JPH0659877B2 - 可変ピツチプロペラ用ピツチ制御装置 - Google Patents
可変ピツチプロペラ用ピツチ制御装置Info
- Publication number
- JPH0659877B2 JPH0659877B2 JP59127230A JP12723084A JPH0659877B2 JP H0659877 B2 JPH0659877 B2 JP H0659877B2 JP 59127230 A JP59127230 A JP 59127230A JP 12723084 A JP12723084 A JP 12723084A JP H0659877 B2 JPH0659877 B2 JP H0659877B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pitch
- governor
- actuator
- engine speed
- valve
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C11/00—Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
- B64C11/30—Blade pitch-changing mechanisms
- B64C11/38—Blade pitch-changing mechanisms fluid, e.g. hydraulic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Working-Up Tar And Pitch (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Hydraulic Motors (AREA)
- High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、一般的には可変ピッチプロペラ用ピッチ制御
装置に係り、更に詳細にはプロペラのブレードのピッチ
の調節によってエンジン速度を制御することに係る。
装置に係り、更に詳細にはプロペラのブレードのピッチ
の調節によってエンジン速度を制御することに係る。
従来の技術 例えば航空機のエンジン速度を制御すべく、個々のプロ
ペラブレードのピッチを調節することによって、プロペ
ラにより推進駆動される航空機の飛行状態を制御するこ
とが従来より知られている。一般に、航空機が飛行状態
にある場合に於てエンジン速度を制御する場合には、パ
イロットはエンジンにより駆動されるエンジン速度ガバ
ナの設定状態を調節するコンディションレバーを設定す
る。ガバナはプロペラに出力部材にて接続されたピッチ
変更アクチュエータを付随装置を介して作動し、これに
よりブレードのピッチを調節する。かかるピッチの調節
によりプロペラブレードの回転に対する空気抵抗が変化
され、これによりエンジン速度が制御される。
ペラブレードのピッチを調節することによって、プロペ
ラにより推進駆動される航空機の飛行状態を制御するこ
とが従来より知られている。一般に、航空機が飛行状態
にある場合に於てエンジン速度を制御する場合には、パ
イロットはエンジンにより駆動されるエンジン速度ガバ
ナの設定状態を調節するコンディションレバーを設定す
る。ガバナはプロペラに出力部材にて接続されたピッチ
変更アクチュエータを付随装置を介して作動し、これに
よりブレードのピッチを調節する。かかるピッチの調節
によりプロペラブレードの回転に対する空気抵抗が変化
され、これによりエンジン速度が制御される。
現代の多くの航空機に於ては、ピッチ変更アクチュエー
タは液圧型のものであり、アクチュエータの出力部材の
運動は該アクチュエータを駆動する液圧流体の圧力の調
節に応答する。かかる圧力の調節は一般に前述のエンジ
ン速度ガバナによって液圧流体制御パイロット弁の設定
状態を調節することによって行われる。エンジン速度が
ガバナ設定状態に対応する所望の速度より変化すると、
ガバナはパイロット弁の設定状態を調節し、従ってピッ
チ変更アクチュエータを作動させる液圧流体の圧力を調
節する。かかる圧力変化によりアクチュエータの出力部
材が駆動され、これによりブレードのピッチが所望のエ
ンジン速度に対応する設定状態に調節される。
タは液圧型のものであり、アクチュエータの出力部材の
運動は該アクチュエータを駆動する液圧流体の圧力の調
節に応答する。かかる圧力の調節は一般に前述のエンジ
ン速度ガバナによって液圧流体制御パイロット弁の設定
状態を調節することによって行われる。エンジン速度が
ガバナ設定状態に対応する所望の速度より変化すると、
ガバナはパイロット弁の設定状態を調節し、従ってピッ
チ変更アクチュエータを作動させる液圧流体の圧力を調
節する。かかる圧力変化によりアクチュエータの出力部
材が駆動され、これによりブレードのピッチが所望のエ
ンジン速度に対応する設定状態に調節される。
エンジン速度ガバナ(以下、単にガバナという)、関連
するパイロット弁、パイロット弁とピッチ変更アクチュ
エータとの間に接続された液圧流体系、の何れかが作動
不良になると、アクチュエータが受ける液圧流体の圧力
に誤差が生じ、従ってブレードのピッチ設定状態に誤差
を生じることによってエンジンが過速状態となる場合が
ある。このようにエンジンが過速状態となる虞れ及びこ
れに付随してエンジン及びプロペラに損傷が及ぼされる
虞れを低減すべく、航空機には上述の如き作動不良が生
じた場合に主ガバナ及びそのパイロット弁よりブレード
のピッチ制御を引継ぐ補助ガバナ及びこれに付随する補
助パイロット弁が設けられている。かかる補助ガバナ及
びこれに付随する補助パイロット弁は上述の主ガバナ及
びこれに付随する主パイロット弁と実質的に同様の要領
にて、即ちエンジンの回転速度に応答してピッチ変更ア
クチュエータへ入力される液圧流体の圧力を調節するこ
とによって機能する。かくしてエンジン速度ガバナ及び
パイロット弁が二組設けられている場合には、主ガバナ
及びこれに付随する主パイロット弁又は補助ガバナ及び
これに付随する補助パイロット弁の何れかに組によるピ
ッチ変更アクチュエータの制御を他方のガバナ及びパイ
ロット弁の組による制御より隔離する手段が必要とされ
る。更にかかる手段はできるだけコンパクトであり、低
廉に製造され得るものであり、しかも二組のエンジン速
度ガバナ及びパイロット弁の何れかに於ける液圧上の作
動不良が他方のガバナ及びパイロット弁による制御に悪
影響を及ぼすことを阻止するに充分有効で、従ってピッ
チの設定に誤りが生じる虞れを低減するものでなければ
ならない。
するパイロット弁、パイロット弁とピッチ変更アクチュ
エータとの間に接続された液圧流体系、の何れかが作動
不良になると、アクチュエータが受ける液圧流体の圧力
に誤差が生じ、従ってブレードのピッチ設定状態に誤差
を生じることによってエンジンが過速状態となる場合が
ある。このようにエンジンが過速状態となる虞れ及びこ
れに付随してエンジン及びプロペラに損傷が及ぼされる
虞れを低減すべく、航空機には上述の如き作動不良が生
じた場合に主ガバナ及びそのパイロット弁よりブレード
のピッチ制御を引継ぐ補助ガバナ及びこれに付随する補
助パイロット弁が設けられている。かかる補助ガバナ及
びこれに付随する補助パイロット弁は上述の主ガバナ及
びこれに付随する主パイロット弁と実質的に同様の要領
にて、即ちエンジンの回転速度に応答してピッチ変更ア
クチュエータへ入力される液圧流体の圧力を調節するこ
とによって機能する。かくしてエンジン速度ガバナ及び
パイロット弁が二組設けられている場合には、主ガバナ
及びこれに付随する主パイロット弁又は補助ガバナ及び
これに付随する補助パイロット弁の何れかに組によるピ
ッチ変更アクチュエータの制御を他方のガバナ及びパイ
ロット弁の組による制御より隔離する手段が必要とされ
る。更にかかる手段はできるだけコンパクトであり、低
廉に製造され得るものであり、しかも二組のエンジン速
度ガバナ及びパイロット弁の何れかに於ける液圧上の作
動不良が他方のガバナ及びパイロット弁による制御に悪
影響を及ぼすことを阻止するに充分有効で、従ってピッ
チの設定に誤りが生じる虞れを低減するものでなければ
ならない。
発明が解決しようとする課題 従って本発明の主要な目的は、二つのエンジン速度ガバ
ナシステムを有するプロペラピッチの制御をエンジンの
過速状態にて一方のガバナシステムによる制御から他方
のガバナシステムによる制御へ切換えるための改良され
た装置を提供することである。
ナシステムを有するプロペラピッチの制御をエンジンの
過速状態にて一方のガバナシステムによる制御から他方
のガバナシステムによる制御へ切換えるための改良され
た装置を提供することである。
本発明の他の一つの目的は、コスト及び構造の点に於て
節約的であり且コンパクトであることを特徴とする上述
の如き改良された装置を提供することである。
節約的であり且コンパクトであることを特徴とする上述
の如き改良された装置を提供することである。
本発明の更に他の一つの目的は、一方のエンジン速度ガ
バナシステム内に於ける作動不良が他方のガバナシステ
ムの作動に悪影響を及ぼす虞れを低減するよう構成され
た上述の如き改良された装置を提供することである。
バナシステム内に於ける作動不良が他方のガバナシステ
ムの作動に悪影響を及ぼす虞れを低減するよう構成され
た上述の如き改良された装置を提供することである。
発明の概要 本発明によれば、ピッチ制御装置には所望のブレードピ
ッチを示す2つの独立した制御信号が主エンジン速度ガ
バナ及び補助エンジン速度ガバナの各々からエンジンの
回転速度に応答して発生され、選択手段に個別に受信さ
れ、これらの二つの制御信号の相対的大きさに応答して
そのうちの一方の制御信号のみがアクチュエータへ導か
れ所望のピッチ設定を行う。好ましい実施例に於ては、
ピッチ制御装置は流体力学的なものであり、ピッチ変更
アクチュエータは液圧アクチュエータであり、主及び補
助エンジン速度ガバナは各々該アクチュエータへ制御信
号を供給する手段としてパイロット弁を含んでいる。か
かるピッチ制御装置に於ては、制御信号はパイロット弁
により計量されてアクチュエータへ供給される液圧流体
の圧力から成っている。2つの制御信号の一方をアクチ
ュエータへ供給する選択手段として機能する選択弁は2
つの制御信号に応答する第一及び第二の可動の弁要素を
有する弁を含んでおり、大きさの大きい方の制御信号が
対応する弁要素を着座させ、これにより他方の弁要素が
弁座より離脱され、これにより小さいほうの制御信号が
アクチュエータへ通される。
ッチを示す2つの独立した制御信号が主エンジン速度ガ
バナ及び補助エンジン速度ガバナの各々からエンジンの
回転速度に応答して発生され、選択手段に個別に受信さ
れ、これらの二つの制御信号の相対的大きさに応答して
そのうちの一方の制御信号のみがアクチュエータへ導か
れ所望のピッチ設定を行う。好ましい実施例に於ては、
ピッチ制御装置は流体力学的なものであり、ピッチ変更
アクチュエータは液圧アクチュエータであり、主及び補
助エンジン速度ガバナは各々該アクチュエータへ制御信
号を供給する手段としてパイロット弁を含んでいる。か
かるピッチ制御装置に於ては、制御信号はパイロット弁
により計量されてアクチュエータへ供給される液圧流体
の圧力から成っている。2つの制御信号の一方をアクチ
ュエータへ供給する選択手段として機能する選択弁は2
つの制御信号に応答する第一及び第二の可動の弁要素を
有する弁を含んでおり、大きさの大きい方の制御信号が
対応する弁要素を着座させ、これにより他方の弁要素が
弁座より離脱され、これにより小さいほうの制御信号が
アクチュエータへ通される。
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例について
詳細に説明する。
詳細に説明する。
実施例 添付の図に可変ピッチプロペラ20のためのピッチ制御
装置が図示されている。プロペラ20は任意の所望の数
のブレード(そのうちの一つのみが符号30にて示され
ている)を支持するハブ25を含んでいる。ブレードは
ピッチ変更アクチュエータ40(以下、単にアクチュエ
ータという)の作動に応答して軸受32に軸支された状
態にて長手方向軸線35の周りに枢動することによりピ
ッチの調節が行われるようになっている。プロペラ20
は破線にて示された適当な動力伝達装置43によりエン
ジン42に接続されており、該エンジンにより駆動され
るようになっている。アクチュエータ40はシリンダ4
5を含んでおり、該シリンダの内部にはピストン50が
往復動可能に配置されている。ピストン50はコネクテ
ィブロッド65、70及び軸受パック80(軸受パック
は回転しない接触面に対し相対的に回転する)によりカ
ム55に接続されている。カム55はローラ86を受入
れる溝83を有しており、ローラ86はブレード30の
ルート部より半径方向内方へ延在する支持軸88に装着
されている。アクチュエータ40のピストン50が往復
動するとカム55も同様に往復動し、ローラ86が溝8
3に係合していることによりブレード30が軸受32に
軸支された状態にて軸線35の周りに回転し、これによ
りブレードのピッチの調節が行われる。
装置が図示されている。プロペラ20は任意の所望の数
のブレード(そのうちの一つのみが符号30にて示され
ている)を支持するハブ25を含んでいる。ブレードは
ピッチ変更アクチュエータ40(以下、単にアクチュエ
ータという)の作動に応答して軸受32に軸支された状
態にて長手方向軸線35の周りに枢動することによりピ
ッチの調節が行われるようになっている。プロペラ20
は破線にて示された適当な動力伝達装置43によりエン
ジン42に接続されており、該エンジンにより駆動され
るようになっている。アクチュエータ40はシリンダ4
5を含んでおり、該シリンダの内部にはピストン50が
往復動可能に配置されている。ピストン50はコネクテ
ィブロッド65、70及び軸受パック80(軸受パック
は回転しない接触面に対し相対的に回転する)によりカ
ム55に接続されている。カム55はローラ86を受入
れる溝83を有しており、ローラ86はブレード30の
ルート部より半径方向内方へ延在する支持軸88に装着
されている。アクチュエータ40のピストン50が往復
動するとカム55も同様に往復動し、ローラ86が溝8
3に係合していることによりブレード30が軸受32に
軸支された状態にて軸線35の周りに回転し、これによ
りブレードのピッチの調節が行われる。
上述の可変ピッチプロペラ装置の説明は、本発明の採用
されてよい一般的な型式の可変ピッチプロペラ装置の一
例に過ぎず、従って本発明の一部をなすものではない。
されてよい一般的な型式の可変ピッチプロペラ装置の一
例に過ぎず、従って本発明の一部をなすものではない。
アクチュエータ40により行われるプロペラブレードの
ピッチ変更の大きさは、アクチュエータへ供給される液
圧流体の導入量及びアクチュエータより排出される液圧
流体の排出量によって決定される。図示の如く、計量さ
れた流体が導管95を経てアクチュエータ40へ導入さ
れると、かかる流体によってブレードのピッチが減小す
る方向へピストン50が図にて左方へ加圧され付勢され
る。一定の供給圧Psの流体が導管100を経てアクチ
ュエータ40へ供給されると、かかる流体によりブレー
ドのピッチが増大する方向へピストン50が図にて右方
へ加圧され付勢される。添付の図に示されている如く、
導管95よりの流体によって加圧されるピストンの面積
は導管100内の流体により加圧されるピストンの面積
よりも実質的に大きい(2倍程度)。従ってピストン5
0は俗に「半面積ピストン」と呼ばれるものであり、導
管95を経てピストン50に圧力Psの半分の圧力が作
用するとピストン50は圧力平衡状態となって運動しな
い。第一の流体導管95内に於ける圧力がPs/2以上
又は以下に調節されることにより、ピストン50の図に
て左側の部分に作用する圧力が増減され、これによりピ
ストンが図にて左右の方向へ変位される。
ピッチ変更の大きさは、アクチュエータへ供給される液
圧流体の導入量及びアクチュエータより排出される液圧
流体の排出量によって決定される。図示の如く、計量さ
れた流体が導管95を経てアクチュエータ40へ導入さ
れると、かかる流体によってブレードのピッチが減小す
る方向へピストン50が図にて左方へ加圧され付勢され
る。一定の供給圧Psの流体が導管100を経てアクチ
ュエータ40へ供給されると、かかる流体によりブレー
ドのピッチが増大する方向へピストン50が図にて右方
へ加圧され付勢される。添付の図に示されている如く、
導管95よりの流体によって加圧されるピストンの面積
は導管100内の流体により加圧されるピストンの面積
よりも実質的に大きい(2倍程度)。従ってピストン5
0は俗に「半面積ピストン」と呼ばれるものであり、導
管95を経てピストン50に圧力Psの半分の圧力が作
用するとピストン50は圧力平衡状態となって運動しな
い。第一の流体導管95内に於ける圧力がPs/2以上
又は以下に調節されることにより、ピストン50の図に
て左側の部分に作用する圧力が増減され、これによりピ
ストンが図にて左右の方向へ変位される。
ピストン50はそれより外方且上方へ延在するブラケッ
ト105を含んでおり、ブラケット105はその一端に
ねじ込まれた調節可能な当接部材110を含んでいる。
当接部材110はベータ弁115の可動部分(図示せ
ず)に係合し得るようになっており、ベータ弁115に
は供給圧Psの液圧流体が流体の圧力を低減するオリフ
ィス165を途中に有する導管160を経て供給され
る。ベータ弁115はリンク機構120の如き適当な手
段によりエンジンのパワーレバー125に機械的に接続
されており、パワーレバー125はエンジン42の出力
を制御すべく適当な接続手段130によりエンジン42
に接続されている。またパワーレバー125は符号14
0にて示されたリンク機構又は他の適当な接続手段によ
り逆転弁135に接続されている。逆転弁135は導管
95、145及び途中に流れ絞り(オリフェス)150
を有する導管147によりベータ弁115と連通接続さ
れている。逆転弁135には導管155を経て供給圧P
sの液圧流体が供給されるようになっており、また後に
より詳細に説明する如く導管157を経て計量された液
圧流体が供給されるようになっている。
ト105を含んでおり、ブラケット105はその一端に
ねじ込まれた調節可能な当接部材110を含んでいる。
当接部材110はベータ弁115の可動部分(図示せ
ず)に係合し得るようになっており、ベータ弁115に
は供給圧Psの液圧流体が流体の圧力を低減するオリフ
ィス165を途中に有する導管160を経て供給され
る。ベータ弁115はリンク機構120の如き適当な手
段によりエンジンのパワーレバー125に機械的に接続
されており、パワーレバー125はエンジン42の出力
を制御すべく適当な接続手段130によりエンジン42
に接続されている。またパワーレバー125は符号14
0にて示されたリンク機構又は他の適当な接続手段によ
り逆転弁135に接続されている。逆転弁135は導管
95、145及び途中に流れ絞り(オリフェス)150
を有する導管147によりベータ弁115と連通接続さ
れている。逆転弁135には導管155を経て供給圧P
sの液圧流体が供給されるようになっており、また後に
より詳細に説明する如く導管157を経て計量された液
圧流体が供給されるようになっている。
プロペラピッチ制御装置の逆転弁135、ベータ弁11
5、それらに接続された導管、及びこれらの弁とパワー
レバー125との間の機械的接続手段を含む上述の部分
は、本発明の一部をなすものではなく、本発明が採用さ
れてよい一つの典型的な環境に関する技術背景として説
明したものである。通常の運転条件(主エンジン速度ガ
バナにより制御される)下に於ては、導管157より逆
転弁135へ供給される計量された液圧流体が逆転弁1
35によりベータ弁115及びアクチュエータ40へ供
給され、この場合計量された流体の圧力はアクチュエー
タにより行われるブレードのピッチ調節の方向を決定す
る。ブレードのピッチ角によっては、ブレードピッチを
直接的にパワーレバーで制御することが必要とされるこ
とがある。かかる条件下に於ては、導管155よりの供
給圧Psの液圧流体が逆転弁135によりベータ弁11
5へ供給される。またこの比較的高い圧力の流体は逆転
弁により導管95を経てアクチュエータ40へ供給さ
れ、これによりアクチュエータのピストン50が図にて
左方、即ちピッチを減少させる方向へ駆動される。かか
る運動によりブラケット105の先端に取付けられた当
接部材110がパワーレバーと共に運動し得るよう該パ
ワーレバーにリンク機構120によって接続されたベー
タ弁115内の可動部材(図示せず)と係合せしめら
れ、これによりパワーレバーが駆動されるとそれに対応
してブラケット105及びアクチュエータのピストン5
0が駆動され、これによりブレードのピッチがパワーレ
バーにより直接制御されるようになる。
5、それらに接続された導管、及びこれらの弁とパワー
レバー125との間の機械的接続手段を含む上述の部分
は、本発明の一部をなすものではなく、本発明が採用さ
れてよい一つの典型的な環境に関する技術背景として説
明したものである。通常の運転条件(主エンジン速度ガ
バナにより制御される)下に於ては、導管157より逆
転弁135へ供給される計量された液圧流体が逆転弁1
35によりベータ弁115及びアクチュエータ40へ供
給され、この場合計量された流体の圧力はアクチュエー
タにより行われるブレードのピッチ調節の方向を決定す
る。ブレードのピッチ角によっては、ブレードピッチを
直接的にパワーレバーで制御することが必要とされるこ
とがある。かかる条件下に於ては、導管155よりの供
給圧Psの液圧流体が逆転弁135によりベータ弁11
5へ供給される。またこの比較的高い圧力の流体は逆転
弁により導管95を経てアクチュエータ40へ供給さ
れ、これによりアクチュエータのピストン50が図にて
左方、即ちピッチを減少させる方向へ駆動される。かか
る運動によりブラケット105の先端に取付けられた当
接部材110がパワーレバーと共に運動し得るよう該パ
ワーレバーにリンク機構120によって接続されたベー
タ弁115内の可動部材(図示せず)と係合せしめら
れ、これによりパワーレバーが駆動されるとそれに対応
してブラケット105及びアクチュエータのピストン5
0が駆動され、これによりブレードのピッチがパワーレ
バーにより直接制御されるようになる。
エンジン42はシャフト170により公知の任意の構成
の主エンジン速度ガバナ175に接続されている。図示
の如く、主エンジン速度ガバナ175はシャフト170
に接続され軸受185に回転可能に軸支されたシャフト
180を含んでいる。シャフト180はその一端に一対
のブラケット190を担持しており、該ブラケットには
それぞれアーム195が設けられており、該アームには
それぞれ一対のフライ錘200が枢着されている。各フ
ライ錘200は半径方向内方へ延在する一体的な脚部2
05を有しており、該脚部は軸受リテーナ230内に配
置された軸受220によりガバナ175と共に回転し得
るよう軸支されたパイロット弁215Aのスプール要素
215のフット部210に当接している。スプール要素
215はリテーナ230とスプリングリテーナ235と
の間に弾装された圧縮コイルスプリング225によりフ
ライ錘200の脚部205と長手方向に当接するよう付
勢されている。図示の如く、ばねリテーナ235は破線
により示されたリンク機構の如き適当な接続手段240
によりコンディションレバー237に機械的に接続され
ており、航空機のパイロットがコンディションレバーを
経てエンジン速度を所望の値に設定し得るようになって
いる。またスプール要素215にはフット部210より
環状リセス250まで長手方向に延在する内部通路24
5が設けられている。リセス250は弁ハウジングに設
けられた通路255と連通しており、フット部210と
フライ錘200の脚部205との間の当接部及び軸受1
85を潤滑すべく圧力P1の低圧の液圧流体が通路25
5を経てパイロット弁215Aへ供給されるようになっ
ている。この場合パイロット弁215Aへ供給された液
圧流体はシャフト180内に設けられた長手方向通路2
57及びこれに連通接続する半径方向通路259を経て
軸受185へ供給される。
の主エンジン速度ガバナ175に接続されている。図示
の如く、主エンジン速度ガバナ175はシャフト170
に接続され軸受185に回転可能に軸支されたシャフト
180を含んでいる。シャフト180はその一端に一対
のブラケット190を担持しており、該ブラケットには
それぞれアーム195が設けられており、該アームには
それぞれ一対のフライ錘200が枢着されている。各フ
ライ錘200は半径方向内方へ延在する一体的な脚部2
05を有しており、該脚部は軸受リテーナ230内に配
置された軸受220によりガバナ175と共に回転し得
るよう軸支されたパイロット弁215Aのスプール要素
215のフット部210に当接している。スプール要素
215はリテーナ230とスプリングリテーナ235と
の間に弾装された圧縮コイルスプリング225によりフ
ライ錘200の脚部205と長手方向に当接するよう付
勢されている。図示の如く、ばねリテーナ235は破線
により示されたリンク機構の如き適当な接続手段240
によりコンディションレバー237に機械的に接続され
ており、航空機のパイロットがコンディションレバーを
経てエンジン速度を所望の値に設定し得るようになって
いる。またスプール要素215にはフット部210より
環状リセス250まで長手方向に延在する内部通路24
5が設けられている。リセス250は弁ハウジングに設
けられた通路255と連通しており、フット部210と
フライ錘200の脚部205との間の当接部及び軸受1
85を潤滑すべく圧力P1の低圧の液圧流体が通路25
5を経てパイロット弁215Aへ供給されるようになっ
ている。この場合パイロット弁215Aへ供給された液
圧流体はシャフト180内に設けられた長手方向通路2
57及びこれに連通接続する半径方向通路259を経て
軸受185へ供給される。
またスプール要素215は環状リセス260を有してお
り、該リセスは弁ハウジングに設けられた導管265と
連通している。導管265には供給圧Psの液圧流体が
供給されるようになっており、該導管の途中にはスプー
ル要素へ導かれる液圧流体の圧力を低減するオリフィス
270が設けられている。軸受220は、リセス260
よりスプール要素215の表面を横切って右端部にて軸
受220と連通する長手方向の内部通路275内へ流入
する漏洩流体により潤滑されるようになっている。
り、該リセスは弁ハウジングに設けられた導管265と
連通している。導管265には供給圧Psの液圧流体が
供給されるようになっており、該導管の途中にはスプー
ル要素へ導かれる液圧流体の圧力を低減するオリフィス
270が設けられている。軸受220は、リセス260
よりスプール要素215の表面を横切って右端部にて軸
受220と連通する長手方向の内部通路275内へ流入
する漏洩流体により潤滑されるようになっている。
作動に於ては、主ガバナ175がエンジンと共に回転す
る。フライ錘200の回転速度の変化により惹起される
遠心力の変化によってフライ錘200が枢動され、これ
によりその脚部205の端部が変位され、エンジン速度
が増大する場合にはスプール要素215が図にて右方へ
駆動され、またエンジン速度が減小する場合にはスプリ
ング225によりスプール要素が図にて左方へ駆動され
る。かくしてスプール要素が運動することにより減圧流
体が計量され通路265により出口導管280へ導かれ
る。エンジン速度を変化させるべくコンディションレバ
ー237の位置が調節されると、コンディションレバー
とスプリングリテーナ235とが接続されていることに
よりスプリングリテーナの位置が調節される。かくして
スプリングリテーナの位置が調節されることによりスプ
リング225の圧縮量が変化され、これによりスプール
要素215に作用する長手方向の力に不釣り合いが生じ
る。かかる不釣り合いによりスプール要素の位置が変化
され、これによりスプール要素により計量されアクチュ
エータ40へ供給される液圧流体の圧力が変化され、こ
れによりブレードのピッチの設定状態が変化されてエン
ジン速度が変化される。
る。フライ錘200の回転速度の変化により惹起される
遠心力の変化によってフライ錘200が枢動され、これ
によりその脚部205の端部が変位され、エンジン速度
が増大する場合にはスプール要素215が図にて右方へ
駆動され、またエンジン速度が減小する場合にはスプリ
ング225によりスプール要素が図にて左方へ駆動され
る。かくしてスプール要素が運動することにより減圧流
体が計量され通路265により出口導管280へ導かれ
る。エンジン速度を変化させるべくコンディションレバ
ー237の位置が調節されると、コンディションレバー
とスプリングリテーナ235とが接続されていることに
よりスプリングリテーナの位置が調節される。かくして
スプリングリテーナの位置が調節されることによりスプ
リング225の圧縮量が変化され、これによりスプール
要素215に作用する長手方向の力に不釣り合いが生じ
る。かかる不釣り合いによりスプール要素の位置が変化
され、これによりスプール要素により計量されアクチュ
エータ40へ供給される液圧流体の圧力が変化され、こ
れによりブレードのピッチの設定状態が変化されてエン
ジン速度が変化される。
最初に説明したように、主ガバナ又は主パイロット弁が
故障した場合にもブレードのピッチの制御が有効適切に
行われるよう、プロペラにより推進駆動される航空機に
補助ガバナを設けることが一般に行われている。かかる
補助ガバナが符号300にて全体的に示されており、軸
受310に軸支されたロータ305を含んでいる。ロー
タ305は破線にて示された適当な接続手段315によ
り駆動連結されたエンジン42により駆動されるように
なっており、またロータ305には主ガバナについて上
述した要領と同一の要領にて遠心力に応答するフライ錘
320が枢着されている。フライ錘320は補助パイロ
ット弁325Aの可動のスプール要素325に当接して
おり、回転に伴う遠心力によって枢動することに応答し
てスプール要素325の位置決めを行うようになってい
る。スプール要素325は軸受330によりロータ30
5と共に回転し得るよう軸支されている。軸受330は
軸受リテーナ335内に固定されており、軸受リテーナ
335とスプリングリテンーナ345との間には圧縮コ
イルスプリング340が弾装されている。またスプリン
グリテーナ345と固定部材355との間には第二の圧
縮コイルスプリング350が弾装されており、該圧縮コ
イルスプリング350はスプリングリテーナ345、従
って軸受リテーナ335及びスプール要素325を図に
て右方へ付勢してスプール要素をフライ錘320のアー
ムの先端に係合させている。固定部材355には調節ね
じ360が設けられており、この調節ねじを操作するこ
とによりスプリングリテーナ345の固定部材355に
対する位置を調節しこれに対応してスプリングリテーナ
の位置、従ってスプール要素325の位置を調節し得る
ようになっている。かかる調節によりスプリング340
の与圧が設定され、従って補助ガバナ300のロータ3
05がスプール要素325を駆動する際のエンジン速度
の設定を行うべくスプール要素325がスプリング34
0を圧縮するに必要な力の調節が行われるようになって
いる。スプリングリテーナ345は導管365を経てス
プリングリテーナの内面に供給される供給圧Psの液圧
流体により調節ねじ360に対し押付けられた状態に保
持されている。スプリングリテーナ345の内面に作用
する液圧流体の導入はソレノイド375により作動され
るボール弁370により制御されるようになっている。
故障した場合にもブレードのピッチの制御が有効適切に
行われるよう、プロペラにより推進駆動される航空機に
補助ガバナを設けることが一般に行われている。かかる
補助ガバナが符号300にて全体的に示されており、軸
受310に軸支されたロータ305を含んでいる。ロー
タ305は破線にて示された適当な接続手段315によ
り駆動連結されたエンジン42により駆動されるように
なっており、またロータ305には主ガバナについて上
述した要領と同一の要領にて遠心力に応答するフライ錘
320が枢着されている。フライ錘320は補助パイロ
ット弁325Aの可動のスプール要素325に当接して
おり、回転に伴う遠心力によって枢動することに応答し
てスプール要素325の位置決めを行うようになってい
る。スプール要素325は軸受330によりロータ30
5と共に回転し得るよう軸支されている。軸受330は
軸受リテーナ335内に固定されており、軸受リテーナ
335とスプリングリテンーナ345との間には圧縮コ
イルスプリング340が弾装されている。またスプリン
グリテーナ345と固定部材355との間には第二の圧
縮コイルスプリング350が弾装されており、該圧縮コ
イルスプリング350はスプリングリテーナ345、従
って軸受リテーナ335及びスプール要素325を図に
て右方へ付勢してスプール要素をフライ錘320のアー
ムの先端に係合させている。固定部材355には調節ね
じ360が設けられており、この調節ねじを操作するこ
とによりスプリングリテーナ345の固定部材355に
対する位置を調節しこれに対応してスプリングリテーナ
の位置、従ってスプール要素325の位置を調節し得る
ようになっている。かかる調節によりスプリング340
の与圧が設定され、従って補助ガバナ300のロータ3
05がスプール要素325を駆動する際のエンジン速度
の設定を行うべくスプール要素325がスプリング34
0を圧縮するに必要な力の調節が行われるようになって
いる。スプリングリテーナ345は導管365を経てス
プリングリテーナの内面に供給される供給圧Psの液圧
流体により調節ねじ360に対し押付けられた状態に保
持されている。スプリングリテーナ345の内面に作用
する液圧流体の導入はソレノイド375により作動され
るボール弁370により制御されるようになっている。
スプール要素325には環状リセス380及び385が
設けられており、リセス380は弁ハウジングに設けら
れた通路390及び395と連通している。またリセス
380には通路390を経て供給圧Psの液圧流体が供
給されるようになっており、かかる液圧流体の出口導管
395へ至る流量は補助ガバナ300により設定される
スプール要素325の位置によって制御されるようにな
っている。軸受310を潤滑すべく、スプール要素32
5の表面に沿って漏洩した流体が環状リセス385及び
弁ハウジングに設けられた通路400を経て軸受310
へ供給されるようになっている。
設けられており、リセス380は弁ハウジングに設けら
れた通路390及び395と連通している。またリセス
380には通路390を経て供給圧Psの液圧流体が供
給されるようになっており、かかる液圧流体の出口導管
395へ至る流量は補助ガバナ300により設定される
スプール要素325の位置によって制御されるようにな
っている。軸受310を潤滑すべく、スプール要素32
5の表面に沿って漏洩した流体が環状リセス385及び
弁ハウジングに設けられた通路400を経て軸受310
へ供給されるようになっている。
パイロット弁215及び325からの計量された液圧流
体をそれぞれ供給する導管280及び395の両方がセ
レクタ10に接続されている。セレクタ10はハウジン
グ415に設けられた通路412内に受入れられた一対
のボール弁要素405及び410を含んでいる。これら
のボール弁要素はロッド411により互に接続されてい
る。通路412は第一及び第二の入口420及び425
を互に接続しており、それぞれボール弁要素405及び
410が着座する弁座430及び435を郭定してお
り、計量された流体を逆転弁135へ導く導管157と
連通する出口440と連通している。
体をそれぞれ供給する導管280及び395の両方がセ
レクタ10に接続されている。セレクタ10はハウジン
グ415に設けられた通路412内に受入れられた一対
のボール弁要素405及び410を含んでいる。これら
のボール弁要素はロッド411により互に接続されてい
る。通路412は第一及び第二の入口420及び425
を互に接続しており、それぞれボール弁要素405及び
410が着座する弁座430及び435を郭定してお
り、計量された流体を逆転弁135へ導く導管157と
連通する出口440と連通している。
前述の如く、主ガバナ175及び主パイロット弁215
Aが故障した場合には、補助ガバナ300及び補助パイ
ロット弁325Aがエンジン速度の制御を行うことが必
要である。例えば必要な圧力以上の圧力が導管95を経
てアクチュエータ40へ作用する作動不良が生じた場合
には、プロペラブレードのピッチに負の誤差が生じる。
かかる誤差によりエンジン速度が所望の値よりも増大さ
れ、これによりエンジン及びプロペラ系に損傷の虞れが
生じる。本発明によれば、セレクタ10に於て導管28
0及び395内の制御信号(流体圧力信号)に応答して
導管280及び395内の圧力の高いほうに対応するボ
ール弁要素が着座することによって上述の如き虞れが低
減される。ボール弁要素405及び410がロッド41
1によって互いに接続されているので、ボール弁要素の
一方が着座すると他のボール弁要素がその弁座より離脱
し、これにより低圧の流体を導入する入口と出口440
(従って究極的にはアクチュエータ40)とを連通接続
する通路が開かれ、これにより逆転弁135(従ってア
クチュエータ40)へ供給される流体圧が、低い方の出
力圧を与えるガバナ及びパイロット弁の設定によって決
定される。かくして例えば主ガバナ及びそのパイロット
弁が故障し、セレクタ10へ高過ぎる圧力が供給される
場合には、その圧力によってボール弁要素405が着座
され、これにより高圧の流れが逆転弁135へ供給され
ることが停止され、これと同時にボール弁要素410が
その弁座より離脱し、これにより補助ガバナ300及び
補助パイロット弁より低い圧力の流体が逆転弁135を
介してアクチュエータ40へ供給されるようになり、こ
れによりプロペラブレードのピッチが適正に設定され
る。
Aが故障した場合には、補助ガバナ300及び補助パイ
ロット弁325Aがエンジン速度の制御を行うことが必
要である。例えば必要な圧力以上の圧力が導管95を経
てアクチュエータ40へ作用する作動不良が生じた場合
には、プロペラブレードのピッチに負の誤差が生じる。
かかる誤差によりエンジン速度が所望の値よりも増大さ
れ、これによりエンジン及びプロペラ系に損傷の虞れが
生じる。本発明によれば、セレクタ10に於て導管28
0及び395内の制御信号(流体圧力信号)に応答して
導管280及び395内の圧力の高いほうに対応するボ
ール弁要素が着座することによって上述の如き虞れが低
減される。ボール弁要素405及び410がロッド41
1によって互いに接続されているので、ボール弁要素の
一方が着座すると他のボール弁要素がその弁座より離脱
し、これにより低圧の流体を導入する入口と出口440
(従って究極的にはアクチュエータ40)とを連通接続
する通路が開かれ、これにより逆転弁135(従ってア
クチュエータ40)へ供給される流体圧が、低い方の出
力圧を与えるガバナ及びパイロット弁の設定によって決
定される。かくして例えば主ガバナ及びそのパイロット
弁が故障し、セレクタ10へ高過ぎる圧力が供給される
場合には、その圧力によってボール弁要素405が着座
され、これにより高圧の流れが逆転弁135へ供給され
ることが停止され、これと同時にボール弁要素410が
その弁座より離脱し、これにより補助ガバナ300及び
補助パイロット弁より低い圧力の流体が逆転弁135を
介してアクチュエータ40へ供給されるようになり、こ
れによりプロペラブレードのピッチが適正に設定され
る。
上述の二組のガバナ及びパイロット弁の一方の組がそれ
らより流体が過剰に漏洩することによって作動不良を生
じた場合には、セレクタ10は作動不良を生じているが
ガバナ及びパイロット弁を他方のガバナ及びパイロット
弁より有効に隔離し、これにより他方のガバナ及びパイ
ロット弁の作動に関連する流体の圧力が作動不良による
悪影響を受けることがないようにされる。例えばスプー
ル要素215を有する主パイロット弁215Aよりの流
体が漏洩することによって流体圧力がエンジン速度を所
望の値に維持するに必要な圧力以下に低下された場合に
は、エンジン速度を所望の値に維持するためにはコンデ
ィションレバーの調節を行うことが必要となる。しかし
この場合、補助パイロット弁325Aよりセレクタ10
へ至る導管395内の出力圧によりボール弁要素410
が着座状態に維持されるので、パイロット弁215Aよ
り流体が漏洩すること及びそれに伴うコンディションレ
バーによる調整によって補助ガバナ300及び補助パイ
ロット弁325Aの作動が悪影響を受けることはない。
らより流体が過剰に漏洩することによって作動不良を生
じた場合には、セレクタ10は作動不良を生じているが
ガバナ及びパイロット弁を他方のガバナ及びパイロット
弁より有効に隔離し、これにより他方のガバナ及びパイ
ロット弁の作動に関連する流体の圧力が作動不良による
悪影響を受けることがないようにされる。例えばスプー
ル要素215を有する主パイロット弁215Aよりの流
体が漏洩することによって流体圧力がエンジン速度を所
望の値に維持するに必要な圧力以下に低下された場合に
は、エンジン速度を所望の値に維持するためにはコンデ
ィションレバーの調節を行うことが必要となる。しかし
この場合、補助パイロット弁325Aよりセレクタ10
へ至る導管395内の出力圧によりボール弁要素410
が着座状態に維持されるので、パイロット弁215Aよ
り流体が漏洩すること及びそれに伴うコンディションレ
バーによる調整によって補助ガバナ300及び補助パイ
ロット弁325Aの作動が悪影響を受けることはない。
更に、セレクタ10は比較的単純なハウジングと、一対
の互いに接続されたボール弁要素と、比較的単純な通路
しか含んでおらず、経済的な構造のものであり、従って
低廉である。従って本発明によれば、上述の如き種々の
機能が経済的且単純な要領にて達成される。
の互いに接続されたボール弁要素と、比較的単純な通路
しか含んでおらず、経済的な構造のものであり、従って
低廉である。従って本発明によれば、上述の如き種々の
機能が経済的且単純な要領にて達成される。
上述の好ましい実施例に於ては二つのボール弁要素を有
するセレクタが開示されたが、主ガバナ/パイロット弁
及び補助ガバナ/パイロット弁より流体圧信号を隔離す
る他の種々の弁構成が採用されてもよい。同様に上述の
実施例に於てはガバナは流体力学的装置として説明され
たが、電気式ガバナの如き他の種々のガバナが採用され
てよく、電気式ガバナが作用される場合には、セレクタ
10は二つの出力電気信号を区別し所定の大きさの信号
のみを通過させるよう機能する。
するセレクタが開示されたが、主ガバナ/パイロット弁
及び補助ガバナ/パイロット弁より流体圧信号を隔離す
る他の種々の弁構成が採用されてもよい。同様に上述の
実施例に於てはガバナは流体力学的装置として説明され
たが、電気式ガバナの如き他の種々のガバナが採用され
てよく、電気式ガバナが作用される場合には、セレクタ
10は二つの出力電気信号を区別し所定の大きさの信号
のみを通過させるよう機能する。
以上に於ては本発明を特定の実施例について詳細に説明
したが、本発明はかかる実施例に限定されるものではな
く、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であること
は当業者にとって明らかであろう。
したが、本発明はかかる実施例に限定されるものではな
く、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であること
は当業者にとって明らかであろう。
添付の図は可変ピッチプロペラのための本発明によるピ
ッチ制御装置の一つの実施例を示す概略構成図である。 10…セレクタ,20…可変ピッチプロペラ,25…ハ
ブ,30…ブレード,32…軸受,35…長手方向軸
線,40…ピッチ変更アクチュエータ,42…エンジ
ン,43…動力伝達装置、45…シリンダ,50…ピス
トン,55…カム,65、70…コネクティングロッ
ド,80…軸受パック,83…溝,86…ローラ,88
…支持軸,95、100…導管、105…ブラケット,
110…当接部材,115…ベータ弁,120…リンク
機構,125…パワーレバー,130…接続手段,13
5…逆転弁,140…接続装置,145、147…導
管,150…流れ絞り装置,155、157、160…
導管,165…オリフィス,170…シャフト,175
…主エンジン速度ガバナ(主ガバナ),180…シャフ
ト,185…軸受,190…ブラケット,195…アー
ム,200…フライ錘,205…脚部,210…フット
部,215…スプール要素,215A…主パイロット
弁,220…軸受,225…圧縮コイルスプリング,2
30…軸受リテーナ,235…スプリングリテーナ,2
37…コンディションレバー,240…接続手段,24
5…内部通路,250…環状リセス,255…通路,2
57…長手方向通路,259…半径方向通路,260…
環状リセス,265…導管,270…オリフィス,27
5…内部通路,280…出口導管,300…補助エンジ
ン速度ガバナ(補助ガバナ),305…ロータ,310
…軸受,315…接続手段,320…フライ錘,325
…スプール要素,325A…補助パイロット弁,330
…軸受,335…軸受リテーナ,340…圧縮コイルス
プリング,345…スプリングリテーナ,350…第二
の圧縮コイルスプリング,355…固定部材,360…
調節ねじ,365…導管,370…ボール弁,375…
ソレノイド,380、385…環状リセス,390、3
95、400…通路,405、410…ボール弁要素,
411…ロッド,412…通路,415…ハウジング,
420…第一の入口,425…第二の入口,430、4
35…弁座,440…出口
ッチ制御装置の一つの実施例を示す概略構成図である。 10…セレクタ,20…可変ピッチプロペラ,25…ハ
ブ,30…ブレード,32…軸受,35…長手方向軸
線,40…ピッチ変更アクチュエータ,42…エンジ
ン,43…動力伝達装置、45…シリンダ,50…ピス
トン,55…カム,65、70…コネクティングロッ
ド,80…軸受パック,83…溝,86…ローラ,88
…支持軸,95、100…導管、105…ブラケット,
110…当接部材,115…ベータ弁,120…リンク
機構,125…パワーレバー,130…接続手段,13
5…逆転弁,140…接続装置,145、147…導
管,150…流れ絞り装置,155、157、160…
導管,165…オリフィス,170…シャフト,175
…主エンジン速度ガバナ(主ガバナ),180…シャフ
ト,185…軸受,190…ブラケット,195…アー
ム,200…フライ錘,205…脚部,210…フット
部,215…スプール要素,215A…主パイロット
弁,220…軸受,225…圧縮コイルスプリング,2
30…軸受リテーナ,235…スプリングリテーナ,2
37…コンディションレバー,240…接続手段,24
5…内部通路,250…環状リセス,255…通路,2
57…長手方向通路,259…半径方向通路,260…
環状リセス,265…導管,270…オリフィス,27
5…内部通路,280…出口導管,300…補助エンジ
ン速度ガバナ(補助ガバナ),305…ロータ,310
…軸受,315…接続手段,320…フライ錘,325
…スプール要素,325A…補助パイロット弁,330
…軸受,335…軸受リテーナ,340…圧縮コイルス
プリング,345…スプリングリテーナ,350…第二
の圧縮コイルスプリング,355…固定部材,360…
調節ねじ,365…導管,370…ボール弁,375…
ソレノイド,380、385…環状リセス,390、3
95、400…通路,405、410…ボール弁要素,
411…ロッド,412…通路,415…ハウジング,
420…第一の入口,425…第二の入口,430、4
35…弁座,440…出口
Claims (1)
- 【請求項1】エンジンにより駆動される可変ピッチプロ
ペラのためのピッチ制御装置であって、 前記プロペラのブレードに接続され前記ブレードをその
ピッチを変更する方向へ駆動するアクチュエータと、 エンジンの回転速度に応答して所望のピッチ設定を指示
する第一の制御信号を発生する主エンジン速度ガバナ
と、 エンジンの回転速度に応答して所望のピッチ設定を指示
する第二の制御信号を発生する補助エンジン速度ガバナ
と、 前記主エンジン速度ガバナ及び前記補助エンジン速度ガ
バナの各々に作動的に接続され前記第一及び第二の制御
信号を個別に受信し前記第一及び第二の制御信号の相対
的な大きさに応答して前記第一及び第二の制御信号の一
方のみを選択的に前記アクチュエータへ導く選択手段と
を含み、 前記選択手段によりエンジンの正常作動時には前記第一
の制御信号がピッチ設定を行うべく前記アクチュエータ
へ導かれ、エンジンの過速状態での作動時には前記第二
の制御信号がピッチ設定を行うべく前記アクチュエータ
へ導かれることを特徴とするピッチ制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/520,659 US4588354A (en) | 1983-08-05 | 1983-08-05 | Engine speed control in propeller pitch control systems |
US520659 | 1983-08-05 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6038295A JPS6038295A (ja) | 1985-02-27 |
JPH0659877B2 true JPH0659877B2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=24073546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59127230A Expired - Lifetime JPH0659877B2 (ja) | 1983-08-05 | 1984-06-20 | 可変ピツチプロペラ用ピツチ制御装置 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4588354A (ja) |
JP (1) | JPH0659877B2 (ja) |
BR (1) | BR8402679A (ja) |
CA (1) | CA1227386A (ja) |
DE (1) | DE3423888A1 (ja) |
ES (1) | ES533290A0 (ja) |
FR (1) | FR2550276B1 (ja) |
GB (1) | GB2144491B (ja) |
IT (1) | IT1176351B (ja) |
SE (1) | SE451826B (ja) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4645420A (en) * | 1985-06-07 | 1987-02-24 | Avco Corporation | Propeller control system |
US4986734A (en) * | 1988-10-27 | 1991-01-22 | Sundstrand Corporation | Overspeed protection system for aircraft fan engine |
US4958289A (en) * | 1988-12-14 | 1990-09-18 | General Electric Company | Aircraft propeller speed control |
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