Электрогидравлический следящий привод управления летательным аппаратом

 

Изобретение относится к области авиационной техники. Привод содержит электромеханический преобразователь, основной и вспомогательный насосы, гидроусилитель с управляющей полостью, компенсационно-поддавливающее устройство, клапаны, исполнительный цилиндр, узел обратной связи и соединительные каналы. Предусмотрен ограничитель мощности, включающий золотник с дросселями переменного сечения, и каналы, соединяющие управляющую полость гидроусилителя с полостями нагнетания или всасывания вспомогательного насоса. Технический результат - повышения надежности. 1 ил.

Изобретение относится к электрогидравлическим следящим приводам с объемным управлением скоростью исполнительного органа и может быть использовано в качестве рулевой машины, например, для изменения положения органов управления летательных аппаратов и в других областях.

Существующие в настоящее время приводы выполнены, в основном, по схемам, приведенным в патентах США №3095906, Англии №1552228, в книге ГАМЫНИНА Н.С. и др. "Гидравлический следящий привод" М., изд. Машиностроение 1968 г.

Однако существующие приводы обладают рядом недостатков, к числу которых можно отнести повышенную величину потребной мощности, недостаточную надежность, сложность конструкции.

Ближайшим прототипом предлагаемого изобретения является устройство "Автономный электрогидравлический следящий привод с объемным управлением" (авт. св-во №1840517) авторов МОКРОУЗА В.К., ХОХУЛИ Л.И., БОТЫГИНА А.В., ПИЛИПЕНКО В.П., который имеет значительные преимущества по сравнению с известными в настоящее время приводами подобного вида.

Прототип выполнен из основного насоса регулируемой производительности с реверсом потока рабочей жидкости, узла управления производительностью, вспомогательного насоса, клапанов подпитки, клапана постоянного давления, клапанов предохранительных, компенсационно-поддавливающего устройства, нерегулируемого гидродвигателя, устройства обратной связи соединенных между собой гидравлическими и электрическими связями, а жесткой связью с источником крутящего момента и объектом управления, например рулями ракеты.

Данный прототип, несмотря на то, что обладает значительными преимуществами по сравнению с известными устройствами, все же имеет повышенное потребление мощности и недостаточную надежность при работе привода на тормозном режиме.

Целью предлагаемого изобретения является усовершенствование прототипа в направлении снижения величины потребляемой мощности от бортового источника питания при тормозном режиме, повышения надежности, упрощения конструкции и снижения веса.

Эта цель достигается тем, что введено устройство, уменьшающее величину потребляемой мощности от бортового источника питания и повышающее надежность привода путем уменьшения производительности насоса на тормозном режиме работы привода, выполненное в виде золотникового устройства, состоящего из дросселей переменного сечения и каналов, соединяющих управляющую полость гидроусилителя с полостями нагнетания или всасывания вспомогательного насоса.

На прилагаемом чертеже схематично показано устройство предлагаемого изобретения в состоянии покоя.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В состоянии покоя

Предлагаемое изобретение состоит из следующих узлов и связей: задающего устройства - электромагнитного преобразователя 1, служащего для преобразования электрического входного сигнала в угловое перемещение поводка 2; основного насоса 5 регулируемой производительности, предназначенного для питания исполнительного гидродвигателя; вспомогательного насоса 4 постоянной производительности, предназначенного для питания системы управления люлькой основного насоса; двухкаскадного гидроусилителя 5 с рычагом обратной связи 6, предназначенных для управления люлькой основного насоса; электродвигателя 7, приводящего во вращение вал, с установленными на нем основным и вспомогательным насосами; 2-х клапанов подпитки 8, установленных на магистралях основного насоса, служащих для восполнения утечек рабочей жидкости из полостей основного насоса и поддерживающих во входной магистрали основного насоса давление, не ниже давления за вспомогательным насосом; гидродвигателя 9 и связанного с ним потенциометра обратной связи 10; компенсационно-поддавливающего устройства сильфонного типа 11, обеспечивающего постоянное давление на входе во вспомогательный насос и компенсирующего увеличение объема рабочей жидкости при температурном расширении ее; клапана 12, поддерживающего постоянный перепад давлений на вспомогательном насосе.

Введенное нами устройство, снижающее мощность, потребляемую приводом на тормозном режиме, выполнено из подпружиненного золотника 13, образующего своими кромками дроссели переменного сечения. Дроссель 14 соединен каналом "а" с полостью всасывания вспомогательного насоса и каналом "б" с управляющей полостью "В" гидроусилителя.

Дроссель 15 соединен каналом "б" с управляющей полостью "В" гидроусилителя и каналом "в" с полостью нагнетания вспомогательного насоса.

Введенное нами устройство работает следующим образом:

1. Рассмотрим случай, когда нагнетание производится в полость "А" гидродвигателя, т.е. люлька основного насоса повернута по часовой стрелке. Жидкость под высоким давлением по каналу "Г", соединенному с полостью "А" гидродвигателя, поступает в полость узла ограничителя мощности и, преодолевая сопротивление пружины, смещает влево золотник 13, который при этом увеличивает проходное сечение дросселя 14 и соединяет каналами "а" и "б" управляющую полость "В" гидроусилителя со сливной полостью. Давление в полости "В" понижается, золотник гидроусилителя под действием пружины перемещается влево, давление в полости "е" снижается до сливного и люлька основного насоса поворачивается против часовой стрелки, уменьшая при этом производительность основного насоса и тем самым мощность, потребляемую от бортового источника питания.

2. Подобным образом работает ограничитель мощности при изменении полости нагнетания основного насоса, т.е. когда полость "Б" является полостью нагнетания гидродвигателя, т.е. люлька основного насоса отклонена против часовой стрелки.

В этом случае жидкость под высоким давлением по каналу "д", соединенному с полостью гидродвигателя "Б", поступает в полость ограничителя мощности и, воздействуя на торец золотника 13 и преодолевая сопротивление пружины, смещает его вправо. Проходное сечение переменного дросселя 15 увеличивается и жидкость из полости нагнетания вспомогательного насоса по каналам "в" и "б" поступает в управляющую полость "В" гидроусилителя.

Давление в полости "В" увеличивается, золотник гидроусилителя, преодолевая сопротивление пружины, перемещается вправо, давление в полости "е" увеличивается и люлька основного насоса поворачивается по часовой стрелке, уменьшая при этом производительность основного насоса и тем самым мощность, потребляемую от бортового источника питания.

Формула изобретения

Электрогидравлический следящий привод управления летательным аппаратом, содержащий электромеханический преобразователь, основной и вспомогательный насосы, гидроусилитель с управляющей полостью, компенсационно-поддавливающее устройство, клапаны, исполнительный цилиндр, узел обратной связи и соединительные каналы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы и снижения величины потребляемой мощности от бортового источника питания при тормозном режиме, в нем установлен ограничитель мощности, включающий золотник с дросселями переменного сечения и каналы, соединяющие управляющую полость гидроусилителя с полостями нагнетания или всасывания вспомогательного насоса.

РИСУНКИ