RU2351883C2

RU2351883C2 - Steering engine

Info

Publication number: RU2351883C2
Application number: RU2007118136/02A
Authority: RU
Inventors: Владислав Витальевич Чеканов (RU); Владислав Витальевич Чеканов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева"
Priority date: 2007-05-15
Filing date: 2007-05-15
Publication date: 2009-04-10
Also published as: RU2007118136A

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: steering engine (SE) incorporates a three-gear pump, electromechanical converter (EMC) fitted on the bracket furnished with additional shaft aligned with EMC shaft and a bell crank. The latter's one end is attached to ENC shaft, while its other end is fastened to the additional shaft. It also has a spring with one its end fastened on the bell crank and with its other end coupled with the bracket. There are also the slide valves with their end fitted in hollows shafts of the said three-gear pump driven gears, the said hollows shafts representing the sleeves. The steering engine incorporates also a bearing fitted on the bracket between the EMC and the spring. The said bearing receives the additional shaft end opposite the bell crank. The SE bearing is fitted in detachable support with its contact surface, along with the bracket, is perpendicular to the slide valve axes. The said detachable support is coupled with the bracket by clamping elements. A set of adjusting gaskets is arranged between the bracket and the support. There is a gap between the support and clamping elements perpendicular to ENC axis and parallel to the support contact surface. Adjustment of EMC and additional shafts alignment towards the slide valve axis and in the plane perpendicular to the said axis ensures alignment of the ENC and additional shafts.

EFFECT: reduced friction in bearings and higher SE sensitivity.

3 dwg

Description

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

Известна рулевая машина (РМ), включающая трехшестеренный насос, электромеханический преобразователь (ЭМП), качалку, одним концом закрепленную на валу ЭМП и снабженную пружиной, золотники, закрепленные на качалке и размещенные своими концами в полых валах ведомых шестерен трехшестеренного насоса, являющихся гильзами [1].Known steering machine (RM), including a three-gear pump, an electromechanical converter (EMF), a rocker, one end mounted on the shaft of the EMF and equipped with a spring, spools mounted on a rocker and placed at their ends in the hollow shafts of the driven gears of the three-gear pump, which are sleeves [1 ].

Недостатком указанной конструкции РМ является низкая виброустойчивость, т.к. вал ЭМП консольно нагружен весом качалки с золотниками и элементами крепления. При воздействии вибрации подача одного и того же управляющего сигнала на ЭМП приводит к тому, что золотники неодинаково перекрывают радиальные отверстия в гильзах, т.е. обеспечивают разные гидравлические сопротивления в гидравлических магистралях РМ.The disadvantage of this design RM is low vibration resistance, because The EMF shaft is cantilevered by the weight of the rocker with spools and fasteners. Under the influence of vibration, the supply of the same control signal to the EMF leads to the fact that the spools unequally overlap the radial holes in the sleeves, i.e. provide different hydraulic resistance in the hydraulic lines of the Republic of Moldova.

Наиболее близкой к предложенному техническому решению - прототипом является РМ, описанная в [2], содержащая трехшестеренный насос, ЭМП, установленный на кронштейне, снабженном дополнительным валом, соосным валу ЭМП, качалку, одним концом закрепленную на валу ЭМП, а другим на дополнительном валу, пружину, одним концом закрепленную на качалке, а вторым концом связанную с кронштейном, установленные на качалке золотники, размещенные своими концами в полых валах ведомых шестерен трехшестеренного насоса, являющихся гильзами, а также подшипник, установленный на кронштейне между ЭМП и пружиной, в котором размещен конец дополнительного вала, противоположный качалке.Closest to the proposed technical solution, the prototype is the PM described in [2], containing a three-gear pump, an EMF mounted on a bracket equipped with an additional shaft, an EMF coaxial shaft, a rocker, one end fixed to the EMF shaft, and the other on an additional shaft, a spring attached to the rocker at one end and connected to the bracket at the other end, spools mounted on the rocker placed at their ends in the hollow shafts of the driven gears of the three-gear pump, which are sleeves, as well as the bearing, mounted on a bracket between the EMF and the spring, in which the end of the additional shaft, opposite the rocker, is placed.

Недостатком указанной конструкции является пониженная чувствительность РМ, т.к. технологически очень сложно обеспечить соосность выходного вала ЭМП, дополнительного вала, посадочных отверстий под оба вала в качалке и посадочного отверстия под ЭМП в кронштейне, поэтому при работе РМ возникает дополнительное радиальное воздействие на вал ЭМП и трение в подшипниках.The disadvantage of this design is the reduced sensitivity of the PM, because It is technologically very difficult to ensure the alignment of the output shaft of the EMF, the additional shaft, the mounting holes for both shafts in the rocker and the mounting hole for the EMF in the bracket, so when the PM is operating, an additional radial effect on the EMF shaft and friction in the bearings occurs.

Задачей усовершенствованной конструкции РМ является обеспечение регулировки соосности выходного вала ЭМП и дополнительного вала.The objective of the improved design of the RM is to ensure alignment of the output shaft of the EMF and the additional shaft.

Техническим результатом настоящего изобретения является снижение трения в подшипниках и повышение чувствительности РМ.The technical result of the present invention is to reduce friction in bearings and increase the sensitivity of the PM.

Технический результат достигается тем, что в РМ, содержащей трехшестеренный насос, ЭМП, установленный на кронштейне, снабженном дополнительным валом, соосным валу ЭМП, качалку, одним концом закрепленную на валу ЭМП, а другим на дополнительном валу, пружину, одним концом закрепленную на качалке, а вторым концом связанную с кронштейном, установленные на качалке золотники, размещенные своими концами в полых валах ведомых шестерен трехшестеренного насоса, являющихся гильзами, а также подшипник, установленный на кронштейне между ЭМП и пружиной, в котором размещен конец дополнительного вала, противоположный качалке, в отличие от прототипа подшипник размещен в съемной опоре, контактная поверхность которой с кронштейном перпендикулярна осям золотников, при этом съемная опора связана с кронштейном элементами фиксации, а между кронштейном и опорой установлен набор регулировочных прокладок, причем между опорой и элементами фиксации выполнен зазор в направлении, перпендикулярном оси ЭМП и параллельном контактной поверхности опоры.The technical result is achieved by the fact that in an RM containing a three-gear pump, an EMF mounted on a bracket equipped with an additional shaft, an EMF coaxial shaft, a rocker, one end fixed to the EMF shaft, and the other end to an additional shaft, a spring, one end fixed to the rocker, and the second end connected to the bracket, spools mounted on the rocker, placed at their ends in the hollow shafts of the driven gears of the three-gear pump, which are sleeves, as well as a bearing mounted on the bracket between the EMI and the spring d, in which the end of the additional shaft, opposite the rocker, is placed, in contrast to the prototype, the bearing is placed in a removable support, the contact surface of which with the bracket is perpendicular to the axes of the spools, while the removable support is connected to the bracket by fixing elements, and a set of adjusting gaskets are installed between the bracket and the support moreover, between the support and the fixing elements, a gap is made in the direction perpendicular to the axis of the electromagnetic field and parallel to the contact surface of the support.

На фиг.1 представлена конструктивная схема РМ, на фиг.2 представлено сечение РМ в плоскости, параллельной осям золотников и проходящей через ось ЭМП, на фиг.3 представлено сечение съемной опоры в плоскости, проходящей по осям элементов фиксации.Figure 1 presents the structural diagram of the PM, figure 2 shows the cross section of the PM in a plane parallel to the axes of the spools and passing through the axis of the EMF, figure 3 shows the cross section of the removable support in the plane passing along the axes of the fixing elements.

РМ включает ЭМП 1, установленный на кронштейне 2. На валу 3 ЭМП 1 жестко закреплена качалка 4, на которой закреплен один конец плоской пружины 5, другой конец пружины закреплен на кронштейне 2. На качалке 4 установлены два золотниковых плунжера, состоящих из золотника 6 и стержня, соединенных посредством упругого элемента 7. Золотники 6 размещены в полых валах 8 ведомых шестерен трехшестеренного насоса 9, являющихся гильзами, в валах 8 выполнены радиальные отверстия 10, связанные гидравлическими магистралями с силовым механизмом 11. На качалке 4 закреплен один конец дополнительного вала 12, другой конец вала 12 установлен в подшипнике 13, закрепленном в съемной опоре 14. Съемная опора 14 связана с кронштейном 2 элементами фиксации 15, например болтами. Контактная поверхность опоры 14 с кронштейном 2 параллельна оси вала ЭМП, и между ними установлен набор регулировочных прокладок 16. Между опорой 14 и элементами фиксации 15 выполнен зазор Δ (см. фиг.3) в направлении, перпендикулярном оси вала ЭМП и параллельном контактной поверхности опоры.The PM includes an EMF 1 mounted on a bracket 2. A rocker 4 is rigidly fixed to the shaft 3 of the EMF 1, on which one end of the flat spring 5 is fixed, the other end of the spring is fixed to the bracket 2. On the rocker 4 there are two spool plungers consisting of spool 6 and a rod connected by an elastic element 7. The spools 6 are placed in the hollow shafts 8 of the driven gears of the three-gear pump 9, which are sleeves, in the shafts 8 there are made radial holes 10 connected by hydraulic lines to the power mechanism 11. On the rocker 4 One end of the additional shaft 12 is insulated, the other end of the shaft 12 is mounted in a bearing 13 fixed in the removable support 14. The removable support 14 is connected to the bracket 2 by fixing elements 15, for example, bolts. The contact surface of the support 14 with the bracket 2 is parallel to the axis of the EMF shaft, and a set of shims 16 is installed between them. Between the support 14 and the locking elements 15, a gap Δ is made (see Fig. 3) in the direction perpendicular to the axis of the EMF shaft and parallel to the contact surface of the support .

При подаче управляющего тока на обмотку ЭМП 1, установленного на кронштейне 2, выходной вал 3 ЭМП 1 поворачивается на определенный угол, качалка 4, жестко закрепленная на валу 3, поворачивается на тот же угол, при этом позиционная нагрузка на валу 3 в функции управляющего тока создается плоской пружиной 5. При повороте качалки 4 золотники 6 сохраняют вертикальное положение за счет изгиба упругих элементов 7, причем один из золотников 6 движется вверх, а другой - вниз внутри валов 8 трехшестеренного насоса 9, открывая или перекрывая радиальные отверстия 10, связанные гидравлическими магистралями с силовым механизмом 11, что создает на его поршне перепад давлений и приводит к перемещению выходного штока. Для уменьшения колебаний золотников 6 на конце качалки 4, противоположном ЭМП 1, установлен дополнительный вал 12, контактирующий через подшипник 13 со съемной опорой 14. Элементы фиксации 15 соединяют съемную опору 14 с кронштейном 2. Набор регулировочных прокладок 16 обеспечивает регулировку соосности вала 3 ЭМП 1 и дополнительного вала 12 в направлении оси золотника 6, зазор Δ между опорой 14 и элементами фиксации 15 в направлении, перпендикулярном оси вала ЭМП и параллельном контактной поверхности опоры 14, позволяет регулировать соосность вала ЭМП и дополнительного вала в плоскости, перпендикулярной оси золотника 6.When applying a control current to the winding of the EMF 1 mounted on the bracket 2, the output shaft 3 of the EMF 1 is rotated by a certain angle, the rocker 4, rigidly mounted on the shaft 3, is rotated by the same angle, while the positional load on the shaft 3 is a function of the control current is created by a flat spring 5. When the rocker 4 is rotated, the spools 6 maintain a vertical position due to the bending of the elastic elements 7, one of the spools 6 moving up and the other downward inside the shafts 8 of the three-gear pump 9, opening or closing radial openings ment 10, hydraulic lines associated with the power mechanism 11 that creates its pressure drop and the piston causes movement of the output rod. To reduce the oscillations of the spools 6, an additional shaft 12 is installed at the end of the rocker 4 opposite the EMF 1, which contacts the removable bearing 14 through the bearing 13. The fixing elements 15 connect the removable bearing 14 to the bracket 2. A set of adjusting gaskets 16 provides adjustment of the alignment of the shaft 3 of the EMF 1 and the additional shaft 12 in the direction of the axis of the spool 6, the gap Δ between the support 14 and the fixing elements 15 in the direction perpendicular to the axis of the EMF shaft and parallel to the contact surface of the support 14, allows you to adjust the alignment of the EM shaft P and an additional shaft in a plane perpendicular to the axis of the spool 6.

Регулировка соосности вала 3 ЭМП 1 и дополнительного вала 12 в направлении оси золотника 6 и в плоскости, перпендикулярной оси золотника 6, обеспечивает совмещение осей вала ЭМП и дополнительного вала, что снижает нагрузку на подшипники при эксплуатации и повышает чувствительность РМ.Adjusting the alignment of the shaft 3 of the EMF 1 and the additional shaft 12 in the direction of the axis of the spool 6 and in a plane perpendicular to the axis of the spool 6, ensures the alignment of the axes of the shaft of the EMF and the additional shaft, which reduces the load on the bearings during operation and increases the sensitivity of the PM.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ №2014246, кл. В64С 13/36, 1994 г.1. RF patent No. 2014246, cl. B64C 13/36, 1994

2. Патент РФ №2094312, кл. В64С 13/36, 1996 г.2. RF patent No. 2094312, cl. B64C 13/36, 1996

Claims

A steering machine comprising a three-gear pump, an electromechanical converter mounted on an arm provided with an additional shaft, coaxial with the shaft of the electromechanical converter, a rocker, one end fixed to the shaft of the electromechanical converter, and the other end to the additional shaft, a spring, one end fixed to the rocker, and the other the end connected to the bracket, spools mounted on the rocker, placed at their ends in the hollow shafts of the driven gears of the three-gear pump, which are sockets, as well as a bearing mounted on an arm between an electromechanical transducer and a spring, in which the end of the additional shaft is located opposite to the rocker, characterized in that the bearing is placed in a removable support, the contact surface of which with the bracket is perpendicular to the axes of the spools, while the removable support is connected with the bracket with fixing elements, and between the bracket and the support a set of shims is installed, and between the support and fixing elements there is a gap in the direction perpendicular th axis of the electromechanical transducer and parallel to the contact surface of the support.