Рулевая машина

 

Изобретение относится к гидроприводам и может быть использовано в ракетостроении, самолетостроении и судостроении. Целью изобретения является повышение надежности работы обеспечения работоспособности при воздействии на шток силового гидроцилиндра ударного импульса силы, превышающего усилие торможения без увеличения мощности. Рулевая машина содержит электродвигатель 1, вал которого связан со средней шестерней насоса 2. Полости гидрораспределителя 4 связаны с шариковым предохранителем клапанами и посредством гибких сильфонных трубопроводов 11 сообщаются с полостями силового гидроцилиндра 12. При отсутствии воздействия на шток 14 гидроцилиндра 12 ударных нагрузок электродвигатель 1 приводит во вращение насос 2, который создает два потока рабочей жидкости, которые по каналам 3 перетекают в полости 4 золотникового распределителя, а из них через приемные окна 9 в ведомых осях насоса, частично перекрываемых золотниковыми плунжерами 8, перетекают в корпус рулевой машины. 2 ил.

Изобретение относится к гидроприводам и может быть использовано в ракетостроении, самолетостроении и судостроении.

Известна рулевая машина, содержащая электродвигатель, вал которого связан со средней шестерней трехшестеренного насоса, размещенного во внутренней полости корпуса рулевой машины и соединенного гидравлическими каналами с полостями двухдроссельного золотникового гидрораспределителя, включающего электромеханический преобразователь, связанный с установленной на корпусе рулевой машины с помощью плоской пружины качалкой, к концам которой крепятся два золотниковых плунжера, размещенные в полых вращающихся осях насоса, выполненных в виде гильз золотниковых плунжеров, снабженных приемными окнами, выполненными в виде радиальных сквозных отверстий, при этом полости гидрораспределителя связаны с шариковыми предохранительными клапанами и посредством гидравлических каналов сообщаются с полостями гидродвигателя, выполненного за одно с корпусом рулевой машины и включающим гидроцилиндр, в котором установлены взаимосвязанные поршень, кривошип, шатун и выходной вал.

Недостатком указанной конструкции рулевой машины является малая помехозащищенность от воздействия вибрации, вызванной работой ракетных двигателей, на соплах которых устанавливаются рулевые машины подобной конструкции.

Наиболее близкой к изобретению по технической сути (прототип) является рулевая машина 17Д12.1010-0, отображенная в чертежах предприятия НПО "ЭНЕРГИЯ", содержащая корпус, электродвигатель, трехшестеренный насос, соединенный гидравлическими каналами с двухдроссельным золотниковым гидрораспределителем, электромеханический преобразователь с качалкой, подпружиненной плоской пружиной и двумя золотниковыми плунжерами, расположенными в полых вращающихся осях насоса, выполненных в виде гильз золотниковых плунжеров с приемными окнами, силовой гидроцилиндр с рабочими полостями, соединенными через гибкие сильфонные трубопроводы с полостями гидрораспределителя и шариковыми предохранительными клапанами.

Рулевая машина содержит электродвигатель, вал которого связан со средней шестерней трехшестеренного насоса, размещенного во внутренней полости корпуса рулевой машины и соединенного гидравлическими каналами с полостями двухдроссельного золотникового гидрораспределителя, включающего электромеха- нический преобразователь, на валу которого установлена качалка с плоской пружиной и двумя золотниковыми плунжерами, расположенными в полых вращающихся осях насоса, выполненных в виде гильз золотниковых плунжеров и снабженных приемными окнами, выполненными в виде радиальных сквозных отверстий. Полости гидрораспределителя связаны с шариковыми предохранительными клапанами и посредством гибких сильфонных трубопрово- дов сообщаются с полостями силового гидроцилиндра, внутри которого расположены поршень со штоком.

Рулевая машина работает следующим образом.

Электродвигатель приводит во вращение трехшестеренный насос, который создает два потока рабочей жидкости, которые по каналам перетекают в полости гидрораспределителя, а из них через приемные окна в ведомых осях насоса, частично перекрываемых золотниковыми плунжерами, перетекают в корпус рулевой машины. При этом в полостях гидрораспределителя и в полостях гидроцилиндра создаются одинаковые начальные давления, в результате чего перепад давлений на поршне равен нулю и поршень со штоком неподвижен.

При подаче в обмотки электромеханического преобразователя положительного командного сигнала его валик и качалка поворачиваются против часовой стрелки, изгибая плоскую пружину на угол, пропорциональный величине командного сигнала, при этом левое приемное окно гидрораспределителя прикрывается левым плунжером, а правое приемное окно приоткрывается за счет перемещения правого плунжера вверх. В результате этого изменяются гидравлические сопротивления приемных окон, за счет чего давление в левой полости гидроцилиндра возрастает, а в правой полости гидроцилиндра понижается и под действием возникшего перепада давлений поршень начинает свое движение в сторону выдвижения со скоростью, пропорциональной величине командного сигнала.

При подаче в обмотки электромеханического преобразователя отрицательного командного сигнала в рулевой машине происходят аналогичные процессы противоположной направленности.

Конструкция таких рулевых машин обладает хорошей помехозащищенностью от воздействия вибрации, так как позволяет устанавливать корпус рулевой машины на некотором удалении от работающего двигателя, с которым в этом случае контактирует только ее силовой гидроцилиндр, связанный с корпусом рулевой машины посредством гибких трубопроводов. В этом случае вибрации, действуя в основном на силовой гидроцилиндр рулевой машины, не оказывают заметного влияния на гидрораспределитель, который расположен в корпусе рулевой машины и устанавливается в таком месте корпуса ракетного двигателя, которое меньше всего подвержено воздействию вибрации.

Недостатком конструкции такой рулевой машины является ее неспособность сохранять работоспособность при воздейст- вии на камеру сгорания ракетного двигателя внешних ударных нагрузок, которые передаются на шток силового гидроцилиндра в виде импульсов силы, превышающих усилие торможения рулевой машины.

При воздействии таких сил на шток рулевой машины в плоскостях гидроцилиндра и соединенных с ним гибких сильфонных трубопроводах могут возникать давления, которые способны привести к разрушению и потере герметичности трубопроводов. Кроме того, под воздействием указанных сил поршень гидроцилиндра рулевой машины может с большой скоростью ударяться об упоры, в качестве которых используются крышки гидроцилиндра, что также может привести к разрушению гидроцилиндра и потере герметичности. Указанные повреждения конструкции рулевой машины приводят к потере ею работоспособности.

Целью изобретения является повышение надежности работы рулевой машины путем обеспечения ее работоспособности при воздействии на шток силового гидроцилиндра ударного импульса силы, превышающего усилие торможения, без увеличения мощности.

Поставленная цель достигается тем, что в рулевой машине, содержащей корпус, электродвигатель, трехшестеренный насос, соединенный гидравлическими каналами с двухдроссельным золотниковым гидрораспределителем, электромеханический преобразователь с качалкой, подпружиненной плоской пружиной и двумя золотниковыми плунжерами, расположенными в полых вращающихся осях насоса, выполненных в виде гильз золотниковых плунжеров с приемными окнами, силовой гидроцилиндр с рабочими полостями, соединенными через гибкие сильфонные трубопроводы с полостями гидрораспределителя и шариковыми предохранительными клапанами, в ней между полостями силового гидроцилиндра и гибкими сильфонными трубопроводами установлены дополнительные цилиндры с торцами которых через уплотнения соединены крышки, выполненные в виде штуцеров, при этом между крышками каждого дополнительного цилиндра последовательно расположены подвижная втулка, пружина, набор прокладок и игольчатый наконечник, причем в подвижной втулке выполнено сквозное отверстие, снабженное фаской, на боковой поверхности которой выполнено не менее одной пары диаметрально противоположно расположенных пазов, а игольчатый наконечник снабжен фланцем, в котором выполнено не менее одной пары диаметрально противоположно расположенных сквозных отверстий.

На фиг. 1 и 2 изображена схема рулевой машины.

Рулевая машина содержит электродвигатель 1, вал которого связан со средней шестерней трехшестеренного насоса 2, размещенного во внутренней полости корпуса машины и соединенного гидравлическими каналами 3, с полостями 4 двухдроссельного золотникового гидрораспределителя, включающего электромеханический преобразователь 5, на валу которого установлена качалка 6 с плоской пружиной 7 и двумя золотниковыми плунжерами 8, расположенными в полых, вращающихся осях насоса, выполненных в виде гильз золотниковых плунжеров, снабженных приемными окнами 9, выполненными в виде радиальных сквозных отверстий. Полости гидрораспределителя 4 связаны с шариковыми предохранительными клапанми 10 и посредством гибких сильфонных трубопроводов 11 сообщаются с полостями силового гидроцилиндра 12, внутри которого расположены поршень 13 со штоком 14. При этом между полостями силового гидроцилиндра 12 и трубопроводами 11 установлены дополнительные цилиндры 15, с торцами которых через уплотнения 16 соединены крышки 17, выполненные в виде штуцеров, причем между крышками 17 каждого дополнительного цилиндра 15 расположены последовательно подвижная втулка 18, пружина 19, набор прокладок 20 и игольчатый наконечник 21. При этом в подвижной втулке 18 выполнено сквозное отверстие 22, снабженное фаской 23, на боковой поверхности которой выполнено менее одной пары диаметрально-противоположно расположенных пазов 24, а игольчатый наконечник 21 снабжен фланцем 25, в котором выполнено не менее одной пары диаметрально-противоположно расположенных сквозных отверстий 26.

Сущность изобретения заключается в следующем. При обычном функционировании РМ, заключающемся в управлении положением камеры сгорания в соответствии с командными сигналами системы управления путем качания ее относительно оси карданного подвеса со сравнительно небольшими скоростями, потоки рабочей жидкости, перетекая по дополнительным цилиндрам, создают перепады давлений на подвижных втулках, однако пружины, контактирующие с подвижными втулками, за счет наборов прокладок имеют начальные поджатия, которые препятствуют движению подвижных втулок, вследствие чего они остаются неподвижными, что обеспечивает постоянство незначительных гидравлических сопротивлений дросселирующих щелей образованных зазоров между фасками сквозных отверстий в подвижных втулках и игольчатыми наконечниками.

При воздействии на шток рулевой машины ударно-импульсных нагрузок, превышающих усилие торможения рулевой машины, потоки рабочей жидкости, перетекающие через дополнительные цилиндры, возрастают, вследствие чего увеличиваются перепады давлений на подвижных втулках, и когда движущие усилия подвижных втулок, обусловленные перепадами давлений, превышают усилие начального поджатия пружин, подвижные втулки перемещаются, увеличивая гидравлическое сопротивление дросселирующих щелей, образованных зазором между фасками сквозных отверстий в подвижных втулках и иглоьчатыми наконечниками, что приводит к еще большему возрастанию перепада давлений на подвижных втулках и увеличению движущих усилий. Когда подвижная втулка упирается в игольчатый наконечник, рабочая жидкость перетекает только по пазам на боковой поверхности фасок сквозного отверстия подвижной втулки, что приводит к резкому возрастанию давления в одной из полостей силового гидроцилиндра рулевой машины, вследствие чего на поршне гидроцилиндра возникает перепад давлений, который приводит к торможению поршня и его остановке.

Регулировка начального поджатия пружины 19 в дополнительном цилиндре 15 производится изменением количества прокладок набора 20.

Симметричное расположение пазов 24 на фасках 23 сквозных отверстий 22 подвижных втулок 18 и симметричное расположение отверстий 26 во фланцах 25 игольчатых наконечников 21 предохраняют подвижные втулки 18 и игольчатые наконечники 21 от перекосов в процессе работы при больших давлениях.

Для обеспечения работоспособности заявляемой рулевой машины необходимо, чтобы при движении поршня 13 силового гидроцилиндра на подвижных втулках 18 дополнительных цилиндров 15 возникали перепады давлений. Для этого необходимо, чтобы гидравлическая проводимость дросселирующей щели, образованной зазором, между фаской 23 сквозного отверстия 22 в подвижной втулке 18 и игольчатым наконечником 21 и пазами 24 каждого дополнительного циилиндра 15 была меньше эквивалентной гидравлической проводимости отверстий 26 во фланце 25 игольчатого наконечника 21 и трубопровода 11, т.е.

G_щ < G_экв, (1) где G_щ гидравлическая проводимость дросселирующей щели, образованной зазором между фаской сквозного отверстия в подвижной втулке и игольчатым наконечником и пазами; G_экв эквиалентная гидравлическая проводимость отверстий во фланце игольчатого наконечника и трубопровода.

Гидравлическая проводимость дросселирующей щели определяется следующим соотношением: G_щ= μ_щэS (2) где ρ плотность рабочей жидкости рулевой машины; μ_щэ эквивалентный коэффициент расхода дросселирующей щели и пазов; S_щэ эквивалентная площадь проходного cечения дроccелирующей щели и пазов, определяемая как S_щэ S_щ + n_пазS_паз, (3) где S_щ площадь проходного сечения дросселирующей щели; n_паз количество пазов; S_паз площадь проходного сечения одного паза.

Эквивалентная гидравлическая проводимость отверстий во фланце игольчатого наконечника и трубопровода определяется из выражения + (4) где G_тр гидравлическая проводимость трубопровода; G_отв гидравлическая проводимость отверстий во фланце игольчатого наконечника.

Гидравлическая проводимость трубопровода определяется как G_тр= · ^Sтр· (5) где ζ коэффициент потерь на входе в трубопровод; λ коэффициент гидравлического трения трубопровода; l_т длина трубопровода; d_т внутренний диаметр трубопровода; ρ плотность рабочей жидкости рулевой машины; S_тр площадь проходного сечения трубопровода, определяемая как S_тр= (6) Гидравлическая проводимость отверстий во фланце игольчатого наконечника в свою очередь определяемая по выражению G_отв= μ_отв·n_отв·S_отв· (7) где μ_отв коэффициент расхода отверстия; n_отв количество отверстий; ρ плотность рабочей жидкости; S_отв площадь проходного сечения отверстия, определяемая как S_отв= (8) где d_отв диаметр отверстия.

Подставляя выражения (2), (4), (5), (7) в неравенство (1), после несложных преобразований получим выражение для необходимой для обеспечения возникновения перепада давлений на подвижной втулке при движении поршня S_щэ<
(9)
Поскольку механическая мощность гидропривода всегда рассчитывается с полуторакратным запасом относительно ее потребной механической мощности [3] определяемой соотношением:
N_мех= N^пот_мех^ребн (10) где N_мех механическая мощность гидропривода; N_мех ^{потребн} потребная механическая мощность гидропривода, для введения в рулевую машину дополнительных цилиндров не приводит к увеличению ее мощности, необходимо, чтобы падение мощности на дополнительных цилиндрах не превышало половины потребной механической мощности рулевой машины, т.е.

ΔN_мех < N_мех^{потребн} (11) где Δ N_мех падение мощности на дополнительных цилиндрах.

Потребная мощность рулевой машины определяется выражением
N_мех^{потребн} Δ pQ_макс (12) где Δ p перепад давления на поршне рулевой машины; Q_макс максимальный расход жидкости, соответствующий максимальной потребной мощности рулевой машины.

Учитывая, что
Δp (13) где F_макс максимальная нагрузка на поршне силового гидроцилиндра РМ, соответствующая максимальной потребной мощности рулевой машины; S_п эффективная площадь поршня силового гидроцилиндра рулевой машины, то выражение для потребной механической мощности рулевой машины может быть записано следующим образом:
N^пот_мех^ребн= (14)
Падение мощности на дополнительных цилиндрах также может быть определено через максимальный расход:
Δ N_мех 2 ˙Δp_дц˙ Q_макс, (15) где Δ p_дц падение давления на одном дополнительном цилиндре, определяемое из выражения
Q_макс= μ_щэ·S_щэ· · (16)
Подставляя Δ p_дц из выражения (16) в (15), получим
ΔN_мех= (17)
Подставляя выражения (17) и (14) в (11) после несложных преобразований, получим второе граничное соотношение для S_щэ:
S_щэ> (18)
Поскольку масса подвижной втулки мала, площадь поперечного сечения одного паза на боковой поверхности фаски сквозного отверстия в подвижной втулке в первом приближении может быть определена из допущения о мгновенном перемещении подвижной втулки до упора в игольчатый наконечник при воздействии на шток рулевой машины ударно-импульсной нагрузки по выражению
S_паз=
(19) где μ_паз коэффициент расхода через паз; n_паз количество пазов; L потребная просадка штока рулевой машины под действием ударно-импульсной нагрузки; S_п эффективная площадь поршня; t_имп длительность импульса силы; F_имп амплитуда импульса силы.

Тогда площадь дросселирующей щели S_щ, образованная зазором между фаской сквозного отверстия в подвижной втулке и игольчатом наконечником, может быть определена по формуле
S_щ S_щэ n_паз ˙ S_паз, (20)
Рулевая машина работает следующим образом.

При отсутствии воздействия на шток 14 гидроцилиндра 12 ударных нагрузок электродвигатель 1 приводит во вращение трехшестеренный насос 2, который создает два потока рабочей жидкости, которые по каналам 3 перетекают в полости 4 двухдроссельного золотникового гидрораспределителя, а из них через приемные окна 9 в ведомых осях насоса, частично перекрываемх золотниковыми плунжерами 8, перетекают в корпус рулевой машины. При этом в полостях 4 гидрораспределителя и в полостях гидроцилиндра 12 создаются одинаковые начальные давления, в результате чего перепад давлений на поршне 13 равен нулю и поршень 13 со штоком 14 неподвижны.

При подаче в обмотки электромеханического преобразователя 5 положительного командного сигнала его валик с качалкой 6 поворачиваются против часовой стрелки, изгибая плоскую пружину 7 на угол, пропорциональный величине командного сигнала, при этом левое приемное окно 9 гидрораспределителя прикрывается левым плунжером 8, а правое приемное окно 9 приоткрывается за счет перемещения правого плунжера 8 вверх.

В результате этого давление в левой полости 4 гидрораспределителя, в левом трубопроводе 11 и в левой полости гидроцилиндра 12 возрастают, а в правой полости 4 гидрораспределителя, в правом трубопроводе 11 и в правой полости гидроцилиндра 12 понижаются и под действием возникшего перепада давлений поршень 13 со штоком 14 гидроцилиндра 12 начинают свое движение в сторону выдвижения со скоростью, пропорциональной величине командного сигнала. При этом поток жидкости, перетекающий из левой полости 4 гидрораспределителя через левый трубопровод 11, сквозные отверстия 26 во фланце 25 левого игольчатого наконечника 21 и дросселирующую щель, образованную зазором между фаской 23 сквозного отверстия 22 в левой подвижной втулке 18 и левым игольчатым наконечником 21, а также по пазам 24 в левой подвижной втулке 18, в левую полость гидроцилиндра 12, создает малый перепад давлений на левой подвижной втулке 18, который прижимает ее к левой нижней крышке 17, в результате чего эта втулка остается неподвижной, а поток жидкости, перетекающий из правой полости гидроцилиндра 12 через дросселирующую щель, образованную зазором между фаской 23 и правым игольчатым наконечником 21, а также по пазам 24 в правой подвижной втулке 18, сквозные отверстия 26 во фланце 25 правого игольчатого наконечника 21 и правый трубопровод 11 в правую полость 4 гидрораспределителя создает малый перепад давлений на правой подвижной втулке 18, который вызывает появление малого усилия, приложенного к этой подвижной втулке и направленного вверх, однако поскольку это усилие меньше начального поджатия правой пружины 19 за счет правого набора прокладок 20, правая подвижная втулка также остается неподвижной.

При подаче в обмотки электромеханического преобразователя 5 отрицательного командного сигнала его валик с качалкой 6 поворачивается, изгибая плоскую пружину 7, по часовой стрелке на угол, пропорциональный величине командного сигнала, при этом правое приемное окно 9 гидрораспределителя прикрывается правым плунжером 8, а левое приемное окно 9 приоткрывается за счет перемещения левого плунжера 8 вверх. В результате этого давления в правой полости 4 гидрораспределителя, в правом трубопроводе 11 и в правой полости гидроцилиндра 12 возрастают, а в левой полости 4 гидрораспределителя, в левом трубопроводе 11 и в левой полости гидроцилиндра 12 понижаются и под действием возникшего перепада давлений поршень 13 со штоком 14 гидроцилиндра 12 начинают свое движение в сторону втягивания со скоростью, пропорциональной величине командного сигнала. При этом поток жидкости, перетекающий из правой полости 4 гидрораспределителя через правый трубопровод 11, сквозные отверстия 26 во фланце 25 игольчатого наконечника 21 и дросселирующую щель, образованную зазором между фаской 23 сквозного отверстия 22 в правой подвижной втулке 18 и правым игольчатым наконечником 21, а также по пазам 24 в правой подвижной втулке 18, в правую полость гидроцилидра 12, создает малый перепад давлений на правой подвижной втулке 18, который прижимает ее к правой нижней крышке 17, в результате чего эта втулка остается неподвижной, а поток жидкости, перетекающий из левой полости гидроцилиндра 12 через дросселирующую щель, образованную зазором между фаской 23 сквозного отверстия 22 в левой подвижной втулке 18 и левым игольчатым наконечником 21, а также по пазам 24 в левой подвижной втулке 18, сквозные отверстия 26 во фланце 25 левого игольчатого наконечника 21 и левый трубопровод 11 в левую полость 4 гидрораспределителя, создает малый перепад давлений на левой подвижной втулке 18, который вызывает появление малого усилия, приложенного к этой подвижной втулке и направленного вверх, однако поскольку это усилие меньше начального поджатия левой пружины 19 за счет левого набора прокладок 20, левая подвижная втулка также остается неподвижной.

При воздействии на шток 14 гидроцилиндра 12 рулевой машины импульса силы, превышающего усилие торможения рулевой машины и направленного в сторону втягивания, шток 14 рулевой машины вместе с поршнем 13 перемещается влево, при этом в левой полости гидроцилиндра 12 и левом трубопроводе 11, сообщающихся с левой полостью 4 гидрораспределителя, повышается давление, что приводит к открытию левого предохранительного клапана 10. Поток жидкости, перетекающий из левой полости гидроцилиндра 12 в левый трубопровод 11, в левую полость 4 гидрораспределителя, а из нее через левый предохранительный клапан 10 в корпус рулевой машины, перетекая через дросселирующую щель, образованную зазором между фаской 23 сквозного отверстия 22 в левой подвижной втулке 18 и левым игольчатым наконечником 21, а также по пазам 24 в левой подвижной втулке 18, сквозные отверстия 26 во фланце 25, левого игольчатого наконечника 21, левого дополнительного цилиндра 15, создает перепад давлений на левой подвижной втулке 18, под действием которого она перемещается вверх, преодолевая усилие начального поджатия левой пружины 19. При этом площадь проходного сечения дросселирующей щели, образованной зазором между фаской 23 сквозного отверстия 22 в левой подвижной втулке 18 и левым игольчатым наконечником 21 левого дополнительного цилиндра 15, уменьшается, вызывая тем самым увеличение перепада давлений на левой подвижной втулке 18 и увеличивая ее скорость перемещения. Когда левая подвижная втулка 18 упирается в левый игольчатый наконечник 21, жидкость перетекает только по пазам 24 в левой подвижной втулке 18. Поскольку площадь их проходного сечения мала, они оказывают большое гидравлическое сопротивлеие перетеканию жидкости из левой полости гидроцилиндра 12 в левый трубопровод 11, в результате чего давление в левой полости гидроцилиндра 12 возрастает настолько, что поршень 13 со штоком 14 тормозятся и останавливаются, не доходя до левой крышки гидроцилиндра 12, за счет чего обеспечивается целостность гидроцилиндра, а давление в левом трубопроводе 11 уменьшается, за счет чего обеспечвается целостность левого трубопровода 11. После остановки поршня 13 перепад давлений на левой подвижной втулке 18 уменьшается и она под действием левой пружины 19 возвращается в исходное положение. Одновременно закрывается левый предохрани- тельный клапан 10.

При воздействии на шток 14 гидроцилиндра 12 рулевой машины импульса силы, превышающего усилие торможения рулевой машины и направленного в сторону выдвижения, шток 14 рулевой машины вместе с поршнем 13 перемещаются вправо, при этом в правой полости гидроцилиндра 12 и правом трубопроводе 11, сообщающихся с правой полостью 4 гидрораспределителя, повышается давление, что приводит к открытию правого предохранительного клапана 10. Поток жидкости, перетекающий из правой полости гидроцилиндра 12 в правый трубопровод 11, в правую полость 4 гидрораспределителя, а из нее через правый предохранительный клапан 10 в корпус рулевой машины, перетекая через дросселирующую щель, образованную зпзором между фаской 23 сквозного отверстия 22 в правой подвижной втулке 18 и правым игольчатым наконечником 21, а также по пазам 24 в правой подвижной втулке 18, сквозные отверстия 26 во фланце 25, правого игольчатого наконечника 21, правого дополнительного цилиндра 15, создает перепад давлений на правой подвижной втулке 18, под действием которого она перемещается вверх, преодолевая усилие начального поджатия правой пружины 19. При этом площадь проходного сечения дросселирующей щели, образованной зазором между фаской 23 сквозного отверстия 22 в правой подвижной втулке 18 и правым игольчатым наконечником 21 правого дополнительного цилиндра 15, уменьшается, вызывая тем самым увеличение перепада давлений на правой подвижной втулке 18 и увеличивая ее скорость перемещения. Когда правая подвижная втулка 18 упирается в правый игольчатый наконечник 21, жидкость перетекает только по пазам 24 в правой подвижной втулке 18. Поскольку площадь их проходного сечения мала, они оказывают большое гидравлическое сопротивление перетеканию жидкости из правой полости гидроцилиндра 12 в правый трубопровод 11, в результате чего давление в правой полости гидроцилиндра 12 возрастает настолько, что поршень 13 со штоком 14 тормозятся и останавливаются, не доходя до правой крышки гидроцилиндра 12, за счет чего обеспечивается целостность гидроцилиндра 12, а давление в правом трубопроводе 11 уменьшается, за счет чего обеспечивается целостность правого трубопровода 11. После остановки поршня 13 перепад давления на правой подвижной втулке 18 уменьшается и она под действием правой пружины 19 возвращается в исходное положение. Одновременно закрывается правый предохранительный клапан 10.

Таким образом обеспечивается работоспособность рулевой машиы при воздействии на ее шток ударно-импульсных нагрузок, превышающих усилие ее торможения.

Поскольку работоспособность рулевой машины при воздействии ударно-импульсных нагрузок достигается без увеличения ее мощности, экономический эффект от ее внедрения обусловлен экономией электрической мощности, которую необходимо затратить, чтобы парировать ударно-импульс- ные нагрузки с помощью рулевой машины, не имеющей в своем составе дополнительных гидроцилиндров, а также экономией массы автономного источника энергии рулевой машины (аккумуляторных батарей), выводимых на орбиту вместе с летательным аппаратом.

Формула изобретения

РУЛЕВАЯ МАШИНА, содержащая корпус, электродвигатель, трехшестеренный насос, соединенный гидравлическими каналами с двухдроссельным золотниковым гидрораспределителем, электромеханический преобразователь с качалкой, подпружиненной плоской пружиной и двумя золотниковыми плунжерами, расположенными в полых вращающихся осях насоса, выполненных в виде гильз золотниковых плунжеров с приемными окнами, силовой гидроцилиндр с рабочими полостями, соединенными через сильфонные трубопроводы с полостями и шариковыми предохранительными клапанами гидрораспределителя, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы путем обеспечения работоспособности при воздействии на шток силового гидроцилиндра ударного импульса силы, превышающего усилие торможения без увеличения мощности, она снабжена установленными между полостями силового гидроцилиндра и гибкими сильфонными трубопроводами дополнительными цилиндрами, с торцами которых через уплотнения соединены крышки, выполненные в виде штуцеров, при этом между крышками каждого дополнительного цилиндра последовательно расположены подвижная втулка, пружина, набор прокладок и игольчатый наконечник, причем в подвижной втулке выполнено сквозное отверстие, снабженное фаской, на боковой поверхности которой выполнено не менее одной пары диаметрально противоположно расположенных пазов, а игольчатый наконечник снабжен фланцем, в котором выполнено не менее одной пары диаметрально противоположно расположенных сквозных отверстий.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2