применяется масло АМГ-10. В гидросистему заливается около 200 л жидкости. На рис.3.13 приведена принципиальная схема блока питания 1 ГС самолета. Компоновка и принцип работы гидросистемы 2 аналогичны.

Источниками давления в гидросистеме являются два гидронасоса переменной подачи 4, установленные на двигателях. Насосы гидросистемы установлены на двигателях 1 и 2. Соответственно гидронасосы гидросистемы 2 установлены на 3 и 4 двигателях. Гидронасос 4 имеет регулятор подачи, который изменяет его подачу в зависимости от давления в системе. При давлении в системе 210 кгс/cм² насос переводится на "нулевую" (малую) подачу. Для предохранения гидронасосов от перегрева во время работы с малой подачей, жидкость из линий нагнетания насосов через дроссели 10, ограничивающие расход, поступает в специальную линию, соединенную с линией слива. В этой линии устанавливается радиатор (топливо-масляный теплообменник) 9, обеспечивающий охлаждение жидкости.

В случае отказа регулятора подачи насос не переводится на холостой ход и давление в системе увеличивается. Для предохранения от чрезмерного повышения давления в гидросистеме устанавливается предохранительный клапан 15, рассчитанный на давление открытия 240 кгс/cм². В линиях всасывания и нагнетания гидронасосов 4 устанавливаются разъемные клапаны 16, позволяющие производить разъединение этих линий без потери жидкости из гидросистемы (при снятии двигателя или гидронасоса). Для подключения наземной гидроустановки с целью создания давления жидкости в гидросистеме имеются бортовые клапаны всасывания 11 и нагнетания 12.

Для создания давления в гидросистеме в полете при отказе соответствующих двигателей в гидросистеме имеется электроприводная насосная станция с гидронасосом переменной подачи 13, работающая на переменном токе. В крайнем случае, при отсутствии УПГ-300, допускается пользоваться насосными станциями на земле, включениями их на время не более 2 - 5 мин. (перерыв между включениями с целью охлаждения станции должен быть не менее 1,5 часа).

К линиям нагнетания гидронасосов и насосной станции подключены реле давления 6, которые позволяют контролировать их работу. При понижении давления в линии нагнетания насоса до величины 155 кгс/cм² реле срабатывает и выключает соответствующую данному насосу сигнальную лампу, расположенную на щитке гидросистемы. При повышении давления до величины 185 кгс/cм² лампа включается. В линии нагнетания каждого насоса устанавливается обратный клапан, пропускающий жидкость под давлением только от насоса и не пропускающий ее в обратном направлении. При неработающем насосе гидрожидкость под давлением от других насосов к нему не подводится.

На пути движения жидкости от насосов к потребителям установлены два фильтра 5 с тонкостью фильтрации 12-16 микрон. Фильтры включены последовательно. Фильтры 5 установлены также в линии слива. Давление жидкости в гидросистеме контролируется электрическими манометрами 7.

В грузовую кабину

М

Общая линия нагнетания

Линия нагнетания спойлеров

Линия слива основной системы

Линия слива тормозов

Рис.3.13. Принципиальная схема блока питания ГС Ил-76, где1-гидробак; 2-насосная станция НС51А; 3-сепаратор; 4-гидронасос; 5-фильтр; 6-реле давления; 7-датчик манометра; 8-приемник температуры; 9-радиатор; 10-дроссель; 11- бортовой клапан всасывания; 12-бортовой клапан нагнетания; 13-насосная станция НС46-2; 14-подпорный клапан; 15-предохранительный клапан; 16-разъемный клапан

С целью обеспечения надежной работы гидронасосов и насосной станции в их линиях всасывания создается избыточное давление. Во время работы насосов и потребителей это давление должно находиться в пределах 2,5-5 кгс/cм². Для создания избыточного давления в линии всасывания используется насосная станция 2, которая состоит из гидромотора, шестеренного насоса, регулятора оборотов и предохранительного клапана. Производительность насосной станции зависит от величины перепада давления между баком и линией всасывания. Давление в линии всасывания насосов контролируется электрическими манометрами 7. Источником энергии для гидромотора насосной станции 2 является гидрожидкость под давление из линии нагнетания. При неработающих потребителях гидрожидкость под давлением от гидронасосов подводится к гидроаккумуляторам (на схеме не показаны) и заряжает их.

Блок питания гидросистемы самолета Ил-76 характерен тем, что жидкость, поступающая на слив от потребителей, подводится к сепаратору 3, а от него в линию всасывания гидронасосов, минуя гидробак. Такая схема работы позволяет применять гидробаки с малым объемом жидкости в них. Сепаратор служит для отделения от жидкости воздуха и направления его в гидробак. В линии слива перед сепаратором устанавливаются два параллельно включенных фильтра 5 с точностью фильтрации 12-16 микрон и обратный клапан, который не допускает слива жидкости из гидробака при выполнении демонтажных работ.

Так как в гидросистеме нет равенства между количествами потребляемой и сливаемой жидкости (зарядка гидроаккумуляторов, торможение или растормаживание колес шасси, работа гидроцилиндров и т.д.), то излишек сливаемой жидкости через насосную станцию 2 направляется в бак, а недостаток восполняется насосной станцией, забирающей жидкость из бака. Следовательно, производительность насосной станции 2 рассчитана не на полную производительность гидронасосов, а лишь на разность между объемами всасываемой насосами в единицу времени жидкости и поступающей за это же время на слив. Слив из редукционных электрогидравлических клапанов тормозной системы для обеспечения полного растормаживания колес шасси осуществляется не в общую линию слива, а непосредственно в гидробак. В этой линия слива на пути жидкости в бак установлены фильтр 5 и обратный клапан, имеющий то же назначение, что и обратный клапан, установленный в линии слива перед сепаратором.Гидробак 4 имеют общий дренаж с выводом в грузовую кабину.

В линии подвода жидкости к радиатору 9 системы установлен приемник температуры 8. Указатели температуры жидкости на входе в радиатор расположены на щитке гидросистемы.

Линия нагнетания гидросистемы делится на общую линию нагнетания и линию нагнетания спойлеров. Линия нагнетания спойлеров отделена от общей линии нагнетания подпорным клапаном 14, благодаря которому при падении давления в общей линии нагнетания давление в линии нагнетания спойлеров не снижается ниже кгс/см².

До давления жидкости в линии нагнетания 200 кгс/см² гидронасосы работают на режиме максимальной подачи. При повышении давления жидкости в линии нагнетания свыше 200 кгс/см² подача гидронасосов начинает уменьшаться. При давлении 210 кгс/см² гидронасосы поступающую из линии всасывания жидкость прокачивают через дроссели 10 и специальную линию с радиатором 9 в линию слива. Из линии слива жидкость поступает вновь на всасывание. Такая циркуляция жидкости во время холостой работы насосов предохраняет их от перегрева. Радиатор обеспечивает охлаждение жидкости. При включении в работу потребителей давление в линии нагнетания уменьшается и насосы переключаются на подачу давления жидкости к потребителям. Сливающаяся в линию слива жидкость подводится к сепаратору, в котором происходит отделение воздуха от жидкости. Воздух из сепаратора отводится в гидробак, а жидкость - в линию всасывания насосов.

Блок питания самолета Ту-204. Принципиальная схема источников энергии ГС показана на рис.3.14. Основная гидросистема самолета состоит из трех независимых, изолированных гидросистем, гидравлическая мощность которых обеспечивает работу систем самолета при нормальных условиях эксплуатации и на отказных режимах. Рабочая жидкость гидросистемы (основная - Skydrol LD–4, дублирующие: НГЖ-5У и Skydrol 500B-4), которая размещается в гидробаках 1-3. Рабочее давление в гидросистемах 190-220 кгс/см². Давление при нулевой подаче насосов кгс/см². Диапазон рабочих температур жидкости гидросистемы - от - 55 до + 125°С.

Система наддува гидробаков

Линия нагнетания 1ГС

Линия слива 1ГС

Линия нагнетания 2ГС

Линия слива 2ГС

Линия нагнетания 3ГС

Линия слива 3ГС

Рис.3.14. Принципиальная схема распределения источников питания гидросистемы самолета Ту-204,где 1,2,3-гидробаки 1ГС, 2ГС, 3ГС, соответственно; 4-гидронасос переменной производительности; 5- электроприводная насосная станция; 6-аварийная насосная станция с ветродвигателем; 7-фильтр; 8-гидроаккумулятор

Левый двигатель

Правый двигатель

М

М

М

Дата добавления: 2015-06-04