CN107477035B - 一种用于机械备份作动器的双余度液压机械离合机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于机械备份作动器的双余度液压机械离合机构，其特征在于：包括液压锁(1)和两套液压机械转换控制机构，每套液压机械转换控制机构分别与液压锁(1)配合，当作动器电传工作模态出现故障时，实现机械备份操纵功能的介入。本发明通过设计双余度液压机械离合机构，实现人工操纵与其他操纵功能的转换，提高离合转换的可靠性、安全性，避免传统离合机构可能引发的模态转换失败、功能紊乱或液压冲击。

Description

一种用于机械备份作动器的双余度液压机械离合机构
技术领域
本发明属于液压技术领域，涉及作动器用一种用于机械备份作动器的双余度液压机械离合机构。
背景技术
带机械备份作动器广泛应用于高可靠、高安全的电传飞控系统中，通常采用液压锁作为液压机械离合机构，用于实现人工操纵与其他操纵功能的转换。传统机械备份作动器的液压机械离合机构由液压源直接控制，或由专用功能阀控制，一般不采用余度设计。由于转入人工操纵状态一般都伴随着电传飞控系统工作状态的严重降级，非余度设计的液压离合机构可能带来的下锁失败、闭锁力不足等异常会引起作动器工作模态紊乱或冲击响应，影响飞机正常操纵品质，极端情况下威胁飞行安全。用于机械备份作动器的双余度液压机械离合机构，对液压锁及锁控功能阀进行余度配置，结合切换阀实现作动筒与液压锁的联动控制，通过两个相互独立的锁控阀分别控制不同的液压锁开锁、闭锁，任一液压锁闭锁均可保证足够的闭锁力，完成操纵功能的离合转换。相比传统的机械备份作动器液压机械离合机构，本发明通过余度配置和联动设计，提高了液压机械离合机构的可靠性、安全性，避免传统离合机构可能引发的模态转换失败、功能紊乱或液压冲击。
发明内容
本发明的目的是：本发明是通过设计一种用于机械备份作动器的双余度液压机械离合机构，实现人工操纵与其他操纵功能的转换，提高离合转换的可靠性、安全性，避免传统离合机构可能引发的模态转换失败、功能紊乱或液压冲击。
本发明的技术方案是：
一种用于机械备份作动器的双余度液压机械离合机构，其特征在于：包括液压锁(1)和两套液压机械转换控制机构，每套液压机械转换控制机构分别与液压锁(1)配合，当作动器电传工作模态出现故障时，实现机械备份操纵功能的介入。
所述的两套液压机械转换控制机构中，液压机械转换控制机构I包括电磁切断阀I(2)、锁控阀I(4)、切换阀I(6)、作动筒I(8)，液压机械转换控制机构II包括电磁切断阀II(3)、锁控阀II(5)、切换阀II(7)、作动筒II(9)。
所述的液压机械转换控制机构中，电磁切断阀与锁控阀和切换阀相连，输送控制压力，切换阀与作动筒相连，控制作动筒的工作状态，锁控阀控制液压锁(1)的开闭锁，液压锁(1)的开闭锁状态决定机械操纵杆系能否驱动机械控制阀。
所述的液压锁(1)为双锁头结构，每个锁头分别与液压机械转换控制机构配合，任一锁头的开闭锁状态都能单独决定机械操纵杆系能否驱动机械控制阀。
本发明的优点是：本发明通过设计双余度液压机械离合机构，实现人工操纵与其他操纵功能的转换，提高离合转换的可靠性、安全性，避免传统离合机构可能引发的模态转换失败、功能紊乱或液压冲击。
附图说明
图1是本发明的液压结构示意图。液压锁(1)、电磁切断阀I(2)、电磁切断阀II(3)、锁控阀I(4)、锁控阀II(5)、切换阀I(6)、切换阀II(7)、作动筒I(8)和作动筒II(9)。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。
一种用于机械备份作动器的双余度液压机械离合机构主要用于带机械备份操纵功能的作动器人工操纵状态与其他操纵状态的转换。带机械备份操纵功能的作动器一般具有人工机械操纵功能和其他操纵功能，如电传操纵功能、故障回中功能等。在需要转换到人工操纵时，通过双余度液压机械离合机构将机械操纵杆系与机械控制阀进行连接，结合切换阀带动作动筒在不同工作模态下跟随指令运动。
人工操纵模态是通过液压锁实现机械操纵杆系与机械控制阀的连接，从而带动作动筒运动。双余度液压机械离合机构，通过两个相互独立的液压锁及锁控阀，配合切换阀工作，保证离合转换的高可靠性，避免传统离合机构可能引发的模态转换失败、功能紊乱或液压冲击。
用于机械备份作动器的双余度液压机械离合机构中，液压锁及锁控阀采用双余度设计，任一液压锁闭锁均可保证系统离合转换成功。在每个余度中，均由电磁切换阀提供控制压力，驱动切换阀控制作动筒在不同模态工作，同时推动锁控阀控制液压锁与复合弹簧组合作用，完成液压锁开闭锁。当控制压力为低压时液压锁闭锁，作动筒接受机械操纵杆系控制，当控制压力为高压时液压锁开锁，系统与机械杆系和机械控制阀脱开，进入其他操纵状态。
本发明的用于机械备份作动器的双余度液压机械离合机构主要用于带机械备份操纵功能的作动器人工操纵状态与其他操纵状态的转换，人工机械操纵功能通常由机械驾驶杆系直接驱动控制机械控制阀实现，通过两个液压锁中至少一个闭锁切换到人工操纵状态；同步通过切换阀切换作动筒工作状态，实现机械控制阀对作动筒的控制。
本发明的用于机械备份作动器的双余度液压机械离合机构,每个液压机械转换控制机构在各自电磁切断阀(2)或(3)输出为高压时，锁控阀(4)或(5)控制液压锁(1)开锁，同时推动切换阀(6)或(7)接入其他操纵模态的控制阀控制作动筒运动；在电磁切换阀(2)或(3)断开时，其输出控制压力为低压，锁控阀(4)或(5)控制液压锁(1)闭锁，从而将机械操纵杆系接入机械主控阀，同时将作动筒接入工作状态。
在本发明的一个实例中，所设计的用于机械备份作动器的双余度液压机械离合机构，当电磁切断阀输出的控制压力低于2Mpa时，锁控阀阀芯运动使液压锁控制腔保持高压，克服弹簧力完成闭锁，将操纵杆系与机械控制阀连接，系统转入人工操纵模态；当电磁切断阀输出的控制压力逐渐升高时，锁控阀控制液压锁开锁，机械杆系与机械控制阀脱开，系统从人工操纵状态转入其他操纵状态。

Claims (2)

1.一种用于机械备份作动器的双余度液压机械离合机构，其特征在于：包括液压锁(1)和两套液压机械转换控制机构，每套液压机械转换控制机构分别与液压锁(1)配合，当作动器电传工作模态出现故障时，实现机械备份操纵功能的介入；
所述的两套液压机械转换控制机构中，液压机械转换控制机构I包括电磁切断阀I(2)、锁控阀I(4)、切换阀I(6)、作动筒I(8)，液压机械转换控制机构II包括电磁切断阀II(3)、锁控阀II(5)、切换阀II(7)、作动筒II(9)；
任一所述的液压机械转换控制机构中，电磁切断阀与锁控阀和切换阀相连，输送控制压力，切换阀与作动筒相连，控制作动筒的工作状态，锁控阀控制液压锁(1)的开闭锁，液压锁(1)的开闭锁状态决定机械操纵杆系能否驱动机械控制阀。
2.根据权利要求1所述的一种用于机械备份作动器的双余度液压机械离合机构，其特征在于：所述的液压锁(1)为双锁头结构，每个锁头分别与液压机械转换控制机构配合，任一锁头的开闭锁状态都能单独决定机械操纵杆系能否驱动机械控制阀。
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