Гидравлическая система управления потоком для использования со сдвоенным гидроприводом, сервоприводная система управления и способ обеспечения резервированного управления потоком для гидропривода

Гидравлическая система управления потоком для использования со сдвоенным гидроприводом, сервоприводная система управления и способ обеспечения резервированного управления потоком для гидропривода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Уровень техники

Гидроприводы используются в различных областях техники, и в составе гидравлических регуляторов потока в сервомеханизмах их можно применять для управления машинами и конструкциями. В этой области применения гидроприводы называются сервоприводами. Приводы и сервоприводы могут применяться во многих областях техники, включая механику и авиацию. Сервоприводы можно использовать в воздушных судах с несущим винтом и в воздушных судах с неподвижным крылом, и с их помощью - регулировать значительные усилия, развивающиеся на аэродинамических поверхностях управления полетом во время полета и посадки воздушных судов. Например, сервоприводы можно использовать в воздушных судах с несущим винтом для позиционирования такого оборудования как тарелка автомата перекоса; и в воздушных судах с неподвижным крылом - для позиционирования такого оборудования как передняя опора шасси, основная опора шасси, поверхности управления аэродинамическим тормозом, поверхности управления закрылками и основные поверхности управления полетом.

В некоторых применениях, как в упомянутых, так и в других, может быть желательным использование сдвоенных гидропоршней (см., например, патент РФ 2210681 С2, F15B 9/03, 20.08.2003), т.е. поршней с двумя и более головками. Для сдвоенных поршней резервные регуляторы потока и гидравлические системы можно использовать таким образом, чтобы гидравлическая система, например система управления полетом, смогла функционировать при отказе одной из гидравлических систем. Если имеется две головки поршня, то привод можно считать сдвоенным или двойным-сдвоенным приводом или сервоприводом.

В обычных резервных двойных-сдвоенных сервоприводах необходимо иметь два механических регулятора потока для обеспечения необходимой избыточности управления потоком. Избыточностью может быть способность обеспечения привода возможностью управления потоком в случае отказа гидравлического снабжения или заедания регулирующего клапана, т.е. в ситуации, когда золотник регулирующего клапана заедается или заклинивается во втулке регулирующего клапана. Например, в воздушном судне желательно, чтобы резервный двойной-сдвоенный сервопривод мог сохранять работоспособность при отказе некоторых элементов, что позволит пилоту работать механически с сервоприводом при помощи одной гидравлической системы, если откажет одно гидравлическое снабжение в другой гидравлической системе. Также желательно, чтобы резервный двойной-сдвоенный сервопривод сохранял работоспособность при отказе некоторых элементов, что позволит пилоту механически работать с обоими регуляторами потока после заедания или заклинивания одного из регуляторов потока.

Для обеспечения такой эксплуатационной надежности используются различные резервные сервоприводы, но они часто используют относительно высокие давления системы гидравлического снабжения. Эти значения давления обычно измеряются тысячами фунтов/кв. дюйм. Такое высокое давление может создавать значительные смещающие усилия в камерах не действующего в данное время узла поршня/цилиндра после отказа одной гидравлической системы, что в свою очередь затрудняет перемещение отказавшей системы оператором и, таким образом, может аннулировать выгоды наличия резервированной приводной системы.

Ввиду вышеизложенных причин существует необходимость обеспечения резервированного управления потоком для гидроприводов, которое будет обеспечивать способность сохранения работоспособности при отказе некоторых элементов, с последующим низким давлением и с низкими смещающими усилиями в отказавшей приводной системе.

Сущность изобретения

Изобретение направлено на обеспечение резервированной системы регулятора потока для резервированных гидроприводных систем, включая, помимо прочего, системы двойного гидропривода.

Согласно первому варианту изобретения предложена гидравлическая система управления потоком для использования со сдвоенным гидроприводом, содержащая узел регулятора потока, включающий втулку, перепускной регулирующий золотник, с возможностью скользящего перемещения расположенный внутри втулки, и первичный регулирующий золотник, с возможностью скользящего перемещения расположенный внутри перепускного регулирующего золотника, перепускной-отсечной клапан, гидравлически соединенный с подводящей линией, линией возврата, линией регулирования давления, линией выдвижения привода и линией отведения привода, при этом перепускной-отсечной клапан выполнен с возможностью обеспечения (i) непрерывной подачи рабочей жидкости из подводящей линии в узел регулятора потока для обеспечения управления первичным регулирующим золотником соответствующего гидропривода при нормальной работе и (ii) для отведения давления в системе регулирования в линии выдвижения привода и в линии отведения привода в линию возврата в случае перерыва в подаче или заедания первичного регулирующего золотника в перепускном регулирующем золотнике, и узел ограничительного-стопорного клапана.

Предпочтительно, первичный регулирующий золотник имеет один или более буртиков.

Предпочтительно, перепускной регулирующий золотник включает один или более круговых пазов на наружной радиальной поверхности.

Предпочтительно, один или более пазов включают перепускной паз, имеющий первую и вторую регулирующие кромки.

Предпочтительно, перепускной регулирующий золотник выполнен с возможностью перемещения во втулке из первого положения, в котором первый и второй буртики, соединенные с первой и второй регулирующими кромками, блокируют, каждый из них, отверстие во втулке, в одно или более вторых положений, в которых один из буртиков полностью не блокирует одно из отверстий, позволяя рабочей жидкости в линии регулирования давления перепускного-отсечного клапана входить в линию возврата.

Согласно второму варианту изобретения предложена сервоприводная система управления, содержащая первый регулятор потока, имеющий первый первичный регулирующий золотник, расположенный с возможностью скользящего перемещения в первом перепускном регулирующем золотнике, и первую фиксированную втулку, в которой первый перепускной регулирующий золотник расположен с возможностью его скользящего перемещения, второй регулятор потока, имеющий второй первичный регулирующий золотник, расположенный с возможностью скользящего перемещения во втором перепускном регулирующем золотнике, и вторую фиксированную втулку, в которой второй перепускной регулирующий золотник расположен с возможностью его скользящего перемещения, первый перепускной-отсечной клапан, гидравлически соединенный первым гидравлическим контуром с первым регулятором потока, второй перепускной-отсечной клапан, гидравлически соединенный со вторым регулятором потока, первый ограничительный-стопорный клапан, гидравлически соединенный с первым перепускным-отсечным клапаном, второй ограничительный-стопорный клапан, гидравлически соединенный со вторым перепускным-отсечным клапаном, и сдвоенный гидропривод, гидравлически соединенный с первым регулятором потока и вторым регулятором потока, при этом каждый из первого и второго перепускного-отсечного клапана выполнен с возможностью обеспечения (i) непрерывной подачи рабочей жидкости из соответствующей подводящей линии в соответствующий регулятор потока для обеспечения управления первичным регулирующим золотником соответствующего гидропривода при нормальной работе и (ii) для отведения давления в системе регулирования в линии выдвижения привода и в линии отведения привода соответствующего гидропривода в линию возврата в случае перерыва в подаче или заедания первичного регулирующего золотника в перепускном регулирующем золотнике.

Предпочтительно, первая втулка содержит внешнюю радиальную поверхность, имеющую один или более круговых пазов, сцентрированных с путями потока первого гидравлического контура.

Предпочтительно, первая втулка содержит одно или более отверстий втулки и каналов потока, соединяющих один или более круговых пазов с внутренней радиальной поверхностью первой втулки.

Предпочтительно, первый перепускной регулирующий золотник содержит внешнюю радиальную поверхность, имеющую один или более круговых пазов.

Предпочтительно, первый перепускной регулирующий золотник также содержит перепускной паз, имеющий первую и вторую регулирующие кромки.

Предпочтительно, первый перепускной регулирующий золотник выполнен с возможностью перемещения из первого положения, которое блокирует поток жидкости между путем регулирующей жидкости в первом гидравлическом контуре и путем возврата жидкости в первом гидравлическом контуре, в одно или более вторых положений, которые соединяют путь регулирующей жидкости с путем возврата жидкости.

Предпочтительно, первый и второй буртики, соединенные с первой и второй регулирующими кромками, блокируют отверстия в пазах, соединяющих пути возврата жидкости с перепускным пазом на перепускном регулирующем золотнике.

Предпочтительно, вторая втулка содержит внешнюю радиальную поверхность, имеющую один или более круговых пазов, сцентрированных с путями потока второго гидравлического контура.

Предпочтительно, вторая втулка имеет одно или более отверстий втулки и каналы потока, соединяющие один или более круговых пазов с внутренней радиальной поверхностью второй втулки.

Предпочтительно, второй перепускной регулирующий золотник содержит внешнюю радиальную поверхность, имеющую один или более круговых пазов.

Предпочтительно, второй перепускной регулирующий золотник также содержит перепускной паз, имеющий первую и вторую регулирующие кромки.

Предпочтительно, второй перепускной регулирующий золотник выполнен с возможностью перемещения из первого положения, блокирующего поток жидкости между путем регулирующей жидкости во втором гидравлическом контуре и путем возврата жидкости во втором гидравлическом контуре, в одно или более вторых положений, которые соединяют путь регулирующей жидкости с путем возврата жидкости.

Предпочтительно, первый и второй буртики, соединенные с первой и второй регулирующими кромками, блокируют отверстия в пазах, соединяющих пути возврата жидкости с перепускным пазом на втором перепускном регулирующем золотнике.

Предпочтительно, первый первичный регулирующий золотник является золотником, притертым и отшлифованным потоком по отношению к первому перепускному золотнику.

Предпочтительно, первый перепускной регулирующий золотник является золотником, притертым и отшлифованным потоком по отношению к первой втулке.

Предпочтительно, второй первичный регулирующий золотник является золотником, притертым и отшлифованным потоком по отношению ко второму перепускному золотнику.

Предпочтительно, второй перепускной регулирующий золотник является золотником, притертым и отшлифованным потоком по отношению ко второй втулке.

Предпочтительно, первый первичный регулирующий золотник и первый перепускной регулирующий золотник имеют диаметральный зазор, приблизительно равный 0,00254 мм.

Предпочтительно, первый перепускной регулирующий золотник и первая втулка имеют диаметральный зазор, приблизительно равный 0,00254 мм.

Предпочтительно, второй первичный регулирующий золотник и второй перепускной регулирующий золотник имеют диаметральный зазор, приблизительно равный 0,00254 мм.

Предпочтительно, второй перепускной регулирующий золотник и вторая втулка имеют диаметральный зазор, приблизительно равный 0,00254 мм.

Предпочтительно, первый и второй первичные регулирующие золотники соединены на первом и втором входных концах, соответственно, с общим валом ввода.

Предпочтительно, первая продольная ось первого регулятора потока и вторая продольная ось второго регулятора потока являются коллинеарными.

Предпочтительно, система дополнительно содержит первое средство фиксации втулки для фиксации первого регулятора потока по отношению к патрубку.

Предпочтительно, система дополнительно содержит второе средство фиксации втулки для фиксации второго регулятора потока по отношению к патрубку.

Предпочтительно, система дополнительно содержит первое средство корректировки гидравлического нуля.

Предпочтительно, система дополнительно содержит первый переключатель обнаружения заклинивания, сообщающийся с первым перепускным-отсечным клапаном, при этом первый переключатель обнаружения заклинивания формирует сигнал о неисправности, когда первый перепускной-отсечной клапан находится в перепускном положении.

Предпочтительно, система дополнительно содержит второй переключатель обнаружения заклинивания, сообщающийся со вторым перепускным-отсечным клапаном, при этом второй переключатель обнаружения заклинивания формирует сигнал о неисправности, когда второй перепускной-отсечной клапан находится в перепускном положении.

Согласно третьему варианту предложен способ обеспечения резервированного управления потоком для гидропривода, согласно которому при реагировании на отказ первой гидравлической системы регулирования потока переключают давления камеры цилиндра на обеих сторонах первого поршня гидропривода через внутренние проходы в перепускном-отсечном клапане в линию возврата первой гидравлической системы управления потоком и передают управление потоком второму поршню гидропривода, причем второй поршень соединен с первым поршнем.

Предпочтительно, этап переключения давлений камеры цилиндра осуществляют при реагировании на отказ подводящей гидромагистрали.

Предпочтительно, этап переключения давлений камеры цилиндра осуществляют при реагировании на заедание первичного регулирующего золотника.

Предпочтительно, этап переключения давлений камеры цилиндра включает перемещение перепускного-отсечного клапана из отсечного положения в перепускное положение.

Предпочтительно, этап переключения давлений камеры цилиндра включает смещение перепускного регулирующего золотника из нулевого положения.

Краткое описание чертежей

Эти и другие признаки, особенности и преимущества настоящего изобретения поясняются в приводимом ниже описании, в прилагаемой формуле изобретения и на чертежах. На чертежах:

Фиг.1 - основная система сервоуправления в применении для системы управления полетом вертолета.

Фиг.2 - система на фиг.1, где в одной системе управления потоком произошел перерыв в подаче давления.

Фиг.3 - система на фиг.1, где в одном регуляторе потока произошло заедание.

Фиг.4 - увеличенный вид типичного регулятора потока основной системы сервоуправления.

Фиг.5 - увеличенный вид перепускного-отсечного клапана.

Фиг.6 - увеличенный вид системы управления потоком в случае перерыва в подаче давления в системе.

Фиг.7 - система на фиг.6 в состоянии заедания регулятора потока.

Фиг.8 - местное поперечное сечение типичного двойного-сдвоенного узла поршня вывода.

Фиг.9 - блок-схема способа обеспечения резервированного управления потоком для резервного гидропривода.

Подробное описание

Изобретение поясняется приводимым ниже подробным описанием, со ссылкой на прилагаемые чертежи. Излагаемое ниже подробное описание некоторых вариантов осуществлений приведено только как пример и не подразумевает какое-либо ограничение объема настоящего изобретения.

Со ссылкой на Фиг.1, сервоприводная система управления, или основная система 100 сервоуправления, предназначена для управления двойным-сдвоенным гидроприводом 111 с парой резервированных гидравлических систем 120а, 120b управления потоком. На чертежах ссылочные обозначения, оканчивающиеся буквами «а» и "b", указывают соответствующие элементы соответствующих первой и второй гидравлических систем управления потоком 120а и 120b, за исключением оговариваемых случаев.

Каждая гидравлическая система 120а, 120b управления потоком имеет гидрорегулятор потока 140а, 140b, узел 160а, 160b перепускного-отсечного клапана и узел 170а, 170b ограничительного-стопорного клапана. Каждая система 120а, 120b потока регулирует положение поршня 104а, 104b в цилиндре 105а, 105b двойного-сдвоенного гидропривода 111. Поршни 104а, 104b соединяются как часть узла поршня вывода, имеющего шток 108 вывода.

В некоторых вариантах осуществления гидравлические системы 120а управления 120b потоком, каждая, могут быть установлены в отдельном патрубке 102а, 102b для уменьшения или устранения возможности того, что трещины, возникающие в одной системе, могут распространиться на другую систему. Первый и второй патрубки 102а, 102b жестко соединены друг с другом, и первый, и второй цилиндры 105а, 105b жестко соединены друг с другом. Например, цилиндры 105а, 105b прикреплены при помощи высокопрочных болтов, расположенных через интервал вокруг центральных участков уплотнения цилиндров 105а, 105b. Гидравлические системы 120а, 120b управления потоком могут быть установлены в одном патрубке.

Со ссылкой на Фиг.1, шток 108 вывода соединен в точке 3 соединения с конструкцией 1, например с конструкцией или с каркасом вертолета. Системы 120а, 120b управления потоком осуществляют управление гидроприводом 111 и выдвигают и отводят шток вывода тарелки перекоса автомата или шаровой конец 110 относительно поршней 104а, 104b, тем самым перемещая прикрепленные элементы. Например, тарелка 7 перекоса автомата вертолета может быть соединена с патрубком 102b штоковым и шаровым концом 110 с системой 100, тем самым обеспечивая регулирование положения вывода, скорости и нагрузки тарелки 7 перекоса автомата. Таким образом, можно осуществить гидроприводную систему управления согласно типу подвижного тела.

Каждый гидрорегулятор 140а, 140b потока в системах 120а, 120b управления потоком имеет внешнюю втулку 142а, 142b, перепускной регулирующий золотник 144а, 144b и первичный регулирующий золотник 146а, 146b. Каждый перепускной регулирующий золотник 144а, 144b выполнен с возможностью его установки и перемещения в соответствующей втулке 142а, 142b. Регуляторы 140а, 140b потока соединены соединительным средством или рычажным механизмом, таким как вал ввода (указан пунктиром 101а), соединенным с первичными регулирующими золотниками 146а, 146b. Поэтому первичные регулирующие золотники 146а, 146b могут перемещаться сдвоено при реагировании на одно и то же механическое входящее действие.

Первичные регулирующие золотники 146а, 146b выполнены с возможностью их перемещения в перепускном регулирующем золотнике 144а, 144b по продольной оси. Втулка 142а, 142b, перепускной регулирующий золотник 144а, 144b и первичный регулирующий золотник 146а, 146b имеют концентрическую гнездовую конфигурацию. Первичный регулирующий золотник 146а, 146b притирается к перепускному регулирующему золотнику 144а, 144b. В некоторых вариантах осуществления первичный регулирующий золотник 146а, 146b и перепускной регулирующий золотник 144а, 144b, и соответствующие пазы и отверстия подвергаются шлифовке под воздействием потока или могут быть «отшлифованными потоком». Перепускной регулирующий золотник 144а, 144b аналогично притирается или шлифуется под воздействием потока по отношению к втулке 142а, 142b. Внешняя втулка 142а, 142b каждой системы управления потоком может удерживаться на месте надлежащим гидравлическим корректором нуля/средством фиксирования 112а, 112b регулятора потока, либо одним или более винтовыми узлами. Для регулятора 140а потока показан только один корректор/средство фиксирования 112а, но может быть предусмотрен и второй корректор/средство фиксирования 112а, аналогичный двум корректорам/средствам фиксирования 112b, показанным для регулятора 140b потока.

Средство 150а, 150b центрирования выполнено с возможностью смещения соответствующих перепускных регулирующих золотников 144а, 144b в заданное положение в каждом соответствующем патрубке. В некоторых вариантах осуществления, например согласно Фиг.4, в качестве средства центрирования можно использовать пружинные узлы, включая отдельные внутренние и внешние гнездовые цилиндрические пружины и фиксаторы.

Перепускной-отсечной клапан 160а, 160b гидравлически соединен с регулятором 140а, 140b потока. Перепускной-отсечной регулятор 160а, 160b может быть челночным клапаном и может иметь перепускной золотник 162а, 162b, который смещается смещающим средством 164а, 164b, таким как, например, смещающая пружина. Для каждой системы 120а, 120b управления потоком может функционировать соответствующий перепускной-отсечной клапан 160а, 160b, чтобы (i) обеспечивать непрерывное поступление рабочей жидкости из подводящей линии 130а, 130b в регулятор потока при нормальной работе; (ii) отводить давление в системе регулирования в линиях выдвижения и отведения в линию(и) возврата в случае перерыва в подаче или заедания регулирующего клапана.

В зависимости от условий эксплуатации в данной гидравлической системе управления потоком 120а перепускной золотник 162а, 162b перемещается из первого положения, согласно Фиг.1, во второе положение согласно Фиг.2. Переключателем 165a, 165b в некоторых вариантах осуществления может быть микропереключатель, и он может указывать, когда перепускной золотник 162а, 162b находится в перепускном положении.

Переключатель 165а, 165b предусмотрен для каждого перепускного-отсечного клапана 160а, 160b, чтобы тот показывал положение перепускного золотника 162а. Переключатели 165а, 165b подключаются электрическим выводом(ами) 166, и доступ к ним осуществляется посредством электрического соединителя 168.

Узел 170а, 170b ограничительного-стопорного клапана гидравлически соединен с перепускным-отсечным клапаном 160а, 160b. Узел 170а, 170b ограничительного-стопорного клапана может иметь направленный стопорный клапан 171а, 171b и ограничительное средство 174а, 174b, которым может быть, например, отверстие или проход достаточно малого размера. Направленный стопорный клапан 171а, 171b обеспечивает рабочей жидкости, смещаемой перепускным золотником 162а, 162b, возможность перемещения в соответствующую подводящую линию 130а, 130b. Ограничительное средство обеспечивает возможность использования жидкости под давлением в системе регулирования для перемещения перепускного золотника 162а, 162b в определенных условиях, с одновременным ограничением объемной скорости потока согласно приводимому ниже более подробному описанию.

Со ссылкой на Фиг.2, система 100, показанная на Фиг.1, изображена с гидравлической системой 120а управления потоком в состоянии перерыва в подаче давления. В этом состоянии гидравлическое давление в линии нагнетания на подводящем входе 130а снижено с нормального давления в линии нагнетания подобно тому, когда в подводящей гидравлической линии 130а произошла утечка.

Перепускной золотник 162b для гидравлической системы 120b управления потоком показан в первом, или «отсечном», положении для обычных условий работы гидравлической системы 120b управления потоком, и перепускной золотник 162а гидравлической системы 120а управления потоком показан во втором, или «перепускном», положении. В отсечном положении усилие от рабочей жидкости при давлении нагнетания на одном конце перепускного золотника 162b выше противодействующего усилия смещающего средства 164b, т.е. пружины. Поэтому перепускной золотник 162b удерживается в отсечном положении и блокирует определенные проходы в соответствующих линиях или каналах гидравлического контура согласно более подробному описанию со ссылкой на Фиг.5. Для отсечного положения паз в перепускном золотнике сцентрирован с подводящей линией, позволяя рабочей жидкости с полным давлением нагнетания проходить в регулирующий клапан 140b.

В случае перерыва в подаче давления, например, как указано в гидравлической системе 120а управления потоком согласно Фиг.2, смещающее средство 164а, 164b толкает перепускной золотник 162а, 162b в перепускное положение. В перепускном положении давление из выводящей и отводящей камер цилиндра 105а, 105b переключается в соответствующую линию 176а, 176b возврата, и воздействующее на поршень 104а, 104b давление значительно снижается согласно излагаемым ниже подробностям.

На Фиг.3 показана система 100 согласно Фиг.1 в рабочем состоянии, в котором гидравлическая система 120b управления потоком работает нормально, но в гидравлической системе 120а управления потоком имеется неисправность или произошло заедание. Показано, что первичный регулирующий золотник 146а регулятора 140а потока застрял или заклинился по отношению к перепускному регулирующему золотнику 144а. Перепускной регулирующий золотник 144а смещается относительно механически нейтрального положения механическим рычагом 4 ввода и валом 101а ввода, как показано на Фиг.1 и 2. На нормально работающую систему 140b управления потоком застрявший первичный регулирующий золотник 146а системы 140а управления потоком не влияет.

На Фиг.4 показан увеличенный вид типичного регулятора 400 потока для резервированного управления потоком согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения. Регулятор 400 потока размещен в патрубке 403b и имеет первичный регулирующий золотник 446 в перепускном регулирующем золотнике 444. Перепускной регулирующий золотник 444 размещен внутри втулки 442. Крепление или конец 401 рычага ввода передает регулирующие усилия в первичный регулирующий золотник 446. Втулка 442 удерживается в патрубке 403b при помощи одного или нескольких корректоров/фиксаторов втулки, например 402, которые выполнены с возможностью задавать и корректировать гидравлический нуль регулятора 400 потока. Корректор/фиксаторы 402 втулки могут проходить через части второго патрубка 403а, который относится к другому регулятору (не показан) потока двойной системы регулирующего клапана (например, системы 100 согласно Фиг.1), и могут иметь конические наконечники 404, входящие в проходы 406 во втулке 442.

Первичный регулирующий золотник 446 может иметь нужное число буртиков 490, например четыре согласно чертежу, и может быть притертым, или отшлифованным потоком по отношению к перепускному регулирующему золотнику 444. Механическим вводом для первичного регулирующего золотника 446 может быть любое известное средство и может представлять собой сферический шаровой рычаг, сопряженный с пазом, например, у вводного конца 401 на первичном регулирующем золотнике 446. Положение первичного регулирующего золотника 446 можно регулировать механическими командами ввода для вводного конца 401, например командами ввода от пилота для вала ввода, например вала 101а ввода, показанного на Фиг.1.

Диаметральный зазор между втулкой 442 и перепускным регулирующим золотником 444 и, соответственно, между перепускным регулирующим золотником 444 и первичным регулирующим золотником 446, может иметь любой требуемый размер. В некоторых вариантах осуществления диаметральные зазоры могут составлять порядка 0,0254 мм. Может быть предусмотрена съемная крышка 430 для доступа в регулятор 400 потока, и она может быть прикреплена к патрубку 403b болтами 434 и шайбами 432 согласно чертежу.

Втулка 442 имеет пазы 443 и каналы 445 потока, и отверстия 493. Пазы 443 обеспечивают круговое прохождение рабочей жидкости вокруг втулки 442. Каналы 445 потока и отверстия 493 обеспечивают возможность радиального прохождения рабочей жидкости через втулку 442. Подводящая линия 478 соединена с пазом 443 и каналом 445 потока во втулке. Выдвигающая 476 и отводящая 472 линии управления соединены с пазами 443 и каналами 445 потока во втулке 442. Согласно Фиг.4, верхняя и нижняя части выдвигающей 476 и отводящей 472 линий проходят в перепускной-отсечной клапан, например, 160b согласно Фиг.1, и в соответствующий цилиндр, например 105 на Фиг.1, соответственно. Альтернативно, выдвигающая и отводящая линии соединены с перепускным-отсечным клапаном и с цилиндром в обратной конфигурации.

Перепускной регулирующий золотник 444 также имеет пазы 447 и каналы 449 потока для осуществления аналогичного потока рабочей жидкости. Перепускной регулирующий золотник 444 также имеет отверстия 492 для регулирования течения жидкости. Некоторые соответствующие пазы и каналы потока перепускного регулирующего золотника и втулки расположены на одной прямой, хотя радиальное положение не является обязательным. Перепускной регулирующий золотник 444, втулка 442 и первичный регулирующий золотник 446 в их нормальном режиме работы работают как четырехпозиционный регулирующий клапан. Каждый паз имеет одно, или более отверстий или каналов потока, которые соединяют внешнюю радиальную поверхность втулки с внутренней радиальной поверхностью втулки. Когда перепускной регулирующий золотник 444 не блокирует отверстия 492, тогда рабочая жидкость проходит из наружных по отношению к втулке 442 гидравлических линий внутрь втулки, где размещены перепускной регулирующий золотник 444 и первичный регулирующий золотник 446. Нужно отметить, что хотя во втулке 442 показаны семь пазов, но может быть выполнено и другое их число.

Перепускной регулирующий золотник 444 притирается или отшлифовывается потоком по отношению к втулке 442. Перепускной регулирующий золотник 444 имеет регулирующий паз 480 с двумя шлифуемыми потоком возвратными регулирующими кромками 482, 484, которые при нормальной работе перекрывают дозирующие прорези или каналы 445 потока на втулке 442. Линия 474 управления с рабочей жидкостью под давлением системы, например, из показанного на чертеже Фиг.1 ограничительного средства 174b может быть гидравлически соединена с пазом 480 между двумя отверстиями 493, которые соответствуют дозирующим отверстиям или регулирующим кромкам 483, 484. В нулевом положении для нормальной работы перекрытие регулирующих кромок 482, 484 минимизирует любую утечку или снижение давления между линией 474 управления и линией(ями) возврата 470, 471. При перемещении регулирующих кромок 482, 484 по отношению к втулке 442 и отверстиям 493 давление в линии 474 управления переключается в линии возврата, соединенные в точках 470 и 471.

Перепускной регулирующий золотник 444 функционирует для обеспечения (i) источника потока в первичный регулирующий золотник 446 для нормальной работы регулятора потока и (ii) управления перепускным потоком перепускного-отсечного клапана после заклинивания или заедания между перепускным регулирующим золотником 444 и первичным регулирующим золотником 446, как показано для гидравлической системы 120а управления потоком на Фиг.3. Втулка 442 обеспечивает переключение в и из узла 400 регулятора потока для гидравлической подводящей линии, линии возврата, линий управления камерой цилиндра, т.е. выдвигающей и отводящей линии, и для давления регулирования перепускного-отсечного клапана. В случае заедания между перепускным регулирующим золотником 444 и первичным регулирующим золотником 446 перепускной регулирующий золотник 444 будет скользить относительно втулки 442; и перепускной паз 480 и дозирующие поверхности 482, 484 переключат давление регулирующей камеры 511, показанной на чертеже Фиг.5, на давление линии возврата в точках 470 и 471.

Центрирующее средство 450 смещает положение перепускного регулирующего золотника 444 в заданное положение относительно втулки 442. В некоторых вариантах осуществления центрирующее средство 450 имеет центрирующий пружинный узел, имеющий изолирующую крышку 453 с парой размещенных в гнезда внутренней и внешней пружин 452 и 454; пару держателей 456 пружины и стопорный штифт 457. Наружная пружина 454 может быть предварительно нагружена между поверхностью узла патрубка/цилиндра, на одной стороне, и поверхностью втулки у держателя пружины - на другой. Внутренняя пружина 452 может быть предварительно нагружена на той же поверхности держателя/втулки, и держатель может быть прикреплен к перепускному регулирующему золотнику 444.

В случае заклинивания или заедания первичного регулирующего золотника 446 относительно перепускного регулирующего золотника 444 они оба перемещаются совместно, реагируя на механический ввод, и при этом сжимая либо внутреннюю пружину 452 или наружную пружину 454 центрирующего средства 450. Первичный регулирующий золотник 446 имеет полый канал 448, позволяющий концевой камере 458 уравновешиваться по давлению, например противодавлению, резервного регулятора потока (не показан). Канал 448 таким образом может обеспечивать уравнивание противодавления резервированной системы регулятора потока, включающей регулятор 400 потока.

Один или более корректоров/фиксаторов 402 используется для корректировки нуля первичного регулирующего золотника 446 регулятора 400 потока путем регулирования соответствующего узла втулки/перепускного регулирующего золотника в каждом направлении до достижения гидравлического нуля. Для этой регулировки рычаг ввода выдерживается на механическом нуле при помощи жесткого штифтового инструмента, сопрягаемого со штифтом хода регулятора на рычаге ввода. После обеспечения гидравлического нуля оба корректора для втулки одновременно затягиваются до регулированного или заданного уровня крутящего момента, и контрятся проволокой к узлу патрубка и/или цилиндра, чтобы надежно закрепить втулку в нужном положении по отношению к узлу патрубка/цилиндра. Регулируемый крутящий момент предотвращает нарушение притирочной подгонки втулки и, возможно, предотвращает уменьшение притирочного зазора золотника-втулки. Другая система управления потоком, 140а согласно Фиг.1, может быть отрегулирована по гидравлическому нулю при помощи корректоров/фиксаторов нуля, которые находятся в другой системе управления потоком (не показана). Для выполнения функций регулировки нуля и фиксирования используются другие корректоры/фиксаторы.

При наличии взаимно противоположных продольных усилий от соответствующих средств центрирования, имеющих оставшийся регулятор (не показан) потока резервированной системы управления потоком, перепускной регулирующий золотник 444 центрируется и удерживается у втулки 442 в заданном положении в двунаправленном предварительно нагруженном состоянии. Центрирующий пружинный узел предварительно нагружается в равной степени в каждом направлении и выполняется с возможностью наличия нулевого зазора между перепускным регулирующим золотником и втулкой в направлении смещения (на геометрической оси золотника).

В некоторых вариантах осуществления, например в тех, где межсистемная утечка между разными гидравлическими системами нежелательна, предусмотрены динамические уплотнения 460, 460₁, 460₂, показанные на чертежах. Уплотнения 460 уменьшают утечку между втулкой 442 и патрубком 403b. Уплотнения 460₁, 460₂ предотвращают утечку между втулкой 442 и перепускным регулирующим золотником 444, и также между перепускным регулирующим золотником 444 и первичным регулирующим золотником 446. Эти уплотнения выполнены с возможностью предотвращения или сведения к минимуму утечки гидравлической системы в торцевую камеру 458. Эти уплотнения могут быть предусмотрены как вариант, и если они имеются, то они не требуются на соответствующем регуляторе потока.

Со ссылкой на Фиг.5 представлен увеличенный вид перепускного-отсечного клапана 500. Перепускной-отсечной клапан 500 может содержать перепускной золотник 501, который смещается в заданное положение смещающим средством 505. Пример смещающего средства 505 включает пружинный узел, например одна, или более пружин с гнездом 579 и стопором 504.

Перепускной-отсечной регулятор 500 размещен в патрубке 529 и предназначен отклонять или переключать перепускные линии камеры цилиндра, выдвигающую линию 509е и отводящую линию 509r для соответствующего поршня и цилиндра (не показаны) в линию 576 возврата. Перепускной золотник 501 выполнен с возможностью перемещения из первого, или «отсечного», положения, в котором блокируются перепускные линии 509у и 509r камеры цилиндра, и подводящая линия 530 открывается в соответствующий регулятор потока 400 на Фиг.4, тем самым обеспечивая нормальное управление потоком регулятора потока, во второе, или «перепускное», положение, которое соединяет линии 509е и 509r камеры цилиндра с линией 576 возврата.

Перепускной золотник 501 может изменять свое положение из отсечного положения в перепускное положение, если (i) давление системы в линии 578 управления от показываемого на Фиг.2 узла 170а ограничительного-стопорного регулятора прерывается или снижается ниже порогового значения; или (ii) перепускной регулирующий золотник 444 на Фиг.4 перемещается относительно втулки 442 на Фиг.4 в результате возникшего заедания. В обоих случаях (i), (ii) давление в ре