RU2210681C2

RU2210681C2 - Actuator

Info

Publication number: RU2210681C2
Application number: RU2001118149A
Authority: RU
Inventors: П.Г. Редько; А.В. Амбарников; Н.А. Верин; С.Е. Трофимов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД"
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2003-08-20

Abstract

FIELD: hydraulics. SUBSTANCE: invention can be used in aircraft control system. Proposed actuator contains duplicated spool-type cylindrical distributor. Main spool is installed with axial alignment inside duplicating spool. Duplicating spool is provided with pair of eccentric grooves in which edge of main spool is fitted. One of spaces formed by grooves is constantly connected with drain, and the other, with channel of electrohydraulic valve. Constant-value pressure is supplied to both sides of said space it gets into space when duplicating spool moves. Main spool automatic wedging is built into channel of electrohydraulic valve. EFFECT: prevention of spontaneous release of main spool. 1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроительной гидравлики и может быть использовано в системе управления летательных аппаратов. The present invention relates to the field of engineering hydraulics and can be used in the control system of aircraft.

Известны приводы, содержащие дублированный золотниковый распределитель и гидродвигатель (см. книгу В.И. Гониодский и др., Москва "Машиностроение", 1974 г., стр. 179, рис. 4.24). Drives are known that contain a duplicated spool valve and a hydraulic motor (see the book by V.I. Goniodsky et al., Moscow "Mechanical Engineering", 1974, p. 179, Fig. 4.24).

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является гидроусилитель БУ-45А, содержащий распределитель с основным и дублирующим золотниками, гидродвигатель, качалку управления и др. (см. книгу "Гидроусилители БУ-45А и БУ-51 МС" под редакцией Ф.Ф.Куприянова, Оборонгиз, 1963 г., стр. 8-30). The closest technical solution to the claimed invention is a BU-45A hydraulic booster containing a distributor with a main and backup spools, a hydraulic motor, a control rocker, etc. (see the book "BU-45A and BU-51 MS hydraulic boosters" edited by F.F. Kupriyanov Oborongiz, 1963, pp. 8-30).

Известны достоинства указанного гидроусилителя, основным из которых является сохранение работоспособности при заклинивании основного золотника внутри дублирующего, посредством которого и происходит управление. The advantages of this hydraulic booster are known, the main of which is the preservation of efficiency when the main spool is jammed inside the backup valve, by which control is performed.

Недостатком известных приводов является неуправляемость их в режиме работы от дублирующего золотника, когда внезапно заклиненный основной золотник вновь расклинивается. В этом случае дублирующий золотник под воздействием пружины быстро перемещается в нейтральное положение. В этот момент направление напора и слива в рабочие полости цилиндра определяется положением дублирующего золотника в процессе его перемещения, тогда как пилот вновь управляет расклиненным основным золотником. A disadvantage of the known drives is their uncontrollability in the operation mode from the backup spool, when the suddenly stuck main spool again wedges. In this case, the backup spool, under the influence of the spring, quickly moves to the neutral position. At this moment, the direction of the pressure and discharge into the working cavities of the cylinder is determined by the position of the backup spool in the process of its movement, while the pilot again controls the wedged main spool.

Это может повлечь за собой резкое изменение маневра при управлении и привести к аварийной ситуации. This can lead to a sharp change in maneuver when driving and lead to an emergency.

Известны случаи, когда вследствие загрязнения рабочей жидкости после заклинивания и внезапного расклинивания основного золотника дублирующий золотник не доходил до нейтрального положения. В этом случае, независимо от сигналов управления, через дублирующий золотник одна из рабочих полостей гидродвигателя соединяется с линией напора, другая - с линией слива. Силовой шток уходит в одно из крайних положений и перестает отслеживать сигналы управления, что также приводит к аварийной ситуации. There are cases when, due to contamination of the working fluid after jamming and sudden wedging of the main spool, the backup spool did not reach a neutral position. In this case, regardless of the control signals, one of the working cavities of the hydraulic motor is connected to the pressure line through the backup spool, and the other to the discharge line. The power rod goes to one of the extreme positions and stops monitoring control signals, which also leads to an emergency.

Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение указанного недостатка. The technical task of the invention is to remedy this drawback.

Поставленная задача решается тем, что в заявленном рулевом приводе, содержащем корпус с гидролиниями, соединенными с напорной и сливной гидролиниями, гидродвигатель, обратный клапан и фильтр в гидролинии напора, электрогидравлический клапан принудительного заклинивания основного золотника, дублированный золотниковый цилиндрический распределитель, состоящий из основного золотника, связанного кинематически с входной качалкой и соосно расположенного внутри дублирующего золотника, зафиксированного в нейтральном положении посредством центрирующей пружины, имеющего две эксцентричные выточки, расположенные через 180^o, первая из которых постоянно соединена со сливной гидролинией, выполнен в гильзе, имеющей две дополнительные канавки, соединенные с гидролинией напора и сообщающиеся при движении дублирующего золотника со второй эксцентричной выточкой, одновременно соединенной с выполненным в корпусе клапаном автоматического заклинивания основного золотника и с электрогидравлическим клапаном через дроссельное отверстие в клапане автоматического заклинивания основного золотника.The problem is solved in that in the claimed steering gear comprising a housing with hydraulic lines connected to the pressure and drain lines, a hydraulic motor, a check valve and a filter in the pressure line, an electro-hydraulic valve for forced jamming of the main spool, a duplicated spool-type cylindrical distributor consisting of the main spool, kinematically connected to the input rocker and coaxially located inside the backup spool, fixed in a neutral position by m centering spring having two eccentric recesses located through 180 ^o , the first of which is constantly connected to the drain hydraulic line, made in a sleeve having two additional grooves connected to the pressure hydraulic line and communicating with the movement of the backup valve with the second eccentric recess, simultaneously connected to an automatic jamming valve for the main spool in the housing and with an electro-hydraulic valve through a throttle hole in the automatic jamming valve spool.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где показана его общая схема. The essence of the invention is illustrated in the drawing, which shows its General scheme.

Рулевой привод содержит корпус 1 с гидродвигателем 2, обратным клапаном 3, фильтром 4, дублированный золотниковый цилиндрический распределитель, состоящий из основного золотника 5, связанного кинематически с входной качалкой управления 6 и соосно расположенного внутри дублирующего золотника 7, зафиксированного в нейтральном положении посредством центрирующей пружины 8. На основном золотнике выполнен бурт 9, размещенный внутри двух эксцентричных выточек дублирующего золотника, расположенных через 180^o, образующих две полости 10 и 11, одна из которых 10 постоянно соединена через канал 12 со сливной гидролинией. Другая полость 11, по обе стороны которой заведены каналы напора 13 и 14, через канал 15 соединена с клапаном автоматического заклинивания основного золотника, состоящего из плунжера 16, пружины 17, и через канал 18, дроссельное отверстие 19 и канал 20 соединяется с электрогидравлическим клапаном 21. В рулевом приводе установлен сигнализатор 22, соединенный с дублирующим золотником.The steering drive includes a housing 1 with a hydraulic motor 2, a check valve 3, a filter 4, a duplicated spool-type cylindrical distributor consisting of a main spool 5, kinematically connected to the input control rocker 6 and coaxially located inside the backup spool 7, fixed in neutral position by means of a centering spring 8 A collar 9 is made on the main spool, placed inside two eccentric recesses of the backup spool, located 180 ^o , forming two cavities 10 and 11, one of of which 10 is constantly connected through channel 12 with a drain hydroline. The other cavity 11, on both sides of which pressure channels 13 and 14 are connected, is connected through the channel 15 to the valve of automatic jamming of the main spool, consisting of a plunger 16, spring 17, and through channel 18, the throttle hole 19 and channel 20 are connected to the electro-hydraulic valve 21 . In the steering gear mounted alarm 22 connected to the backup spool.

Наземная проверка работоспособности дублирующего золотника проводится в следующем порядке. A ground check of the performance of the backup spool is carried out in the following order.

При наличии в приводе давления напора подается напряжение на электрогидравлический клапан 21, при срабатывании которого оба шарика клапана перемещаются вниз (по рисунку), при этом канал 20 соединяется с напорной гидролинией и отсоединяется от сливной гидролинии. Через дроссельное отверстие 19, канал 15 и полость 11 давление напора прижимает основной золотник к поверхности отверстия дублирующего золотника и заклинивает его, при этом полость 10 постоянно соединена со сливной гидролинией. Вследствие этого при перемещении качалки 6 основной и дублирующий золотники будут двигаться, как единое целое, а пилот при управлении будет преодолевать усилие пружины 8. Одновременно дублирующий золотник во время перемещения будет воздействовать на сигнализатор 22, который выдает сигнал в систему управления о работе рулевого привода от дублирующего золотника. If there is a pressure head in the actuator, voltage is applied to the electro-hydraulic valve 21, upon actuation of which both balls of the valve move down (as shown), while channel 20 is connected to the pressure hydraulic line and disconnected from the drain hydraulic line. Through the throttle hole 19, the channel 15 and the cavity 11, the pressure of the pressure presses the main spool to the surface of the hole of the backup spool and wedges it, while the cavity 10 is constantly connected to the drain hydraulic line. As a result of this, when moving the rocking chair 6, the main and backup spools will move as a unit, and the pilot will overcome the force of the spring 8 during control. At the same time, the backup spool will act on the indicator 22, which gives a signal to the control system about the operation of the steering gear from duplicate spool.

Во время полета при работе от основного золотника электрогидравлический клапан 21 находится в выключенном положении. При этом канал 20 соединен со сливной гидролинией и отсоединен от гидролинии напора. Через дроссельное отверстие 19, каналы 18 и 15 слив подходит к полости 11 и основной золотник при этом полностью разгружается. При перемещении качалки 6 происходит управление гидродвигателем 2 от основного золотника. During flight, when operating from the main spool, the electro-hydraulic valve 21 is in the off position. In this case, the channel 20 is connected to the drain hydraulic line and disconnected from the pressure hydraulic line. Through the throttle hole 19, the channels 18 and 15 drain to the cavity 11 and the main valve is completely unloaded. When moving the rocker 6, the hydraulic motor 2 is controlled from the main spool.

В случае заклинивания основного золотника во время полета, при перемещении входной качалки управления 6, перемещаются оба золотника. При этом через каналы 13 или 14 (в зависимости от того, в какую сторону переместится дублирующий золотник) в полости 11 и канале 15 появится давление напора. Вследствие перепада давлений на дроссельном отверстии 19 давление под плунжером 16 клапана автоматического заклинивания основного золотника будет значительно выше, чем в полости с пружиной 17. Плунжер, преодолевая усилие пружины 17, переместится вверх (по рисунку), при этом, когда дроссельное отверстие 19 перекроется, давление напора будет постоянно присутствовать в полости 11 и заклинит основной золотник внутри дублирующего независимо от положения последнего (смещение вправо, влево, нейтральное положение), давление напора будет удерживать также плунжер 16 в верхнем положении. In case of jamming of the main spool during the flight, when moving the input rocker control 6, both spools are moved. In this case, through channels 13 or 14 (depending on which direction the backup spool moves) in the cavity 11 and channel 15, the pressure will appear. Due to the pressure drop across the throttle bore 19, the pressure under the plunger 16 of the automatic jamming valve of the main spool will be significantly higher than in the cavity with the spring 17. The plunger, overcoming the force of the spring 17, will move up (as shown), while when the throttle bore 19 is closed, head pressure will be constantly present in cavity 11 and will jam the main spool inside the backup valve regardless of the position of the latter (displacement to the right, left, neutral position), the head pressure will hold t Also plunger 16 in the upper position.

Таким образом осуществляется принудительное автоматическое заклинивание основного золотника, исключающее его внезапное расклинивание в процессе полета при работе от дублирующего золотника, что исключает режимы работы, приводящие к неуправляемости рулевого привода. Thus, a forced automatic jamming of the main spool is carried out, eliminating its sudden wedging during flight when operating from a backup spool, which excludes operating modes that lead to uncontrollability of the steering gear.

Claims

1. Steering drive comprising a housing with channels connected to the pressure and discharge hydraulic lines, a hydraulic motor, a check valve and a filter in the pressure hydraulic line, a duplicated spool-type cylindrical distributor, consisting of a backup spool, fixed in the neutral position by a centering spring, and coaxially located in it the spool connected kinematically with rocker control input and having a shoulder disposed inside the two recesses executed through 180 ^o and forming two disparate from each other polo a tee, one of which is connected to a drain, and the other, by means of an electro-hydraulic valve, when connected, connects to a pressure hydraulic line, and when turned off, to a drain hydraulic line, characterized in that a constant pressure is established on both sides of the cavity of the backup valve connected to the electro-hydraulic valve pressure.

2. The steering actuator according to claim 1, characterized in that an automatic jamming valve for the main spool with a throttle hole for connecting the spool cavity and the electro-hydraulic valve is integrated in the channel connecting the backup valve cavity and the electro-hydraulic valve.