BR102015011745A2 - comutador de pressão controlado hidraulicamente - Google Patents

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Abstract

comutador de pressão controlado hidraulicamente. um comutador de pressão controlado hidraulicamente que compreende uma bobina 1' tendo um corpo alongado com uma primeira extremidade 7'a e uma segunda extremidade 7'b, e uma parte intermediária entre as duas extremidades; um alvo 3' conectado de forma móvel à segunda extremidade da bobina por meio de uma mola 2'; meios 4' para detecção do movimento do alvo e fornecimento de uma indicação da pressão que age na bobina com base no movimento do alvo; pela qual a bobina é configurada para provocar o movimento do alvo contra a força da mola baseada no nível de pressão 5' que age contra a primeira extremidade, em direção à mola, e também o nível de pressão 6' na parte intermediária entre as duas extremidades.

Description

“COMUTADOR DE PRESSÃO CONTROLADO HIDRAULICAMENTE” [001] A presente invenção refere-se comutadores de pressão para sistemas de reversor de empuxo. [002] Os reversores de empuxo são usados em aeronaves para proporcionar desaceleração adicional à aeronave, por exemplo, na aterrissagem. Um reversor de empuxo geralmente, durante o voo, fica guardado ou inativo. Quando preparado, o reversor de empuxo age para redirecionar o empuxo para trás do motor da aeronave para uma direção dianteira para desacelerar a aeronave. [003] Geralmente, um reversor de empuxo inclui carenagens que, na posição guardada, ficam planas. Os acionadores, tais como acionadores hidráulicos, fazem com que as carenagens se elevem, na preparação, para provocar o redirecionamento ou a reversão do empuxo. Um controlador, que novamente é comumente um controle hidráulico, controla a operação dos acionadores. [004] Os reversores de empuxo geralmente não são preparados no voo. A preparação errônea pode ser catastrófica e sistemas de segurança são necessários para prevenir isto. Em particular, os reversores são fornecidos com travas para prender o reversor de empuxo na posição guardada. [005] Comumente, os reversores de empuxo são fornecidos com sistemas de trava hidráulica que são montados sobre ou em relação aos acionadores do reversor de empuxo. Tais sistemas de trava geralmente incluem um meio de acionador tendo um elemento móvel, por exemplo, um pistão ou fole, responsivo à pressão hidráulica para colocar a trava na posição travada ou destravada. A trava é, para maior segurança, inclinada de forma padrão na posição travada por meio de, por exemplo, uma mola de propensão. [006] A trava é fornecida com uma válvula de travamento, cuja operação é controlada pelo circuito de controle de reversor de empuxo. Quando o circuito de controle recebe um comando para preparar ou guardar o reversor de empuxo, ele também fornecerá um comando para que a válvula de travamento trave ou destrave a trava. A válvula de travamento responde aos sinais de controle, aumentando ou diminuindo seletivamente a pressão do fluido hidráulico fornecido ao acionador de trava para fazer com que o elemento móvel se mova para a posição travada ou destravada. Os sistemas de trava que operam desta forma são comumente conhecidos como travas de trilho. Também existem travas mecânicas dentro de cada um dos acionadores, que são acionadas pela pressão no volume do cabeçote do pistão, e são inclinadas e fechadas por molas assim como a trava de trilho. As travas de trilho são geralmente referidas como travas secundárias ou terciárias porque elas fornecem linha adicional de defesa para o sistema contar com possíveis falhas dentro das travas do acionador (primárias). [007] Os sistemas de acionamento de reversor de empuxo hidráulicos incluem um comutador de pressão para monitorar o estado da pressão dentro do sistema que, no voo, deve ser isolado da pressão de fornecimento em todas as vezes para evitar o destravamento errôneo das travas do reversor de empuxo.
F [008] E importante que os comutadores de pressão respondam apenas às alterações de pressão 'verdadeiras'. Os sistemas de controle do reversor de empuxo podem (e, de fato, devem) continuar a operar adequadamente no caso de transientes momentâneos na pressão de retomo do sistema. Esses transientes ocorrem geralmente na operação normal de uma aeronave e os comutadores não devem ser tão sensíveis tal que eles sejam acionados toda vez que um transiente ocorra. Os comutadores devem, entretanto, ser responsivos às alterações de pressão real para o controle correto dos sistemas de aeronaves. [009] Para evitar a resposta errônea aos transientes ou flutuações de pressão aceitáveis, os comutadores de pressão absoluta são normalmente ajustados para ter um alto limite de resposta. Isto dá origem, por exemplo, ao problema que pressões de controle relativamente baixas não são detectadas. [0010] Outros sistemas usam sensores de pressão diferencial para evitar fornecer uma indicação em resposta aos transientes momentâneos na pressão de retomo do sistema. Os transientes dentro do sistema são comuns ao sistema e não criam, portanto, diferenciais na pressão, e os sistemas de pressão diferencial são apenas responsivos aos diferencias de pressão e, portanto, não sensíveis aos transientes. Um problema com os comutadores de pressão diferencial, entretanto, é que eles apenas detectam diferenciais e não responderíam, portanto, a uma alta pressão absoluta por todo o sistema. Tal pressão podería ser causada, por exemplo, por um bloqueio da linha de retomo. Isto seria indetectável pelos sensores de pressão diferencial e podería ser catastrófico se não detectada no voo. [0011] A Fig. 1 é uma vista transversal simples de um comutador de pressão convencional usado em um sistema de acionamento de reversor de empuxo de uma aeronave. [0012] O comutador de pressão compreende uma bobina hidráulica 1 que responde à pressão da linha de controle para acionar um alvo 3 carregado por mola 2 numa distância de um par de comutadores de proximidade 4. Os comutadores de proximidade respondem à proximidade do alvo conforme ele é movido por uma pressão de controle suficientemente alta contra a força da mola, para fornecer uma indicação de pressão. [0013] O comutador convencional é preparado para responder à pressão na linha de controle 5 que está conectada ao topo da bobina. A alta pressão nesta linha podería provocar o destravamento das travas do reversor de empuxo que, se não desejado, por exemplo, durante o voo, podería ser catastrófico. [0014] A extremidade inferior da bobina onde se empurra para o alvo carregado pela mola é seca, e é aberta à pressão atmosférica. Uma vedação na bobina impede o vazamento exagerado nesta interface. A parte central da bobina está conectada à linha de retomo do sistema 6. [0015] A conexão da pressão de retomo na seção da bobina central não gera nenhuma força na bobina. O único objetivo desta conexão é ter certeza de que independentemente da pressão de controle, a vedação externa na bobina está apenas sujeita ao diferencial de pressão de retomo, minimizando sua fricção e, consequentemente, melhorando a precisão da comutação do comutador. O comutador convencional indica a pressão puramente com base em se a pressão de controle excede aquele necessária para superar a mola. [0016] Um problema com esta operação é que a resposta do comutador (baseada, por exemplo, na força da mola) deve ser definida bem alta para evitar a resposta indesejada aos transientes de pressão "normais", como mencionado acima. O comutador é configurado para não fornecer nenhuma indicação em resposta às pressões inferiores ao máximo para os transientes de retomo "normais" do sistema, como mencionado acima, isto significa que pressões inferiores, mesmo se não as pressões transitórias, não seriam indicadas. [0017] O objetivo da presente invenção é, portanto, fornecer um comutador de pressão que seja responsivo aos diferenciais relativamente pequenos entre as pressões da linha de controle e da linha de retomo, bem como às pressões absolutas relativamente altas comuns a ambas as linhas, mas que evite responder aos transientes de pressão normais. [0018] Nesse sentido, a presente invenção fornece um comutador de pressão controlado hidraulicamente, que compreende uma bobina tendo um corpo alongado com uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, e uma parte intermediária entre as duas extremidades; um alvo conectado de forma móvel à segunda extremidade da bobina por meio de uma mola; meios para detecção do movimento do alvo e fornecimento de uma indicação da pressão que age na bobina com base no movimento do alvo; pela qual a bobina é configurada para provocar o movimento do alvo contra a força da mola baseada no nível de pressão que age contra a primeira extremidade, em direção à mola, e também o nível de pressão na parte intermediária entre as duas extremidades. [0019] As modalidades preferenciais serão agora descritas à título de exemplo apenas, com referência às figuras. [0020] A Fig. 1 é uma vista esquemática simples de um comutador de pressão convencional. [0021] A Fig. 2 é uma visão esquemática simples de um comutador de pressão de acordo com uma modalidade da invenção. [0022] O comutador convencional foi descrito acima com referência à Fig. 1. Como mencionado, este comutador é responsivo à pressão de controle não pode, portanto, detectar pressões baixas. [0023] A presente invenção fornece um comutador aprimorado que opera de uma forma semelhante ao comutador convencional descrito acima em relação à Fig. 1, mas sua resposta é baseada na pressão de controle 5' que age no topo da bobina 1' e na pressão de retomo 6' que age numa área entre as duas extremidades 7'a, 7'b da bobina. A bobina é configurada para acionar a mola o alvo 3' carregado por mola 2' em relação aos comutadores de proximidade 4' com base na pressão de controle e na pressão de retomo. [0024] Na modalidade preferencial, a bobina 1' responde à pressão de retomo entre suas duas extremidades com as extremidades da bobina 7'a, 7'b sendo de formas e/ou tamanhos diferentes de modo a apresentar áreas diferentes à pressão de ação. Assim, além de reduzir o a fricção da vedação externa, a conexão de pressão central também cria uma propensão da força na bobina. O comutador aprimorado indica a pressão com base em se os efeitos combinados da pressão de controle e a conexão de retomo central geram força suficiente para superar a mola. Isto podería ser devido a uma pequena pressão diferencial entre o controle e o retomo, ou devido a uma alta pressão comum nas conexões de controle e de retomo. [0025] No voo (com a válvula de isolamento do sistema fechada), as conexões de controle e de retomo do comutador devem estar numa pressão de retomo uma vez que a válvula de isolamento conecta o sistema ao retomo no voo. Um aumento geral na pressão de retomo da aeronave dentro de um intervalo "normal" não resultaria numa pressão diferencial pelo cabeçote grande 7'a da bobina, assim não faria com que o comutador indicasse uma pressão como muito baixa. Se a válvula de isolamento fosse para desenvolver um vazamento, no entanto, isto geraria uma pressão diferencial entre as conexões de controle e de retomo, o que seria detectado pelo comutador aprimorado. Devido às áreas diferenciais, o comutador pode ser projetado, tal que sua sensibilidade às pressões diferenciais seja bem menor que a pressão de retomo máxima da aeronave, isto é, o comutador pode responde às pressões diferenciais menores que os transientes de pressão de retomo máximos possíveis, e também aos altos valores de pressão absoluta. [0026] O comutador aprimorado fornece, portanto, uma configuração simples para fornecer uma indicação do comutador de pressão no caso de exceder um limite de pressão diferencial definido, e também fornece uma indicação de quando excede um limite de pressão absoluta definido. [0027] O comutador aprimorado reduz significativamente o nível de pressão que é possível de identificar num sistema onde as pressões de retomo transitórias sejam altas em relação às pressões de operação normais, ao mesmo tempo em que ainda proporciona a detecção das condições de retomo bloqueadas. [0028] O comutador aprimorado também permite que os modos de falha inativos dentro da válvula de controle de isolamento sejam eliminados nos sistemas onde a pressão de retomo transitória exceda a pressão diferencial necessária para destravar o sistema.

Claims (3)

1. Comutador de pressão controlado hidraulicamente, caracterizado pelo fato de que compreende uma bobina (1') tendo um corpo alongado com uma primeira extremidade (7'a) e uma segunda extremidade (7'b), e uma parte intermediária entre as duas extremidades; um alvo (3') conectado de forma móvel à segunda extremidade da bobina por meio de uma mola (2'); meios (4') para detecção do movimento do alvo e fornecimento de uma indicação de pressão que age sobre a bobina com base no movimento do alvo; pelo qual a bobina é configurada para provocar o movimento do alvo contra a força da mola com base no nível de pressão (5') que age contra a primeira extremidade, em direção à mola, e também o nível de pressão (6') na parte intermediária entre as duas extremidades.
2. Comutador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira e segunda extremidades são de tamanhos diferentes.
3. Comutador de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a primeira extremidade é maior que a segunda extremidade.
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