Резервированный электрогидравлический привод

 

Использование: в области машиностроения, в частности в электрогидравлических следящих приводах с резервированием, применяемых в высоконадежных системах автоматического управления, например, в системах дистанционного управления полетом летательного аппарата. Сущность изобретения: в резервированном электрогидравлическом приводе клапан кольцевания каждого канала снабжен со стороны управляющей камеры управляющим плунжером со своей управляющей камерой и упором, ограничивающим перемещение плунжера в сторону клапана кольцевания, при этом управляющая камера плунжера соединена с выходом электромагнитного клапана соседнего канала. 1 ил.

Изобретение относится к электрогидравлическим следящим приводам с резервированием, предназначенным для применения в высоконадежных системах автоматического управления, например, в системах дистанционного управления полетом летательного аппарата.

Известен электрогидравлический привод, содержащий гидроцилиндр и два электрогидравлических канала управления, каждый из которых содержит электрогидравлический усилитель мощности, электромагнитный клапан включения, при этом рабочие полости гидроцилиндра соединены через клапан кольцевания с электрогидравлическим усилителем мощности (авт. св. N 277555, кл. G 05 D 13/30, 1970).

Недостатком данного привода является его повышенная сложность, увеличенное количество клапанов с прецизионными золотниковыми парами, снижающими надежность привода. Необходимость соединения клапанов кольцевания и переключения дополнительными гидролиниями увеличивает сложность и трудоемкость корпусных деталей.

Технической задачей изобретения является обеспечение работоспособности привода при отказе одного из двух каналов /гидросистем/ и отказобезопасности системы управления при отказе двух каналов; повышение надежности с одновременным уменьшением габаритов, снижении веса и трудоемкости изготовления привода.

Техническая задача решается за счет того, что в резервированном электрогидравлическом приводе, содержащем гидроцилиндр и два электрогидравлических канала управления, каждый из которых содержит электрогидравлический усилитель мощности, электромагнитный клапан включения, при этом рабочие полости гидроцилиндра соединены через клапана кольцевания с электрогидравлическим усилителем мощности, клапан кольцевания снабжен расположенными в нем со стороны управляющей камеры плунжером с управляющей камерой и упором для ограничения перемещения плунжера в сторону клапана кольцевания, при этом управляющая камера плунжера связана с выходом электромагнитного клапана соседнего канала.

На чертеже представлена конструктивная схема привода.

Электрогидравлический рулевой привод содержит двухкамерный гидроцилиндр 1 с общим штоком 2 и датчиками обратной связи 3, два электрогидравлических канала управления 4 и 6, каждый из которых содержит электрогидравлический усилитель 6/7/, электромагнитный клапан включения 8/9/, клапан кольцевания 10/11/, рабочие окна которого сообщены с рабочими полостями гидроцилиндра и электрогидравлического усилителя мощности гидролиниями 12/13/,14/15/,16/17/, 18/19/, а управляющая камера 20/21/ с выходом электромагнитного клапана включения 8/9/ своего канала. Клапан кольцевания снабжен дополнительным управляющим плунжером 22/23/ с упором 24/25/ и управляющей камерой 26/27/, соединенной с выходом электромагнитного клапана включения 9/8/ соседнего канала.

Привод работает следующим образом.

При нормальной работе привода на электрогидравлические усилители мощности 6 и 7 и электромагнитные клапаны включения 8 и 9 подаются управляющие сигналы. Клапаны включаются, а рабочая жидкость от выхода электромагнитных клапанов поступает в управляющие камеры 20 и 21 клапанов кольцевания 10 и 11 и управляющие камеры 26 и 27 дополнительных управляющих плунжеров 22 и 23. Под действием давления клапаны кольцевания 10 и 11 перемещаются, соединяя между собой гидролинии 12 и 18, 14 и 16 одного канала управления и гидролинии 13 и 19, 15 и 17 второго канала управления, подключая таким образом полости гидроцилиндра к электрогидравлическим усилителям 6 и 7, к входу которых подведено давление нагнетания. При воздействии управляющего сигнала давление нагнетания от электрогидравлических усилителей 6 и 7 поступает в рабочие полости гидроцилиндра 1, вызывая необходимое перемещение штока 2.

В случае отказа одного канала управления, например 4, с обмотки управления электромагнитного клапана 8 снимается управляющий сигнал и выход клапана, а также соединенная с ним управляющая камера 20 клапана кольцевания 10 и камера 27 дополнительного управляющего плунжера 23 канала управления 6 соединяются со сливной гидролинией. При этом управляющий плунжер 22 под воздействием давления, подводимого в его управляющую камеру 26 от электромагнитного клапана 9 работающего канала 5, перемещается до упора 24, а клапана кольцевания 10 до упора в плунжер 22, закольцовывая через гидролинии 16 и 18 рабочие полости гидроцилиндра 1.

При отказе второго канала 5 с электромагнитного клапана включения 9 снимается управляющий сигнал и его выход, а также соединенные с ним управляющие камеры 21 клапана кольцевания 11 и 26 дополнительного управляющего плунжера 22, ранее отказавшего канала 4, соединяются со сливной магистралью. Клапаны кольцевания 10 и 11 обоих каналов 4 и 5 вместе с дополнительными управляющими плунжерами 22, 23 перемещаются в положение, показанное на графическом изображении. При этом гидролинии 16 и 18 канала 4 и гидролинии 17 и 19 канала 5 перекрываются соответствующими каналами кольцевания 10 и 11 и рабочие полости гидроцилиндра 1 запираются, обеспечивая стопорение штока 2 и управляемой поверхности.

Таким образом электрогидравлический привод сохраняет работоспособность при отказе одного канала управления и обеспечивает отказобезопасность системы управления стопорением штока после отказа двух каналов. Одновременно повышается надежность, сокращаются габариты, вес и трудоемкость изготовления привода.

Формула изобретения

Резервированный электрогидравлический привод, содержащий гидроцилиндр и два электрогидравлических канала управления, каждый из которых содержит электрогидравлический усилитель мощности, электромагнитный клапан включения, при этом рабочие полости гидроцилиндра соединены через клапан кольцевания с электрогидравлическим усилителем мощности, отличающийся тем, что клапан кольцевания снабжен расположенными в нем со стороны управляющей камеры плунжером с управляющей камерой и упором для ограничения перемещения плунжера в сторону клапана кольцевания, при этом управляющая камера плунжера связана с выходом электромагнитного клапана соседнего канала.

РИСУНКИ

Рисунок 1