Рулевая машина

 

Изобретение относится к средствам управления ракетно-космической техникой. Рулевая машина содержит трехшестеренный насос, реле, качалку и золотники, прикрепленные к качалке на упругой проволочной тяге. Золотники размещены в полых осях насоса, а конец проволочной тяги, противоположный золотнику, закреплен в стержне, связанном с качалкой. В машину по числу золотников введены трубчатые муфты, установленные в плоскости осей насоса. В муфтах выполнены пазы, параллельные оси вращения качалки; каждый стержень установлен в отверстии муфты с зазором относительно ее стенок и снабжен цилиндрическими выступами, размещенными в пазах муфты. Между выступами стержня и качалкой установлен узел ограничения перемещения стержня относительно качалки. Изобретение позволяет уменьшить деформацию проволочной тяги при повороте качалки и повысить надежность в работе рулевой машины. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам управления преимущественно для ракетной и космической техники.

Известна рулевая машина (РМ), включающая управляющее устройство, два нерегулируемых источника питания, два регулируемых гидравлических сопротивления, силовой механизм [1].

Недостатком указанной РМ является недостаточная чувствительность и трудоемкость согласования управляющего сигнала со скоростью РМ.

Наиболее близким к предложенному техническому решению (прототипом) является РМ, содержащая трехшестеренный насос, реле, качалку и золотники, прикрепленные к качалке на упругом подвесе, выполненном в виде проволочной тяги, и размещенные в полых осях трехшестеренного насоса, причем конец проволочной тяги, противоположный золотнику, закреплен в стержне, связанном с качалкой [2].

Недостатком данной РМ является низкая надежность проволочной тяги, обусловленная значительными изгибными деформациями при повороте качалки.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности РМ путем уменьшения изгибных деформаций проволочной тяги при повороте качалки.

Технический результат достигается тем, что в РМ, содержащую трехшестеренный насос, реле, качалку и золотники, прикрепленные к качалке на упругом подвесе, выполненном в виде проволочной тяги, и размещенные в полых осях трехшестеренного насоса, причем конец проволочной тяги, противоположный золотнику, закреплен в стержне, связанном с качалкой, в отличие от прототипа, в нее введены трубчатые муфты по числу золотников, установленные в плоскости осей трехшестеренного насоса, в которых выполнены пазы, параллельные оси вращения качалки, при этом каждый стержень размещен в отверстии муфты с гарантированным зазором относительно ее стенок и снабжен цилиндрическими выступами, размещенными в пазах муфты, причем между выступами стержня и качалкой установлен узел ограничения перемещения стержня относительно качалки. При этом прямолинейное перемещение золотника внутри оси трехшестеренного насоса при повороте качалки обеспечивается не только за счет изгиба проволочной тяги, но и за счет поворота стержня вокруг выступов внутри пазов муфты в пределах зазора между стержнем и муфтой. А стабильность скоростных характеристик РМ обеспечивается узлом ограничения перемещения стержня относительно качалки, который может быть выполнен в виде пружины, установленной между выступами стержня и качалкой и поджатой гайкой, установленной на трубчатой муфте.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема РМ, на фиг.2 представлен в масштабе разрез по оси муфты.

РМ включает реле 1, установленную на его валу качалку 2, нагруженную плоской пружиной 3. Плунжеры золотникового распределителя состоят из двух частей: золотника 4 и стержня 5, соединенных проволочной тягой 6. Золотники 4 размещены в полых осях 7 трехшестеренного насоса 8, а в осях 7, имеются радиальные отверстия 9, связанные гидравлическими магистралями с силовым механизмом 10. На качалке 2 установлены трубчатые муфты 11 с пазами 12. Стержень 5 снабжен выступами 13. Между стержнем 5 и муфтой 11 выполнен зазор. На наружной поверхности муфты 11 выполнена резьба, на которой установлена гайка 14, между качалкой 2 и выступами 13 установлена пружина 15.

При подаче управляющего тока на обмотку реле 1 его выходной вал поворачивается на определенный угол, качалка 2, жестко связанная с валом реле, поворачивается на тот же угол. Позиционная нагрузка на валу реле в зависимости от управляющего тока создается плоской пружиной 3. Золотники 4 сохраняют вертикальное положение за счет поворота стержня 5 относительно качалки 2 и за счет изгиба проволочной тяги 6. При этом один золотник движется вверх, а другой - вниз внутри осей 7 трехшестеренного насоса 8, соответственно открывая или перекрывая радиальные отверстия 9, что через гидравлические магистрали создает перепад давления на поршне силового механизма 10 и вызывает его перемещение. Стержни 5, размещенные в муфтах 11, поворачиваются в пазах 12 муфт 11 вокруг осей выступов 13 в пределах зазора между стержнем и муфтой на угол α, определяемый для предложенной конструкции соотношением α = arctg(A/L), где A - радиальный зазор между стержнем и муфтой, L - расстояние от оси выступа стержня до края муфты, обращенного к трехшестеренному насосу.

Стабилизация скоростных характеристик РМ обеспечивается фиксацией положения стержня 4 относительно качалки 2 посредством поджатия выступов 13 к качалке 2 посредством гайки 14 через пружину 15. Возможно вместо пружины 15 устанавливать специально подобранный набор шайб.

Выполнение указанных конструктивных признаков позволяет повысить надежность РМ путем уменьшения изгибных деформаций проволочной тяги при повороте качалки за счет поворота стержня вокруг его выступов внутри пазов муфты в пределах зазора между стержнем и муфтой.

Литература 1. Гамынин Н. С. Гидравлический привод систем управления. - М.: Машиностроение, 1972, с. 27, 28, рис. 1.4а.

2. Патент RU N 2083947, F 42 В 10/00, 1994.

Формула изобретения

Рулевая машина, содержащая трехшестеренный насос, реле, качалку и золотники, прикрепленные к качалке на упругом подвесе, выполненном в виде проволочной тяги, и размещенные в полых осях трехшестеренного насоса, причем конец проволочной тяги, противоположный золотнику, закреплен в стержне, связанном с качалкой, отличающаяся тем, что в нее введены трубчатые муфты по числу золотников, установленные в плоскости осей трехшестеренного насоса, в которых выполнены пазы, параллельные оси вращения качалки, при этом каждый стержень размещен в отверстии муфты с гарантированным зазором относительно ее стенок и снабжен цилиндрическими выступами, размещенными в пазах муфты, причем между выступами стержня и качалкой установлен узел ограничения перемещения стержня относительно качалки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2