Двухкамерный комбинированный привод
Привод предназначен для систем управления летательных аппаратов. Привод содержит корпус с каналами, соединенными с линиями нагнетания и слива двух независимых гидросистем, двухкамерный гидродвигатель тандемного типа, электрогидравлический усилитель мощности, рулевую машину с датчиком обратной связи, клапан кольцевания, подпружиненный стопор, электрогидравлические клапаны, дублированные золотниковые цилиндрические распределители, состоящие каждый из основного золотника кинематически связанного с входной качалкой управления и соосно расположенного внутри дублирующего золотника, зафиксированного в нейтральном положении посредством центрирующей пружины, причем на основном золотнике выполнен дополнительный бурт, размещенный внутри расточки дублирующего золотника, имеющей эксцентричные выточки, образующие замкнутые полости, соединенные соответственно постоянно с линией слива, посредством электрогидравлического клапана при его включении с линией нагнетания, а при его выключении - с линией слива, при этом внутри расточки дублирующего золотника, со стороны противоположной замкнутой полости, сообщенный с электрогидравлическим клапаном, выполнены две постоянно соединенные с линией слива замкнутые полости, в виде эксцентричных выточек, и размещенных таким образом, что перемычка между ними расположена через 180° относительно замкнутой полости, сообщенной с электрогидравлическим клапаном. Технический результат - повышение надежности управления. 1 ил.
Предполагаемое изобретение относится к устройству, которое может быть использовано в системах управления летательных аппаратов.
Известны приводы, содержащие гидродвигатель, качалку управления, распределитель с основным и дублирующим золотником (см. Гидроусилители БУ-45А и БУ-51МС./Под ред. Ф.Ф.Куприянова, Оборон-гиз, 1963 г. стр.8-30).
Известны двухкамерные гидромеханические приводы, содержащие двухкамерные гидродвигатели тандемного типа, дублированные золотниковые цилиндрические распределители, имеющие основные и дублирующие золотники (см. патент РФ №2179940, 7 В 64 С 13/00).
Наиболее близким по технической сущности является комбинированный привод, содержащий корпус с каналами, гидродвигатель, электрогидравлический усилитель мощности, рулевую машину, подпружиненный стопор, дублированный золотниковый распределитель, состоящий из основного и дублирующего золотника и др. (патент РФ №2194886, 7 F 15 B 9/07, В 64 с 13/42).
Известны достоинства указанного привода, основным из которых является сохранение его работоспособности при заклинке основного золотника внутри дублирующего, посредством которого и происходит управление, а также возможность предполетной проверки работоспособности дублирующего золотника путем принудительного гидравлического прижима основного золотника в дублирующем посредством включения электрогидравлического клапана.
Недостатком известных приводов является возможность нерасстопоривания основного и дублирующего золотников после выключения электрогидравлического клапана во время предполетной проверки, работоспособности дублирующего золотника и, как следствие, невозвращение его в нейтральное положение под действием пружины и невозможность работы посредством основного золотника.
Указанный недостаток обусловлен следующим. При включении электрогидравлического клапана привода, предназначенного для предполетной проверки работоспособности дублирующего золотника, рабочая жидкость под давлением нагнетания поступает в одну из двух замкнутых полостей расточки дублирующего золотника, в которой размещен дополнительный бурт основного золотника. В этой же расточке через 180° от указанной полости расположена другая замкнутая полость, постоянно соединенная с линией слива. Указанные полости разделены друг от друга боковыми перемычками по длине окружности с диаметром, равным диаметру основного золотника, к которым он прижимается односторонним усилием (величина его будет зависеть от величины давления в полости и ее площади), направленным в сторону другой замкнутой полости, постоянно соединенной с линией слива. Под этим усилием основной золотник как бы “проваливается” в сторону указанной полости на величину геометрической составляющей диаметрального зазора между золотниками, которая превышает саму величину зазора, и прижимается к крайним частям поверхности перемычек. При этом он может иметь возможность заклиниться в указанных перемычках внутри дублирующего золотника после снятия давления нагнетания из замкнутой полости и соединения ее со сливом путем выключения электрогидравлического клапана. В этом случае, если пилоту, путем прикладывания усилий к входной качалке по величине, превышающих усилие заклинивания, удастся сдвинуть основной золотник из заклиненного положения, то поверхности обоих золотников в местах их контакта будут иметь повреждения в виде надиров, что делает привод непригодным для дальнейшей работы.
Причины, способствующие этому - отсутствие в известных приводах определенного взаимного расположения элементов относительно друг друга, что не позволяет исключить указанные недостатки, значительно снижающие надежность в работе системы управления летательного аппарата.
Технической задачей заявляемого изобретения является устранение указанного недостатка, т.е. предотвращение возможности заклинивания основного золотника внутри дублирующего.
Поставленная задача решается тем, что в заявляемом двухкамерном комбинированном приводе, содержащем корпус с каналами, соединенными с линиями нагнетания и слива двух независимых гидросистем, двухкамерный гидродвигатель тандемного типа, электрогидравлический усилитель мощности, рулевую машину с датчиком обратной связи, клапан кольцевания, подпружиненный стопор, электрогидравлические клапаны, дублированные золотниковые цилиндрические распределители, состоящие каждый из основного золотника, кинематически связанного с входной качалкой управления и соосно расположенного внутри дублирующего золотника, зафиксированного в нейтральном положении посредством центрирующей пружины, причем на основном золотнике выполнен дополнительный бурт, размещенный внутри расточки дублирующего золотника, имеющей эксцентричные выточки, образующие замкнутые полости, соединенные, соответственно, постоянно с линией слива, посредством электрогидралического клапана при его включении с линией нагнетания, а при его выключении - с линией слива, что внутри расточки дублирующего золотника, со стороны противоположной замкнутой полости, сообщенной с электрогидравлическим клапаном, выполнены две постоянно соединенные с линией слива замкнутые полости, в виде эксцентричных выточек, и размещенных таким образом, что перемычка между ними расположена через 180° относительно замкнутой полости, сообщенной с электрогидравлическим клапаном.
Сущность предполагаемого изобретения поясняется чертежом, где представлена его общая схема.
Двухкамерный комбинированный привод содержит корпус 1 с двухкамерным гидродвигателем 2 тандемного типа, электрогидравлический усилитель мощности 3, рулевую машину 4 с датчиком обратной связи 5, клапаном кольцевания 6, подпружиненный стопор 7, электрогидравлические клапаны 8 (для предполетной проверки работоспособности дублирующих золотников) и 9 (для включения комбинированного режима управления), дублированные золотниковые цилиндрические распределители, состоящий каждый из основного золотника 10, связанного кинематически с входной качалкой управления 11 и соосно расположенного внутри дублирующего золотника 12, зафиксированного в нейтральном положении посредством центрирующей пружины 13. На основном золотнике 10 выполнен дополнительный бурт 14, размещенный внутри расточки 15 дублирующего золотника, имеющей эксцентричные выточки, образующие замкнутые полости, одна из которых 16 сообщена через канал 17 соответственно с электрогидравлическим клапаном 8. В указанной расточке, со стороны противоположной полости 16, выполнены две постоянно соединенные через канал 18 в основном золотнике с линией слива замкнутые полости 19 в виде эксцентричных выточек, отделенными от полости 16 перемычками 20, размещенными таким образом, что перемычка 21 между ними расположена через 180° относительно полости 16. В приводе также установлены фильтры 22, приводной механизм 23, соединенный с дублирующим золотником, взаимодействующий с сигнализатором 24, который выдает сигнал в систему управления о работоспособности указанного золотника при предполетных проверках.
Работа привода в режимах механогидравлического и комбинированного управления, а также предполетная проверка работоспособности дублирующего золотника аналогична работе и проверкам известных комбинированных приводов.
При этом во время предполетной проверки после включения электрогидравлического клапана 8 рабочая жидкость под давлением нагнетания через канал 17 поступает в полость 16 и односторонним усилием прижимает основной золотник к перемычке 21 дублирующего золотника, выбрав диаметральный зазор между ними.
А так как указанный зазор по величине меньше его же геометрической составляющей по боковым перемычкам 20, то и упор в них основного золотника исключается, а, значит исключается и возможность его заклинивания внутри дублирующего золотника.
Тем самым повышается надежность в работе приводов. Многочисленные испытания, в том числе и летные, двухкамерных комбинированных приводов, выполненных в соответствии с прилагаемой схемой, полностью подтвердили их преимущество по сравнению с известными приводами в повышении надежности в работе системы управления летательного аппарата.
Формула изобретения
Двухкамерный комбинированный привод, содержащий корпус с каналами, соединенными с линиями нагнетания и слива двух независимых гидросистем, двухкамерный гидродвигатель тандемного типа, электрогидравлический усилитель мощности, рулевую машину с датчиком обратной связи, клапан кольцевания, подпружиненный стопор, электрогидравлические клапаны, дублированные золотниковые цилиндрические распределители, состоящие каждый из основного золотника, кинематически связанного с входной качалкой управления и соосно расположенного внутри дублирующего золотника, зафиксированного в нейтральном положении посредством центрирующей пружины, причем на основном золотнике выполнен дополнительный бурт, размещенный внутри расточки дублирующего золотника, имеющей эксцентричные выточки, образующие замкнутые полости, соединенные соответственно постоянно с линией слива; посредством электрогидравлического клапана при его включении с линией нагнетания, а при его выключении - с линией слива, отличающийся тем, что внутри расточки дублирующего золотника со стороны противоположной замкнутой полости, сообщенной с электрогидравлическим клапаном, выполнены две постоянно соединенные с линией слива замкнутые полости в виде эксцентричных выточек, и размещенные таким образом, что перемычка между ними расположена через 180° относительно замкнутой полости, сообщенной с электрогидравлическим клапаном.
РИСУНКИ
