Многоканальный рулевой привод для системы управления летательных аппаратов

 

Изобретение относится к области авиационной техники. Привод содержит в каждом канале управления корпус, корректирующее устройство в виде двухстороннего поршня со штоком, датчик, кинематически связанный с корректирующим устройством, электрогидравлический клапан, гидроцилиндр, линии нагнетания и слива. Корректирующее устройство выполнено со ступенчатым штоком и снабжено толкателем с буртом на конус. Поршень корректирующего устройства выполнен дифференциальным с расточкой, в которой размещен толкатель, образующий с корпусом камеру, соединенную гидролинией с полостью управления электрогидравлического клапана. Камера, образованная ступенчатым штоком и корпусом, соединена с гидролинией нагнетания. Технический результат - улучшение динамических характеристик. 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к резервированным электрогидравлическим приводам, например, для использования в высоконадежных электродистанционных системах управления летательными аппаратами.

Известны агрегаты управления с многоканальными рулевыми машинами, содержащими электрогидроусилитель, электрогидравлический клапан, основной и вспомогательный поршни, связанные между собой гидропружиной (см. авт.св. №220056, от 31.12.1966 МПК В 64 С 1966).

Известны многоканальные электрогидравлические машины, имеющие два и более подканалов управления, каждый из которых содержит электрогидроусилитель, электрогидравлический клапан, вспомогательный поршень коррекции по перепаду давлений и основной поршень, жестко соединенный с аналогичными поршнями других подканалов (см. авт.св. №1839995).

Наиболее близкой по технической сущности является многоканальная рулевая машина (см. авт.св. 1839991) содержащая в каждом подканале корпус, электрогидравлический усилитель, электрогидравлический клапан, вспомогательный корректирующий поршень с механизмом центрирования, силовой поршень.

Недостатком вышеуказанной многоканальной рулевой машины является отсутствие контроля отказов типа невключения электрогидравлического клапана (заклинивание, понижение напряжения электропитания и т.п.), что приводит при появлении одного неконтролируемого отказа к снижению надежности четырехканальной рулевой машины до уровня трехканальной и т.д.

Агрегаты управления для многоканальных рулевых приводов, содержащие схему контроля подобного отказа, сложны в изготовлении и имеют малую надежность в эксплуатации.

Схема индикации отказов электрогидравлического клапана при подаче под торец корректирующего поршня давления нагнетания рабочей жидкости при невключении клапана приводит к усложнению конструкции данного узла и в целом и всего привода.

Целью предлагаемого изобретения являются устранение указанных недостатков, а именно повышение надежности привода. Поставленная цель достигается тем, что поршень корректирующего устройства выполнен дифференциальным со ступенчатым штоком, причем в поршне выполнена глухая расточка, в которую установлен толкатель с буртом на конце, образующим с корпусом рулевой машины камеру, соединенную гидролинией с полостью управления электрогидравлического клапана, а камера, образованная ступенчатым штокам и корпусом, соединена с гидролинией нагнетания.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом.

Многоканальный рулевой привод состоит из подканалов управления, каждый из которых содержит электрогидравлический усилитель 1, электрогидравлический клапан включения 2, соединенный с гидролинией нагнетания, поршень коррекции 3, кинематически связанный с электрическим датчиком 4, поршень промежуточной РМ 5, соединенный с аналогичными поршнями других подканалов, клапан кольцевания 6. Кроме того, рулевой привод имеет общий распределительный золотник 11 и силовой гидроцилиндр 12 со штоком 13.

При подаче гидропитания в подканал рабочая жидкость под давлением поступает к электрогидравлическому клапану включения 2 и в камеру 7 корректирующего поршня, перемещая его в нижнее крайнее по чертежу положение. При подаче электрического сигнала в клапан включения 2 рабочая жидкость под давлением поступает из гидролинии нагнетания через клапан включения к электрогидравлическому усилителю 1, клапану кольцевания 6 и в камеру 9 поршня коррекции 3 под торец толкателя 8, и перемещает поршень коррекции в среднее положение, при этом с электрического датчика 4 снимается сигнал, соответствующий исправному состоянию подканала. При подаче сигнала управления в электрогидравлический усилитель 1 золотник последнего, смещаясь, соединяет одну из полостей гидроцилиндра 10 с гидролинией нагнетания, другую - с гидролинией слива, обеспечивая перемещение поршня 5, который, в свою очередь перемещая золотник 11, соединяет с гидролиниями нагнетания и слива полости силового гидроцилиндра 12, что приводит к перемещению выходного звена 13.

При отсутствии рассогласования в работе подканалов давления в своих полостях цилиндра 10 равны. При наличии же рассогласования в подканалах, обусловленного, например, несовпадением нейтрального положения распределительных золотников электрогидавлических усилителей в подканалах, различной настройки элементов подканалов, различия допусков на изготовление и т.п., в полостях цилиндра 10 возникает определенный перепад давления, под действием которого поршень коррекции 3, связанный с электрическим датчиком 4, смещается от среднего положения до тех пор, пока сигнал коррекции от датчика 4, воздействия на управляющий сигнал, подаваемый на электрогидравлический усилитель 1, не уменьшит перепад давлений в полостях цилиндра 10 до величины, обусловленной зоной нечуствительными электрогидравлического усилителя, при этом корректирующий поршень займем новое устойчивое положение.

В случае невключения электрогидравлического клапана 2 (заклинивание, снижение напряжения электропитания и т.д.) полость 9 сообщается с гидролинией слива, и давление нагнетания в камере 7, воздействуя на поршень коррекции 3, перемещает его в крайнее нижнее (по чертежу) положение, при этом датчик 4 выдает сигнал об отказе подканала, а нормальная работа рулевого привода обеспечивается исправными подканалами.

Применение предлагаемого технического решения позволит повысить надежность привода по сравнению с прототипом с 0,9999 до 0,999997 и улучшить его динамические характеристики путем исключения воздействие сливного давления рабочей жидкости на поршень коррекции.

Формула изобретения

Многоканальный рулевой привод для систем управления летательных аппаратов, содержащий в каждом канале управления корпус, корректирующее устройство в виде двухстороннего поршня со штоком, датчик, кинематически связанный с корректирующим устройством, электрогидравлический клапан, гидроцилиндр, гидролинии нагнетания и слива, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик привода путем исключения влияния давления слива на поршень коррекции, корректирующее устройство выполнено со ступенчатым штоком и снабжено толкателем с буртом на конус, при этом поршень корректирующего устройства выполнен дифференциальным и снабжен расточкой, в которой размещен толкатель, образующий с корпусом камеру, соединенную гидролинией с полостью управления электрогидравлического клапана, причем камера, образованная ступенчатым штоком и корпусом, соединена с гидролинией нагнетания.

РИСУНКИ