CN109441679A - 一种活门调节机构 - Google Patents

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李扬
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Abstract

本发明涉及一种活门调节机构，包括壳体、膜盒机构、杠杆弹簧(4)、杠杆(5)、止动螺钉(6)、喷嘴(7)、第一调节弹簧(8)、第二调节弹簧(9)、弹簧座(10)、活门(11)、活塞(12)、橡胶隔膜(13)、控制油进口(16)和活门衬套；通过本发明，直接由气压调节器实现了发动机进口总压P1*较小时供油量增加快和发动机进口总压P1*较大时供油量增加平缓的发动机需油规律。

Description

一种活门调节机构
技术领域
本发明涉及航空发动机燃油控制系统中的气压调节装置，具体涉 及一种活门调节机构。
背景技术
现有航空发动机燃油控制系统中仅仅具有一个调节弹簧，该调节 弹簧作用于活门的活塞，是一种线性调节。但根据航空发动机工作原 理，飞机起飞(即发动机进口总压P1*较小时)时的加速时间需尽可 能小，而起飞后在高空(即发动机进口总压P1*较大时)时飞行姿态 变化较平缓、稳定，这就需要发动机的供油量在发动机进口总压P1* 较小时其供油量的增加要快速，在发动机进口总压P1*较大时期供油 量的增加要平缓、稳定，现有气压调节装置进口总压P1*与供油量为 线性关系，并不满足这一要求，通常的做法是增加辅助调节装置或改 变油针的通油窗口形状，如果气压调节装置可以直接满足发动机的供 油量变化需求，则会大大简化控制系统和降低工艺难度。
发明内容
本发明的目的：为了使气压调节装置直接满足一般航空发动机在 发动机进口总压P1*变化时的需油规律，同时简化控制系统和降低工 艺难度，需设计一种气压调节装置，可直接满足一般航空发动机在发 动机进口总压P1*变化时的需油规律。
本发明的技术方案：一种活门调节机构，包括壳体1、2、膜盒 机构3、杠杆弹簧4、杠杆5、止动螺钉6、喷嘴7、第一调节弹簧、 第二调节弹簧(9)、弹簧座(10)、活门(11)、活塞(12)、橡胶隔 膜(13)、控制油进口(16)和活门衬套(17)；
橡胶隔膜(13)将壳体(1、2)分隔为左右两个腔，右腔为气腔(14)， 左腔为调节腔(15)；
气腔(14)开有通气口，用于连通发动机进气气路，膜盒机构(3) 设置在气腔中，用于感受发动机进口总压；
杠杆(5)可转动的设置在壳体(1、2)内，杠杆贯穿橡胶隔膜(13)， 杠杆右端位于气腔(14)中，杠杆左端位于调节腔(14)中，杠杆支 点位于气腔(14)或调节腔(15)；杠杆右端与壳体之间设置有杠杆 弹簧(4)；
活门(11)和衬套安装在壳体上，形成活门机构；活门(11)与 活塞(12)一体运动，活塞(12)将调节腔分隔为上腔和下腔，在壳 体上开有油路，所述油路连通上腔和下腔；所述油路在上腔的出油口 安装有喷嘴，所述壳体开有控制油进口(16)，所述油路连通到控制油进口(16)；杠杆左端与喷嘴相适配，杠杆左端上下位移能够改变 喷嘴的开度；
调节座设置在壳体内壁上，且位于所述上腔，所述止动螺钉与调 节座螺纹配合，旋转止动螺钉能够调整止动螺钉与活塞之间的间距； 调节座与弹簧座之间设置有第一调节弹簧，弹簧座与活塞之间设置有 第二调节弹簧。
进一步的，所述壳体包括左壳体(1)和右壳体(2)。
进一步的，所述左壳体(1)形成调节腔，所述右壳体(2)形成 气腔。
优选地，所述橡胶隔膜为硫化橡胶材质。
本发明的原理是：当飞机的飞行高度或者速度发生变化时，发动 机进口总压P1 *将发生变化，当发动机进口总压P1 *从较小开始增大， 气腔14的压力也从较小开始增大，膜盒感受气腔14压力的增加而压 缩，杠杆弹簧4将杠杆5一端向上推，杠杆5另一端向下运动，减小 喷嘴7往调节腔上腔16的开度，活塞12下腔的控制油压力增大，使 活塞12向上运动，此时活塞12向上运动需克服两个串联的第一调节 弹簧8、第二调节弹簧9的弹力，串联后的弹簧组合刚度系数为：
其中：K8为第一调节弹簧的刚度系数；K9为第二调节弹簧的刚度系数。
从上式中可知，K必然小于K8或K9，即组合后的弹簧变软，压缩 较容易，因此，活塞带动活门11向上运动增大供往发动机供油量的 速率较快；当发动机进口总压P1 *继续增大，活塞12继续向上运动， 当弹簧座10止靠在止动螺钉6一端后，活塞12再向上运动则只需克服第一调节弹簧8的弹力，由于K8＞K，因此，活塞12带动油针11 继续向上运动增大供往发动机供油量的速率变缓，整个发动机进口总 压P1 *的变化范围内，其与供油量的变化关系为图2所示，实现了发 动机进口总压P1 *较小时供油量增加快和发动机进口总压P1 *较大时供油量增加平缓的发动机需油规律。
本发明的有益效果：通过本发明，直接由气压调节器实现了发动 机进口总压P1*较小时供油量增加快和发动机进口总压P1*较大时供 油量增加平缓的发动机需油规律。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为使用本发明的发动机进口总压于供油量增加关系图；
其中:1-壳体、2-壳体、3-膜盒机构、4-杠杆弹簧、5-杠杆、6-止 动螺钉、7-喷嘴、8-第一调节弹簧、9-第二调节弹簧、10-弹簧座、11- 活门、12-活塞、13-橡胶隔膜、16-控制油进口、17-衬套、18-调节座。
具体实施方式
如图1，提供一种活门调节机构，包括壳体1、2、膜盒机构3、 杠杆弹簧4、杠杆5、止动螺钉6、喷嘴7、第一调节弹簧8、第二调 节弹簧9、弹簧座10、活门11、活塞12、橡胶隔膜13、控制油进口 16和活门衬套17、调节座18；
橡胶隔膜13将壳体1、2分隔为左右两个腔，右腔为气腔14， 左腔为调节腔15；
气腔14开有通气口，用于连通发动机进气气路，膜盒机构3设 置在气腔14中，用于感受发动机进口总压；
杠杆5可转动的设置在壳体1、2内，杠杆贯穿橡胶隔膜13，杠 杆5右端位于气腔14中，杠杆5左端位于调节腔14中，杠杆5支点 位于气腔14或调节腔15；杠杆5右端与壳体2之间设置有杠杆弹簧 4；
活门11和衬套17安装在壳体1上，形成活门机构；活门11与 活塞12一体运动，活塞12将调节腔15分隔为上腔和下腔，在壳体1上开有油路，所述油路连通上腔和下腔；所述油路在上腔的出油口 安装有喷嘴7，所述壳体开有控制油进口16，所述油路连通到控制油 进口16；杠杆5左端与喷嘴7相适配，杠杆5左端上下位移能够改 变喷嘴的开度；
调节座18设置在壳体1内壁上，且位于所述上腔，所述止动螺 钉6与调节座18螺纹配合，旋转止动螺钉6能够调整止动螺钉6与 活塞12之间的间距；调节座18与弹簧座10之间设置有第一调节弹 簧8，弹簧座10与活塞12之间设置有第二调节弹簧9；
所述壳体包括左壳体1和右壳体2；所述左壳体1形成调节腔15， 所述右壳体2形成气腔。

Claims (4)

1.一种活门调节机构，包括壳体(1、2)、膜盒机构(3)、杠杆弹簧(4)、杠杆(5)、止动螺钉(6)、喷嘴(7)、第一调节弹簧(8)、第二调节弹簧(9)、弹簧座(10)、活门(11)、活塞(12)、橡胶隔膜(13)、控制油进口(16)和活门衬套(17)；
橡胶隔膜(13)将壳体(1、2)分隔为左右两个腔，右腔为气腔(14)，左腔为调节腔(15)；
气腔(14)开有通气口，用于连通发动机进气气路，膜盒机构(3)设置在气腔中，用于感受发动机进口总压；
杠杆(5)可转动的设置在壳体(1、2)内，杠杆贯穿橡胶隔膜(13)，杠杆右端位于气腔(14)中，杠杆左端位于调节腔(14)中，杠杆支点位于气腔(14)或调节腔(15)；杠杆右端与壳体之间设置有杠杆弹簧(4)；
活门(11)和衬套安装在壳体上，形成活门机构；活门(11)与活塞(12)一体运动，活塞(12)将调节腔分隔为上腔和下腔，在壳体上开有油路，所述油路连通上腔和下腔；所述油路在上腔的出油口安装有喷嘴，所述壳体开有控制油进口(16)，所述油路连通到控制油进口(16)；杠杆左端与喷嘴相适配，杠杆左端上下位移能够改变喷嘴的开度；
调节座设置在壳体内壁上，且位于所述上腔，所述止动螺钉与调节座螺纹配合，旋转止动螺钉能够调整止动螺钉与活塞之间的间距；调节座与弹簧座之间设置有第一调节弹簧，弹簧座与活塞之间设置有第二调节弹簧。
2.根据权利要求1所述的一种活门调节机构，其特征为：所述壳体包括左壳体(1)和右壳体(2)。
3.根据权利要求1所述的一种活门调节机构，其特征为：所述左壳体(1)形成调节腔，所述右壳体(2)形成气腔。
4.根据权利要求1所述的一种活门调节机构，其特征为：所述橡胶隔膜为硫化橡胶材质。
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