Обеспечение постоянной заданной частоты вращения воздушного винта и силовой установки

При работе регулятора масло из магистрали двигателя поступает к посадочному фланцу регулятора, откуда направляется по каналу (8) (Рис. 23) на вход в маслонасос (7).

Насос повышает давление масла до величины, необходимой для нормальной работы винта, и направляет масло в пространство между двумя буртиками золотника (6), откуда это масло поступает в винт для изменения его шага.

Рис. 23 Принципиальная схема работы регулятора на равновесной частоте вращения (установившийся режим)

1. Канал, соединяющий регулятор с винтом; 2. Грузик; 3. Пружина; 4. Зубчатая рейка; 5. Валик управления; 6. Золотник; 7. Маслонасос; 8. Канал для подачи масла от двигателя в регулятор; 9. Редукционный клапан; 10. Буртик золотника; 11. Ведущий вал

На Рис. 23 приведена принципиальная схема работы регулятора на установившемся режиме работы, когда мощность двигателя и поступательная скорость самолета не меняются и регулятор поддерживает заданную частоту вращения двигателя постоянной.

На установившемся режиме работы вращающиеся грузики (2) под действием центробежных сил стремятся повернуться на своих осях и поднять золотник (6) вверх, в это же время пружина (3) регулятора стремится опустить золотник вниз. Следовательно, положение золотника (6) определяется соотношением центробежных сил грузиков (2) и силой упругости пружины (3).

В рассматриваемом случае сила натяжения пружины равна центробежной силе, развиваемой грузиками.

В этом случае буртик (10) золотника (6) перекрывает канал (1), соединяющий регулятор с винтом. Масло, находящееся в полости винта, оказывается закрытым.

Допасти винта под действием моментов от центробежных сил противовесов, установленных на стаканах лопастей, стремятся повернуться в сторону большого шага, а закрытое масло в цилиндре винта удерживает их от поворота, вследствие чего шаг винта остается неизменным.

В связи с отсутствием расхода масла на изменение шага винта масло от насоса регулятора в этом случае прокачивается через редукционный клапан (9) обратно на вход в насос регулятора.

Если при изменении режима полета или режима работы двигателя произойдет уменьшение частоты вращения винта, то одновременно уменьшается частота вращения центробежного регулятора и центробежная сила грузиков.

Вследствие этого золотник (6) под действием избыточной силы пружины (3) опустится вниз (Рис. 24).

При перемещении золотника (6) вниз канал (1) соединится с полостью высокого давления от маслонасоса регулятора. Масло по каналу (1) постудит в винт на уменьшение шага винта.

С уменьшением шага винта частота вращения двигателя начнет возрастать, центробежная сила грузиков (2) увеличится и грузики, преодолевая усилие пружины (3), поднимут золотник (6) в первоначальное равновесное положение (см. Рис. 23).

В зависимости от скорости отклонения частоты вращения воздушного винта от равновесной частоты вращения при восстановлении ее может произойти переход золотника регулятора через равновесное его положение вверх, а затем вниз, но через одно или два таких отклонения вся система придет в равновесие.

Если по каким-либо причинам частота вращения двигателя увеличится, то увеличится и частота вращения ведущего вала (II) (Рис. 25) регулятора и укрепленных на нем грузиков (2) центробежного регулятора.

Рис. 24 Принципиальная схема работы регулятора при уменьшении частоты вращения двигателя

1. Канал, соединяющий регулятор с винтом; 2. Грузик; 3. Пружина; 4. Зубчатая рейка; 5. Валик управления; 6. Золотник; 7. Маслонасос; 8. Канал для подачи масла от двигателя в регулятор; 9. Редукционный клапан; 10. Буртик золотника; 11. Ведущий вал

Рис. 25 Принципиальная схема работы регулятора при увеличении частоты вращения двигателя

1. Канал, соединяющий регулятор с винтом; 2. Грузик; 3. Пружина; 4. Зубчатая рейка; 5. Валик управления; 6. Золотник; 7. Маслонасос; 8. Канал для подачи масла от двигателя в регулятор; 9. Редукционный клапан; 10. Буртик золотника; 11. Ведущий вал

При увеличении частоты вращения грузиков увеличится центробежная сила грузиков, которая станет больше силы затяжки пружины (3). Под действием избыточной силы грузики разойдутся в стороны и своими короткими плечами, сжимая пружину, поднимут золотник (6). При перемещении золотника (6) вверх канал (1) соединится со сливом в картер редуктора двигателя. Масло из цилиндра винта будет перетекать на слив.

Лопасти винта под действием центробежных сил противовесов будут переходить в сторону большого винта.

С увеличением шага винта частота вращения двигателя и центробежная сила грузиков (2) уменьшатся и под действием пружины (3) золотник (6) опустится в первоначальное положение, при котором слив масла из цилиндра винта прекратится, и воздушный винт снова будет продолжать работать на заданной равновесной частоте вращения (см. Рис. 23).

При восстановлении частоты вращения до заданной может иметь место также перерегулирование, т.е. переход золотника через равновесное положение один или два раза.