КОМБИНИРОВАННЫЙ ПРИВОД Российский патент 2008 года по МПК B64C13/22 

Предлагаемое изобретение относится к устройству, которое может быть использовано в системах управления летательных аппаратов.

Известен комбинированный привод, содержащий корпус с гидролиниями нагнетания и слива, гидродвигатель с силовым поршнем, электрогидравлический усилитель мощности, рулевую машину с клапаном кольцевания, подпружиненный стопор, дублированный золотниковый цилиндрический распределитель, клапан кольцевания и пр. (патент РФ №2235661, 7 В64С 13/22 RU, C2).

Наиболее близким по технической сущности является рулевой гидравлический привод, содержащий корпус с гидроканалами нагнетания и слива, гидроцилиндр с силовым поршнем, гидрораспределитель, обратный клапан, аккумулятор, двусторонний клапан кольцевания (А.С. СССР №297531, В64С 13/22).

Известны достоинства указанных приводов, одним из которых является сохранение работоспособности при падении давления нагнетания рабочей жидкости на входе в привод и обеспечение перемещения силового штока мускульным усилием пилота, посредством которого и происходит управление.

Недостатком известных приводов является затрудненная и, как следствие, малоэффективная управляемость привода в мускульном режиме, особенно в критической ситуации полета, когда возникает необходимость перемещения рулевых поверхностей летательного аппарата со значительными скоростями и в течение малого промежутка времени. Все это приводит к снижению надежности в работе приводов и системы управления в целом.

Это обусловлено тем, что вследствие усилия, прикладываемого пилотом к входной качалке управления в мускульном режиме:

- перемещается силовой поршень гидродвигателя, создавая в соответствующей его полости определенное давление, которое воздействует на примыкающий к этой полости плунжер клапана кольцевания, сжимает пружину и передвигает его, при этом рабочая жидкость поступает из этой полости по каналу нагнетания к распределителю,

- перемещается золотник распределителя в соответствующую сторону, сообщая вышеуказанную полость через канал нагнетания посредством дроссельной проходной полостной щели распределителя, образовавшейся вследствие смещения золотника, с другой полостью гидродвигателя.

В связи с этим сообщение полостей гидродвигателя между собой только посредством дроссельных щелей распределителя затрудняет вытеснение через них рабочей жидкости при перемещении силового поршня и, как следствие, приводит к малоэффективной управляемости приводом в мускульном режиме.

Причины, способствующие этому, - отсутствие в известных приводах ряда конструктивных элементов, определенной связи между ними, что не позволяет исключить указанные недостатки, снижающие надежность в их работе.

Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение надежности работы привода за счет повышения эффективности управляемости приводом в мускульном режиме.

Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом комбинированном приводе, содержащем корпус, соединенный с гидролиниями нагнетания и слива, гидродвигатель с силовым поршнем, электрогидравлический усилитель мощности, рулевую машину с клапаном кольцевания и датчиком обратной связи, подпружиненный стопор, обратный клапан, электрогидравлические клапаны, дублированный золотниковый цилиндрический распределитель, состоящий из основного золотника, кинематически связанного с входной качалкой управления, и дублирующего золотника, причем основной золотник при перемещении относительно дублирующего образовывает дроссельные проходные полостные щели, гидроаккумулятор с поршнем, обратным клапаном и пружиной, двусторонний клапан кольцевания в виде двух цилиндрических подпружиненных плунжеров, пружинная полость и наружные цилиндрические поверхности которых сообщены гидравлическими каналами с гидролинией нагнетания и одновременно с золотниковым распределителем, а наружные торцы указанных плунжеров, противоположные пружинной полости, также гидравлическими каналами соответственно сообщены с полостями гидродвигателя и с золотниковым распределителем, согласно изобретения наружная цилиндрическая поверхность каждого плунжера двустороннего клапана кольцевания привода соединена дополнительным гидравлическим каналом соответственно с полостью гидродвигателя, сообщенной с наружным торцом другого плунжера, причем каждый дополнительный гидравлический канал на указанной поверхности расположен через 180 градусов относительно гидравлического канала, соединяющего эту поверхность плунжера с гидролинией нагнетания.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на:

фиг.1 представлена общая схема привода в нейтральном положении основного и дублирующего золотников распределителя (смещение золотников относительно друг друга отсутствует),

фиг.2 показано смещенное положение основного золотника относительно дублирующего,

фиг.3 показана схема его клапана кольцевания.

Комбинированный привод содержит корпус 1, соединенный с гидролиниями нагнетания и слива, гидродвигатель с силовым поршнем 2, электрогидравлический усилитель мощности 3, рулевую машину 4 с клапаном кольцевания 5 и датчиком обратной связи 6, электрогидравлические клапаны 7 и 8, подпружиненный стопор 9, обратный клапан 10, дублированный золотниковый цилиндрический распределитель 11, состоящий из основного золотника 12 (Фиг.2), связанного кинематически с входной качалкой управления 13, и дублирующего золотника 14 (Фиг.2), гидроаккумулятор с поршнем 15, обратным клапаном 16 и пружиной 17, двусторонний клапан кольцевания в виде двух цилиндрических подпружиненных плунжеров 18 (Фиг.3), пружинная полость 19 и наружные поверхности 20 которых сообщены каналами 21, 22, 23, 24 с гидролинией нагнетания и одновременно каналом 23 с золотниковым распределителем. При этом наружные торцы 25 плунжеров 18, противоположные пружинной полости 19, сообщены соответственно каналами 26 и 27 с полостями гидродвигателя и полостными канавками 28 (Фиг.2) распределителя 11 (Фиг.1). Кроме того, наружная поверхность 20 (Фиг.3) каждого плунжера 18 соединена дополнительным гидравлическим каналом 29 (30) соответственно через канал 26 (27) с полостями гидродвигателя. Причем каждый дополнительный канал 29 (30) на наружной поверхности плунжера расположен через 180 градусов относительно каналов 22 (21) соответственно. В приводе также установлен фильтр 31 (Фиг.1).

Комбинированный привод работает в следующих режимах управления:

- механогидравлическом и комбинированном - при наличии давления нагнетания;

- мускульном - при отсутствии давления нагнетания.

Электрогидравлический клапан 7 (Фиг.1) предназначен для включения комбинированного режима управления. Электрогидравлический клапан 8 служит для предполетной проверки работоспособности дублирующего золотника 14, который через приводной механизм 32 (Фиг.1) связан с сигнализатором 33.

Работа привода в режимах механогидравлического и комбинированного управления аналогична работе известных комбинированных приводов.

При работе привода в мускульном режиме управления (и соответствующем при этом перемещении плунжеров клапана кольцевания и основного золотника распределителя 12 относительно дублирующего 14 с образованием между ними дроссельных проходных полостных щелей 34 - Фиг.2) рабочая жидкость из одной полости гидродвигателя в другую поступает не только через дроссельные проходные полостные щели 34 распределителя (аналогично известным приводам), но и непосредственно (из полости в полость) по каналам 26 (27) (Фиг.1).

Таким образом, исключается затрудненное вытеснение рабочей жидкости из одной полости гидродвигателя в другую и как следствие этого качественно улучшается эффективность управляемости приводом в мускульном режиме, а следовательно, повышается надежность работы системы управления летательного аппарата в целом.

Многочисленные испытания, в том числе и летные, комбинированных приводов, выполненных в соответствии с прилагаемой схемой, полностью подтвердили их преимущество по сравнению с известными приводами в повышении надежности в работе системы управления.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для использования в системах управления летательных аппаратов. Комбинированный привод содержит корпус, соединенный с гидролиниями нагнетания и слива, гидродвигатель с силовым поршнем, электрогидравлический усилитель мощности, рулевую машину с клапаном кольцевания и датчиком обратной связи, подпружиненный стопор, обратный клапан, электрогидравлические клапаны, дублированный золотниковый цилиндрический распределитель, гидроаккумулятор с поршнем, обратным клапаном и пружиной, двусторонний клапан кольцевания. Наружная цилиндрическая поверхность каждого плунжера двустороннего клапана кольцевания привода соединена дополнительным гидравлическим каналом соответственно с полостью гидродвигателя, сообщенной с наружным торцом другого плунжера, причем каждый дополнительный гидравлический канал на указанной поверхности расположен через 180 градусов относительно гидравлического канала, соединяющего эту поверхность плунжера с гидролинией нагнетания. Изобретение позволяет повысить надежность работы системы управления летательного аппарата. 3 ил.

Комбинированный привод, содержащий корпус, соединенный с гидролиниями нагнетания и слива, гидродвигатель с силовым поршнем, электрогидравлический усилитель мощности, рулевую машину с клапаном кольцевания и датчиком обратной связи, подпружиненный стопор, обратный клапан, электрогидравлические клапаны, дублированный золотниковый цилиндрический распределитель, состоящий из основного золотника, кинематически связанного с входной качалкой управления, и дублирующего золотника, причем основной золотник при перемещении относительно дублирующего образовывает дроссельные проходные полостные щели, гидроаккумулятор с поршнем, обратным клапаном и пружиной, двусторонний клапан кольцевания в виде двух цилиндрических подпружиненных плунжеров, пружинная полость и наружные цилиндрические поверхности которых сообщены гидравлическими каналами с гидролинией нагнетания и одновременно с золотниковым распределителем, а наружные торцы указанных плунжеров, противоположные пружинной полости, также гидравлическими каналами, соответственно, сообщены с полостями гидродвигателя и с золотниковым распределителем, отличающийся тем, что наружная цилиндрическая поверхность каждого плунжера двустороннего клапана кольцевания привода соединена дополнительным гидравлическим каналом, соответственно, с полостью гидродвигателя, сообщенной с наружным торцем другого плунжера, причем каждый дополнительный гидравлический канал на указанной поверхности расположен через 180° относительно гидравлического канала, соединяющего эту поверхность плунжера с гидролинией нагнетания.