Измеритель крутящего момента

В конструктивную схему современного ТВД, как правило, вклю­чается механизм, предназначенный для косвенного замера эффектив­ной мощности двигателя и получивший название измеритель крутя­щего момента (ИКМ).

Величина измеряемого крутящего момента позволяет контролиро­вать работу двигателя и регулировать шаг винта в полете и, следова­тельно, его тягу и скорость полета самолета. Кроме того, знание ве­личины крутящего момента позволяет исключить перегрузку редук­тора при взлете и в полете на малых высотах с большими скоростями. Это особенно важно для высотных ТВД с ограничением мощности из условия прочности редуктора.

Работа ИКМ дает возможность выбора наиболее экономичного режима работы двигателя в соответствии с его высотно-скоростными характеристиками и обеспечивать своевременное автоматическое флюгирование воздушного винта при отказе двигателя, когда крутя­щий момент падает ниже допустимого значения. Измеряя крутящий момент и обороты роторов нескольких двигателей на самолете, можно поддерживать у них одинаковую мощность.

Обычно для измерения крутящего момента используется непод­вижное зубчатое колесо планетарной передачи или корпус перебора редуктора.

Рис. 63. Схема гидравлического механизма ИКМ

Усилие, которое при этом возникает, передается гидравли­ческому устройству, в котором в качестве жидкости применяется рабо­чее масло.

Принцип устройства и работа гидравлического измерителя крутя­щего момента, который нашел наибольшее применение в ТВД, можно рассмотреть на примере механизма ИКМ, установленного в замкну­том дифференциальном редукторе.

Механизм ИКМ состоит из следующих основных деталей: венца 1 (рис. 63), который шлицами соединен с корпусом ступени перебо­ра; шести цилиндров 3, которые при помощи пальцев фиксируются в проушинах венца; шести поршней 2, закрепленных в окружном на­правлении в корпусе редуктора 12; коллектора 4, который служит для подвода масла от насоса ИКМ в полость А каждого датчика 6, состоя­щего из цилиндра 3 с поршнем 2 между которыми образуется полость А.

Масло, забираемое насосом ИКМ 5 из магистрали двигателя, по­дается по' внутренним каналам в корпусе редуктора в полость А правого верхнего цилиндра. От него по сверлениям в поршне, цилиндре и пальце масло поступает в коллектор 4, откуда оно подается в полос­ти А пяти остальных цилиндров. Из полости А нижнего цилиндра масло имеет возможность поступать по внутреннему каналу в корпусе ре­дуктора и лобового картера к датчику давления масла в ИКМ 10, а от него электрический сигнал идет к манометру давления масла в ИКМ 11, установленному в кабине пилотов.

Принцип работы гидравлического механизма ИКМ основан на уравновешивании крутящего момента, который передается корпусом перебора на венец механизма ИКМ, противодействующим моментом, создаваемым на этом же венце давлением масла в полостях А шести цилиндров, куда оно подается, как было указано выше, насосом меха­низма ИКМ.

Для обеспечения надежной работы редуктора при отсутствии дав­ления масла или при резком уменьшении крутящего момента в ци­линдре устанавливается ограничитель перемещения поршня в виде разжимного упорного кольца 8.

Масло, расположенное в полостях А всех шести цилиндров, одно­временно выполняет роль гидравлического демпфера крутильных колебаний системы «винт — редуктор — ротор двигателя» и способ­ствует более равномерному распределению нагрузки в зацеплениях зубьев и шестерен и по оси сателлитов.

Глава VIII