Резервированный электрогидравлический рулевой привод

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Электрогидравлический рулевой привод для резервированных систем дистанционного управления содержит гидроцилиндр с датчиком положения штока и блок управления. Блок управления имеет электрогидравлический усилитель мощности, обратный клапан и фильтр на входе, электромагнитный клапан, связанный гидролинией с управляющей камерой золотникового клапана включения-демпфирования. В рабочем положении золотника клапана включения-демпфирования рабочие полости гидроцилиндра соединены через рабочие окна клапана включения-демпфирования с электрогидравлическим усилителем мощности. Золотник клапана включения-демпфирования имеет дополнительные радиальные проточки. В положении золотника в режиме демпфирования рабочие полости гидроцилиндра соединены между собой через рабочие окна клапана, дополнительные проточки золотника и дросселирующие радиальные и осевое отверстия в золотнике. Достигается повышение надежности электрогидравлического рулевого привода. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Известны электрогидравлические рулевые приводы, содержащие однокамерный гидроцилиндр с двухсторонним штоком с потенциометрическим узлом датчика обратной связи и электрогидравлическим усилителем мощности статического типа (см. Гидравлический следящий привод. Гамынин Н.С. и др. Под ред. В.А. Лещенко. М.: Машиностроение, 1968, стр. 463).

Известны также электрогидравлические рулевые машины, содержащие однокамерный гидроцилиндр с электрогидравлическим усилителем мощности, электромагнитным клапаном и с двухпозиционным клапаном переключения режимов (патент №2268197. Электрогидравлическая рулевая машина).

Недостатком данных рулевых машин является несоответствие современным требованиям по надежности, отказобезопасности, динамике и габаритно-массовым показателям, предъявляемым к приводам и системам управления современных летательных аппаратов.

В случае отказа в системе управления двухпозиционный клапан рулевой машины по патенту №2268197 обеспечивает перемещение штока в положение уборки, в то время как для большинства рулевых поверхностей современных летательных аппаратов в случае отказа необходимо обеспечить просадку выходного звена в сторону уменьшения нагрузки с демпфированием знакопеременной внешней нагрузки.

Технической задачей изобретения является обеспечение высокой надежности и отказобезопасности при рациональном уровне резервирования и высокой степени контролепригодности, высокой чувствительности, быстродействия и динамики, обеспечивающих устойчивость самолета «в малом».

Поставленная задача решается тем, что заявленный электрогидравлический привод содержит однокамерный гидроцилиндр со встроенным в штоке поршня двухканальным датчиком обратной связи привода, электрогидравлический блок управления, содержащий электрогидравлический усилитель мощности с двумя отдельными и равноценными обмотками управления и двумя датчиками положения золотника, электромагнитный клапан включения также с двумя независимыми обмотками управления, при этом рабочие полости гидроцилиндра соединены через рабочие окна клапана включения-демпфирования с электрогидравлическим усилителем мощности, управляющая камера золотника клапана включения-демпфирования - с выходом электромагнитного клапана включения.

Клапан включения-демпфирования снабжен двумя дополнительными окнами, соединенными гидролиниями через обратные клапаны с гидролинией слива привода, золотник клапана имеет дополнительные радиальные проточки, соединенные между собой через дросселирующие радиальные и осевое сверления в золотнике, при этом в положении золотника в режиме демпфирования рабочие полости гидроцилиндра соединены между собой через рабочие окна клапана, дополнительные проточки золотника и дросселирующие радиальные и осевое отверстия в золотнике.

На Фиг. 1 представлена конструктивная схема привода в рабочем состоянии.

Электрогидравлический рулевой привод содержит однокамерный гидроцилиндр 1 с дифференциальным поршнем 2 и датчиком обратной связи 3, электрогидравлический блок управления, содержащий электрогидравлический усилитель мощности 4, обратный клапан 5 и фильтр 6 на входе, электромагнитный клапан включения 7, клапан включения-демпфирования 8, рабочие окна которого в рабочем положении клапана включения-демпфирования связаны гидролиниями 12 и 14, 13 и 15 с рабочими полостями гидроцилиндра 1 и электрогидравлического усилителя мощности 4, а управляющая камера 16 золотника клапана включения-демпфирования 8 - с выходом электромагнитного клапана 7, обратные клапаны 9 в гидролиниях, связывающих через дополнительные проточки золотника 17, 18 и дополнительные окна 19, 20 клапана включения-демпфирования с рабочими полостями гидроцилиндра 1 и со сливными гидролиниями в положении золотника клапана включения-демпфирования, соответствующем режиму демпфирования.

Привод работает следующим образом.

При нормальной работе привода на электрогидравлический усилитель мощности 4 и электромагнитный клапан включения 7 подаются управляющие сигналы. Клапан 7 включается, а рабочая жидкость от выхода электромагнитного клапана поступает в управляющую камеру 16 клапана включения-демпфирования 8. Под действием давления золотник клапана включения-демпфирования 8, преодолевая действие собственной пружины 10, перемещается, соединяя между собой гидролинии 12 и 14, 13 и 15 с помощью рабочих окон, подключая таким образом полости гидроцилиндра 1 к электрогидравлическому усилителю мощности 4.

При одном отказе в электрической части распределительного блока характер работы привода не изменяется: привод продолжает работать на резервном электрическом канале управления и технические характеристики сохраняются.

При втором отказе снимается электропитание с электромагнитного клапана 7. Перемещаясь под действием собственной пружины 10, золотник клапана включения-демпфирования 8 отключает рабочие полости камер гидроцилиндра 1 от электрогидравлического усилителя мощности 4, соединяя их между собой через дополнительные проточки 17, 18 золотника и дросселирующие радиальные 21, 22 и осевое 23 отверстия в золотнике клапана включения-демпфирования 8, соединяя также гидролинии 14, 15 через обратные клапаны 9 с гидролинией слива привода, что позволяет выходному звену привода перемещаться под действием внешней нагрузки с заданной скоростью, обеспечивая режим демпфирования со стабильными характеристиками в течение длительного времени, при этом при движении поршня 2 в направлении «внутрь» избыток рабочей жидкости, обусловленный дифференциальностью поршня 2, поступает через проточку 17, дросселирующее радиальное 21 и осевое 23 отверстия в сливную гидролинию привода.

1. Электрогидравлический рулевой привод для резервированных систем дистанционного управления, содержащий гидроцилиндр с датчиком положения штока, блок управления, в состав которого входит электрогидравлический усилитель мощности, обратный клапан и фильтр на входе, электромагнитный клапан, связанный гидролинией с управляющей камерой золотникового клапана включения-демпфирования, при этом в рабочем положении золотника клапана включения-демпфирования рабочие полости гидроцилиндра соединены через рабочие окна клапана включения-демпфирования с электрогидравлическим усилителем мощности, отличающийся тем, что клапан включения-демпфирования снабжен двумя дополнительными окнами, соединенными гидролиниями через обратные клапаны с гидролинией слива привода, золотник клапана включения-демпфирования имеет дополнительные радиальные проточки, соединенные между собой через дросселирующие радиальные и осевое сверления в золотнике, при этом в положении золотника в режиме демпфирования рабочие полости гидроцилиндра соединены между собой через рабочие окна клапана включения-демпфирования, дополнительные проточки золотника и дросселирующие радиальные и осевое отверстия в золотнике.

2. Электрогидравлический рулевой привод по п.1, отличающийся тем, что гидроцилиндр выполнен с дифференциальным поршнем, а осевое отверстие золотника клапана включения-демпфирования соединено с гидролинией слива.

3. Электрогидравлический рулевой привод по п.1 или 2, отличающийся тем, что электромеханический преобразователь электрогидравлического усилителя мощности имеет две отдельные и равноценные обмотки управления, второй каскад электрогидравлического усилителя мощности выполнен с двумя датчиками положения золотника, электромагнитный клапан имеет две обмотки управления, а датчик положения штока выполнен двух- или многоканальным.



 

Похожие патенты:

Гидропривод предназначен для грузоподъемных машин. Гидропривод содержит два трехпозиционных крана управления, гидроцилиндр, цилиндр, поршень, шток, трубу, которая закреплена со стороны поршневой полости в торце цилиндра и соединена с левой гидролинией от первого трехпозиционного крана, герметизирована в поршне и входит во внутреннюю полость штока, которая через наружный торец штока и гидролинию соединена с односторонним гидроцилиндром.

Группа изобретений относится к способу и устройству для указания положения арматур с гидравлическим приводом. Способ указания положения арматуры с гидравлическим приводом, имеющей поршень (1.21) в цилиндре (1.2) для приведения в действие арматуры (1.1), соединенном посредством двух гидравлических линий (2, 3) с переключающим клапаном (7), выполненным с возможностью переключать гидравлические линии между проводящим давление потоком подачи и не имеющим давления обратным потоком.

Гидропривод предназначен для осуществления линейного перемещения рабочего органа в устройствах управления транспортными и технологическими машинами с дискретными позициями.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для таких операций, как штамповка и вырубка деталей из листа. Пневмогидроцилиндр содержит рабочий и усилительный пневмоцилиндры и гидрокамеру с несжимаемой жидкостью, разделенную манжетой на зоны высокого и низкого давлений.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидроприводам, имеющим фиксированные промежуточные положения, и может быть использовано в качестве исполнительного механизма в цифровых системах управления.

Изобретение относится к объемным гидродвигателям, предназначенным для преобразования энергии потока рабочей жидкости в механическую энергию выходного звена, движущегося возвратно-поступательно.

Гидропривод предназначен для поддержания постоянной скорости вращения генератора при колебаниях электрической нагрузки генератора. Гидропривод содержит сумматор, усилитель, гидронасос, соединенный с ведущим валом приводного двигателя, гидромотор, механическую передачу, генератор, измеритель скорости вращения вала генератора и функциональный преобразователь, второй вход которого соединен с первым формирователем опорного напряжения, интегратор, схему плавного пуска, второй формирователь опорного напряжения, формирователь сигнала переключения и коммутатор.

Изобретение относится к гидравлическим системам технологических трубопроводов предприятия - промысла углеводородов (нефти, газа, газового конденсата), атомной электростанции, металлургического предприятия, машиностроительного предприятия, пищевого предприятия, предприятия строительной индустрии, тепловой электростанции и др.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в силовых установках для производства электроэнергии на подвижных и стационарных электростанциях небольшой мощности.

Изобретение относится к гидросистеме рабочих органов машин, предназначенных для удаления льда и снега с дорожных покрытий, которая может работать как в режиме слежения за профилем дорожного полотна, так и в режиме управления положением оператором.

Система автоматического управления беспилотным летательным аппаратом по углу рыскания содержит регулятор, исполнительное устройство, шесть усилителей, датчик угла рыскания, датчик угловой скорости, два сумматора, дифференциатор, интегратор, соединенные определенным образом.

Изобретение относится к системам управления двигателями. Способ управления мощностью в реальном времени в отношении множества устройств управления двигателем посредством по меньшей мере одного обрабатывающего устройства на компьютерной системе включает определение потребности в силовой нагрузке из первой совокупности двигателей, выбор комбинации устройств управления двигателем для согласования с потребностью в силовой нагрузке, задание первой совокупности общесистемных приоритетов, осуществление настройки схемы переключения питания для соединения первой совокупности двигателей с устройствами управления двигателем, прием запроса мощности для двигателя от управляющего блока, определение назначения приоритета для двигателя, назначение второй совокупности общесистемных приоритетов, определение второй потребности в силовой нагрузке из второй совокупности двигателей, причем второе множество активных двигателей содержит первое множество активных двигателей и первый двигатель, выбор второй комбинации устройств управления двигателем, необходимой для согласования со второй потребностью в силовой нагрузке, и осуществление настройки схемы переключения питания согласно указанной второй совокупности общесистемных приоритетов.

Изобретение относится к способу мониторинга устройства пилотирования воздушного судна, содержащего орган пилотирования и информационную систему электронного управления полетом.

Изобретение относится к способу формирования вспомогательных управляющих сигналов на пробеге самолета. Для формирования вспомогательных сигналов используют управляющие сигналы с датчиков системы измерения параметров полета, вычислительную систему автоматического управления полетом, осуществляют автоматическое дифференциальное управление тормозами колес и секциями интерцепторов по сигналам с концевого выключателя и от скорости раскрутки тормозных колес каждой основной опоры, определяют степень заторможенности колес, контролируют направление бокового смещения относительно оси взлетно-посадочной полосы.

Группа изобретений относится к датчикам подъемной силы летательного аппарата и способу определения доступной подъемной силы. Датчик подъемной силы в одном варианте содержит флюгерный датчик на передней кромке крыла, привод, связанный с флюгерным датчиком, LC-цепь, расположенные определенным образом, процессор.

Система автоматического управления боковым движением самолета при заходе на посадку содержит датчик углового отклонения самолета от оси ВПП, датчик текущего курса самолета, датчик курсового угла ВПП, шесть масштабных блоков, четыре интегратора, девять сумматоров, комплексную систему управления самолетом для отработки заданного угла (КСУ), датчик дальности самолета до наземного курсового радиомаяка (КРМ), датчик скорости полета, датчик угла крена, блок логики, блок идентификации линейного отклонения самолета от курсовой линии, два блока идентификации скорости линейного отклонения самолета от курсовой линии ВПП, четыре фильтра, три блока перемножения сигналов, три коммутатора сигналов, два блока ограничения сигналов по уровню, блок определения знака входного сигнала, датчик заданной скорости приближения самолета к курсовой линии ВПП, два тригонометрических блока, соединенные определенным образом.

Группа изобретений относится к электрическим системам управления полетом для летательного аппарата в двух вариантах. В первом варианте система содержит аэродинамические рули и рукоятку для управления ими, средство управления пилотированием, средство вычисления положения рулей, три главных линии однонаправленной связи средств управления пилотированием.

Изобретение относится к способу формирования адаптивного сигнала управления боковым движением летательного аппарата. Для осуществления способа измеряют углы рыскания и крена, углы отклонения рулевых поверхностей, угловой скорости рыскания, угловой скорости крена, поперечное ускорение, производят идентификацию аэродинамических характеристик летательного аппарата на основе восстановления угла скольжения, произведенного с использованием линейного непрерывного фильтра Калмана-Бьюси и погрешностей измерения поперечного ускорения, угловых скоростей рысканья и крена, корректируют коэффициенты усиления контура управления боковым движением, на основе которых формируют адаптивный сигнал управления боковым движением летательного аппарата.

Дистанционная резервированная система автоматизированного модального управления в продольном канале маневренных пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов содержит ручку пилота/задатчик тангажа, вычислитель автопилота угла тангажа, сервопривод, датчик угла тангажа, ограничитель предельных режимов, датчик угловой скорости тангажа, блок балансировки, вычислитель алгоритма модального управления (ВАМУ), систему воздушных сигналов, датчик линейных ускорений, идентификатор угла атаки, соединенные определенным образом.

Система автоматизированного модального управления в продольном канале летательного аппарата (ЛА) содержит ручку пилота/задатчик тангажа, вычислитель автопилота угла тангажа, сервопривод, датчик угла тангажа, ограничитель предельных режимов, датчик угловой скорости тангажа, блок балансировки, вычислитель алгоритма модального управления (ВАМУ), система воздушных сигналов, соединенных определенным образом.

Изобретение относится к рулевому управлению транспортного средства повышенной проходимости. Устройство содержит рулевое колесо с насосом-дозатором, которое гидравлически связано с первым насосом и гидробаком гидроусилителя, а также с исполнительным гидроцилиндром передней оси, исполнительные гидроцилиндры второй, третьей и четвертой осей, каждый из которых гидравлически связан с гидрораспределителем, первый выход которого гидравлически связан с фильтром, вторым насосом и гидробаком, а второй выход - посредством радиатора с гидробаком.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Электрогидравлический рулевой привод для резервированных систем дистанционного управления содержит гидроцилиндр с датчиком положения штока и блок управления. Блок управления имеет электрогидравлический усилитель мощности, обратный клапан и фильтр на входе, электромагнитный клапан, связанный гидролинией с управляющей камерой золотникового клапана включения-демпфирования. В рабочем положении золотника клапана включения-демпфирования рабочие полости гидроцилиндра соединены через рабочие окна клапана включения-демпфирования с электрогидравлическим усилителем мощности. Золотник клапана включения-демпфирования имеет дополнительные радиальные проточки. В положении золотника в режиме демпфирования рабочие полости гидроцилиндра соединены между собой через рабочие окна клапана, дополнительные проточки золотника и дросселирующие радиальные и осевое отверстия в золотнике. Достигается повышение надежности электрогидравлического рулевого привода. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх