2. Тахометр итэ-1
Назначение и принцип действия. Электрический тахометр (рис. 56) предназначен для дистанционного измерения частоты вращения коленчатого вала двигателя, выраженной в процентах
от числа максимальных оборотов в минуту. Частота вращения вала авиадвигателя в значительной степени обусловливает развиваемую им мощность (тягу), а также характеризует динамическую и тепловую напряженность последнего.
Рис. 50. Указатель тахометра ИТЭ-1
Принцип работы тахометра основан на преобразовании механической энергии в электрическую, т. е. на взаимодействии магнитного поля шестиполюсного постоянного магнита с магнитным полем вихревых токов, возникающих в чувствительном элементе магнитного узла тахометра.
Тахометр ИТЭ-1 состоит из датчика ДТЭ-1 и указателя ИТЭ-1. Датчик установлен на двигателе, а указатель — на приборной доске справа (см. рис. 1).
Устройство и работа. Датчик ДТЭ-1 представляет трехфазный синхронный генератор, состоящий из ротора и статора. В качестве ротора используется четырехполюсный постоянный магнит, а в качестве статора — трехфазная обмотка, расположенная под углом 120° и закрепленная на корпусе датчика.
Указатель ИТЭ-1 состоит из синхронного двигателя и измерительного механизма. Статором электродвигателя является трехфазная обмотка, соединенная в звезду. Ротор состоит из вала, на котором укреплены три гистерезисных диска и четырехполюсный постоянный магнит. Ввиду значительной инерционности ротора синхронного двигателя (на валу закреплены массивный узел и магнит) при быстром изменении частоты вращения он может отстать от вращающегося электромагнитного поля статора, выйти из режима синхронизации и остановиться. При малой частоте вращения из-за малого магнитного потока обмотки двигателя ротор двигателя остается неподвижным. Когда с увеличением частоты вращения вала двигателя значение магнитного поля обмотки становится достаточным для создания необходимого синхронного вращающего момента, частота вращения поля уже настолько велика, что большой момент инерции ротора препятствует раскручиванию и вхождению ротора в синхронное вращение с полем статора. При этом к ротору со стороны поля статора прикладывается знакопеременный момент, частота изменения которого пропорциональна частоте вращения поля статора относительно ротора.
Для облегчения запуска синхронного двигателя и получения устойчивости в работе при любых ускорениях вращающегося поля статора служит гистерезисный диск, образующий вместе с обмоткой гистерезисный двигатель. Гистерезисный диск вы-
полнен из ферромагнитного сплава с достаточно высокой коэрцитивной силой и остаточной индукцией. В конце вала ротора укреплен шестиполюсный постоянный магнит, между полюсами которого размещен чувствительный элемент, укрепленный на оси. С осью связаны пружина и стрелка.
Шкала указателя имеет градировку от 0 до 110% с оцифровкой через 20%, цена деления 1% (см. рис. 55). Принципиальная электрическая схема представлена на рис. 57.
При вращении коленчатого вала движение от привода авиадвигателя передается на ротор датчика. В обмотках статора возбуждается переменный трехфазный ток с частотой, пропорциональной частоте вращения коленчатого вала двигателя. Три э.д.с. от датчика поступают на статор двигателя указателя. Протекая по обмоткам статора указателя, переменный ток создает вращающееся магнитное поле, которое, взаимодействуя с магнитным полем ротора, приводит во вращение ротор электродвигателя указателя.
На другом конце вала ротора электродвигателя укреплен магнитный узел, который имеет шесть пар полюсов постоянных магнитов, между которыми расположен чувствительный элемент в виде диска из немагнитного материала (алюминиево-марган-цевый сплав).
При вращении магнитного узла в чувствительном элементе индуктируются вихревые токи. В результате взаимодействия магнитного поля вихревых токов с магнитные полем магнитного узла создается вращающий момент, который увлекает чувствительный элемент в сторону вращения маггшта. Вращающемуся моменту чувствительного элемента противодействует мо-
Источник
Однострелочный тахометр итэ-1
Для измерения числа оборотов в минуту несущего винта на вертолете установлены два однострелочных тахометра
Рис. 9. Измеритель ИТЭ-1 тахометра
Рис. 10. Монтажная схема однострелочного тахометра ИТЭ-1
ИТЭ-1 (рис. 9), в каждый комплект которых входят датчик Д-1 и указатель ИТЭ-1 (рис. 10).
Датчики установлены на главном редукторе, а указатели на приборных досках летчиков.
Принцип действия
Принцип действия однострелочного тахометра ИТЭ-1 (рис. 11) аналогичен принципу действия двухстрелочного тахометра ИТЭ-2, описанного выше.
Рис. 11. Принципиальная электрическая схема тахометра с измерителем ИТЭ-1:
1 — статор датчика; 2 — ротор датчика; 3 — гистерезисные диски; 4 — постоянные магниты; 5 — магнитный узел; 6 — чувствительный элемент; 7 — магнит; 8 — статор измерителя; 9 — противодействующая пружина (волосок); 10 — алюминиевый диск (диск демпфера); 11 — шкала; 12 — стрелка
Для повышения устойчивости стрелки и улучшения показаний прибора применено демпфирование подвижной системы измерителя. При движении подвижной системы магнитный поток магнитов 10 наводит в алюминиевом диске 9 вихревые токи, в результате взаимодействия которых с магнитным потоком магнитов подвижная система получает тормозящий момент.
Трехстрелочныи индикатор эми-зри
Трехстрелочный электрический моторный индикатор ЭМИ-ЗРИ служит для дистанционного контроля работы двигателя и является комбинированным прибором, измеряющим давление топлива, давление и температуру масла.
Действие манометров топлива и масла основано на изменении величины индуктивности катушек датчика с изменением давления топлива и масла, что, в свою очередь, ведет к изменению величины токов в рамках магнитоэлектрического логометра и, следовательно,— к изменению положения стрелки прибора.
Схема термометра масла представляет собой мост постоянного тока, ; в одно плечо и диагональ которого включены рамки магнитоэлектрического логометра.
Принцип действия термометра масла основан на изменении сопротивления электрической цепи термометра от изменения температуры масла, что ведет к перераспределению токов в схеме моста и изменению положения стрелки логометра.
На вертолете установлены два комплекта ЭМИ-ЗРИ, по одному комплекту на каждый двигатель. Комплект прибора ЭМИ-ЗРИ состоит из трехстрелочного указателя -УИЗ-3 2-й серии и трех датчиков: ИД-100 (давления топлива); ИД-8 (давления Масла) я П-2 (температуры масла).
В корпусе указателя смонтированы три самостоятельных системы измерения. Оба указателя установлены на приборной доске правого летчика. Датчики установлены в отсеках двигателя.
Системы измерения топлива и масла питаются переменным током напряжением 36 В через трансформаторы ТР-115/36, которые установлены на правой этажерке в кабине летчиков. Каждая система имеет свою цепь питания, защищенную предохранителем СП-1. Цепи питания подключены к шине, расположенной в панели предохранителей на правом борту в кабине летчиков.
Система измерения температуры масла питается постоянным током. Цепи питания подключены к аккумуляторной шине через автомат защиты АЗСГК-2, расположенный на левой панели АЗС.
Источник
Индикаторы (измерители) тахометров ИТЭ, ТЭ, 2ТЭ
Индикаторы (измерители) тахометров (вместе с соответствующими датчиками тахометров) предназначены для непрерывного дистанционного измерения частоты вращения валов двигателей, выраженной в процентах от её максимального значения (индикаторы типа ИТЭ-1 и ИТЭ-2) или оборотах в минуту (измерители типа ИТЭ-1Т/1, ИТЭ-1Т/2, ТЭ4-48М, ТЭ5-2М, ТЭ-45, ТЭ-204Т, 2ТЭ9-1М, 2ТЭ4-1М, 2ТЭ5-1М и т.д.).
Максимальное расстояние от индикатора до датчика до 50 м.
Индикаторы тахометров типа ИТЭ-1 и измерители типа ТЭ имеют одну индикаторную систему с одной стрелкой, которая позволяет контролировать частоту вращения одного вала.
Индикаторы тахометров типа ИТЭ-2 и измерители типа 2ТЭ имеют две независимые идикаторные системы с двумя стрелками, которые позволяют контролировать частоту вращения двух валов.
Индикаторы тахометров типа ИТЭ-1 и ИТЭ-2 работают с датчиками тахометра ДТЭ-1, ДТЭ-2, ДТЭ-5Т, ДТЭ-6Т, ДТЭ-6Т-2, Д-3М, Д-3-2М и др.
Измерители тахометров типа ТЭ и 2ТЭ работают с датчиками тахометра ДТ-1М, ДТ-3М, ДТ-6М, ДТ-35, ТЭ-45, ТЭ-204 и др.Корпуса индикаторов выполняются в брызгозащищенном исполнении.
Индикаторы с индексом Т (ИТЭ-1т, ИТЭ-2т, ТЭ-45Т, ТЭ-45СТ, ТЭ-204Т и т.д.) применяются для эксплуатации в макроклиматических районах с умеренным, холодным и тропическим сухим и влажным климатом, остальные индикаторы – в районах с умеренным и холодным климатом.
Отметки шкал и стрелки индикаторов (измерителей) тахометров покрываются люминофором (составом временного свечения). По заказу отметки шкал и стрелки могут быть покрыты белой эмалью под красный подсвет (внешний). Некоторые модели индикаторов (ИТЭ-1ТБ, ИТЭ-1ТС, ИТЭ-2ТБ, ИТЭ-2ТС и т.п.) имеют встроенное освещение (белое или бело-красное).
Источник
АВИАЦИОННЫЕ ТАХОМЕТРЫ
Тахометры предназначены для измерения частоты вращения роторов силовых установок (СУ). Частота вращения ротора оказывает влияние на тягу и надежность работы силовой установки. Например, уменьшение частоты вращения ротора на 1% приводит к снижению тяги СУ на 3-7%. Поэтому требуемая точность измерения частоты вращения ротора СУ лежит в пределах 0,5-1% от максимального значения частоты вращения.
В настоящее время на ЛА широкое применение нашли магнитоиндукционные и частотно-импульсные тахометры, последние применяются в указателях с ленточными шкалами, которые установлены на базовой AT. В настоящее время на ЛА применяются магнитоиндукционные тахометры серии ТЭ — тахометры электрические (ТЭ-15 и др.) со шкалой, проградуированной в об/мин.; тахометры серии ИТЭ — индукционные тахометры электрические (ИТЭ-1, ИТЭ-2 и др.) со шкалой, проградуированной в %.
На рис.3.16 показана принципиальная схема тахометра ИТЭ-1. В его состав входят: датчик тахометра электрический ДТЭ-1 и измеритель тахометра электрический ИТЭ-1. Датчик тахометра — синхронный трехфазный генератор с возбуждением от постоянного магнита. Он приводится во вращение через понижающую передачу от ротора СУ, частота которого измеряется. С помощью трехпроводной линии статорные обмотки датчика, соединенные на «звезду», связаны со статорными обмотками синхронного двигателя, размещенного в корпусе указателя тахометра.
Рисунок 3.16. Принципиальная схема тахометра ИТЭ-1
Ротор синхронного двигателя состоит из постоянных магнитов (на рисунке показан один) и гистерезисного диска, обеспечивающего асинхронный запуск двигателя. Постоянные магниты насажены на ось свободно и передают вращающий момент валу через пружину. Это облегчает вхождение их в синхронный режим работы и предотвращает выпадание их из синхронизма при колебаниях частоты вращения ротора СУ. На оси двигателя размещен измерительный узел, состоящий из двух дисков — магнитопроводов, на которых укреплены постоянные магниты. Между магнитами расположен алюминиевый диск, имеющий отдельную ось вращения. С осью диска связаны стрелка и пружина. При вращении магнитного узла в диске наводятся вихревые токи, которые взаимодействуя с магнитным потоком полюсов, создают вращающий момент Мвр диска:
,
где: n — частота вращения ротора СУ; К1 — коэффициент пропорциональности, зависящий от конструктивных параметров диска.
Повороту диска препятствует момент пружины, величина которого пропорциональна углу j закручивания пружины:
,
где: К2 — коэффициент жесткости пружины.
или 
, отсюда 
.
Из формулы видно, что угол поворота диска измерительного узла, а следовательно и стрелки указателя, пропорционален частоте вращения ротора силовой установки. Для устранения колебаний стрелки в указателе имеется демпфер, который по принципу работы и устройству аналогичен магнитному узлу измерителя. При колебаниях диска демпфера возникающие в нем вихревые токи взаимодействуют с магнитным полем постоянных магнитов и создают тормозной момент на оси стрелки.
На базовом самолете установлен тахометр ИТЭ-2, который имеет два датчика Д-3 и сдвоенный измеритель ИТЭ-2. Измеритель ИТЭ-2 в отличии от ИТЭ-1 не имеет магнитного демпфера, т.к. роль демпфера выполняет зубчатая передача на стрелку. При этом демпфирование осуществляется за счет момента трения зубчатых колес. Принципиальная электрокинематическая схема тахометра ИТЭ-2 представлена на рис. 3.17. Измеритель ИТЭ-2 имеет шкалу и две стрелки, показывающие частоту вращения роторов компрессоров высокого давления (КВД) левого и правого двигателя в пределах от 0 до 105%. Шкала измерителя равномерная, имеет оцифровку от 0 до 100% через 20%, цена деления — 1%. Измеритель ИТЭ-2 установлен в кабине на центральной приборной доске справа. Датчики установлены на левом и правом двигателях соответственно.
Рисунок 3.17. Принципиальная электрическая схема тахометра ИТЭ-2
На базовом вертолете установлены три тахометра ИТЭ-2Т. Тахометр ИТЭ-2Т двигателей предназначен для непрерывного дистанционного измерения частоты вращения главного вала двигателя, выраженной в процентах от его максимальной частоты вращения. Указатель ИТЭ-2Т размещается на приборной доске летчика, а два датчика Д-1Т, входящие в комплект, соединяются с валами двигателей (правого и левого соответственно).
Шкала имеет оцифровку от 0 до 100%, размах шкалы от 0 до 110%. Рабочий диапазон от 60 до 100%. 2500 об/мин ротора датчика Д-1Т соответствуют 100% по шкале указателя.
Кроме тахометра двигателей, на вертолете установлен комплект двухстрелочных тахометров ИТЭ-2Т несущего винта. В комплект этих тахометров входят два указателя ИТЭ-2Т и два датчика типа Д-2.
Тахометр ИТЭ-2Т несущего винта предназначен для непрерывного дистанционного измерения частоты вращения несущего винта, выраженной в % от его максимальной частоты вращения. Датчики Д-2 установлены на главном редукторе, один указатель ИТЭ-2Т установлен на приборной доске летчика, а другой — на левом пульте оператора.
Конструкция и основные технические данные этого тахометра аналогичны тахометру ИТЭ-2Т двигателей. Погрешности магнитоиндукционных тахометров в рабочем диапазоне шкалы не превышают ±0,5%.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Источник
