 |
Исполнительные механизмы органов управления (рулевые машины)
|
|
|
|
Команда от системы управления в виде тока (аналогового сигнала) или последовательности импульсов БЦВМ после преобразовательно-усилительных операций поступает на вход исполнительного механизма (ИМ).
ИМ преобразует и усиливает слаботочный сигнал управления от комплекса командных приборов летательного аппарата или непосредственно от пилота в пропорциональное перемещение или вращение выходного звена (штока, вала) рулевой машины (РМ). Шток, вал через кинематику или непосредственно передают сигнал для осуществления движения органов управления, парируя возмущения или обеспечивая программное управление летательным аппаратом.
В связи с использованием в составе СУ БЦВМ целесообразно без преобразования цифрового сигнала в аналоговый сигнал применение в составе рулевых машин электромеханического преобразователя (ЭМП) шагового типа.
Сигнал от СУ поступает на вход ЭМП аналогового или импульсного типов:
а) поляризованного реле,
б) шагового двигателя.
В ЭМП происходит преобразование величины тока или количества импульсов в пропорциональное перемещение выходного вала.
На валу ЭМП установлен регулирующий орган гидроусилителя, как правило, следующих видов:
А) дроссель гидроусилителя типа «сопло-заслонка»,
Б) золотник плоский или цилиндрический,
В) струйная трубка.
Гидроусилитель преобразует перемещение регулирующего органа в перепад давления на поршне силового цилиндра ИМ (РМ).
Под действием образовавшегося на поршне перепада давления совершается движение штока (вала), а значение расхода формирует требуемую скорость. При движении происходит перемещение устройства отрицательной обратной связи (механического или электрического), вырабатывающего сигнал, пропорциональный командному сигналу. Сигнал обратной связи суммируется с входным сигналом, обнуляя последний, и останавливает движение штока, образуя нулевой сигнал рассогласования. Шток (вал) и орган управления останавливаются в положении пропорциональном величине входного сигнала.
|
|
|
Поясним принцип работы РМ с ЭМП шагового типа на двух схемах ИМ с поступательным и поворотным движением выходного звена и дискретным управлением.
ПОСТУПАТЕЛЬНАЯ ДИСКРЕТНАЯ РУЛЕВАЯ МАШИНА (РИС.2.33).
Рис. 2.33. Поступательная рулевая машина с дискретным управлением.
Последовательность импульсов поступает на вход в ШМ. Их число пропорционально углу отклонения летательного аппарата от программного движения, вызванного действием возмущений. Выходной вал ШМ поворачивается на угол пропорциональный входному сигналу, а полярность угла поворота определяется порядком коммутации обмоток ШМ. При неподвижной коронной шестерне с помощью сателлитов происходит вращение водила и вместе с ним поворотной части, где выполнены прорези, плоского золотника, относительно неподвижного отверстия, к которому подводится рабочая жидкость под давлением. Величину давления формирует источник питания за счёт настройки либо газового клапана в случае использования вытеснительного источника питания либо настройки гидравлического переливного клапана, установленного между магистралями высокого и низкого давлений в приводе с АПМНА.
В результате отклонения прорезей относительно неподвижного отверстия подачи рабочей жидкости в одной из полостей образуется, за счёт увеличения проходного сечения, высокое давление, близкое ко входному, а в другой полости – низкое давление, близкое по величине к сливному.
Под действием образовавшегося перепада давления DР=Р1-Р2 на поршне образуется сила 
, действующая в направлении, обеспечивающим возврат золотника в среднее положение относительно отверстия подачи жидкости от источника питания.
|
|
|
Возврат золотника в исходное положение происходит за счёт перемещения рейки штока, поворачивающей, при неподвижной шестерне вала ШМ, коронную шестерню, а вместе с нею, вращающиеся сателлиты через водило. Водило возвращает золотник в исходное положение. При этом поршень останавливается в положении соответствуюшему количеству поданных на ШМ импульсов, а направление движения определяется порядком распределения импульсов по обмоткам ШМ (рис. 2.34).
| 1 |
| 2 |
| 0 |
| 3 |
| 4 |
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 4 |
| Импульсс тока |
Прямая Обратная
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 4 |
| 4 |
| 3 |
| 2 |
| 1 |
Рис. 2.34. Электрическая схема ШМ с прямой и обратной последовательностью импульсов в обмотках ШМ)
В рассматриваемой рулевой машине коэффициент передачи от ШМ к золотнику составляет 360°ШД - 60°ЗОЛ - 25 мм штока.
|
|
|
