RU2503583C2

RU2503583C2 - Electric drive of aircraft control surfaces

Info

Publication number: RU2503583C2
Application number: RU2012114911/11A
Authority: RU
Inventors: Александр Александрович Калик; Владимир Владимирович Козлов; Александр Ярославович Ляпунов; Владимир Израилевич Мафтер; Дмитрий Александрович Михеев; Алексей Михайлович Нестеров
Original assignee: Закрытое акционерное общество "АэроЭлектроПривод" (ЗАО "АэроЭлектроПривод")
Priority date: 2012-04-16
Filing date: 2012-04-16
Publication date: 2014-01-10
Also published as: RU2012114911A

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to aircraft equipment, particularly, to aircraft control surface electric drives. Electric drive comprises two gyro motors arranged in common frame. Said frame is fitted in bearings secured in drive housing accommodating two self-controlled inverter-fed motors each being coupled via leverage with appropriate said motor. Said frame is engaged with steering shaft via ball-and-screw gearing.

EFFECT: higher efficiency and reliability, longer life.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области авиационного оборудования и касается конструкции электроприводов управления рулевыми плоскостями летательных аппаратов.The invention relates to the field of aviation equipment and relates to the design of electric drives for controlling the steering planes of aircraft.

В состав электропривода входят (фиг.1) корпус 1, с каждого из торцов которого закреплены стаканы 2 и 3; в каждом из них установлен статор вентильного приводного электродвигателя 4, 5 и ротор 6 и 7, вращающиеся на подшипниках 8, 9, 10, 11 соответственно. Внутри ротора 6 закреплен подшипник 12, внутри ротора 7 - подшипник 13.The electric drive includes (Fig. 1) a housing 1, from each of the ends of which glasses 2 and 3 are fixed; in each of them there is a stator of a valve drive electric motor 4, 5 and a rotor 6 and 7, rotating on bearings 8, 9, 10, 11, respectively. A bearing 12 is fixed inside the rotor 6, and a bearing 13 is inside the rotor 7.

На этих подшипниках установлена рама 14, в которой выполнены два поперечных продольной оси привода отверстия, в каждом из которых установлены гиромоторы 17 и 18.A frame 14 is installed on these bearings, in which two transverse longitudinal axis of the hole drive are made, in each of which gyromotors 17 and 18 are installed.

На пальце 15 закреплен рычаг 19, в котором выполнены пазы, в которые входят пальцы 20 и 21, жестко соединенные соответственно с роторами 6 и 7 вентильных электродвигателей.A lever 19 is fixed on the finger 15, in which the grooves are made, which include the fingers 20 and 21, rigidly connected respectively to the rotors 6 and 7 of the valve motors.

Одним концом рама 14 через шлицы соединена с гайкой шарико-винтовой передачи 22, другим - с датчиком обратной связи 23.One end of the frame 14 through the slots is connected to a ball screw nut 22, and the other to a feedback sensor 23.

Питание электродвигателей осуществляется через коммутатор 24.The electric motors are powered through the switch 24.

В настоящее время известны гидравлические приводы для управления рулевыми поверхностями летательных аппаратов. Недостатком использования таких приводов является необходимость в наличии гидросистемы и усложнении в связи с этим эксплуатации летательных аппаратов.Currently known hydraulic actuators for controlling the steering surfaces of aircraft. The disadvantage of using such drives is the need for a hydraulic system and the complexity of the operation of aircraft.

С целью замены централизованной гидросистемы разработаны электрогидростатические приводы с автономной гидравликой.In order to replace the centralized hydraulic system, electrohydrostatic drives with autonomous hydraulics have been developed.

Дальнейшим развитием самолетостроения является оснащение летательных аппаратов полностью электрофицированным оборудованием. Главным моментом в реализации концепции полностью электрического самолета является создание силовых приводов с электрическим энергопитанием (Электрический самолет, журнал «Авиапанорама» №2 - 2009 г.).A further development of aircraft construction is to equip aircraft with fully electrified equipment. The main point in the implementation of the concept of an all-electric aircraft is the creation of power drives with electric power supply (Electric Aircraft, Aviano Panorama magazine No. 2 - 2009).

Применение электромеханических приводов для органов управления рулевыми поверхностями самолета сдерживала относительно невысокая надежность механического редуктора привода (см. там же).The use of electromechanical drives for controlling the steering surfaces of the aircraft was restrained by the relatively low reliability of the mechanical drive gearbox (see ibid.).

Предлагаемый согласно изобретению электропривод управления рулевыми поверхностями летательных аппаратов работает за счет прецессии гироскопов. Вентильный приводной электродвигатель через систему рычагов создает момент, действующий на гироскоп. Под действием данного момента гироскоп начинает прецессировать в перпендикулярной плоскости, что приводит к вращению выходного вала и отклонению гироскопа от первоначального состояния. После отклонения гироскопа на критический угол процесс прецессии данного гироскопа останавливается за счет отключения приводного двигателя.Proposed according to the invention, the electric steering control surfaces of the aircraft operates due to the precession of gyroscopes. The valve drive electric motor through a system of levers creates a moment acting on the gyroscope. Under the influence of this moment, the gyroscope begins to precess in a perpendicular plane, which leads to the rotation of the output shaft and the deviation of the gyroscope from the initial state. After the gyroscope is deflected by a critical angle, the precession process of this gyroscope is stopped by turning off the drive motor.

Для возврата отклоненного гироскопа на исходную позицию и обеспечения непрерывного вращения в состав привода входит второй приводной двигатель с другим гироскопом.To return the deflected gyroscope to its original position and ensure continuous rotation, the drive includes a second drive motor with another gyroscope.

Работа второй пары двигатель - гироскоп полностью аналогична первой паре, при этом цикл работы ее сдвинут по фазе. Таким образом, обеспечивается непрерывный процесс движения выходного звена привода.The work of the second pair of the engine - gyroscope is completely similar to the first pair, while its cycle of operation is shifted in phase. Thus, a continuous process of movement of the output link of the drive is ensured.

Claims

An electric drive for controlling the steering surfaces of aircraft contains a housing in which a ball-screw transmission is connected, connected with the steering shaft, characterized in that the housing is mounted on a rotation support frame, inside which two gyromotors are fixed transversely to the longitudinal axis of the drive, each of which is connected via a lever a system with a rotor installed in the housing of the corresponding valve motor, the stator of which is fixed in the drive housing.