Блок датчиков положения штурвала самолета

Блок датчиков положения штурвала самолета

Реферат

 

БЛОК ДАТЧИКОВ ПОЛОЖЕНИЯ ШТУРВАЛА САМОЛЕТА, содержащий входной вал с жестко закрепленным на нем приводным элементом, выходные валы, на каждом из которых установлены зубчатое колесо и ограничитель поворота, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы блока, зубчатые колеса и ограничители поворота жестко закреплены на выходных валах, приводной элемент выполнен в виде разнесенных вдоль оси входного вала двух зубчатых и двух цилиндрических секторов, взаимодействующих с соответствующими зубчатыми колесами и ограничителями поворота, каждый из которых выполнен в виде двух упоров с цилиндрической рабочей поверхностью, концентричной поверхности сопрягаемого с ним цилиндрического сектора, причем центральный угол между упорами равен полному рабочему ходу соответствующего выходного вала.

Изобретение относится к конструкции устройств для управления летательным аппаратом, в частности к устройствами задающих и управляющих элементов дистанционных систем управления органами летательного аппарата с приводом от штурвала или ручки управления самолета, и может быть использовано в системах поперечного управления летательных аппаратов, например для управления интерцепторами, работающими в элеронном режиме. Известна система управления интерцепторами-элеронами, содержащая корпус с установленным в нем входным валом, механически связанным проводкой управления со штурвалом, приводной элемент и управляющие механизмы. Приводной элемент выполнен в виде кулачка, закрепленного на входном валу и имеющего две рабочие поверхности, одна из которых выполнена дугой окружности, а другая определенным образом спрофилирована. Управляющие механизмы расположены симметрично относительно оси кулачка и каждый из них выполнен в виде подпружиненной качалки с роликом, взаимодействующим с соответствующей поверхностью кулачка. Подпружиненные качалки устройства через систему тяг связаны с входами гидроприводов интерцепторов-элеронов. При повороте входного вала в одну из сторон отклоняется та подпружиненная качалка, которая своим роликом взаимодействует с рабочей профилированной поверхностью задающего кулачка. Ролик другой подпружиненной качалки обкатывается в это время по поверхности кулачка, выполненной дугой окружности, и вторая качалка остается неподвижной. Указанное устройство представляет собой сложную систему кинематических звеньев, что приводит к значительному весу устройства и уменьшению его надежности. Кроме того, наличие люфтов в кинематических звеньях снижает точность срабатывания устройства и условия его регулировки. Известно наиболее близкое по технической сущности к предлагаемому изобретению, устройство для раздельного управления интерцепторами-элеронами летательного аппарата. Это устройство служит для привода задающих датчиков электродистанционной системы управления интерцепторами-элеронами в зависимости от положения штурвала. На его входном валу жестко закреплен барабан, связанный с помощью тросовой проводки со штурвалом. Устройство содержит приводной элемент, выполненный в виде зубчатого колеса, жестко закрепленного на входном валу, и управляющие механизмы, расположенные симметрично по обе стороны от входного вала. Каждый управляющий механизм выполнен в виде шестерни, взаимодействующей с приводным зубчатым колесом, и подпружиненного выходного вала, причем шестерня и выходной вал установлены в корпусе соосно. На шестернях выполнены торцовые выступы, а на выходных валах радиальные выступы. Кроме того, устройство имеет ограничители поворота выходных валов, выполненные на корпусе в виде упоров, взаимодействующих с радиальными выступами выходных валов, которые при помощи шлицев связаны с задающими устройствами электродистанционной системы управления интерцепторами-элеронами. Недостатком известного устройства является низкая надежность его работы, обусловленная отсутствием постоянной механической связки между элементами устройства, а также изменением механических свойств пружин и тросовой проводки управления в процессе длительной эксплуатации и приводящая к возможности рассогласования положений штурвала самолета и органа управления летательным аппаратом. Целью изобретения является повышение надежности работы устройства. Указанная цель достигается тем, что в блоке датчиков положения штурвала самолета, содержащем входной вал с жестко закрепленным на нем приводным элементом, выходные валы, на каждом из которых установлены зубчатое колесо и ограничитель поворота, последние жестко закреплены на выходных валах, приводной элемент выполнен в виде разнесенных вдоль оси входного вала двух зубчатых и двух цилиндрических секторов, взаимодействующих с соответствующими зубчатыми колесами и ограничителями поворота, каждый из которых выполнен в виде двух упоров с цилиндрической рабочей поверхностью, концентричной поверхности сопрягаемого с ним цилиндрического сектора, причем центральный угол между упорами равен полному рабочему ходу соответствующего выходного вала. На фиг.1 показан предлагаемый блок, общий вид; на фиг.2-4 положение элементов блока, соответствующее различным положениям штурвала самолета. В корпусе 1 на подшипниках 2 установлен входной вал 3, на котором установлен барабан 4 тросовой проводки к штурвалу. На валу 3 жестко установлены зубчатые секторы 5 и 6. Входной вал выполнен с двумя цилиндрическими секторами 7 и 8, которые соосны с валом и имеют выборку, длина которой превышает длину дуги, описанной по вершинам зубьев зубчатых секторов 5 и 6. На выходном валу 9 установлены зубчатое колесо 10 и ограничитель поворота 11, которые взаимодействуют с зубчатым сектором 5 и цилиндрическим сектором 7. На выходном валу 12 установлены зубчатое колесо 13 и ограничитель поворота 14, которые взаимодействуют с зубчатым 6 и цилиндрическим сектором 8. Ограничители поворота 11, 14 снабжены упорами 15, 16 и 17, 18 соответственно. Рабочая поверхность упоров 15, 16 и 17, 18 выполнена цилиндрической, концентричной поверхностям секторов 7, 8. Упоры 15, 16 и 17, 18 расположены под центральным углом, равным полному рабочему ходу соответствующего выходного вала и связанного с ним задающего датчика электродистанционной системы управления. Блок работает следующим образом. При нейтральном положении штурвала входной вал 3 и выходные валы 9 и 12 установлены так, что зубчатые секторы 5 и 6 находятся вне зацепления с зубчатыми колесами 10 и 13, а ограничители поворота 11 и 14 упорами 15 и 17 контактируют с цилиндрическими секторами 7 и 8, т.е. выходные валы 9 и 12 заторможены. При повороте штурвала поворачивается барабан 4, входной вал 3, зубчатые секторы 5 и 6 и цилиндрические секторы 7 и 8, причем последние скользят по цилиндрическим поверхностям упоров 15 и 17 ограничителей поворота 11 и 14 до тех пор, пока зубчатый сектор, например 5, не войдет в зацепление с зубчатым колесом 10. Одновременно упор 15 перестает контактировать с поверхностью сектора 7, так как на ней начинается выборка. Таким образом, выходной вал 9 освобождается и начинает вращаться, поворачивая входное звено задающего элемента электродистанционной системы управления. Выходной вал 12 при этом остается неподвижным, так как зубчатый сектор 6 не взаимодействует с зубчатым колесом 13, а сектор 8 входного вала 3 контактирует с поверхностью упора 17. Таким образом, при повороте штурвала в одно из крайних положений один из выходных валов блока датчиков поворачивается на полный рабочий угол, а другой выходной вал остается неподвижным. Увеличение хода штурвала в результате вытяжки тросовой проводки управления не влияет на величину полного рабочего хода выходного вала, т.к. при этом зубчатый сектор 5 выходит из зацепления с зубчатым колесом 10, а цилиндрический сектор 7 начинает контактировать с ответной поверхностью упора 16, т.е. выходной вал 9 остается зафиксированным. При повороте штурвала в нейтральное или другое крайнее положение последовательность работы механизма аналогична описанной выше. Предлагаемый блок повышает точность установки входного звена задающего устройства электродистанционной системы в крайних и нейтральном положениях независимо от величины вытяжки троса при эксплуатации, отсутствие пружин в составе блока позволяет снизить усилия на штурвале. Это улучшает летно-технические характеристики самолета и повышает надежность системы.

Формула изобретения

БЛОК ДАТЧИКОВ ПОЛОЖЕНИЯ ШТУРВАЛА САМОЛЕТА, содержащий входной вал с жестко закрепленным на нем приводным элементом, выходные валы, на каждом из которых установлены зубчатое колесо и ограничитель поворота, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы блока, зубчатые колеса и ограничители поворота жестко закреплены на выходных валах, приводной элемент выполнен в виде разнесенных вдоль оси входного вала двух зубчатых и двух цилиндрических секторов, взаимодействующих с соответствующими зубчатыми колесами и ограничителями поворота, каждый из которых выполнен в виде двух упоров с цилиндрической рабочей поверхностью, концентричной поверхности сопрягаемого с ним цилиндрического сектора, причем центральный угол между упорами равен полному рабочему ходу соответствующего выходного вала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000

Извещение опубликовано: 27.12.2000