RU2249173C1 - Method to test a developed torque of an electro-pneumatic steering gear of guided missiles and projectiles - Google Patents
Method to test a developed torque of an electro-pneumatic steering gear of guided missiles and projectiles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2249173C1 RU2249173C1 RU2003121676/02A RU2003121676A RU2249173C1 RU 2249173 C1 RU2249173 C1 RU 2249173C1 RU 2003121676/02 A RU2003121676/02 A RU 2003121676/02A RU 2003121676 A RU2003121676 A RU 2003121676A RU 2249173 C1 RU2249173 C1 RU 2249173C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rudders
- pressure
- drive
- steering gear
- torque
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к испытаниям силовых систем управления летательных аппаратов и наиболее целесообразно может быть использовано для проверки (контроля) качества функционирования электропневматического рулевого привода управляемых ракет и снарядов.The present invention relates to tests of power control systems for aircraft and it can be most expediently used to check (control) the quality of functioning of the electro-pneumatic steering drive of guided missiles and shells.
Рулевые приводы [1-4] управляемых ракет и снарядов относятся к объектам с изменяющимися параметрами. В широких пределах по времени полета ракеты и снаряда изменяются шарнирная нагрузка на рулях (от пружинной до перекомпенсации) из-за изменения скорости полета ракеты и снаряда, максимальный развиваемый момент и скорость привода в управляемых ракетах и снарядах, использующих, например, энергию сжатого воздуха за счет скоростного напора набегающего при полете ракеты и снаряда, и параметры сигнала управления.Steering drives [1-4] guided missiles and shells are related to objects with variable parameters. Over a wide range of missile and projectile flight times, the articulated load on the rudders changes (from spring to overcompensation) due to changes in the missile and projectile flight speed, the maximum developed moment and drive speed in guided missiles and shells using, for example, compressed air energy for account of the head pressure of the rocket and the projectile that is incident during the flight, and the control signal parameters.
Одним из основных параметров привода, определяющих качество функционирования привода, а именно его быстродействие и точность работы, является максимальный развиваемый момент, величина которого определяется и закладывается при проектировании привода и обеспечивается в процессе производства и испытаний, что неизбежно связано с контролем этого важного параметра.One of the main parameters of the drive, determining the quality of the drive’s functioning, namely its speed and accuracy, is the maximum developed moment, the value of which is determined and laid down during the design of the drive and is provided during the production and testing, which is inevitably associated with the control of this important parameter.
Разработка простых, надежных и информативных способов и средств контроля качества функционирования рулевых приводов и их основных параметров на различных этапах разработки, производства и испытаний приводов была и остается актуальной технической задачей.The development of simple, reliable and informative methods and means of controlling the quality of the operation of steering drives and their main parameters at various stages of development, production and testing of drives has been and remains an urgent technical task.
Известно [5, с.5, 2-й абзац снизу], что наиболее технически сложным при испытаниях машин (различного типа двигателей и энергетических средств) является измерение мощностных характеристик энергетических средств. В источнике информации [5] рассмотрены вопросы применения различных методов и аппаратуры для измерения крутящих моментов.It is known [5, p.5, 2nd paragraph from the bottom] that the most technically difficult when testing machines (various types of engines and power tools) is to measure the power characteristics of power tools. The source of information [5] discusses the application of various methods and apparatus for measuring torque.
По принципу работы (методу преобразования) все приборы и устройства для измерения крутящего момента можно разделить на следующие основные четыре группы: механические, гидравлические, оптические, электрические. На рис.1 источника [5] дана подробная классификация устройств для измерения крутящего момента (ИКМ).According to the principle of operation (conversion method), all instruments and devices for measuring torque can be divided into the following four main groups: mechanical, hydraulic, optical, electrical. Figure 1 of the source [5] gives a detailed classification of devices for measuring torque (PCM).
Известен [5, с.8, 5-й абзац снизу] наиболее простой и надежный способ регистрации крутящего момента, принятый в качестве аналога, основанный на непосредственном измерении деформации на поверхности исследуемого вала с помощью тензометрических датчиков. Такие ИКМ получили название омические.Known [5, p. 8, 5th paragraph from the bottom] the most simple and reliable method of recording torque, adopted as an analogue, based on the direct measurement of deformation on the surface of the shaft under investigation using strain gauges. Such PCMs are called ohmic.
Недостатками известного способа замера крутящего момента с помощью тензометрического преобразователя (тензометра сопротивления) являются сложность и трудоемкость. Это вызвано тем, что для измерения крутящего момента необходимо использовать мостовую схему [5, с.75] с четырьмя тензодатчиками, которые наклеивают на вал привода под углом 45° к оси. Необходима сложная уcилительная (тензометрические усилители) и регистрирующая аппаратура для измерения крутящего момента [5, с.127-154], так как в качестве первичного преобразователя используется тензорезистор с малым уровнем выходного сигнала. Для передачи и съема информации в виде электрических сигналов между вращающимся валом привода и неподвижным основанием необходимо также иметь и соответствующие токосъемные устройства.The disadvantages of the known method of measuring torque using a strain gauge transducer (resistance tensometer) are the complexity and complexity. This is because for measuring the torque it is necessary to use a bridge circuit [5, p. 75] with four load cells, which are glued to the drive shaft at an angle of 45 ° to the axis. A complex amplification (strain gauge amplifiers) and recording equipment for measuring torque is needed [5, p.127-154], since a strain gauge with a low output signal level is used as a primary converter. For the transmission and removal of information in the form of electrical signals between the rotating shaft of the drive and the fixed base, it is also necessary to have the corresponding collector devices.
Все отмеченное является сдерживающим фактором для применения этого способа замера развиваемого момента в известных рулевых приводах [1-4] и в электропневматическом рулевом приводе [3, с.116, рис.3.4], например, в частности. Привод состоит из силового пневмопривода (струйной трубки, пневмоцилиндра), электромеханического преобразователя, якорь которого жестко связан со струйной трубкой, потенциометрического датчика обратной связи, электронного усилителя мощности, в котором наряду с усилением сигнала по мощности производится также суммирование сигнала управления и обратной связи. Пневмоцилиндр является силовым двигателем, шток которого с помощью кинематической связи соединен с рулем. Система энергоснабжения сжатым воздухом включает в себя баллон со сжатым газом, пиропневмозатвор и редуктор давления.All of the above is a limiting factor for the application of this method of measuring the developed moment in known steering gears [1-4] and in an electro-pneumatic steering gear [3, p. 116, Fig. 3.4], for example, in particular. The drive consists of a power pneumatic actuator (jet tube, pneumatic cylinder), an electromechanical transducer, the anchor of which is rigidly connected to the jet tube, a potentiometric feedback sensor, an electronic power amplifier, in which, along with the amplification of the signal by power, the control signal and feedback are also summed. The pneumatic cylinder is a power engine, the rod of which is connected to the steering wheel by means of a kinematic connection. The energy supply system for compressed air includes a cylinder with compressed gas, a pyro pneumatic seal and a pressure reducer.
Конечно приведенной схемой не исчерпывается все многообразие пневматических рулевых приводов, в которых необходимо измерять развиваемый момент. Это может быть замкнутый релейный автоколебательный воздушно-динамический рулевой привод [4] или разомкнутый релейный воздушно-динамический рулевой привод [6].Of course, the given scheme does not exhaust the whole variety of pneumatic steering drives in which it is necessary to measure the developed moment. This can be a closed relay self-oscillating air-dynamic steering gear [4] or an open relay air-dynamic steering gear [6].
К отмеченным недостаткам известного способа замера крутящего (развиваемого) момента приводов с помощью тензометрического преобразователя, основой которого является тензорезистор, следует добавить применительно к пневматическим рулевым приводам малогабартиных управляемых ракет и снарядов трудность, а порой и невозможность размещения измерительных тензорезисторов из-за конструктивной ограниченности места на осях вращения рулей для установки довольно-таки крупногабаритных (по площади) тензорезисторов.To the noted drawbacks of the known method of measuring the torque (developed) moment of the drives using a strain gauge transducer, the basis of which is a strain gauge, it should be added with respect to pneumatic steering drives of small-sized guided missiles and shells the difficulty, and sometimes the impossibility of placing measuring strain gauges due to the constructive limited space on axes of rotation of the rudders for the installation of rather large-sized (by area) strain gages.
В качестве ближайшего аналога (прототипа) принят способ [6] контроля динамики разомкнутого пневмопривода системы управления вращающейся ракеты. Контроль проводят при максимальном и минимальном давлении питания и съеме информации об угловом положении рулей с выхода датчика угла поворота рулей при отработке приводом релейного двухпозиционного сигнала управления. Недостатком этого способа контроля динамики пневмопривода является низкая информативность, так как не ясно, как, каким образом, с помощью каких технических средств должна проводиться проверка одного из основных и важных параметров привода, то есть развиваемого момента, определяющего динамику и точность привода.As the closest analogue (prototype) adopted a method [6] for controlling the dynamics of an open pneumatic actuator control system of a rotating rocket. The control is carried out at the maximum and minimum supply pressure and the information on the angular position of the rudders is removed from the output of the rudder angle sensor when the drive develops a two-position relay control signal. The disadvantage of this method of controlling the dynamics of a pneumatic actuator is low information content, since it is not clear how, how, with what technical means, one of the main and important parameters of the drive should be checked, that is, the developed moment that determines the dynamics and accuracy of the drive.
Кажущаяся на первый взгляд очевидной в этом случае проверка развиваемого момента электропневматического рулевого привода управляемых ракет и снарядов путем прямого замера на оси рулей с помощью общеизвестных рычага и эталонного груза момента снятия рулей с упора после отработки сигнала управления приводом имеет следующие недостатки:At first glance, it seems obvious in this case that checking the developed moment of the electro-pneumatic steering drive of guided missiles and shells by directly measuring the rudder axis with the well-known lever and reference load of the moment when the rudders are removed from the stop after working out the drive control signal has the following disadvantages:
1. Наличие значительного (по сравнению с развиваемым) момента сопротивления повороту рулей за счет трения в элементах привода (поршень-цилиндр, шток поршня-опоры штока, подшипники осей рулей и др.), неучет которого при замере развиваемого момента привода приводит к значительным ошибкам в замере.1. The presence of a significant (compared with the developed) moment of resistance to the rotation of the rudders due to friction in the drive elements (piston-cylinder, piston rod-rod support, bearings of the axles of the rudders, etc.), the neglect of which when measuring the developed moment of the drive leads to significant errors in metering.
2. Сложность замера и низкая точность замера момента сопротивления.2. The complexity of the measurement and low accuracy of measuring the moment of resistance.
3. Сложность учета погрешности в замере момента от угла поворота рычага с грузом, так как вращающий момент от груза определяется составляющей от веса груза, пропорциональной косинусу угла поворота рычага, при больших углах поворота погрешность может быть значительной.3. The complexity of accounting for the error in measuring the moment from the angle of rotation of the lever with the load, since the torque from the load is determined by the component of the weight of the cargo, proportional to the cosine of the angle of rotation of the lever, at large angles of rotation, the error can be significant.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение информативности, упрощение проверки (контроля), повышение точности, снижение трудоемкости и стоимости проверки развиваемого момента электропневматического рулевого привода управляемых ракет и снарядов.The objective of the invention is to increase the information content, simplify verification (control), increase accuracy, reduce the complexity and cost of checking the developed moment of the electro-pneumatic steering drive of guided missiles and shells.
Это достигается за счет применения предлагаемого способа проверки развиваемого момента электропневматического рулевого привода управляемых ракет и снарядов, включающего подачу на вход привода сжатого воздуха и измерение угла поворота рулей.This is achieved through the application of the proposed method for checking the developed moment of the electro-pneumatic steering drive of guided missiles and shells, including supplying compressed air to the drive input and measuring the steering angle.
Новым по сравнению с прототипом является то, что устанавливают на установочном столе рулевой привод с датчиком перемещения рулей, надевают на руль легкосъемный уравновешенный рычаг, поворачивают рули на максимальный угол +δ max в одну сторону путем приложения вращающего момента соответствующего знака Мвр=Ql 1cosδ max эталонным грузом весом Q на определенной длине l 1 плеча размещения груза на рычаге относительно оси вращения рулей, равного развиваемому моменту привода при заданном Рзад давлении питания, включают питание датчика, измеряют вольтметром напряжение U1 на выходе датчика, снимают вращающий момент снятием эталонного груза, поворачивают рули на максимальный угол -δ max в другую сторону путем приложения вращающего момента противоположного знака, равного максимальному моменту шарнирной нагрузки на рулях от угла поворота рулей и угла атаки ракеты, снаряда, включают электропитание усилителя рулевого привода и подают на вход привода сжатый воздух давлением Р=1,5Рзад, подают на вход привода максимальный сигнал управления
U2≥ U1.U 2 ≥ U 1 .
Путем плавного снижения давления питания в пневмосети привода по уменьшению напряжения на выходе датчика определяют давление , при котором напряжение будет удовлетворять соотношениюBy smoothly reducing the supply pressure in the actuator pneumatic network to reduce the voltage at the output of the sensor determine the pressure at which the voltage will satisfy the relation
U3=(0,98-0,05)U1,U 3 = (0.98 -0.05 ) U 1 ,
при этом давление должно быть не более Рзад, снимают пневмопитание и электропитание усилителя привода и выключают сигнал управления и питание датчика, после чего аналогичным способом измеряют напряжения U1, U2, U3 и определяют давление при приложении соответствующих моментов и сигнала управления U
Мразв=КSпRcosδ max,M U = K S p Rcosδ max ,
где Sп - эффективная площадь поршня силового пневмоцилиндра привода;where S p - the effective area of the piston of the power pneumatic cylinder drive;
R - конструктивный параметр преобразования поступательного движения поршня во вращательное рулей;R is a design parameter for converting the translational motion of the piston into a rotary rudder;
- измеренная величина давления при отклонении рулей привода на упор в одну и другую стороны; - the measured pressure value when the rudders of the drive are deflected in one direction or the other;
K - коэффициент использования привода по давлению, определяемый типом распределительного устройства и потерями давления в приводе до распределительного устройства.K is the pressure ratio of the drive, determined by the type of switchgear and pressure losses in the drive to the switchgear.
Датчик перемещения рулей выполняют в виде отдельного контактного или бесконтактного датчика или используют имеющийся в приводе в качестве датчика обратной связи датчик линейного перемещения поршня или углового перемещения рулей.The rudder displacement sensor is implemented as a separate contact or non-contact sensor or the linear piston displacement or rudder angular displacement sensor available in the drive is used.
Способ реализуется устройством, принципиальная схема которого приведена на чертеже. Устройство содержит проверяемый электропневматический рулевой привод 1 с рулями 2, установленный на установочном столе 3, потенциометрический датчик 4 угла поворота рулей, легкосъемный уравновешенный рычаг 5, эталонный груз 6, источник 7 питания датчика 4, вольтметр 8, источник 9 пневмопитания сжатым воздухом высокого давления, редуктор давления 10 с регулирующим вентилем 11, ресивер 12 с манометром 13 и предохранительным клапаном сброса 14, задающее устройство 15, источник питания 16 усилителя электропневматического рулевого привода 1, угломер в виде шкалы 17, устанавливаемой и закрепляемой на корпусе рулевого привода 1, и стрелки 18, жестко связанной с рычагом 5, движок 19, кинематически связанный с осью вращения 20 рулей 2, датчик 4.The method is implemented by the device, the circuit diagram of which is shown in the drawing. The device contains a verifiable electro-pneumatic steering gear 1 with rudders 2 mounted on the installation table 3, a potentiometric gauge 4 of the angle of rotation of the rudders, an easily removable balanced lever 5, a reference load 6, a power supply 7 of the sensor 4, a voltmeter 8, a source 9 of pneumatic power supply with high-pressure compressed air, a pressure reducer 10 with a control valve 11, a receiver 12 with a pressure gauge 13 and a safety relief valve 14, a driver 15, a power supply 16 of an electric air-power steering amplifier 1, an angle meter in de scale 17 installed and fixed on the steering gear housing 1, and an arrow 18, is rigidly connected with the lever 5, the engine 19 is kinematically linked to the rotation axis 20 of the steering wheels 2, the transmitter 4.
Проверяемый рулевой привод 1 устанавливается и крепится на установочном столе 3 (элементы крепления ввиду их непринципиальности на чертеже не показаны). От источника 9 сжатого воздуха, например сети высокого давления, через систему пневмопитания, содержащую регулятор давления 10 параметров потока сжатого воздуха, ресивер 12 с измерительным манометром 13 и предохранительным клапаном сброса 14, сжатый воздух поступает на вход рулевого привода 1. Величина рабочего давления выставляется и контролируется по показаниям манометра 13. Uу - сигнал управления привода; Uп - напряжение питания электронного усилителя рулевого привода; Uзап - напряжение запитки датчика; δ - угол поворота рулей; Pp, Тp, Gp - параметры (давление, температура, расход рабочего тела (сжатого воздуха).Checked steering gear 1 is installed and mounted on the installation table 3 (fasteners due to their lack of principle are not shown in the drawing). From a compressed air source 9, for example, a high-pressure network, through a pneumatic supply system containing a pressure regulator 10 of compressed air flow parameters, a receiver 12 with a pressure gauge 13 and a relief valve 14, compressed air is supplied to the input of the steering gear 1. The working pressure is set and controlled by the pressure gauge 13. U у - drive control signal; U p - supply voltage of the electronic power steering; U zap - voltage supply sensor; δ is the angle of rotation of the rudders; P p , T p , G p - parameters (pressure, temperature, flow rate of the working fluid (compressed air).
Электрическая коммутация выходов приборов 7, 15, 16 (источника питания датчика, задающего устройства, источника питания усилителя привода и входа прибора 8 (вольтметра), как правило, осуществляется в пульте управления и контроля, выход которого через электрический кабель с разъемом стыкуется с соответствующим разъемом проверяемого рулевого привода 1. В случае, если конструктивно усилитель не входит в состав привода, то он также размещается в пульте управления и контроля. Чтобы не затенять принципиальную схему проверки, этот пульт на схеме не показан.Electrical switching of the outputs of devices 7, 15, 16 (the power source of the sensor, the driver, the power source of the drive amplifier and the input of the device 8 (voltmeter), as a rule, is carried out in the control and monitoring panel, the output of which is connected to the corresponding connector through an electric cable with a connector of the checked steering drive 1. If the amplifier is not structurally included in the drive, it is also located in the control and monitoring panel.In order not to obscure the circuit diagram of the test, this remote control does not shown.
К проверяемому рулевому приводу 1 подключается источник электропитания 16 электронного усилителя рулевого привода (на схеме усилитель не показан) и задающее устройство 15 для подачи сигнала управления Uу на вход усилителя привода. Входы (выводы 1, 2) потенциометрического датчика 4 угла поворота рулей подключается к выходу источника 7 с напряжением запитки ± Uзап (кинематическая связь движка 19 датчика 4 с осью вращения 20 рулей 2 на схеме не показана, чтобы не затенять чертеж). Напряжение с выхода датчика 4 подается на вход вольтметра 8, например универсального вольтметра типа В7-16 с цифровым отсчетом показаний. На руль 2 надевается легкосъемный уравновешенный рычаг 5 с эталонным грузом 6 для создания вращающего момента. Для дополнительной визуальной индикации угла поворота рулей (в случае необходимости) используется угломер в виде стрелки 18, жестко связанной с рычагом 5, и шкалы 17, закрепляемой с помощью хомута на корпусе рулевого привода 1 (хомут и элементы крепления на схеме не показаны ввиду непринципиальности). В качестве угломера может использоваться любой другой, например оптический, угломер с более высокой точностью замера угла поворота рулей, чем механический угломер - стрелка-шкала. В качестве датчика перемещения рулей используется отдельный контактный или бесконтактный датчик угла поворота рулей в случае разомкнутого рулевого привода или имеющийся в рулевом приводе в качестве датчика обратной связи датчик линейного перемещения поршня рулевой машины или углового перемещения (угла поворота рулей) в случае замкнутого рулевого привода, в котором датчик является необходимым элементом системы управления рулевого привода, тогда как в первом случае, то есть в разомкнутом приводе, датчик является элементом индикации перемещения, по информации с которого судят о быстродействии и точности работы привода.The power source 16 of the electronic power steering amplifier (not shown in the diagram) and a driver 15 for supplying a control signal U at the input of the power amplifier are connected to the tested steering drive 1. The inputs (conclusions 1, 2) of the potentiometric rudder angle sensor 4 are connected to the source 7 output with a supply voltage ± U app (the kinematic connection of the sensor 4 engine 19 with the axis of rotation 20 of the rudders 2 is not shown in the diagram so as not to obscure the drawing). The voltage from the output of the sensor 4 is supplied to the input of the voltmeter 8, for example, a universal voltmeter type B7-16 with a digital readout. An easily removable balanced lever 5 with a reference load 6 is put on the steering wheel 2 to create torque. For additional visual indication of the angle of rotation of the rudders (if necessary), a protractor is used in the form of an arrow 18, rigidly connected to the lever 5, and a scale 17 fixed with a clamp on the steering gear housing 1 (the clamp and fastening elements are not shown on the diagram due to lack of principle) . As a goniometer, you can use any other, for example, an optical goniometer with higher accuracy of measuring the angle of rotation of the rudders than a mechanical goniometer - arrow-scale. As a rudder displacement sensor, a separate contact or non-contact rudder angle sensor in the case of an open steering drive is used or the steering wheel piston linear displacement sensor or an angular displacement (rudder angle) in the case of a closed steering drive is available as a feedback sensor where the sensor is a necessary element of the steering control system, whereas in the first case, that is, in an open drive, the sensor is an indication element relocation, according to which information is judged on the speed and accuracy of the drive.
Устройство работает следующим образом. На плече рычага 5 с помощью эталонного груза весом Q создается вращающий момент, Мвр=Ql 1cosδ max, где l 1 - расстояние от оси вращения рулей до места установки груза, δ max - максимальный угол поворота рулей. Величина момента Mвр устанавливается равной развиваемому моменту рулевого привода при заданном Рзад давлении питания, например, на выбранном расчетном режиме проверки, соответствующем случаю максимальной или минимальной скорости полета ракеты, снаряда в случае воздушно-динамического рулевого привода. При этом рули поворачиваются на максимальный угол +δ max в одну сторону по часовой стрелке, как это определяется положением груза на схеме. Включается питание датчика 4. Измеряется вольтметром 8 напряжение U1 на выходе датчика 4. С помощью этого груза 6, устанавливаемого на другое плечо рычага 5, создается вращающий момент противоположного знака, равный максимальному моменту шарнирной нагрузки на рулях от угла поворота рулей и угла атаки снаряда, ракеты. Включается электропитание усилителя рулевого привода и подается на вход привода сжатый воздух давлением в 1,5 раза выше Pзад. Подается на вход привода с выхода задающего устройства максимальный сигнал управления , соответствующий перемещению рулей на максимальный угол +δ max The device operates as follows. On the lever arm 5 with the weight of the reference load torque Q is created, M rot = Ql 1 cosδ max, where l 1 - distance from the axis of rotation of the steering wheels prior to installation of the cargo space, δ max - the maximum angle of rotation of the rudders. The magnitude of the moment M BP is set equal to the developed moment of the steering drive at a given P ass set supply pressure, for example, at the selected design verification mode, corresponding to the case of the maximum or minimum flight speed of a rocket, projectile in the case of an air-dynamic steering drive. In this case, the rudders rotate at the maximum angle + δ max in one direction clockwise, as determined by the position of the load on the diagram. The power of the sensor 4 is turned on. The voltage U 1 at the output of the sensor 4 is measured with a voltmeter 8. Using this load 6, mounted on the other arm of the lever 5, a torque is created opposite sign equal to the maximum moment articulated load on the rudders from the angle of rotation of the rudders and the angle of attack of the projectile, rocket. The power supply to the power steering is turned on and compressed air is supplied to the drive input with a pressure 1.5 times higher than P ass . The maximum control signal is supplied to the input of the drive from the output of the master. corresponding to the movement of the rudders at the maximum angle + δ max
При этом рули под действием развиваемого Mразв момента привода поворачиваются до упора на угол +δ max, преодолевая момент нагружения (вращающий момент за счет эталонного груза весом Q на плече l 2) и момент сопротивления Mсопр, определяемый моментами от сил трения в паре поршень-силовой цилиндр, шток поршня-опора штока, в датчике перемещения рулей, в подшипниках осей рулей. Поворот рулей на упор гарантируется превышением развиваемого момента Mразв по сравнению с суммарным моментом от и Mсопр, то естьThus under the action develops handlebars M isolator drive torque to rotate stop at an angle + δ max, overcoming the load moment (torque due to the reference load weighing Q on the shoulder l 2 ) and the moment of resistance M sop , determined by the moments of friction in a pair of piston-power cylinder, piston rod-rod support, in the rudder displacement sensor, in the rudder axis bearings. Turning the rudders to the stop is guaranteed by exceeding the developed moment M uncompared with the total moment from and M sop , i.e.
Мразв>+Мсопр,M development > + M sopr ,
что обеспечивается подачей на вход привода сжатого воздуха повышенного давления (Р=1,5 Рзад). Измеряется вольтметром напряжение U2 на выходе датчика, которое должно удовлетворять соотношениюthis is ensured by supplying high pressure compressed air to the inlet of the drive (P = 1.5 P ass ). Measured by a voltmeter voltage U 2 at the output of the sensor, which must satisfy the ratio
U2≥ U1.U 2 ≥ U 1 .
Путем плавного снижения давления питания в пневмосети за счет плавного поворота рукой вентиля 11 редуктора давления 10 в нужную сторону (в сторону уменьшения давления) добиваются уменьшения напряжения на выходе датчика 4, которое должно удовлетворять соотношениюBy gradually reducing the supply pressure in the pneumatic network due to the smooth turn of the valve 11 of the pressure reducer 10 by the hand in the right direction (towards decreasing the pressure), a reduction in the voltage at the output of the sensor 4 is achieved, which must satisfy the ratio
U3=(0,98-0,05)· U1 U 3 = (0.98 -0.05 ) U 1
При выполнении этого соотношения по показаниям манометра 13 фиксируется зрительно давление , которое должно получаться не более Рзад. После этого снимается пневмопитание и электропитание усилителя привода и выключается сигнал управления и питание датчика.When this ratio is fulfilled, the pressure is visually recorded according to the pressure gauge 13. , which should be obtained no more than P ass . After that, the pneumatic and power supply of the drive amplifier are removed and the control signal is turned off and sensor power.
Уменьшение напряжения на выходе датчика при уменьшении давления питания привода вызывается уменьшением при этом развиваемого Mразв момента привода. Наступает предельный момент, когда развиваемый момент привода будет уравновешен моментами и Mсопр, то естьReducing the voltage at the sensor output while reducing the drive power caused by the pressure decrease during this developing drive torque M isolator. There is a limit moment when the developed moment of the drive will be balanced by the moments and M sop , i.e.
Мразв>+Мсопр,M development > + M sopr ,
Видно, что при известной величине Mсопр момент Mразв определяется по этой зависимости. С другой стороны, при известном давлении , которое легко определяется изложенным способом, развиваемый момент Mразв определяется по формулеIt can be seen that for a known value of M sr, the moment M dec is determined by this dependence. On the other hand, at a known pressure , which is easily determined by the above method, the developed moment M ra is determined by the formula
Mразв=K P
где Sп - эффективная площадь поршня силового пневмоцилиндра привода;where S p - the effective area of the piston of the power pneumatic cylinder drive;
R - конструктивный параметр преобразования поступательного движения поршня во вращательное рулей;R is a design parameter for converting the translational motion of the piston into a rotary rudder;
K - коэффициент использования привода по давлению, определяемый типом распределительного устройства и потерями давления в приводе до распределительного устройства.K is the pressure ratio of the drive, determined by the type of switchgear and pressure losses in the drive to the switchgear.
При уменьшении Mразв ниже предельного значения, определяемого равенством =Mразв+Mсопр, начнется движение с упора +δ max под действием момента , то есть в этом случае будет соблюдаться неравенствоWith a decrease in M develop below the limit value determined by the equality = M un + M sop , the movement starts from the stop + δ max under the action of the moment , i.e., in this case, the inequality
≥ Mразв+Mсопр, ≥ M un + M res
из которогоfrom which
Mразв ≤ -Mсопр.M dev ≤ -M Fr.
Конечно давление сжатого воздуха в этом случае будет P2, отличным от P1, а именно меньше него. Но этот вариант для оценки Mразв не рассматривается, так как в выражение для Mразв входит величина , зависящая от угла поворота рулей δ , да и Mсопр при движении величина также нестабильная. Хотя принципиально при строгом учете влияния этих факторов на величину Mразв в принципе можно определить развиваемый момент привода и в этом варианте, хотя это сопряжено с немалыми трудностями и более низкой точностью замера.Of course, the pressure of the compressed air in this case will be P 2 different from P 1 , namely less than it. But this option for evaluating M ra is not considered, since the expression for M ra includes the quantity , depending on the angle of rotation of the rudders δ, and M sop during movement, the value is also unstable. Although fundamentally, with strict consideration of the influence of these factors on the value of M rav, in principle it is possible to determine the developed moment of the drive in this variant, although this is fraught with considerable difficulties and lower accuracy of measurement.
Аналогичным способом измеряются напряжения U1, U2, U3 и определяется давление при приложении соответствующих моментов и сигнала управления противоположного знака и определяется Mразв привода с подстановкой в формулу для Mразв значения давления .In a similar way, the voltages U 1 , U 2 , U 3 are measured and the pressure is determined when applying the appropriate moments and control signal of opposite sign and is determined by M ra of the actuator with substitution in the formula for M ra of pressure .
Предлагаемый способ проверки развиваемого момента электропневматического рулевого привода управляемых ракет и снарядов с помощью простого, надежного и доступного технического средства для его осуществления обеспечил упрощение проверки, повышение точности, снижение трудоемкости и стоимости проверки, обеспечен эффективный и действенный контроль с высокой для практики точностью технического состояния рулевого привода на всех этапах изготовления и испытаний привода. Эффективность способа и технического средства для его реализации подтверждена практикой контроля электропневматических рулевых приводов управляемых ракет и снарядов различных классов и назначения.The proposed method for checking the developed moment of the electro-pneumatic steering drive of guided missiles and shells using a simple, reliable and affordable technical means for its implementation has simplified testing, improving accuracy, reducing the complexity and cost of testing, provides effective and efficient control with high accuracy of the technical condition of the steering drive at all stages of manufacture and testing of the drive. The effectiveness of the method and the technical means for its implementation is confirmed by the practice of monitoring electro-pneumatic steering drives of guided missiles and shells of various classes and purposes.
Простота, малая трудоемкость, высокая надежность и информативность предлагаемого способа проверки развиваемого момента электропневматического рулевого привода особенно важна и привлекательна, например, на этапе серийного производства продукции.Simplicity, low laboriousness, high reliability and information content of the proposed method for checking the developed moment of the electro-pneumatic steering drive is especially important and attractive, for example, at the stage of mass production.
Таким образом, предлагаемый способ проверки одного из важных выходных параметров (развиваемого момента привода), определяющих качество функционирования электропневматических рулевых приводов, а именно их быстродействие и точность работы, управляемых ракет и снарядов с достаточной для практики степенью точности, информативности, надежности и трудоемкости с помощью простого и надежного технического средства позволяет проводить оценку качества продукции на различных этапах изготовления и испытаний электропневматических рулевых приводов и автопилотов управляемых ракет и снарядов и особенно, что очень важно, на этапе серийного производства продукции.Thus, the proposed method of checking one of the important output parameters (the developed torque of the drive) that determines the quality of functioning of the electro-pneumatic steering drives, namely their speed and accuracy, guided missiles and shells with a sufficient degree of accuracy, information, reliability and time-consuming with practice simple and reliable technical means allows to assess the quality of products at various stages of manufacturing and testing of electro-pneumatic steering gears odes and autopilots of guided missiles and shells, and especially, which is very important, at the stage of mass production.
Источники информацииSources of information
1. Костин С.В., Петров Б.И., Гамынин И.О. Рулевые приводы. М.: Машиностроение, 1973 г.1. Kostin S.V., Petrov B.I., Gamynin I.O. Steering gears. M .: Engineering, 1973
2. Пневмопривод систем управления летательных аппаратов. Под общей редакцией В.А. Чащина. М.: Машиностроение, 1987.2. Pneumatic drive control systems for aircraft. Edited by V.A. Chashchina. M .: Engineering, 1987.
3. Крымов Б.Г., Рабинович Л.В., Стеблецов В.Г. Исполнительные устройства систем управления летательными аппаратами. М.: Машиностроение, 1987.3. Krymov B.G., Rabinovich L.V., Stebletsov V.G. Actuators of aircraft control systems. M .: Engineering, 1987.
4. Автоколебательный рулевой привод управляемого снаряда 9М117. Выстрел ЗУБК10 с управляемым снарядом 9М117. Техническое описание и инструкция по эксплуатации ЗУБК10.00.00.000 ТО. М.: Военное издательство, 1987.4. Self-oscillating steering gear of a guided projectile 9M117. A ZUBK10 shot with a 9M117 guided projectile. Technical description and operating instructions ZUBK10.00.00.000 TO. M .: Military publishing house, 1987.
5. Одинец С.С., Топилин Г.Е. Средства измерения крутящего момента. М.: Машиностроение, 1977 (Аналог).5. Odinets SS, Topilin G.E. Torque measuring tools. M .: Mechanical Engineering, 1977 (Analog).
6. Патент RU 2184340 C2, 27.06.2002, МПК 7 F 42 B 10/60, 15/01, В 64 С 13/36 (прототип).6. Patent RU 2184340 C2, 06/27/2002, IPC 7 F 42 B 10/60, 15/01, B 64 C 13/36 (prototype).
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003121676/02A RU2249173C1 (en) | 2003-07-14 | 2003-07-14 | Method to test a developed torque of an electro-pneumatic steering gear of guided missiles and projectiles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003121676/02A RU2249173C1 (en) | 2003-07-14 | 2003-07-14 | Method to test a developed torque of an electro-pneumatic steering gear of guided missiles and projectiles |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003121676A RU2003121676A (en) | 2005-01-27 |
RU2249173C1 true RU2249173C1 (en) | 2005-03-27 |
Family
ID=35138417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003121676/02A RU2249173C1 (en) | 2003-07-14 | 2003-07-14 | Method to test a developed torque of an electro-pneumatic steering gear of guided missiles and projectiles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2249173C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102944144A (en) * | 2012-11-27 | 2013-02-27 | 凯迈(洛阳)气源有限公司 | Distributed missile-mounted air supply device |
CN108562452A (en) * | 2018-06-08 | 2018-09-21 | 北京航天光华电子技术有限公司 | A kind of steering engine component band carries the device of test and precision calibration |
-
2003
- 2003-07-14 RU RU2003121676/02A patent/RU2249173C1/en active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102944144A (en) * | 2012-11-27 | 2013-02-27 | 凯迈(洛阳)气源有限公司 | Distributed missile-mounted air supply device |
CN102944144B (en) * | 2012-11-27 | 2014-08-06 | 凯迈(洛阳)气源有限公司 | Distributed missile-mounted air supply device |
CN108562452A (en) * | 2018-06-08 | 2018-09-21 | 北京航天光华电子技术有限公司 | A kind of steering engine component band carries the device of test and precision calibration |
CN108562452B (en) * | 2018-06-08 | 2019-11-12 | 北京航天光华电子技术有限公司 | A kind of steering engine component band carries the device of test with precision calibration |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003121676A (en) | 2005-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101451897B (en) | Electromagnetic type small force value standard apparatus | |
CN109795716B (en) | Universal small steering engine frequency sweep test equipment and method | |
CN110220722A (en) | A kind of control arm load test system and calibration experiment system | |
IL97982A (en) | Internal balance calibration system and method | |
RU2249173C1 (en) | Method to test a developed torque of an electro-pneumatic steering gear of guided missiles and projectiles | |
RU2312316C1 (en) | Method and device for measuring thrust of electric jet engines | |
Scherer et al. | DARPA/ARFL/NASA Smart Wing second wind tunnel test results | |
RU165648U1 (en) | TEST FOR TURBO-SCREW ENGINES TEST | |
EP0690977B1 (en) | Apparatus for combining transducer output signals | |
CN112478197A (en) | Dynamic measurement method for clearance of airplane control surface | |
US4846006A (en) | Method and apparatus for testing linear motion devices | |
RU2243526C1 (en) | Method and device for measuring hinge moment of control surfaces of flying vehicle model during testing inside aerodynamic tunnel | |
CN107538422A (en) | Propulsion system is spirally connected bulb assembling device for screwing up and tightening method | |
RU2681251C1 (en) | Hinge moment of the rejected surface measurement device | |
RU2662331C1 (en) | Modeling complex for debugging control system of autonomous mobile unit | |
US4947697A (en) | System for measuring force versus position of a flight controller in an aircraft or flight simulator | |
Davis | Improved Strain Gage Instrumentation Strategies for Rotorcraft Blade Measurements | |
Begishev et al. | Features and modernization methods of thrust measurement devices for liquid rocket engine test stands | |
Cowan et al. | Design and test of a high power electromechanical actuator for thrust vector control | |
Erm et al. | Development of a Five-Component Strain-Gauge Balance for the DSTO Water Tunnel. | |
Wojtowicz et al. | Airplane subsystem testing at the Military University of Technology | |
Mantik et al. | Modification of the Control & Measurement Software for the Balance Calibration Machine at ETW | |
Alves et al. | Wind Tunnel Balance | |
Albadri | Developing and testing a load and strain monitoring system for a wind turbine blade | |
İyigün | Determination of dynamic stability derivatives for a generic combat aircraft under forced oscillations |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20190628 |