Комбинированный агрегат управления


 


Владельцы патента RU 2532634:

Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД" - ОАО "ПМЗ ВОСХОД" (RU)

Привод предназначен для применения в системах управления летательных аппаратов. Привод содержит двухкамерный гидродвигатель тандемного типа, два блока управления, имеющих однотипную конструкцию, каждый из которых содержит корпус с каналами, соединенными с линиями нагнетания и слива одной из двух независимых гидросистем объекта, дублированный золотниковый распределитель, состоящий из основного золотника, соосно расположенного внутри дублирующего золотника, электрогидравлический усилитель мощности, рулевую машину с датчиком обратной связи, подпружиненный стопор, клапан кольцевания, электрогидравлические клапаны включения режима комбинированного управления и стопорения основного золотника, при этом основные золотники и шток рулевой машины каждого блока управления кинематически связаны между собой и с входным и выходным звеньями гидродвигателя таким образом, что позволяет осуществлять коррекцию управления по двум электрическим каналам системы автоматического управления при совместной работе обеих гидросистем и по одному электрическому каналу при отказе любой из гидросистем. Технический результат - повышение надежности управления. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к резервированным рулевым приводам, предназначенным для применения в высоконадежных системах автоматического управления, например в системах управления полетом летательного аппарата.

Известны гидромеханические приводы, работающие от двух независимых гидросистем, содержащие двухкамерные гидродвигатели тандемного типа и дублированные золотниковые цилиндрические распределители, имеющие основные и дублирующие золотники (см. патент РФ № 2179940, 7 В64С 13/00).

Наиболее близким по технической сущности является комбинированный привод, содержащий корпус с каналами, двухкамерный гидродвигатель тандемного типа, электрогидравлический усилитель мощности, рулевую машину, подпружиненный стопор, два дублированных золотниковых распределителя, состоящие каждый из основного золотника, кинематически связанного с входной качалкой управления и соосно расположенного внутри дублирующего золотника, и другие элементы (патент РФ № 2243421, 7 F15B 9/03).

Известны достоинства указанного привода, главным из которых является возможность работы в режиме комбинированного управления: механогидравлическое управление с одновременной коррекцией от рулевой машины автопилота по электрическим сигналам системы автоматического управления.

Привод имеет тот недостаток, что в режиме комбинированного управления возможна работа лишь от одной из гидросистем, в случае отказа которой работа от оставшейся гидросистемы возможна только в режиме гидромеханического управления.

Указанный недостаток обусловлен тем, что в указанном приводе отсутствует ряд конструктивных устройств и элементов, их исполнение и расположение относительно друг друга, что не позволяет исключить указанные недостатки, значительно снижающие надежность в работе системы управления летательного аппарата.

Технической задачей заявляемого изобретения является устранение указанного недостатка, т.е обеспечение возможности работы в режиме комбинированного управления как от двух гидросистем, так и от любой из двух независимых гидросистем.

Поставленная задача решается тем, что в заявляемом двухкамерном комбинированном приводе содержится двухкамерный гидродвигатель тандемного типа, два блока управления, имеющих однотипную конструкцию, каждый из которых содержит корпус с каналами, соединенными с линиями нагнетания и слива одной из двух независимых гидросистем объекта, дублированный золотниковый распределитель, состоящий из основного золотника, соосно расположенного внутри дублирующего золотника, электрогидравлический усилитель мощности, рулевую машину с датчиком обратной связи, подпружиненный стопор, клапан кольцевания, электрогидравлические клапаны включения режима комбинированного управления и стопорения основного золотника, при этом основные золотники и шток рулевой машины каждого блока управления кинематически связаны между собой и с входным и выходным звеньями гидродвигателя таким образом, что позволяют осуществить коррекцию управления по двум электрическим каналам системы автоматического управления при совместной работе обеих гидросистем и по одному электрическому каналу при отказе любой из гидросистем, т.е. при отказе любой из гидросистем сохраняется возможность работы в режиме комбинированного управления при этом необходимые соотношения плеч кинематической проводки управления подобраны таким образом, что диапазоны управления от системы автоматического управления при совместной работе двух гидросистем и при работе от одной любой гидросистемы относятся как 2:1.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где представлена его общая схема.

Двухкамерный комбинированный привод содержит корпус 1 с двухкамерным гидродвигателем тандемного типа 2, два однотипных блока управления, каждый из которых содержит корпус 3 с каналами, соединенными с линиями нагнетания и слива одной из двух независимых гидросистем объекта, дублированный золотниковый распределитель, состоящий из основного золотника 4, соосно расположенного внутри дублирующего золотника 5, электрогидравлический усилитель мощности 6, рулевую машину 7 с датчиком обратной связи 8, подпружиненный стопор 9, клапан кольцевания 10, электрогидравлические клапаны включения режима комбинированного управления 11 и стопорения основного золотника 12. Основной золотник 4 и шток рулевой машины 7 каждого блока управления системой качалок и тяг 13 связаны между собой и с входным звеном 14 и выходным звеном 15 привода.

Работа привода в режиме механогидравлического управления аналогична работе известных гидромеханических приводов.

Переход на режим комбинированного управления осуществляется подачей электропитания в электрогидравлический клапан 11 рулевой машины.

В рулевой машине рабочая жидкость поступает:

- в электрогидравлический усилитель 6;

- в стопор 9, который освобождает шток рулевой машины;

- в клапан кольцевания 10, который разъединяет рабочие полости гидроцилиндра рулевой машины;

Электрический сигнал управления преобразуется электрогидравлическим усилителем 6 в гидравлический поток, приводящий в движение шток рулевой машины с выдачей датчиком обратной связи 8 сигнала обратной связи, пропорционального положению штока. Под действием сигнала обратной связи, поступающего в систему автоматического управления, происходит уменьшение электрического сигнала управления до нуля и движение штока рулевой машины прекращается. Перемещение штока рулевой машины суммируется с перемещением входного звена привода с выдачей в золотниковые гидрораспределители сигнала рассогласования, который преобразуется в перемещение выходного звена привода.

При выключенном режиме комбинированного управления любой из гидросистем перемещение штока работающей рулевой машины суммируется с перемещением входного звена относительно неподвижного штока неработающей рулевой машины.

При включенном режиме комбинированного управления обеих гидросистем происходит сложение перемещений работающих штоков рулевых машин и их суммирование с перемещением входного звена, тем самым увеличивается в два раза диапазон управления от электрических сигналов системы автоматического управления.

Переход с комбинированного управления на механогидравлическое управление осуществляется снятием гидропитания рулевой машины путем обесточивания электрогидравлического клапана 11. При этом клапан кольцевания соединяет рабочие полости гидроцилиндра рулевой машины, стопор 9 возвращает поршень гидроцилиндра рулевой машины в среднее положение и стопорит его в этом положении.

В случае отказа одной из гидросистем привод продолжает работу от оставшейся гидросистемы с сохранением технических характеристик, кроме развиваемого усилия, которое уменьшается вдвое, в том числе сохраняется возможность работы в режиме комбинированного управления с уменьшением диапазона управления от системы автоматического управления в два раза, тем самым повышается надежность работы привода.

1. Двухкамерный комбинированный привод, содержащий двухкамерный гидродвигатель тандемного типа, два блока управления, имеющих однотипную конструкцию, каждый из которых содержит корпус с каналами, соединенными с линиями нагнетания и слива одной из двух независимых гидросистем объекта, дублированный золотниковый распределитель, состоящий из основного золотника, соосно расположенного внутри дублирующего золотника, электрогидравлический усилитель мощности, рулевую машину с датчиком обратной связи, подпружиненный стопор, клапан кольцевания, электрогидравлические клапаны включения режима комбинированного управления и стопорения основного золотника, отличающийся тем, что основные золотники и шток рулевой машины каждого блока управления кинематически связаны между собой и с входным и выходным звеньями гидродвигателя таким образом, что позволяет осуществить коррекцию управления по двум электрическим каналам системы автоматического управления при совместной работе обеих гидросистем и по одному электрическому каналу при отказе любой из гидросистем, т.е. при отказе любой из гидросистем сохраняется возможность работы в режиме комбинированного управления.

2. Привод по п.1, отличающийся тем, что необходимые соотношения плеч рычагов кинематической проводки управления подобраны таким образом, что диапазоны управления от системы автоматического управления при совместной работе двух гидросистем и при работе от одной любой гидросистемы относятся как 2:1.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к программируемым гидроприводам механообрабатывающего оборудования с числовым программным управлением.

Гидропривод предназначен для управления летательными аппаратами. Гидропривод содержит корпус 1, представляющий собой статор неполноповоротного исполнительного гидродвигателя.

Изобретение относится к комплектующим пневмоприводов мембранного или поворотного типа систем автоматического регулирования или дистанционного управления технологическими процессами в химической промышленности, нефтехимических, нефтегазоперерабатывающих, нефтегазодобывающих и других производствах.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к электрогидравлическим автоматическим системам, широко применяемым в различных отраслях техники, где используются быстродействующие электрогидравлические усилители.

Изобретение относится к дроссельным электрогидроприводам (ЭГП), предназначенным для управления исполнительными органами различных объектов, например рулями летательных аппаратов.

Изобретение относится к дроссельным электрогидроприводам (ЭГП), предназначенным для управления исполнительными органами различных объектов, например рулями летательных аппаратов.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в станкостроении. .

Изобретение относится к дроссельным электрогидроприводам (ЭГП), предназначенным для управления исполнительными органами различных объектов, например рулями летательных аппаратов.

Изобретение относится к области общего машиностроения и может быть использовано в следящих пневмо- или гидроприводах с высокоточным регулированием параметров вращения.

Изобретение относится к области общего машиностроения и может быть использовано в следящих пневмо- или гидроприводах различного назначения. .

Усилитель используется в электрогидравлических следящих приводах с резервированием, применяемых в системах дистанционного управления, например, в системе управления рулевыми поверхностями высокоманевренных летательных аппаратов. Усилитель содержит электромеханический преобразователь с двумя катушками, корпус с соплами и дросселями усилителя сопло-заслонка первого каскада, дросселирующим золотником второго каскада и индукционными датчиками положения золотника, при этом каждая из катушек электромеханического преобразователя имеет две обмотки, расположенные друг над другом и соединенные попарно, два датчика положения золотника расположены соосно золотнику с разных его сторон в расточках корпусов с возможностью осевого перемещения для совмещения электрического нуля датчика с нейтральным положением золотника, причем в корпусе выполнены радиальные пазы соответственно радиальным резьбовым отверстиям в датчике, а в радиальные резьбовые отверстия установлены винты, фиксирующие датчик после регулировки. Усилитель обеспечивает сохранение технических характеристик после отказа одного электрического канала. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Привод предназначен для использования в высокоточных приводах слежения, наведения. Привод содержит гидравлически замкнутые между собой аксиально-поршневой гидромотор и регулируемый аксиально-поршневой насос с наклонным диском и гидростатическими опорами, электрогидравлический механизм управления, приводной двигатель, механическую передачу, объект регулирования, вспомогательный насос, предохранительный клапан, первый и второй подпиточные клапаны, пополнительный бак, первый и второй сумматоры, первый и второй датчики угла, при этом напорная гидролиния вспомогательного насоса соединена с входами первого и второго подпиточных клапанов, выходы которых соединены с магистралями, соединяющими регулируемый насос и гидромотор, вход предохранительного клапана соединен с напорной гидролинией вспомогательного насоса и гидравлическим входом механизма управления, вход вспомогательного насоса и выход предохранительного клапана соединены с пополнительным баком, вал приводного двигателя кинематически соединен с входными валами регулируемого насоса и вспомогательного насоса, первый датчик угла кинематически соединен с выходным валом механической передачи и своим электрическим выходом соединен с вторым входом первого сумматора, первый вход которого является управляющим входом привода, второй датчик угла кинематически соединен с наклонным диском регулируемого насоса и своим электрическим выходом соединен с вторым входом второго сумматора, первый вход которого соединен с выходом первого сумматора, выход второго сумматора соединен с электрическим входом механизма управления, вал гидромотора через механическую передачу кинематически соединен с объектом регулирования, причем гидромотор выполнен с наклонным диском и гидростатическими опорами. Технический результат - уменьшение зоны нечувствительности привода. 5 ил.

Привод предназначен для использования в высокоточных приводах слежения, наведения. Привод содержит гидравлически замкнутые между собой аксиально-поршневой гидромотор и регулируемый аксиально-поршневой насос с наклонным диском и гидростатическими опорами, электрогидравлический механизм управления, приводной двигатель, механическую передачу, объект регулирования, вспомогательный насос, предохранительный клапан, первый и второй подпиточные клапаны, пополнительный бак, первый и второй сумматоры, первый и второй датчики угла, при этом напорная гидролиния вспомогательного насоса соединена с входами первого и второго подпиточных клапанов, выходы которых соединены с магистралями, соединяющими регулируемый насос и гидромотор, вход предохранительного клапана соединен с напорной гидролинией вспомогательного насоса и гидравлическим входом механизма управления, вход вспомогательного насоса и выход предохранительного клапана соединены с пополнительным баком, вал приводного двигателя кинематически соединен с входными валами регулируемого насоса и вспомогательного насоса, первый датчик угла кинематически соединен с выходным валом механической передачи и своим электрическим выходом соединен с вторым входом первого сумматора, первый вход которого является управляющим входом привода, второй датчик угла кинематически соединен с наклонным диском регулируемого насоса и своим электрическим выходом соединен с вторым входом второго сумматора, первый вход которого соединен с выходом первого сумматора, выход второго сумматора соединен с электрическим входом механизма управления, вал гидромотора через механическую передачу кинематически соединен с объектом регулирования, причем гидромотор выполнен с наклонным диском и гидростатическими опорами. Технический результат - уменьшение зоны нечувствительности привода. 3 ил.

Привод может быть использован в регулируемых объемно-замкнутых электрогидравлических приводах. В привод введены датчик угла наклонного диска регулируемого аксиально-поршневого насоса с наклонным диском и контактирующими с ним гидростатическими опорами с поршнями, сумматор, обратный клапан, гидравлический аккумулятор, при этом механизм управления насоса выполнен электрогидравлическим, а датчик угла кинематически соединен с наклонным диском и своим электрическим выходом соединен со вторым входом сумматора, первый вход которого является управляющим входом привода, выход сумматора соединен с электрическим входом механизма управления, напорная гидролиния вспомогательного насоса через обратный клапан соединена с гидравлическим аккумулятором и гидравлическим входом механизма управления. Технический результат - повышение КПД электрогидропривода и уменьшение стабильной частоты вращения вала гидромотора. 2 ил.
Наверх