SU143575A1

SU143575A1 -

Info

Publication number: SU143575A1
Application number: SU679381A
Authority: SU

Description

Предметом изобретени вл етс стенд дл исследовани систем управлени летательных аппаратов с применением пружинных имитаторов загрузки и упругости рулевых приводов.The subject of the invention is a test bench for researching aircraft control systems using spring load and spring modulators of steering gears.

Особенность предлагаемого стенда, обеспечивающа изменение загрузки и упругости рулевого привода в широких пределах, заключаетс в том, что имитатор загрузки выполнен в виде св занного с рулевым приводом набора пластинчатых , закрепленных на подвижной опоре, св занной с гидромеханической след щей системой и exaнизмом настройки, а имитатор упругости проводки выполнен в виде включенных в проводку управлени двух пластинчатых пружин переменной жесткости, концы которых соединены подвижными щарнирными св з ми.The peculiarity of the proposed stand, which provides for a wide variation in the load and elasticity of the steering gear, is that the load simulator is made in the form of a set of plate-like components connected to the steering gear, mounted on a movable support, associated with a hydromechanical tracking system and an adjustment, The elasticity simulator of the wiring is made in the form of two variable-stiffness plate springs included in the control wiring, the ends of which are connected by movable hinges.

По имеющемус заключению предлагаемый стенд отличаетс от существующих универсальностью, широкн.% диапазоном регулировки пара.метров систел управлени . Он вл етс нромышленно полезным и рекомендуетс дл реализации.According to the conclusion, the proposed stand differs from the existing ones by its wide-ranging,% wide range of adjustment of the parameters of the control system. It is industrially useful and recommended for implementation.

На чертеже изображена кинематическа схе.ма стенда.The drawing shows the kinematic scheme of the stand.

Стенд, на котором осуществл етс непосредственное моделирование управлени самолетом, состоит из трех основных частей: места / экспериментатора, несиловой части // и силовой части ///.The bench on which the direct simulation of aircraft control is carried out consists of three main parts: the seat / experimenter, the non-power part // and the power part ///.

На месте экспери.ментатора установлены рычаги / управлени саМОлетного типа, кресло 2, 3 экспери.ментатора и имитаторы 4 инепции проводки управлени , заключенной между рычагами управлени и загрузочными 1механизмал1и рычагов управлени .On the site of the experimenter, there are levers / controls of the self-type, seat 2, 3 of the experimenter and simulators 4 and injections of control wiring, which is enclosed between the control levers and the loading mechanism and the control levers.

В несиловой части установлены загрузочные механизмы 5 рычагов управлени , а также илштаторы 6, 7, 8 п 9 соответственно упругости, трени , люфтов и инерции проводки управлени между загрузочными механизмами к силовыми приводами. В случае необходимости в продольный канал проводки управлени могут быть включены раздвиж V № .143575 ; - 2 - .#.-./ на т га и различные автоматы дл изменени передаточного числа и ,градие йтй- а руз144ручки или штурвала. Силрв аЯ((;1автьстенда относитс только к продольному управлению. Ее основой вл етс сварной каркас, на котором закреплен специальный CTblT-Jvi Остановки исследуемого силового привода, установлены механизмьгДЛ ймитации нагрузки на силовой привод от шарнирного момента и имитаторы 10, 11 и 12 соответственно упругости, трени и инерции проводки управлени от силового лривода до органа управлени . КаркаС силовой части стенда установлен на двух железобетонных колоннах, опирающихс непосредственно на грунт, что предохран ет конструкцию здани от возможных сильных автоколебаний систем управлени , смонтированных на стенде. Основным элементом механизма загрузки в силовой части стенда вл етс блок из пластинчатых стальных пружин 13. В различных экспериментах градиент усили по ходу выходного штока исследуемого силового привода должен быть не только положительным, но также отрицательным (моделирование перекомпенсации) и нулевым (посто нна по ходу нагрузка). В св зи с этим нижние концы пружин не закреплены неподвижно, а соединены с силовым штоком специального след шею бустера 14, перемешение которого в течение всего хода составл ет посто нную долю от перемешепи верхних концов пружин, поскольку след щий бустер управл етс от той же качалки 15, что и исследуемый силовой привод. Если, например, верхние концы пружин перемещаютс вправо, а нижние - влево и на больщую величину, чем верхние, то нагрузка направлена по ходу выходного штока иследуемого силового привода, и моделируетс случай перекомпенсации органа управлени . Если перемещени верхних и нижних концов пружин равны , то нагрузка на выходной шток силового привода остаетс посто нной по ходу и определ етс первоначальной деформацией пружин, созданной путем фиксированного отклонени управл ющего штока след щего бустера. Величина и знак перемещени нижних концов пружин определ ютс величиной г, характеризующей положение левого конца т ги 16 след щей системы относительно оси вращени управл ющей качалки 15. Усилие на выходном штоке исследуемого силового привода при данной деформации пружин соответствует данному положению у подвижной траверсы 17. Имитатор упругости выполнен в виде включенных в проводку управлени двух пластинчатых пружин переменной жесткости, концы которых соединены подвижными шарнирными св з ми. Гидросистема стенда (на чертеже не изображена), обеспечивающа подачу к гидроагрегатам рабочей жидкости под нужным давлением и необходимом количестве, состоит из насосных станций, систем трубопроводов, охлаждени , смазки и поддавливани в баках и зар дки гидроаккумул торов, а также агрегатов дл управлени и контрол . С помощью регул торов давлени во всех трубопроводах можно дл каждого исследуемого силового привода устанавливать давление любой величины до 220 ат с точностью ±10% от номинального. Все управление и контроль за насосным оборудованием осуществл етс дистанционно с пультов механика и экспериментатора. При моделировании на стенде отдельных режимов полета с участием профессиональных летчиков роль самолета на стенде играет интегратор , получающий сумму сигналов от потенциол1етров на выходных щтоках силовых приводов моделируемой системы управлени и от специального датчика возмущений, имеющегос на стенде. Получающиес на выходе интегратора в виде напр жений параметры движени In the non-power part, the loading mechanisms 5 of the control levers are installed, as well as the meters 6, 7, 8 and 9, respectively, of elasticity, friction, backlashes and inertia of the control wiring between the loading mechanisms to the power drives. If necessary, in the longitudinal channel of the control wiring there can be included the spreading V No. 143575; - 2 -. # .-. / Per ton of ha and various automatic machines for changing the gear ratio and, the gradient of a rudder or a steering wheel. SILTER ((; 1-stand refers only to the longitudinal control. Its basis is a welded frame on which a special CTblT-Jvi is fixed. Stops of the investigated power drive, the drive force from the hinge moment and simulators 10, 11 and 12, respectively, elasticity , friction and inertia of the control wiring from the power drive to the control. The frame of the power section of the stand is mounted on two reinforced concrete columns supported directly on the ground, which protects the structure of the building t possible strong self-oscillations of the control systems mounted on the stand.The main element of the loading mechanism in the power section of the stand is a block of plate steel springs 13. In various experiments, the force gradient along the output rod of the investigated actuator must be not only positive but also negative ( simulation of overcompensation) and zero (constant along the load). In connection with this, the lower ends of the springs are not fixed motionless, but connected to the special stem of a special trace neck booster 14 The movement of which during the whole stroke is a constant fraction of the mixing of the upper ends of the springs, since the follower booster is controlled from the same rocker 15 as the power drive under study. If, for example, the upper ends of the springs move to the right, and the lower ends to the left and to a greater value than the upper ones, then the load is directed along the output rod of the investigated actuator, and a case of overcompensation of the control element is simulated. If the movements of the upper and lower ends of the springs are equal, then the load on the output shaft of the power drive remains constant along the way and is determined by the initial deformation of the springs created by a fixed deflection of the control rod of the next booster. The magnitude and sign of the movement of the lower ends of the springs are determined by the magnitude r, which characterizes the position of the left end of the thrust 16 of the follower system relative to the axis of rotation of the control rocking 15. The force at the output rod of the actuator under study at a given deformation of the springs corresponds to this position at the mobile yoke 17. The elasticity is made in the form of two variable spring rate springs included in the control wiring, the ends of which are connected by movable hinges. The hydraulic system of the stand (not shown in the drawing), which provides the working fluid to the hydraulic units at the required pressure and quantity, consists of pumping stations, piping systems, cooling, lubrication and pressing in tanks and charging accumulators, as well as units for controlling and controlling . With the help of pressure regulators in all pipelines, it is possible for each investigated power actuator to set pressure of any value up to 220 at% with an accuracy of ± 10% of nominal. All control and monitoring of the pumping equipment is carried out remotely from the mechanic and experimenter panels. When simulating separate flight modes at the stand with the participation of professional pilots, the role of an aircraft at the stand is played by an integrator who receives the sum of signals from potentiometers on the outlets of the power drives of the simulated control system and from a special disturbance sensor on the stand. The resulting motion parameters at the output of the integrator in the form of voltages

направл ютс ,в проектор 18 и электродинамические блоки. В трехкомпонентном проекторе эти сигналы преобразуютс в видимые летчиком на специальном экране 19 перемещени силуэта самолета. В электродинамических блоках электрические напр жени преобразуютс в пропорциональные им механические перемещени подвижных столов с установленными на них датчиками устройств, искусственно измен ющих аэродинамические характеристики самолета (например, демпферов тангажа, крена и т. д.). Сигналы от этих устройств направл ютс в раздвижные т ги, установленные перед силовыми приводами, вли , таким образом, на работу системы управлени .guided to the projector 18 and the electrodynamic units. In a three-component projector, these signals are converted into visible movements by the pilot on a special screen 19 of the airplane's silhouette. In electrodynamic blocks, electrical stresses are transformed into proportional mechanical displacements of movable tables with sensors installed on them that artificially change the aerodynamic characteristics of the aircraft (e.g., pitch, roll dampers, etc.). The signals from these devices are directed to the sliding rods installed in front of the power drives, thus affecting the operation of the control system.

При исследовании систем управлени больщую роль играют их частотные характеристики, а также частотные характеристики вход щих в них агрегатов. В св зи с этим на стенде имеютс два датчика синусоидальных колебаний. Дачик синусоидальных колебании дл замкнутой системы (ДСКЗ) задает гармонические колебани с амплитудами , сравнимыми по величине с ходами рычагов управлени , непосредственно рычагам управлени . При этом положение щтока силового привода при данной частоте колебаний в данный момент вре.мени соответствует положению рычагов управлени . Датчик синусоидальных колебаний дл разомкнутой системы (ДСКР) задает гармонические колебани непосредственно золотнику силового привода относительно золотниковой коробки. При этом силовой привод должен быть отсоединен от проводки, св зывающей его с рычагом управлени .In the study of control systems, their frequency characteristics, as well as the frequency characteristics of the aggregates included in them, play an important role. In this connection, there are two sensors of sinusoidal oscillations on the stand. The sine wave oscillator for a closed system (DSC) sets the harmonic oscillations with amplitudes comparable in magnitude to the movements of the control levers, directly to the control levers. In this case, the position of the actuator shaft at a given frequency of oscillation at a given time corresponds to the position of the control levers. A sinusoidal oscillation sensor for open-loop system (DSCR) sets the harmonic oscillations directly to the actuator spool relative to the spool box. In this case, the actuator must be disconnected from the wiring connecting it to the control lever.

Основными величинами, которые необходимо измер ть и записывать , вл ютс усили , перемещени и скорости перемещений.The main quantities that need to be measured and recorded are force, displacement, and speed of movement.

Запись всех измер емых величин производитс с помощью 27-щлейфового осциллографа, например, типа ОТ-24 завода «Геофизика .All measured values are recorded using a 27-loop oscilloscope, for example, type OT-24 from the Geophysics.

Усили на рычагах управлени записываютс с помощью обычных динамометрических педалей, ручки и щтурвала, в которых механизмы записи на бумажную ленту заменены потенциометрами. Усили на ручке и педал х при сн тии частотных характеристик с помощью ДСКЗ записываютс тензометрическим динамографом, представл ющим изThe forces on the control levers are recorded using conventional dynamometer pedals, knobs, and tricolators, in which paper tape mechanisms are replaced by potentiometers. The forces on the handle and pedals when removing frequency characteristics using the DSCP are recorded by a strain gauge dynamometer, representing

себ кольцо с наклеенными на него и соединенными по мостовой схеме тензодатчиками. Дл записи усилий на осциллограф примен етс специальный усилитель.The ring itself is fitted with strain gauges attached to it and connected in a bridge circuit. A special amplifier is used to record the forces on the oscilloscope.

Измерение загрузки исследуемых силовых приводов производитс в зависимости от величины мaкcи aльнoгo усили одним из трех однотипных по конструкции динамографов с диапазонами из.мер емых усилий; т; О I ± 10 т; 0 +20 г.Depending on the size of the maximum force, the load measurement of the investigated actuators is measured by one of the three dynamographs of the same type with the ranges of measured forces; t; About I ± 10 t; 0 +20

Визуально нагрузки па силовые приводы определ ютс по установленным внутри диналюграфов индикаторам. Запись на осциллограф осуществл етс с помощью специально изготовленных высокочастотных индукционных датчиков, измер ющих малые деформации динамографов.Visually, the loads on the power drives are determined by the indicators installed inside the dinegraphs. The oscilloscope recording is carried out with the help of specially manufactured high-frequency induction sensors measuring small deformations of dynamographs.

Запись перемещений производитс с помощью потенциометрических датчиков, питающихс напр жением 27 в. Потенциометры датчиков намотаны на анодированные толстым слоем колодки из сплава, например, А.МГ-М.The recording of movements is carried out using potentiometric sensors powered by a voltage of 27V. Potentiometers of sensors are wound on anodized with a thick layer of alloy pads, for example, A. MG-M.

Измерение скоростей перемещени непосредственно (без дифференцировани ) играет важную роль на стенде, поскольку скорость перемещени выходных штоков силовых приводов (и целого р да других агрегатов) входит в число их основных характеристик. Это измерение па стенде осуществл етс с помощью датчика скоростей перемещени ДСП с последующей записью па осциллограф. ДСП состоит изMeasuring the speeds of movement directly (without differentiation) plays an important role on the stand, since the speed of movement of the output rods of the power drives (and a whole number of other units) is one of their main characteristics. This bench measurement is carried out using a chipboard speed sensor, followed by an oscilloscope recording. DSP consists of

- 3 -ХУ 143575- 3-HU 143575

следующих основных узлов: приводного механизма с рейкой, присоединенной к точке, скорость которой нужно измерить; тахогенератора ТГП-1; планетарного мультипликатора дл привода тахогенератора; фильтра типа RC дл уничтожени размыва шлейфа из-за коммутации в коллекторе тахогенератора.the following main components: a drive mechanism with a rail attached to a point, the speed of which must be measured; TGP-1 tachogenerator; a planetary multiplier for driving a tachogenerator; filter type RC to destroy the plume erosion due to switching in the collector of the tachogenerator.

Предмет изобретени Subject invention

Стенд дл исследовани систем управлени летательных аппаратов с применением пружинных имитаторов загрузки и упругости рулевых привОлТ,оз, отличающийс тем, что с целью изменени загрузки и упругости рулевого привода в щироких пределах, имитатор загрузки выполнен в виде св занного с рулевым приводом набора пластинчатых пружин, закрепленных «а подвижной опоре, св занной с гидромеханической след щей системой и механизмом настройки, а имитатор упругости проводки выполнен в виде включенных в проводку управлени двух пластинчатых пружин переменной жесткости, концы которых соединены подвижными шарнирными св з ми.A test bench for investigating aircraft control systems using spring load simulators and steering CVT, which is characterized in that in order to change the load and elasticity of the steering gear within wide limits, the load simulator is made in the form of a set of leaf springs attached to the steering drive "In the movable support associated with the hydromechanical tracking system and the adjustment mechanism, and the elasticity simulator of the wiring is designed as two lamellar springs included in the control wiring variable stiffness, the ends of which are connected by movable hinge connections.

9 I9 I

i ,,,i ,,,

jC:) jC :)

TF S-TrT9; Tf 4vn TlSfP C V: ;T f5 lJ F KTSTf- V у 574 Т TF S-TrT9; Tf 4vn TlSfP C V:; T f5 lJ F KTSTf- V at 574 T

:i рJ: i pJ

исслеОиемыи uijcmeoresearch uijcmeo

Ш Динамограф Д13Ш Dynamograph D13