RU2187779C1

RU2187779C1 - Method for assembling of control actuator

Info

Publication number: RU2187779C1
Application number: RU2001112807A
Authority: RU
Inventors: В.В. Чеканов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им.С.П.Королева"
Priority date: 2001-05-08
Filing date: 2001-05-08
Publication date: 2002-08-20

Abstract

FIELD: control units for rocket-space equipment. SUBSTANCE: the method consists in partial filling of the casing, oriented with the filler up, with working fluid up to the immersion of the three-gear pump in it, installation of the electric motor in a fixed position in a spaced relation to the casing for access of the tool to the plungers, and coupling of the electric motor shaft to the drive gear of the three-gear pump through an in-process coupling. Then, the pump is started for build-up of pressure, a control signal is applied to the electromechanical converter, the speed of the actuator mechanism output shaft is measured and adjusted by displacement of the plungers relative to the bell crank. After the required speed of the output shaft is gained, the casing is filled with working fluid up to the full capacity, the electric motor is installed on the casing once again with replacement of the in-process coupling with the standard one, and leak-proofness of the joint of the electric motor and casing is checked. EFFECT: enhanced adaptability of the control actuator to assembling. 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам управления, преимущественно для ракетно-космической техники. The invention relates to control devices, mainly for space rocket technology.

Известен способ сборки рулевой машины (РМ), включающий приведение в действие насосов и регулировку скорости силового механизма путем регулировки гидравлических сопротивлений (1). A known method of assembling a steering machine (RM), including actuating the pumps and adjusting the speed of the power mechanism by adjusting the hydraulic resistance (1).

Недостатком указанного способа сборки РМ является трудность согласования управляющего сигнала со скоростью силового механизма. The disadvantage of this method of assembling the PM is the difficulty of matching the control signal with the speed of the power mechanism.

Наиболее близким к предложенному способу - прототипом - является способ сборки РМ, описанный в (2), включающий заполнение корпуса рабочей жидкостью, установку электродвигателя, соединение вала электродвигателя с ведущей шестерней трехшестеренного насоса муфтой, приведение во вращение трехшестеренного насоса для создания давления, подачу на электромеханический преобразователь управляющего сигнала, замер скорости выходного вала силового механизма, регулирование скорости перемещением плунжеров относительно качалки с повторной установкой электродвигателя. Из-за неопределенности положения плунжеров в гильзе приходится многократно перемещать плунжера относительно качалки для достижения требуемого открытия дросселирующих щелей в управляющем устройстве и получения необходимой скорости, для чего необходимо многократно снимать и устанавливать электродвигатель для доступа инструмента к плунжерам, при этом вытеснять и замещать рабочую жидкость, обеспечивая герметичность стыка электродвигателя с корпусом. Closest to the proposed method - the prototype - is the PM assembly method described in (2), which includes filling the housing with a working fluid, installing an electric motor, connecting the electric motor shaft to the drive gear of the three-gear pump with a coupling, turning the three-gear pump into rotation to create pressure, and feeding it to the electromechanical control signal converter, measuring the speed of the output shaft of the power mechanism, adjusting the speed by moving the plungers relative to the rocker with re-setting Coy electric motor. Due to the uncertain position of the plungers in the sleeve, it is necessary to repeatedly move the plunger relative to the rocking chair to achieve the required opening of the throttling slots in the control device and obtain the necessary speed, for which it is necessary to remove and install the electric motor repeatedly to access the tool to the plungers, while displacing and replacing the working fluid, ensuring tightness of the junction of the electric motor with the housing.

Недостатком указанного способа является низкая технологичность, вызванная необходимостью многократного снятия и установки электродвигателя с уплотнением для доступа инструмента в корпус РМ с целью перемещения плунжеров для достижения необходимой скорости. The disadvantage of this method is the low manufacturability caused by the need for multiple removal and installation of an electric motor with a seal for accessing the tool in the body of the RM in order to move the plungers to achieve the required speed.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение технологичности. The technical result of the present invention is to improve manufacturability.

Технический результат достигается тем, что в способе сборки РМ, включающем заполнение корпуса рабочей жидкостью, установку электродвигателя, соединение вала электродвигателя с ведущей шестерней трехшестеренного насоса муфтой, приведение во вращение трехшестеренного насоса для создания давления, подачу на электромеханический преобразователь управляющего сигнала, замер скорости выходного вала силового механизма, регулирование скорости перемещением плунжеров относительно качалки с повторной установкой электродвигателя, в отличие от прототипа в нем заполнение корпуса, ориентированного горловиной вверх, рабочей жидкостью производят частично до погружения трехшестеренного насоса в нее, перед приведением во вращение трехшестеренного насоса электродвигатель устанавливают в фиксированном положении и с зазором относительно корпуса для доступа инструмента к плунжерам, при этом соединяют вал электродвигателя с ведущей шестерней трехшестеренного насоса технологической муфтой, после получения требуемой скорости выходного вала силового механизма заполнение корпуса рабочей жидкостью производят до полного объема, выполняют повторную установку электродвигателя на корпус с заменой технологической муфты на штатную, затем производят проверку герметичности стыка электродвигателя с корпусом. The technical result is achieved by the fact that in the method of assembling the PM, including filling the housing with a working fluid, installing an electric motor, connecting the electric motor shaft to the drive gear of the three-gear pump with a coupling, turning the three-gear pump to create pressure, applying a control signal to the electromechanical converter, measuring the speed of the output shaft power mechanism, speed control by moving the plungers relative to the rocker with the re-installation of the electric motor, in contrast t of the prototype in it, the casing, oriented upward with the throat, is filled with the working fluid partially before the three-gear pump is immersed in it, before the three-gear pump is rotated, the electric motor is installed in a fixed position and with a clearance relative to the casing for the tool to access the plungers, while connecting the motor shaft to drive gear of a three-gear pump with a process coupling, after obtaining the required speed of the output shaft of the power mechanism, filling the housing Static preparation liquid to produce a total volume perform reinstallation motor in the housing coupling the replacement process on native then produced by sealing the joint with the motor housing.

Установка электродвигателя в фиксированном положении и с зазором относительно корпуса для доступа инструмента к плунжерам повышает технологичность способа сборки РМ, т.к. устраняет необходимость многократно снимать и устанавливать электродвигатель с уплотнением для доступа инструмента, при этом сливать и доливать рабочую жидкость, обеспечивая герметичность РМ. Installing an electric motor in a fixed position and with a gap relative to the housing for accessing the tool to the plungers increases the manufacturability of the PM assembly method, since eliminates the need to repeatedly remove and install the electric motor with a seal for tool access, while draining and adding working fluid, ensuring the tightness of the PM.

На фиг.1 представлена общая конструктивная схема РМ, на фиг.2 представлено положение электродвигателя при регулировке скорости выходного вала силового механизма. Figure 1 presents the General structural diagram of the RM, figure 2 presents the position of the electric motor when adjusting the speed of the output shaft of the power mechanism.

РМ включает электромеханический преобразователь 1, управляющее устройство, включающее качалку 2, жестко связанную с валом преобразователя, нагруженную плоской пружиной 3, золотниковые плунжеры 4, состоящие из двух частей, соединенных упругим элементом 5, закрепленные на качалке 2 крепежными элементами 6. Плунжеры 4 размещены в полых валах ведомых шестерен 7 трехшестеренного насоса 8, находящихся в зацеплении с ведущей шестерней 9, ведущая шестерня 9 приводится во вращение от электродвигателя 10 через муфту 11. В валах ведомых шестерен 7 выполнены радиальные отверстия 12, образующие при перекрытии плунжерами 4 дросселирующие щели, связанные внутренними каналами плунжеров 4 с полостью корпуса 14 и гидравлическими магистралями 13 с силовым механизмом 15. Электродвигатель 10 с уплотнением 16 установлен на горловине корпуса 14 и при регулировке фиксируется, например, винтами на технологической раме 17 (см. фиг.2). При реализации способа муфта 11 заменяется технологической муфтой 18 (см. фиг.2). The PM includes an electromechanical converter 1, a control device including a rocker 2, rigidly connected to the shaft of the converter, loaded with a flat spring 3, spool plungers 4, consisting of two parts connected by an elastic element 5, fixed to the rocker 2 by fasteners 6. Plungers 4 are placed in the hollow shafts of the driven gears 7 of the three-gear pump 8, which are meshed with the drive gear 9, the drive gear 9 is driven from the electric motor 10 through the coupling 11. In the shafts of the driven gears 7 radial openings 12, forming throttling slots when the plungers 4 overlap, connected by the internal channels of the plungers 4 with the body cavity 14 and hydraulic lines 13 with the power mechanism 15. The electric motor 10 with seal 16 is mounted on the neck of the body 14 and is fixed, for example, with screws on technological frame 17 (see figure 2). When implementing the method, the coupling 11 is replaced by a technological coupling 18 (see figure 2).

При подаче управляющего тока на обмотку электромеханического преобразователя 1 его выходной вал поворачивается на определенный угол, качалка 2, жестко связанная с валом, поворачивается на тот же угол. Позиционная нагрузка на валу электромеханического преобразователя 1 в зависимости от управляющего тока создается плоской пружиной 3. При этом за счет изгиба упругих элементов 5 плунжеры 4, зафиксированные на качалке 2 крепежными элементами 6, движутся внутри полых валов ведомых шестерен 7 трехшестеренного насоса 8, причем один золотник движется вверх, открывая радиальные отверстия 12, т.е. увеличивая дросселирующую щель управляющего устройства, а другой - вниз, соответственно перекрывая радиальные отверстия 12, т.е. уменьшая дросселирующую щель управляющего устройства. Ведомые шестерни 7 трехшестеренного насоса 8 приводятся во вращение ведущей шестерней 9 от электродвигателя 10 через муфту 11, при этом в зацеплении шестерен 7 и 9 создается давление рабочей жидкости, всасываемой из полости корпуса 14. Изменение давления на дросселирующих щелях через гидравлические магистрали 13 создает перепад давления рабочей жидкости на поршне выходного вала силового механизма 15 и вызывает перемещение вала. Уплотнение 16 обеспечивает герметичность стыка корпуса с электродвигателем. When applying a control current to the winding of the electromechanical converter 1, its output shaft is rotated by a certain angle, the rocker 2, rigidly connected to the shaft, is rotated by the same angle. The positional load on the shaft of the electromechanical converter 1, depending on the control current, is created by a flat spring 3. At the same time, due to the bending of the elastic elements 5, the plungers 4, fixed on the rocker 2 by the fastening elements 6, move inside the hollow shafts of the driven gears 7 of the three-gear pump 8, with one spool moves upward, revealing radial holes 12, i.e. increasing the throttling gap of the control device, and the other down, respectively blocking the radial holes 12, i.e. reducing the throttle gap of the control device. The driven gears 7 of the three-gear pump 8 are driven into rotation by the driving gear 9 from the electric motor 10 through the clutch 11, while the gears 7 and 9 are pressurized, the pressure of the working fluid is sucked from the cavity of the housing 14. The pressure change on the throttling slots through the hydraulic lines 13 creates a pressure differential working fluid on the piston of the output shaft of the power mechanism 15 and causes the movement of the shaft. The seal 16 ensures the tightness of the junction of the housing with the electric motor.

Способ сборки РМ осуществляется следующим образом. Заполняют корпус 14 РМ рабочей жидкостью до погружения в нее трехшестеренного насоса 8, электродвигатель 10 посредством винтов устанавливают в фиксированном положении на раму 17, при этом между корпусом 14 и электродвигателем 10 обеспечен зазор А для доступа инструмента к плунжерам 4, соединяют вал электродвигателя 10 с ведущей шестерней 9 технологической муфтой 18, превышающей по длине штатную муфту на высоту рамы 17, приводят во вращение трехшестеренный насос 8, в зацеплении шестерен 7 и 9 создается давление рабочей жидкости, задают необходимое число оборотов электродвигателя 10, подают на электромеханический преобразователь 1 управляющий сигнал. Затем производят замер скорости выходного вала силового механизма 15. После этого через зазор А с помощью инструмента перемещают плунжеры 4 относительно качалки 2, изменяя дросселирующие щели управляющего устройства, устанавливают заданное значение скорости выходного вала силового механизма 15. После получения требуемой скорости заполняют корпус 14 рабочей жидкостью до полного объема, демонтируют раму 17, электродвигатель 10 крепят на корпус 14, при этом вместо технологической муфты 18 устанавливают штатную муфту 11, после чего производят проверку уплотнения 16 между корпусом и электродвигателем на герметичность. The method of assembly of the RM is as follows. The PM housing 14 is filled with a working fluid until the three-gear pump 8 is immersed in it, the electric motor 10 is installed by means of screws in a fixed position on the frame 17, while a gap A is provided between the housing 14 and the electric motor 10 for the tool to access the plungers 4, and the motor shaft 10 is connected to the drive shaft gear 9 technological coupling 18, exceeding the length of the standard coupling to the height of the frame 17, rotate the three-gear pump 8, the gear fluid pressure is created in the mesh gears 7 and 9, set the required h the speed range of the electric motor 10 is fed to the electromechanical converter 1 control signal. Then measure the speed of the output shaft of the power mechanism 15. After that, through the gap A, using the tool, move the plungers 4 relative to the rocker 2, changing the throttle slots of the control device, set the speed value of the output shaft of the power mechanism 15. After obtaining the required speed, fill the housing 14 with working fluid to the full volume, dismantle the frame 17, the electric motor 10 is mounted on the housing 14, while instead of the process clutch 18, a standard clutch 11 is installed, after which erku seal between the housing 16 and the motor for leaks.

Установка электродвигателя в фиксированном положении и с зазором относительно корпуса для доступа инструмента к плунжерам повышает технологичность способа сборки РМ, т.к. устраняет необходимость многократно снимать и устанавливать электродвигатель с уплотнением для доступа инструмента, при этом ориентирование корпуса горловиной вверх и заполнение корпуса рабочей жидкостью до погружения трехшестеренного насоса позволяют РМ функционировать, но не вызывают вылива жидкости из корпуса при регулировке. Установка технологической муфты позволяет компенсировать увеличение расстояния от корпуса до электродвигателя при передаче вращения на трехшестеренный насос, а проверка герметичности стыка электродвигателя с корпусом гарантирует сохранность уплотнения и герметичность РМ при эксплуатации. Installing an electric motor in a fixed position and with a gap relative to the housing for accessing the tool to the plungers increases the manufacturability of the PM assembly method, since eliminates the need to repeatedly remove and install an electric motor with a seal for tool access, while orienting the housing with its throat up and filling the housing with working fluid before immersing the three-gear pump allows the PM to function, but does not cause fluid to spill out of the housing during adjustment. The installation of the process coupling allows you to compensate for the increase in the distance from the casing to the electric motor when transferring rotation to the three-gear pump, and checking the tightness of the junction of the electric motor with the casing ensures the integrity of the seal and the tightness of the PM during operation.

Литература
1. Н.С. Гамынин. Гидравлический привод систем управления. М.: Машиностроение, 1972 , с.27-28.Literature
1. N.S. Gamynin. Hydraulic drive control systems. M.: Mechanical Engineering, 1972, p. 27-28.

2. Патент RU 2075032, кл. F 42 В 10/00, 1994 г. 2. Patent RU 2075032, cl. F 42 B 10/00, 1994

Claims

A method of assembling a steering machine, including filling the housing with a working fluid, installing an electric motor, connecting the electric motor shaft to the driving gear of a three-gear pump with a coupling, turning the three-gear pump to create pressure, applying a control signal to the electromechanical converter, measuring the speed of the output shaft of the power mechanism, controlling the speed of movement plungers relative to the rocker with the reinstallation of the electric motor, characterized in that the filling of the housing, oriented upwards, the working fluid is partially produced before the three-gear pump is immersed in it, before the three-gear pump is brought into rotation, the electric motor is installed in a fixed position and with a clearance relative to the housing for the tool to access the plungers, while the electric motor shaft is connected to the drive gear of the three-gear pump by a process coupling, after obtaining the required speed of the output shaft of the power mechanism, the housing is filled with the working fluid to the full volume, perform reinstallation of the electric motor on the housing with the replacement of the technological coupling on the standard, then check the tightness of the junction of the electric motor with the housing.