Рулевая машина

 

Изобретение относится к устройствам управления, преимущественно для пакетно-космической техники. Рулевая машина (РМ) содержит корпус с размешенным в нем трехшестеренным насосом 7, выполненным с полыми валами ведомых шестерен 6, управляющее устройство, включающее электромеханический преобразователь, качалку 2, жестко связанную с валом электромеханического преобразователя, и золотниковые плунжеры, закрепленные на качалке, причем плунжеры 4 размещены в полых валах ведомых шестерен насоса, являющихся гильзами. В РМ введены два регулируемых упора 11, взаимодействующих с качалкой, установленных по обе стороны от плоскости, проходящей через ось вращения качалки и ось ведущей шестерни насоса. Два упора позволяют регулировать максимальную скорость РМ при движении в обе стороны от нейтрального положения. Размещение упоров по обе стороны от плоскости, проходящей через ось вращения качалки и ось ведущей шестерни насоса, позволяет значительно снизить трудоемкость процесса сборки РМ, т.к. исключает демонтаж конструкции. Перемещение упоров изменяет максимальный угол поворота качалки, который обеспечивает максимальный перепад давлений в силовом механизме при любом значении управляющего тока, т.е. обеспечивает регулирование максимальной скорости РМ. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам управления, преимущественно для ракетно-космической техники.

Известна рулевая машина (РМ), включающая управляющее устройство, два нерегулируемых источника питания и два регулируемых гидравлических сопротивления, силовой механизм (1) (стр.27-28, рис.1.4.а). Недостатком указанной РМ является недостаточная чувствительность и трудность согласования управляющего сигнала со скоростью.

Наиболее близким к предложенному техническому решению прототипом является РМ, содержащая корпус с размещенным в нем трехшестеренным насосом, выполненным с полыми валами ведомых шестерен, управляющее устройство, включающее электромеханический преобразователь, качалку, жестко связанную с валом электромеханического преобразователя и плунжеры, закрепленные на качалке, причем плунжеры размещены в полых валах ведомых шестерен насоса, являющихся гильзами (2) (стр.403, фиг. 9.21).

Указанная РМ обладает лучшей чувствительностью, т.к. гильза совершает вращательное движение вокруг золотника, что устраняет трение покоя, но недостатком является возможность автоколебаний РМ в контуре системы управления ракетной двигательной установки, т.к. не имеется конструктивных элементов для ограничения и регулирования максимальной скорости РМ.

Техническим результатом изобретения является обеспечение регулирования максимальной скорости РМ.

Технический результат достигается тем, что в РМ, содержащую корпус с размещенным в нем трехшестеренным насосом, выполненным с полыми валами ведомых шестерен, управляющее устройство, включающее электромеханический преобразователь, качалку, жестко связанную с валом электромеханического преобразователя, и плунжеры, закрепленные на качалке, причем плунжеры размещены в полых валах ведомых шестерен насоса, являющихся гильзами, в отличие от прототипа, введены два регулируемых упора, взаимодействующих с качалкой, установленных по обе стороны от плоскости, проходящей через ось вращения качалки и ось ведущей шестерни насоса. Перемещением упоров изменяется максимальный угол поворота качалки, который обеспечивает максимальный перепад давлений в силовом механизме при любом значении управляющего тока, т.е. обеспечивается регулирование максимальной скорости РМ. Два упора позволяют регулировать максимальную скорость РМ в обе стороны от нейтрального положения. Размещение упоров по обе стороны от плоскости, проходящей через ось вращения качалки и ось ведущей шестерни насоса позволяет значительно снизить трудоемкость процесса сборки РМ, т.к. исключает демонтаж конструкции.

На чертеже представлена общая конструктивная схема РМ.

РМ включает реле 1, жестко связанную с валом реле качалку 2, нагруженную плоской пружиной 3, золотниковые плунжеры 4. Плунжеры 4 закреплены на качалке 2 с помощью упругих элементов 5 и размещены в полых валах ведомых шестерен 6 трехшестеренного насоса 7, находящихся в зацеплении с ведущей шестерней 8. В валах ведомых шестерен 6 выполнены радиальные отверстия 9, связанные гидравлическими магистралями с силовым механизмом 10. По обе стороны от плоскости, проходящей через ось вращения качалки 2 и pоль ведущей шестерни 8 насоса 7 размещены упоры 11, например, резьбовые, выполненные с возможностью перемещения вдоль этой плоскости. Упоры 11 установлены на корпусе 12 и ограничивают поворот качалки 2.

При подаче управляющего тока на обмотку реле 1 выходной вал поворачивается на определенный угол, качалка 2, жестко связанная с ним поворачивается на тот же угол. Позиционная нагрузка на валу реле в зависимости от управляющего тока создается плоской пружиной 3. При этом плунжеры 4 за счет изгиба упругих элементов 5 движутся внутри полых валов ведомых шестерен 6 трехшестеренного насоса 7, причем один плунжер движется вверх, открывая радиальные отверстия 9, а другой вниз, перекрывая радиальные отверстия 9, что создает перепад давлений в силовом механизме 10 и приводит в движение выходной вал. Ведомые шестерни 6 приводятся во вращение ведущей шестерни 8 от электродвигателя. Угол поворота качалки 2 регулируется перемещением упоров 11, установленных на корпусе 12. Для того, чтобы регулировать скорость выходного вала силового механизма при движении в обе стороны из нейтрального положения необходимо два упора. Сборка РМ включает заполнение корпуса рабочей жидкостью, приведение во вращение трехшестеренного насоса, подачу на реле управляющего тока, замер скорости и при необходимости, для регулирования скорости и обеспечения симметричности скоростной характеристики, перемещение плунжеров относительно качалки. При этом корпус РМ выполняют в виде емкости для рабочей жидкости, а всю регулировку выполняют через горловину емкости без демонтажа конструкции и слива жидкости. Поэтому эти ограничения определяют размещение упоров на корпусе РМ со стороны горловины, по обе стороны от плоскости, проходящей через ось вращения качалки 2 и ось ведущей шестерни 8, хотя возможно размещение упоров с одной стороны от этой плоскости, одного над качалкой, другого под качалкой, но в этом случае доступ к упорам без демонтажа затруднен.

Введение регулируемых упоров позволяет обеспечить регулирование максимальной скорости РМ, что позволяет устранить автоколебания РМ в контуре системы управления ракетной двигательной установки и повысить ее надежность.

Формула изобретения

Рулевая машина, содержащая корпус с размещенным в нем трехшестеренным насосом, выполненным с полыми валами ведомых шестерен, управляющее устройство, включающее электромеханический преобразователь и плунжеры, закрепленные на качалке, жестко связанной с валом электромеханического преобразователя, причем плунжеры размещены в полых валах ведомых шестерен насоса, являющихся гильзами, отличающаяся тем, что в нее введены два регулируемых упора, взаимодействующих с качалкой, установленных по обе стороны от плоскости, проходящей через ось качалки и ось ведущей шестерни насоса.

РИСУНКИ

Рисунок 1