Способ управления гидравлическим двигателем и устройство для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК B64C25/22 

//

1Z

СЛ

С

Изобретение относится к космической и авиационной технике, а именно к системе управления гидроприводами летательных аппаратов. Цель изобретения - повышение надежности и упрощение устройства, реализующего способ. Цель достигается тем, что в способе, включающем операции регулирования расходов рабочей жидкости в магистралях подачи и слива, регулирование расходов осуществляют посредством изменения вязкости рабочей жидкости, в процессе теплообмена между жидкостью и внешней средой. Для осуществления способа используют гидравлическое устройство, содержащее гидродвигатель 25, магистрали подачи 13, 14 и слива 15, 16 рабочей жидкости, в качестве которой используют жидкость с температурой, близкой к температуре отвердевания, или

15

13

п

М

V

22

23

го

25

vj ю о

N о

Щи г.Z

раствор твердого вещества с концентрацией, близкой к насыщению, дросселирующие устройства 17-20, подключенные к магистралям по мостовой схеме, выполненные в виде термоэлементов. При работе дросселирующие усИзобретение относится к космической и авиационной технике, а именно к системам управления гидроприводами летательных аппаратов.

Известен способ управления гидродвигателем, заключающийся в преобразовании командного сигнала в механические управляющие сигналы на открытие и закрытие соответствующих магистралей подачи и слива рабочей жидкости, и устройства, его реализующие.

Известен способ управления гидродвигателем, заключающийся в преобразовании командного сигнала в механические управляющие сигналы для каждой магистрали подачи и слива и дифференциальном изменении расхода рабочей жидкости через магистрали путем переключения соответствующих клапанов.

Известно электрогидравлическое устройство, содержащее подключенные по мостовой схеме к магистралям подачи и слива магнитореологические дроссели.

Недостатки известных способов заключаются в сложности конструкций, их реализующих, наличием в устройствах механических распределительных узлов, приводящих к износу трущихся поверхностей, их инерционность, что приводит к снижению ресурса и надежности устройства управления гидродвигателем, а также является причиной запаздывания при отработке командных сигналов.

Цель изобретения - повышение надежности и упрощение устройства гидродвигателя за счет исключения в его конструкции механических распределительных узлов.

Цель достигается тем, что известный способ включает операции регулирования расходов рабочей жидкости в магистралях подачи и слива регулирования расходов, которые осуществляют посредством изменения вязкости рабочей жидкости о процессе теплообмена между жидкостью и внешней средой. При этом в качестве рабочей жидкости используется жидкость с температурой, близкой к температуре отвердевания, или

тройства изменяют вязкость в магистралях 13-16. а вместе с ней и расход реологической жидкости, что обеспечивает подачу жидкости в гидродвигатель 25 в прямом и обратном направлениях. 2 с.п.ф-лы, 2 ил.

раствор твердого вещества с концентрацией, близкой к насыщению.

Для осуществления способа в известном устройстве, содержащем гидродвигатель, магистрали подачи и слива рабочей жидкости, подключенные к магистралям по мостовой схеме дросселирующие устройства, последние выполнены в виде термоэлементов.

На фиг. 1 представлена блок-схема, поясняющая способ; на фиг. 2 -устройство для осуществления способа.

При постоянном перепаде давления изменение вязкости жидкости в гидромагистрали влечет изменение пропускной способности гидромагистрали. Известно такое состоянье жидкости, например, с температурой, близкой к температуре отвердевания, или в виде раствора твердого

вещества с концентрацией, близкой к насыщенной, когда изменение температуры приводит к сильным изменениям вязкости. Такие жидкости использованы для осуществления способа в следующей последовательности операций.

Командный сигнал преобразуют в дифференциальные управляющие сигналы для управления расходом жидкости в каждой магистрали подачи и слива.

Осуществляя теплообмен между рабочей жидкостью внутри магистрали подачи и слива, изменяют ее вязкость.

Вязкостью жидкости изменяют ее расход через магистрали подачи и слива.

При этом гидродвигатель входами подключен к местам соединения магистралей подачи с магистралями слива рабочей жидкости, т.е. по схеме мост.

На фиг. 1 представлена схема, поясняющая указанный способ, включающая напорную 1 и сливную 2 магистрали, магистрали подачи 3 и А и слива 5 и б рабочей жидкости, гидродвигатель 7, подключенный к магистралям подачи и слива магистралями 8 и 9 управления гидроприводом.

Анализ показывает, что если при ненулевом перепаде давлений жидкости в магистралях 1 и 2 выполнены условия рэвновесия R2 Ri, где Rt-R/t гидравлические сопротивления магистралей 3-6 соответственно (расходы через магистрали 3 и 4 равны соответственно расходам через магистрали 5 и 6), давления жидкости в точках А и Б совпадают. Следовательно, гидродвигатель находится в состоянии покоя. Для того, чтобы гидродвигатель пришел в движение, необходимо нарушить условие равновесия, например, увеличив R2. В этом случае рабочая жидкость приведет его в движение, перемещаясь от А и Б. Для реверса гидропривода необходимо нарушить условие равновесия, но в другую сторону, например, увеличив RL в этом случае рабочая жидкость приведет гидродвигатель в движение, перемещаясь от Б к А.

На фиг. 2.показана схема реализующего указанный способ устройства управления гидродвигателем, которое содержит преобразователь 10 командного сигнала в управляющие, напорную 11 и сливную 12 магистрали, магистрали подачи 13 и 14 и слива 15 и 16, дросселирующие устройства 17-20, выполненные в виде участков маги-1 стралей подачи и слива рабочей жидкости, линии 21-24 передачи управляющего сиг- пала от устройства преобразования командного сигнала к дросселирующим устройствам, гидродпигатель 25. При этом в качестве рабочей применена жидкость с температурой, близкой к температуре отвердевания, или раствор твердого вещества с концентрацией, близкой к насыщению, а дросселирующие устройства выполнены в виде участков магистралей, в которые помещены нагревательный и охлаждающий элементы, например холодный и горячий спаи термопар.

Работает устройство следующим образом.

Для обеспечения состояния покоя ненагруженного гидродвигателя величины управляющих сигналов выбирают, исходя из условия равновесия. Для придания ему движения нарушают его равновесие путем изменения управляющих сигналов, например подают максимальные сигналы к устройствам 17 и 18 и минимальные к устройствам 19 и 20 для обеспечения прямого движения гидродпигателя, и минимальные сигналы к устройствам 17 и 19 и максимальные к устройствам 18 и 20 для его реверса.

Ф о р м у л а и з о б р ет е н и я

воздействия на нее внешним силовым полем на участках магистралей подачи и слива, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет упрощения электро.гидр.звлического устройства, в качестве рабочей используют электрореологическую жидкость, а силовое поле применяют в виде электрического поля неподвижных относительно магистралей зарядов.

схеме электромагнитные дроссели, о т л и- чающееся тем, что, с целью повышения надежности за счет упрощения устройства, в нем в качестве рабочей применена электрореологическая жидкость, а дроссель выполней в виде электрической емкости.

Я

Фиг. 1