Блок контроля деформации лопаток ТРД
ВВЕДЕНИЕ
Достоинство турбореактивных состоит в том, что при большой скорости полета может развить мощность, в несколько раз превосходящую мощность самых совершенных поршневых двигателей, при значительно меньшем весе, приходящемся на одну лошадиную силу. Отрицательным явлением этих двигателей является высокая скорость вращения турбины: на больших скоростях лопатки турбины начинают изгибаться, деформироваться, вибрировать (независимо от прочности материала лопатки) и, при длительной эксплуатации разрушаться, что ведет к разрушению всей турбины и выходу двигателя из строя. Сложность состоит в том, что на сегодняшний день не существует приборов, которые смогли точно определить момент разрушения двигателя. Этот момент определяют эмпирически и регулируют частоту вращения двигателя таким образом, чтобы при условиях (высоты полета, скорости движения самолета, и т. д.) скорость вращения была меньше критической скорости в несколько раз (с запасом). При такой регулировке, двигатель не достигает максимальной мощности, на которую он рассчитан, что является отрицательным фактором при эксплуатации ТРД в авиации.
Содержание
- АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ······································· 7
- Критерии оценки деформации лопаток………………………….7
- Принципы работы датчика и определение ширины спектра
сигнала………………………………………………………………9
- РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ······································ 13
- РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ····························· 17
- Первичный преобразователь………………………………………..17
- Схема формирователя сигналов…………………………………….22
- Схема преобразования и обработки…………………………...……24
- Обогрев устройства……………………………………………….….33
- АНАЛИЗ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ····································· 34
- Расчет элементов автогенератора…………………………......…….34
- Выбор элементов схемы коммутации………………………………38
- Расчет элементов схемы частотного детектора………………….…38
- Выбор разрядности АЦП…………………………………………….43
- Блок обработки сигналов…………………………………………….45
- Поверочный расчет по постоянному току ГИС……………………45
- КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ МИКРОПРОЦЕССОРНОГО УСТРОЙСТВА··············································································· 50
- Расчет размеров печатной платы··················································· 50
- Разработка конструкции микропроцессорного анализатора················ 52
- Расчет надежности микропроцессорного устройства························· 53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ············································································· 59
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ············· 60
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ······························· 61
ПРИЛОЖЕНИЯ············································································· 63
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике для инженеров и студентов ВУЗов – М.: Наука, 1977 г. – 942 с.
2. Разработка средств предупреждения опасных деформаций лопаток турбокомпрессоров авиационных двигателей: отчет по НИР №28/96Б от 01.01.96 г. – Самара: СГАУ, 1996 г. – 29 с.
3. Сидоров В.Е., Чистяков К.Г. Автодинные приемники и принципы их действия – М.: Наука, 1986 г. – 249 с.
4. Радиоприемные устройства – под ред. Жуковского А.В. – М.: Радио и связь, 1983 г. – 376 с.
5. Головин Д.С. Радиоприемные устройства – М.:Радио и связь, 1981 г.– 435с.
6. Выгодский М.Я. Численные методы в инженерных расчетах – М.: Наука, 1975 г. – 385 с.
7. Калакутский Л.И. Схемотехника приемных устройств радиотехнических систем летательных аппаратов. Учебное пособие – Самара: САИ, 1992 г.–116с.
8. Справочник разработчика и конструктора РЭА. Элементная база – М.: Энергоатомиздат, 1993 г. – 320 с.
9. Тице У., Шенк Дж. Полупроводниковая схемотехника – М.: Радио, 1978 г. – 548 с.
10. Гурмен У. Построение СВЧ фильтров – М.: Наука, 1972 г. – 578 с.
11. Федорков Б.Г., Телец В.А. Микросхемы ЦАП и АЦП: функционирование, параметры, применение – М.: Энергоатомиздат, 1990 г. – 320 с.
12. Справочник архитектора промышленных зданий – под. ред. Жукова Р.А. – М: Архитектор, 1979 г. – 546 с.
13. Масленников М.Ю. Справочник разработчика и конструктора РЭА. Элементная база – М.: Наука, 1998г. – 198 с.
14. Пахомов В.В, Самойлова Т.Н. Конструирование функциональных узлов с печатным монтажом. Методические указания к лабораторной работе по курсу “Конструирование и микроминиатюризация РЭА” – Куйбышев: КУАИ, 1981г. – 42с.
15. Молотов П.Е., Чекмарев А.Н. Конструирование РЭС. Учебное пособие по курсовому проектированию – Куйбышев: КУАИ, 1991г. – 89с.
3.2 Схема формирователя сигналов
Так как передача сигналов о прохождении лопаток мимо токовихревого датчика осуществляется на ВЧ с помощью ЧМ, то на входе проектируемого устройства необходимо демодулировать (выделить) полезный сигнал с как можно меньшими искажениями. Для того чтобы определить параметры схемы формирователя сигналов необходимо определить параметры ВЧ ЧМ сигнала. Определим ширину передаваемого ВЧ сигнала, то есть девиацию частоты. Она однозначно определяется изменением индуктивности. В анализе технического задания была рассчитана ширина спектра полезного сигнала: 1 МГц, тогда исходя из практических соображений выберем частоту несущей ВЧ сигнала в 100 раз больше (для хорошего подавления несущей после демодуляциии и качественного восстановления полезного сигнала), то есть АГ вырабатывает колебания частотой 100 МГц (при отсутствии воздействия на индуктивность лопаток). Изменение индуктивности, как было принято в п. 3.1 будет не менее 0.1%, но не более 2%.