مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

طراحی، ساخت و تست سیستم اندازه‌گیری و کنترل سوخت الکتروهیدرومکانیکی جدید برای موتور توربوجت

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری / مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر
2 استادیار-دانشگاه صنعتی مالک اشتر - مجتمع دانشگاهی هوافضا
3 عضو هیات علمی / مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر
چکیده
در این مقاله واحد اندازه‌گیری و کنترل سوخت الکتروهیدرومکانیکی جدید برای موتور توربو‌جت ارائه شده است. در این مجموعه، نوعی شیر کنترل جریان دورانی بهینه با تحریک مستقیم که توسط محرکه الکترونیکی از نوع سروموتور، تحریک و تنظیم می‌شود، ارائه می‌گردد. هدف از این طرح، ارتقاء قابلیتهای عملکردی و تغییر ماموریت نوعی موتور توربینی دور ثابت است که مجهز به یک سیستم کنترل سوخت هیدروپنوماتیکی با شیر کنترل جریان دیافراگمی و تنظیم ثابت می‌باشد. انتخاب محرکه دورانی و طراحی شیر‌کنترل جریان از نوع دورانی، کوپل مستقیم محرکه و پلانجر شیر کنترل جریان و نیز طراحی هندسه خاص مقطع تنظیم و کنترل سوخت از نوآوریهای طرح‌ می‌باشد. تحریک مستقیم و بدون واسطه شیر کنترل جریان بجای روشهای مرسوم هیدرومکانیکی، موجب کاهش تعداد قطعات و سبکی مجموعه و نیز کاهش هزینه‌های ساخت شده است. افزایش دقت اندازه‌گیری سوخت در شیر کنترل جریان جدید، موجب افزایش دقت‌کنترلی نهایی شده است. مقطع تنظیم و اندازه‌گیری سوخت در این مجموعه به صورت فصل مشترک مثلث (روی اسلیو) و شیار مستطیلی (روی پلانجر) می‌باشد. جهت دستیابی به پارامترهای طراحی و نیز بهینهسازی طرح، شبیهسازی و مدلسازی ریاضی سیستم در شرایط مختلف کاری انجام شده‌است. پس از نمونه‌سازی طرح، عملکرد مجموعه روی استند مخصوص، تست و مورد ارزیابی قرار گرفته است. جهت اعتبار‌سنجی مدل ریاضی سیستم، نتایج تست با نتایج شبیه‌سازی مقایسه شده‌اند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Design, manufacturing and test of a new electro hydro mechanical fuel metering and control system for a turbojet engine

نویسندگان English

seyfoddin Mojallal Aghbelagh 1
Jamasb Pirkandi 2
Mostafa Mahmoudi 3
Mehdi Jahromi 3
چکیده English

The present paper introduces a new electro-hydro mechanical fuel metering and control system for a turbojet engine. The developed metering system uses a new direct drive rotary proportional metering valve, which is coupled to a servomotor. The aim of this new design is to modify and optimize the mission of a constant speed turbojet engine. The main innovations in the present design include: the rotary actuating mechanism, rotary metering valve configuration, direct drive rotary metering valve configuration and the special metering flow geometry. Due to rotary direct drive metering section design, the parts count, manufacturing cost and system weight is decreased with respect to usual methods. Another benefit of the innovated valve is improvement of the control resolution. The fuel metering area in the present developed system consists of a triangular shape on sleeve and a rectangular shape on plunger. Mathematical modeling and system simulations are applied to acquire design parameters for different working conditions. After manufacturing a prototype, rig testing is done. The results of simulations and experimental measurements are compared in the last section of the paper.

کلیدواژه‌ها English

Flow control valve
Metering valve
Turbine engine
Rotary valve