Комбинированный агрегат управления

Авторы патента:

Козлов Олег Николаевич (RU)

Трубицын Владимир Евгеньевич (RU)

Тычкин Олег Вячеславович (RU)

Редько Павел Григорьевич (RU)

Ушаков Юрий Анатольевич (RU)

F15B9/03 - управляемые электрическими средствами

Владельцы патента RU 2532634:

Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД" - ОАО "ПМЗ ВОСХОД" (RU)

Привод предназначен для применения в системах управления летательных аппаратов. Привод содержит двухкамерный гидродвигатель тандемного типа, два блока управления, имеющих однотипную конструкцию, каждый из которых содержит корпус с каналами, соединенными с линиями нагнетания и слива одной из двух независимых гидросистем объекта, дублированный золотниковый распределитель, состоящий из основного золотника, соосно расположенного внутри дублирующего золотника, электрогидравлический усилитель мощности, рулевую машину с датчиком обратной связи, подпружиненный стопор, клапан кольцевания, электрогидравлические клапаны включения режима комбинированного управления и стопорения основного золотника, при этом основные золотники и шток рулевой машины каждого блока управления кинематически связаны между собой и с входным и выходным звеньями гидродвигателя таким образом, что позволяет осуществлять коррекцию управления по двум электрическим каналам системы автоматического управления при совместной работе обеих гидросистем и по одному электрическому каналу при отказе любой из гидросистем. Технический результат - повышение надежности управления. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к резервированным рулевым приводам, предназначенным для применения в высоконадежных системах автоматического управления, например в системах управления полетом летательного аппарата.

Известны гидромеханические приводы, работающие от двух независимых гидросистем, содержащие двухкамерные гидродвигатели тандемного типа и дублированные золотниковые цилиндрические распределители, имеющие основные и дублирующие золотники (см. патент РФ № 2179940, 7 В64С 13/00).

Наиболее близким по технической сущности является комбинированный привод, содержащий корпус с каналами, двухкамерный гидродвигатель тандемного типа, электрогидравлический усилитель мощности, рулевую машину, подпружиненный стопор, два дублированных золотниковых распределителя, состоящие каждый из основного золотника, кинематически связанного с входной качалкой управления и соосно расположенного внутри дублирующего золотника, и другие элементы (патент РФ № 2243421, 7 F15B 9/03).

Известны достоинства указанного привода, главным из которых является возможность работы в режиме комбинированного управления: механогидравлическое управление с одновременной коррекцией от рулевой машины автопилота по электрическим сигналам системы автоматического управления.

Привод имеет тот недостаток, что в режиме комбинированного управления возможна работа лишь от одной из гидросистем, в случае отказа которой работа от оставшейся гидросистемы возможна только в режиме гидромеханического управления.

Указанный недостаток обусловлен тем, что в указанном приводе отсутствует ряд конструктивных устройств и элементов, их исполнение и расположение 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 обеспечение возможности работы в режиме комбинированного управления как от двух гидросистем, так и от любой из двух независимых гидросистем.

Поставленная задача решается тем, что в заявляемом двухкамерном комбинированном приводе содержится двухкамерный гидродвигатель тандемного типа, два блока управления, имеющих однотипную конструкцию, каждый из которых содержит корпус с каналами, соединенными с линиями нагнетания и слива одной из двух независимых гидросистем объекта, дублированный золотниковый распределитель, состоящий из основного золотника, соосно расположенного внутри дублирующего золотника, электрогидравлический усилитель мощности, рулевую машину с датчиком обратной связи, подпружиненный стопор, клапан кольцевания, электрогидравлические клапаны включения режима комбинированного управления и стопорения основного золотника, при этом основные золотники и шток рулевой машины каждого блока управления кинематически связаны между собой и с входным и выходным звеньями гидродвигателя таким образом, что позволяют осуществить коррекцию управления по двум электрическим каналам системы автоматического управления при совместной работе обеих гидросистем и по одному электрическому каналу при отказе любой из гидросистем, т.е. при отказе любой из гидросистем сохраняется возможность работы в режиме комбинированного управления при этом необходимые соотношения плеч кинематической проводки управления подобраны таким образом, что диапазоны управления от системы автоматического управления при совместной работе двух гидросистем и при работе от одной любой гидросистемы относятся как 2:1.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где представлена его общая схема.

Двухкамерный комбинированный привод содержит корпус 1 с двухкамерным гидродвигателем тандемного типа 2, два однотипных блока управления, каждый из которых содержит корпус 3 с каналами, соединенными с линиями нагнетания и слива одной из двух независимых гидросистем объекта, дублированный золотниковый распределитель, состоящий из основного золотника 4, соосно расположенного внутри дублирующего золотника 5, электрогидравлический усилитель мощности 6, рулевую машину 7 с датчиком обратной связи 8, подпружиненный стопор 9, клапан кольцевания 10, электрогидравлические клапаны включения режима комбинированного управления 11 и стопорения основного золотника 12. Основной золотник 4 и шток рулевой машины 7 каждого блока управления системой качалок и тяг 13 связаны между собой и с входным звеном 14 и выходным звеном 15 привода.

Работа привода в режиме механогидравлического управления аналогична работе известных гидромеханических приводов.

Переход на режим комбинированного управления осуществляется подачей электропитания в электрогидравлический клапан 11 рулевой машины.

В рулевой машине рабочая жидкость поступает:

- в электрогидравлический усилитель 6;

- в стопор 9, который освобождает шток рулевой машины;

- в клапан кольцевания 10, который разъединяет рабочие полости гидроцилиндра рулевой машины;

Электрический сигнал управления преобразуется электрогидравлическим усилителем 6 в гидравлический поток, приводящий в движение шток рулевой машины с выдачей датчиком обратной связи 8 сигнала обратной связи, пропорционального положению штока. Под действием сигнала обратной связи, поступающего в систему автоматического управления, происходит уменьшение электрического сигнала управления до нуля и движение штока рулевой машины прекращается. Перемещение штока рулевой машины суммируется с перемещением входного звена привода с выдачей в золотниковые гидрораспределители сигнала рассогласования, который преобразуется в перемещение выходного звена привода.

При выключенном режиме комбинированного управления любой из гидросистем перемещение штока работающей рулевой машины суммируется с перемещением входного звена относительно неподвижного штока неработающей рулевой машины.

При включенном режиме комбинированного управления обеих гидросистем происходит сложение перемещений работающих штоков рулевых машин и их суммирование с перемещением входного звена, тем самым увеличивается в два раза диапазон управления от электрических сигналов системы автоматического управления.

Переход с комбинированного управления на механогидравлическое управление осуществляется снятием гидропитания рулевой машины путем обесточивания электрогидравлического клапана 11. При этом клапан кольцевания соединяет рабочие полости гидроцилиндра рулевой машины, стопор 9 возвращает поршень гидроцилиндра рулевой машины в среднее положение и стопорит его в этом положении.

В случае отказа одной из гидросистем привод продолжает работу от оставшейся гидросистемы с сохранением технических характеристик, кроме развиваемого усилия, которое уменьшается вдвое, в том числе сохраняется возможность работы в режиме комбинированного управления с уменьшением диапазона управления от системы автоматического управления в два раза, тем самым повышается надежность работы привода.

1. Двухкамерный комбинированный привод, содержащий двухкамерный гидродвигатель тандемного типа, два блока управления, имеющих однотипную конструкцию, каждый из которых содержит корпус с каналами, соединенными с линиями нагнетания и слива одной из двух независимых гидросистем объекта, дублированный золотниковый распределитель, состоящий из основного золотника, соосно расположенного внутри дублирующего золотника, электрогидравлический усилитель мощности, рулевую машину с датчиком обратной связи, подпружиненный стопор, клапан кольцевания, электрогидравлические клапаны включения режима комбинированного управления и стопорения основного золотника, отличающийся тем, что основные золотники и шток рулевой машины каждого блока управления кинематически связаны между собой и с входным и выходным звеньями гидродвигателя таким образом, что позволяет осуществить коррекцию управления по двум электрическим каналам системы автоматического управления при совместной работе обеих гидросистем и по одному электрическому каналу при отказе любой из гидросистем, т.е. при отказе любой из гидросистем сохраняется возможность работы в режиме комбинированного управления.

2. Привод по п.1, отличающийся тем, что необходимые соотношения плеч рычагов кинематической проводки управления подобраны таким образом, что диапазоны управления от системы автоматического управления при совместной работе двух гидросистем и при работе от одной любой гидросистемы относятся как 2:1.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к программируемым гидроприводам механообрабатывающего оборудования с числовым программным управлением.

Гидропривод дискретного углового хода // 2497027

Гидропривод предназначен для управления летательными аппаратами. Гидропривод содержит корпус 1, представляющий собой статор неполноповоротного исполнительного гидродвигателя.

Позиционер приводного механизма // 2489606

Изобретение относится к комплектующим пневмоприводов мембранного или поворотного типа систем автоматического регулирования или дистанционного управления технологическими процессами в химической промышленности, нефтехимических, нефтегазоперерабатывающих, нефтегазодобывающих и других производствах.

Однокаскадный электрогидравлический усилитель с электрической обратной связью по расходу // 2488719

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к электрогидравлическим автоматическим системам, широко применяемым в различных отраслях техники, где используются быстродействующие электрогидравлические усилители.

Дроссельный электрогидропривод // 2483229

Изобретение относится к дроссельным электрогидроприводам (ЭГП), предназначенным для управления исполнительными органами различных объектов, например рулями летательных аппаратов.

Дроссельный электрогидропривод // 2474732

Привод электрогидравлический // 2474731

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в станкостроении. .

Дроссельный электрогидропривод // 2473823

Следящий пневмо- или гидропривод вращательного движения // 2473822

Изобретение относится к области общего машиностроения и может быть использовано в следящих пневмо- или гидроприводах с высокоточным регулированием параметров вращения.

Способ управления вращением приводного вала следящего пневмо- или гидропривода // 2472978

Изобретение относится к области общего машиностроения и может быть использовано в следящих пневмо- или гидроприводах различного назначения. .

Двухканальный электрогидравлический усилитель мощности // 2553588

Усилитель используется в электрогидравлических следящих приводах с резервированием, применяемых в системах дистанционного управления, например, в системе управления рулевыми поверхностями высокоманевренных летательных аппаратов. Усилитель содержит электромеханический преобразователь с двумя катушками, корпус с соплами и дросселями усилителя сопло-заслонка первого каскада, дросселирующим золотником второго каскада и индукционными датчиками положения золотника, при этом каждая из катушек электромеханического преобразователя имеет две обмотки, расположенные друг над другом и соединенные попарно, два датчика положения золотника расположены соосно золотнику с разных его сторон в расточках корпусов с возможностью осевого перемещения для совмещения электрического нуля датчика с нейтральным положением золотника, причем в корпусе выполнены радиальные пазы соответственно радиальным резьбовым отверстиям в датчике, а в радиальные резьбовые отверстия установлены винты, фиксирующие датчик после регулировки. Усилитель обеспечивает сохранение технических характеристик после отказа одного электрического канала. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Электрогидравлический следящий привод // 2554152

Привод предназначен для использования в высокоточных приводах слежения, наведения. Привод содержит гидравлически замкнутые между собой аксиально-поршневой гидромотор и регулируемый аксиально-поршневой насос с наклонным диском и гидростатическими опорами, электрогидравлический механизм управления, приводной двигатель, механическую передачу, объект регулирования, вспомогательный насос, предохранительный клапан, первый и второй подпиточные клапаны, пополнительный бак, первый и второй сумматоры, первый и второй датчики угла, при этом напорная гидролиния вспомогательного насоса соединена с входами первого и второго подпиточных клапанов, выходы которых соединены с магистралями, соединяющими регулируемый насос и гидромотор, вход предохранительного клапана соединен с напорной гидролинией вспомогательного насоса и гидравлическим входом механизма управления, вход вспомогательного насоса и выход предохранительного клапана соединены с пополнительным баком, вал приводного двигателя кинематически соединен с входными валами регулируемого насоса и вспомогательного насоса, первый датчик угла кинематически соединен с выходным валом механической передачи и своим электрическим выходом соединен с вторым входом первого сумматора, первый вход которого является управляющим входом привода, второй датчик угла кинематически соединен с наклонным диском регулируемого насоса и своим электрическим выходом соединен с вторым входом второго сумматора, первый вход которого соединен с выходом первого сумматора, выход второго сумматора соединен с электрическим входом механизма управления, вал гидромотора через механическую передачу кинематически соединен с объектом регулирования, причем гидромотор выполнен с наклонным диском и гидростатическими опорами. Технический результат - уменьшение зоны нечувствительности привода. 5 ил.

Электрогидравлический следящий привод // 2554153

Электрогидравлический привод // 2561254

Привод может быть использован в регулируемых объемно-замкнутых электрогидравлических приводах. В привод введены датчик угла наклонного диска регулируемого аксиально-поршневого насоса с наклонным диском и контактирующими с ним гидростатическими опорами с поршнями, сумматор, обратный клапан, гидравлический аккумулятор, при этом механизм управления насоса выполнен электрогидравлическим, а датчик угла кинематически соединен с наклонным диском и своим электрическим выходом соединен со вторым входом сумматора, первый вход которого является управляющим входом привода, выход сумматора соединен с электрическим входом механизма управления, напорная гидролиния вспомогательного насоса через обратный клапан соединена с гидравлическим аккумулятором и гидравлическим входом механизма управления. Технический результат - повышение КПД электрогидропривода и уменьшение стабильной частоты вращения вала гидромотора. 2 ил.

Электрогидравлический привод // 2593325

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в высокоточных быстродействующих приводах слежения, наведения. В приводе аксиально-поршневой регулируемый насос выполнен с наклонным диском и гидростатическими опорами, в блоке цилиндров которого установлены поршни со сферическими головками, в каждой из которых выполнено осевое отверстие дросселя-регулятора и дополнительные каналы, выходящие на рабочую часть сферической головки, на которую ответно установлена гидростатическая опора с центральной приемной камерой, соединенной дополнительными отверстиями с кольцеобразной разгрузочной камерой, окруженной уплотняющими поясками, выходящими в дренажную полость, торец гидростатической опоры взаимодействует с упорным диском, а на рабочей части сферической головки поршня выполнена кольцевая канавка, объединяющая дополнительные каналы головки поршня, образуя на сферической головке поршня поясок, создающий положительное перекрытие с приемной камерой гидростатической опоры. Технический результат - повышение точности наведения. 3 ил.

Система автоматического управления положением седел шарового крана // 2613010

Система содержит блок управления, связанный с пневмогидравлическим приводом поворота шаровой пробки. Аварийный дублер с ручным насосом. В зоне седел шарового крана, выполненного в виде ступенчатого поршня, образованы две полости с соответствующим председловым и постседловым штуцерами. В системе дополнительно установлен обратный клапан с подрывом поршневого типа, вход которого соединен с выходным патрубком селективного клапана и с первым патрубком трехходового крана ручного управления. Корпусная полость обратного клапана соединена с председловыми штуцерами каждого седла. Выход корпусной полости обратного клапана соединен с атмосферой и закрыт запорным элементом. Надпоршневая полость клапана соединена со всеми постседловыми и со вторым патрубком трехходового крана ручного управления, третий патрубок которого соединен с полостями цилиндра пневмогидравлического привода, последние связаны через блок управления с атмосферой, либо с выходным патрубком селективного клапана. Трехходовой кран устанавливает два рабочих положения: первое положение - «ручное управление закрыто», при котором линия первого патрубка перекрыта, а соединены между собой второй и третий патрубки, и второе положение - «ручное управление открыто», при котором линия третьего патрубка перекрыта, а соединены между собой первый и второй патрубки. 4 ил.

Электрогидравлический дискретный поворотный привод // 2642010

Электрогидравлический дискретный поворотный привод предназначен для управления исполнительными органами ракет, летательных аппаратов и других устройств. В состав привода входит силовой модуль, состоящий из корпуса с выполненными в нем полостями и двух гидропоршней, вращающих исполнительный вал, который связан со штоком обратной связи и телеметрическим датчиком положения вала; система управления, содержащая шаговый двигатель, задающее колесо, планетарный редуктор, состоящий из центральной шестерни, трех сателлитов, внешнего колеса и водила, при этом планетарный редуктор связан через шестерню и управляющую рейку с цилиндрическим распределительным золотником, к которому подводятся каналы слива и нагнетания рабочей жидкости, и имеет обратную связь от исполнительного вала через шток обратной связи, причем шток обратной связи механически связан с внешним колесом планетарного редуктора через передачу, состоящую из вала с укрепленными на нем двумя зубчатыми колесами. Технический результат - создание электрогидравлического дискретного поворотного привода с автономной системой управления, повышение технологичности конструкции и снижение стоимости производства. 1 ил.

Электрогидравлический привод // 2646169

Привод относится к области машиностроения и может быть использован в регулируемых объемно-замкнутых электрогидравлических приводах. В привод введены третий и четвертый подпиточные клапаны, двухкаскадный двухпозиционный четырехлинейный гидрораспределитель, состоящий из распределителя первого каскада с электромагнитным управлением и гидрораспределителя второго каскада с гидравлическим управлением, при этом напорная гидролиния вспомогательного насоса соединена со входами третьего и четвертого подпиточных клапанов, выходы которых соединены с соответствующими силовыми магистралями регулируемого аксиально-поршневого насоса, напорная гидролиния вспомогательного насоса дополнительно соединена с первым каналом, а также с третьим заглушенным каналом распределителя первого каскада, четвертый канал распределителя первого каскада соединен с управляющим гидравлическим входом гидрораспределителя второго каскада, а второй канал распределителя первого каскада гидролинией соединен с пополнительным баком, первый и второй каналы гидрораспределителя второго каскада соединены между собой и каждый из них с соответствующей силовой магистралью регулируемого аксиально-поршневого насоса, а третий и четвертый каналы гидрораспределителя второго каскада разъединены между собой и соединены с соответствующей силовой магистралью гидродвигателя. Технический результат - расширение возможностей диагностирования и настройки гидромашин и гидроаппаратуры, входящих в электрогидравлический привод. 1 ил.