Способ управления гидравлическим двигателем и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к космический и авиационной технике, а именно к системам управления гидроприводами летательных аппаратов. Цель изобретения - повышение надежности за счет упрощения электрогидравлического устройства. Цель достигается тем, что в способе, включающем операции изменения расходов рабочей жидкости с реологическими свойствами посредством воздействия на нее электромагнитным полем на участках магистралей подачи и слива, в качестве рабочей используют электрореологическую жидкость, а электромагнитное поле применяют в виде электрического поля неподвижных относительно магистралей зарядов. Для осуществления способа в электрогидравлическом устройстве, содержащем гидродвигатель 25, магистрали подачи 13.14 и слива 15, 16 рабочей реологической со с VJ VJ ю о со о

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s В 64 С 25/22

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4913167/23 (22) 19.02.91 (46) 07.12.92. Бюл. N- 45 (71) Научно-исследовательский институт авиационного оборудования (72) В.В.Крекнин (56) Черненко Ж.С., Лагосюк Г.С. и др. Гидравлические системы транспортных самолетов.- Транспорт, 1975, с. 115. рис. 56.

Системы управления. Электрогидравлические приводы и их элементы. Обзор ЦАГИ, 1989, с. 44-45, рис. 45 (способ).

Шульман З.П. и Кордонский В.И. Магнитореологический эффект. М.: Наука и техника, 1982, с. 160, рис. 6.13 (устройство). (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ДВИГАТЕЛЕМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

„„. Ы„„1779039 А1 (57) Изобретение относится к космической и авиационной технике, а именно к системам уп равлен ия гидр оп ри водами летательных аппаратов. Цель изобретения — повышение надежности за счет упрощения электрогидравлического устройства. Цель достигается тем, что в способе, включающем операции изменения расходов рабочей жидкости с реологическими свойствами посредством воздействия на нее электромагнитным полем на участках магистралей подачи и слива, в качестве рабочей используют электрореологическую жидкость, а элсктромагнитное поле применяют в виде электрического поля неподвижных относительно магистралей зарядов, Для осуществления способа в электрогидравлическом устройстве, содержащем гидродвигатель 25, магистрали подачи

13, 14 и слива 15, 16 рабочей реологической

1779639 жидкости, электромагнитные дроссели 17—

20, в качестве рабочей применена электрореологическая жидкость, а дроссель выполнен в виде электрической емкости.

При работе устройства дроссели изменяют

Изобретение относится к космической и авиационной технике, а именно к системам управления гидроприводами летательных аппаратов.

Известно применение в гидравлических системах летательных аппаратов жидкостей с реологическими свойствами, вязкость которых зависит от энергии внешнего электромагнитного поля.

Недостаток известных технических решений заключается в наличии в устройствах механических узлов, приводящих к износу взаимодействующих рабочих поверхностей.

Известен способ управления гидравлическим двигателем, основанный на изменении расходов рабочей жидкости с реологическими свойствами посредством воздействия на нее электромагнитным полем на участках магистралей подачи и слива.

Известно электрогидравлическое устройство, содержащее подключенные по мостовой схеме к магистралям подачи и слива магнитореологические дроссели.

Известные технические решения предусматрива(от применение конструкций со сложными электрическимисхемами, что понижает их надежность.

Цель изобретения — повышение надежности за счет упрощения электрогидравлического устройства.

Цель достигается тем, что в известном способе, включающем операции изменения расходов рабочей жидкости с реологическими свойствами посредством воздействия на нее внешним силовым полем на участках магистралей подачи и слива, в качестве рабочей используют электрореологическую жидкость, а силовое поле применяют в виде электрического поля неподвижных относительно магистралей зарядов.

Для осуществления способа в известном электрогидравлическом устройстве,. содержащем гидродвигатель, магистрали подачи и слива рабочей жидкости с реологическими свойствами, подключенные к магистрали по мостовой схеме электромагнитные дроссели, в качестве рабочей применена

45 вязкость в магистралях 13 — 16 вместе с ней и расход реологической жидкости, что обеспечивает подачу жидкости в гидродвигатель

25 в прямом и обратном направлениях. 2 с.п. и 2 з.п.ф-лы. 2 ил. электрореологическая жидкость, а дроссель выполнен в виде электрической емкости.

На фиг. 1 представлена блок-схема, поясняющая способ; на фиг. 2 — устройство для осуществления способа.

Известны жидкости, вязкость которых зависит от энергии созданного в них поля, например магнитореологические, на основе керосина, минеральных масел и т.п., содержащее в себе оксиды ферромагнетиков и изменяющие свою вязкость под действием магнитного поля пропорционально его энергии, или аналогичные по свойствам электрические жидкости, вязкость которых зависит от энергии созданного в них электрического поля, позволяющие реализовать заявленный способ управления гидроприводом, который реализован следующей последовательностью действий, Командный сигнал преобразуют в дифференциальные управляющие сигналы для управления расходом жидкости в каждой магистрали подачи и слива.

Внутри каждой магистрали подачи и слива генерируют поле с энергией, пропорциональной энергии соответствующего управляющего сигнала.

Воздействуют полем на рабочую жидкость внутри каждой магистрали и изменяют ее вязкость.

Вязкостью жидкости изменяют ее расход через магистрали подачи и слива, При этом гидродвигатель входами подключен к местам соединения магистралей подачи с магистралями слива рабочей жидкости, т.е. по схеме "мост".

На фиг. 1 представлена схема, поясняющая указанный способ, включающая напорную 1 и сливную 2 магистрали, подачи 3 и 4 и слива 5 и 6 рабочей жидкости, гидродвигатель 7, подключенный к магистралям подачи и слива магистралями 8 и 9 управления гидроприсодом.

Анализ показывает, что если при ненулевом перепаде давлений жидкости в магистралях I и 2 выполнены условия равновесия

Р1 * Рз = Pg * P4 где P 1 — Р4 гидравлические сопротивления магистралей 3-6 соответственно (расходы через магистрали 3 и 4 равны

1779639 соответственно расходам через магистрали

5 и 6), давления жидкости в точках А и Б совпадают, Следовательно, гидродвигатель находится в состоянии покоя. Для того, чтобы гидродвигатель пришел в движение, необходимо нарушить условие равновесия, например увеличив Pz. В этом случае рабочая жидкость приведет его в движение, перемещаясь от А к Б. Для реверса гидропривода необходимо нарушить условие равновесия, но в другую сторону, например, увеличив Р, в этом случае рабсчая жидкость приведет гидродвигатель в движение, перемещаясь от Б к А, На фиг. 2 показана схема реализующего указанный способ устройства управления гидродвигателем, которое содержит преобразователь 10 командного сигнала в управляющие, напорную 11 и сливную 12 магистрали, магистрали подачи 13 и 14 и слива 15 и 16, дроссели 17-20, выполненные в виде электроемкостей на участках магистралей подачи и слива рабочей жидкости, линии 21 — 24 передачи управляющего сигнала от устройства преобразования командного сигнала к дросселям, гидродвигатель 25.

При этом в качестве рабочей применена электрореологическая жидкость, а дроссели выполнены в виде электроемкостей.

Работает устройство следующим образом.

Для обеспечения состояния покоя ненагруженного гидродвигателя величины управляющих сигналов выбирают, исходя из условия равновесия. Для придания емудвижения нарушают его равновесие путем изменения управляющих сигналов, например подают максимальные сигналы к емкостям

17 и 18 и минимальные к емкостям 19 и 20 для обеспечения прямого движения гидродвигателя, и минимальные сигналы к емко5 стям 17 и 19 и максимальные к емкостям 18 и 20 для его реверса.

Формула изобретения

1. Способ управления гидравлическим

10 двигателем, включающий операцию регулирования расходов рабочей жидкости в магистралях подачи и слива, от л ич а ю щий ся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения устройства гидродвигателя за

15 счет исключения в его конструкции механических распределительных узлов, регулирование расходов рабочей жидкости осуществляют посредством изменения ее вязкости в процессе теплообмена между

20 жидкостью и внешней средой, 2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что рабочую жидкость используют при температуре, близкой к температуре отвердевания.

25 3.Способпоп.1,отличающийся тем, что рабочую жидкость используют в виде раствора твердого вещества с концентрацией, близкой к насыщенной.

4. Устройство для управления гидравли30 ческим двигателем, содержащее гидродвигатель, магистрали подачи и слива рабочей жидкости, подключенные к магистралям по мостовой схеме дросселирующие устройства, отл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью

35 повышения надежности и упрощения конструкции, в нем дроселирующие устройства выполнены в виде термоэлементов, 1779639

Составитель П. Снежко

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А. Мотыль

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4414 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5