РУЛЕВОЙ ПРИВОД Российский патент 2003 года по МПК F15B9/03 B64C13/42 

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроительной гидравлики и может быть использовано в системе управления летательных аппаратов.

Известны приводы, содержащие дублированный золотниковый распределитель и гидродвигатель (см. книгу В.И. Гониодский и др., Москва "Машиностроение", 1974 г., стр. 179, рис. 4.24).

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является гидроусилитель БУ-45А, содержащий распределитель с основным и дублирующим золотниками, гидродвигатель, качалку управления и др. (см. книгу "Гидроусилители БУ-45А и БУ-51 МС" под редакцией Ф.Ф.Куприянова, Оборонгиз, 1963 г., стр. 8-30).

Известны достоинства указанного гидроусилителя, основным из которых является сохранение работоспособности при заклинивании основного золотника внутри дублирующего, посредством которого и происходит управление.

Недостатком известных приводов является неуправляемость их в режиме работы от дублирующего золотника, когда внезапно заклиненный основной золотник вновь расклинивается. В этом случае дублирующий золотник под воздействием пружины быстро перемещается в нейтральное положение. В этот момент направление напора и слива в рабочие полости цилиндра определяется положением дублирующего золотника в процессе его перемещения, тогда как пилот вновь управляет расклиненным основным золотником.

Это может повлечь за собой резкое изменение маневра при управлении и привести к аварийной ситуации.

Известны случаи, когда вследствие загрязнения рабочей жидкости после заклинивания и внезапного расклинивания основного золотника дублирующий золотник не доходил до нейтрального положения. В этом случае, независимо от сигналов управления, через дублирующий золотник одна из рабочих полостей гидродвигателя соединяется с линией напора, другая - с линией слива. Силовой шток уходит в одно из крайних положений и перестает отслеживать сигналы управления, что также приводит к аварийной ситуации.

Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение указанного недостатка.

Поставленная задача решается тем, что в заявленном рулевом приводе, содержащем корпус с гидролиниями, соединенными с напорной и сливной гидролиниями, гидродвигатель, обратный клапан и фильтр в гидролинии напора, электрогидравлический клапан принудительного заклинивания основного золотника, дублированный золотниковый цилиндрический распределитель, состоящий из основного золотника, связанного кинематически с входной качалкой и соосно расположенного внутри дублирующего золотника, зафиксированного в нейтральном положении посредством центрирующей пружины, имеющего две эксцентричные выточки, расположенные через 180^o, первая из которых постоянно соединена со сливной гидролинией, выполнен в гильзе, имеющей две дополнительные канавки, соединенные с гидролинией напора и сообщающиеся при движении дублирующего золотника со второй эксцентричной выточкой, одновременно соединенной с выполненным в корпусе клапаном автоматического заклинивания основного золотника и с электрогидравлическим клапаном через дроссельное отверстие в клапане автоматического заклинивания основного золотника.

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

Рулевой привод содержит корпус 1 с гидродвигателем 2, обратным клапаном 3, фильтром 4, дублированный золотниковый цилиндрический распределитель, состоящий из основного золотника 5, связанного кинематически с входной качалкой управления 6 и соосно расположенного внутри дублирующего золотника 7, зафиксированного в нейтральном положении посредством центрирующей пружины 8. На основном золотнике выполнен бурт 9, размещенный внутри двух эксцентричных выточек дублирующего золотника, расположенных через 180^o, образующих две полости 10 и 11, одна из которых 10 постоянно соединена через канал 12 со сливной гидролинией. Другая полость 11, по обе стороны которой заведены каналы напора 13 и 14, через канал 15 соединена с клапаном автоматического заклинивания основного золотника, состоящего из плунжера 16, пружины 17, и через канал 18, дроссельное отверстие 19 и канал 20 соединяется с электрогидравлическим клапаном 21. В рулевом приводе установлен сигнализатор 22, соединенный с дублирующим золотником.

Наземная проверка работоспособности дублирующего золотника проводится в следующем порядке.

При наличии в приводе давления напора подается напряжение на электрогидравлический клапан 21, при срабатывании которого оба шарика клапана перемещаются вниз (по рисунку), при этом канал 20 соединяется с напорной гидролинией и отсоединяется от сливной гидролинии. Через дроссельное отверстие 19, канал 15 и полость 11 давление напора прижимает основной золотник к поверхности отверстия дублирующего золотника и заклинивает его, при этом полость 10 постоянно соединена со сливной гидролинией. Вследствие этого при перемещении качалки 6 основной и дублирующий золотники будут двигаться, как единое целое, а пилот при управлении будет преодолевать усилие пружины 8. Одновременно дублирующий золотник во время перемещения будет воздействовать на сигнализатор 22, который выдает сигнал в систему управления о работе рулевого привода от дублирующего золотника.

Во время полета при работе от основного золотника электрогидравлический клапан 21 находится в выключенном положении. При этом канал 20 соединен со сливной гидролинией и отсоединен от гидролинии напора. Через дроссельное отверстие 19, каналы 18 и 15 слив подходит к полости 11 и основной золотник при этом полностью разгружается. При перемещении качалки 6 происходит управление гидродвигателем 2 от основного золотника.

В случае заклинивания основного золотника во время полета, при перемещении входной качалки управления 6, перемещаются оба золотника. При этом через каналы 13 или 14 (в зависимости от того, в какую сторону переместится дублирующий золотник) в полости 11 и канале 15 появится давление напора. Вследствие перепада давлений на дроссельном отверстии 19 давление под плунжером 16 клапана автоматического заклинивания основного золотника будет значительно выше, чем в полости с пружиной 17. Плунжер, преодолевая усилие пружины 17, переместится вверх (по рисунку), при этом, когда дроссельное отверстие 19 перекроется, давление напора будет постоянно присутствовать в полости 11 и заклинит основной золотник внутри дублирующего независимо от положения последнего (смещение вправо, влево, нейтральное положение), давление напора будет удерживать также плунжер 16 в верхнем положении.

Таким образом осуществляется принудительное автоматическое заклинивание основного золотника, исключающее его внезапное расклинивание в процессе полета при работе от дублирующего золотника, что исключает режимы работы, приводящие к неуправляемости рулевого привода.

Изобретение относится к области машиностроительной гидравлики и может быть использовано в системе управления летательных аппаратов. Рулевой привод содержит дублированный золотниковый цилиндрический распределитель. Причем основной золотник расположен соосно внутри дублирующего золотника. Дублирующий золотник снабжен парой эксцентричных выточек, в которых находится бурт основного золотника. Одна из полостей, образованная выточками, постоянно соединена со сливом, а другая - с каналом электрогидравлического клапана, а также по обеим сторонам этой полости подведено постоянное давление напора, попадающее в полость при движении дублирующего золотника. Кроме того, в канал электрогидравлического клапана встроен клапан автоматического заклинивания основного золотника. Изобретение позволяет избежать внезапного расклинивания основного золотника. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Рулевой привод, содержащий корпус с каналами, соединенными с гидролиниями напора и слива, гидродвигатель, обратный клапан и фильтр в гидролинии напора, дублированный золотниковый цилиндрический распределитель, состоящий из дублирующего золотника, зафиксированного в нейтральном положении центрирующей пружиной, и расположенного в нем соосно основного золотника, связанного кинематически с входной качалкой управления и имеющего бурт, размещенный внутри двух выточек, выполненных через 180^o и образующих две разобщенные друг от друга полости, одна из которых соединена со сливом, а другая посредством электрогидравлического клапана при его включении соединяется с гидролинией напора, а при его выключении - с гидролинией слива, отличающийся тем, что по обеим сторонам полости дублирующего золотника, соединенной с электрогидравлическим клапаном, заведено постоянное давление напора. 2. Рулевой привод по п. 1, отличающийся тем, что в канал, соединяющий полость дублирующего золотника и электрогидравлический клапан, встроен клапан автоматического заклинивания основного золотника с дроссельным отверстием для соединения полости золотника и электрогидравлического клапана.