Устройство для управления гидропневмо-механизмами поршневого типа

Устройство для управления гидропневмо-механизмами поршневого типа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублии

Iu>830336 г-и

1q1 г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.0379 (21) 2740739/18-24 с присоединением заявки ¹ (51)М. Кл.

G 05 D 15/01

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150581. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 1505.81 (53) УДК 621.646. (088. 8) В.Н. Жовинский, A.B. Ковалев, И.М. Коло нс и . и А.И. Овчинников (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ГИДРОПНЕВМОМЕХАНИЗМАМИ ПОРШНЕВОГО ТИПА

Изобретение относится к машино строению, а именно к устройствам для управления гидропневмомеханизмами поршневого типа, и может быть использовано в авиационной, судостроительной, автотракторной и других отраслях промышленности.

Известны пружинные устройства загрузки рычагов управления, состоящие из системы стальных пружин или из стержней, работающих на скручивание, которые вводятся в контуры ручного управления автоматических систем современных саМолетов с необратимой системой, привода рулевых органов для создания человеку кинестатического ощущения управления (1).

Найболее близким по технической сущности к предлагаемому является электромеханический загрузочный механизм рычага управления летательным аппаратом, содержащий информационный датчик, выполненный в виде акселерометра, силовой цилиндр, разделеыный поршнем на две полости, соединенные с выходами распределителя давления, вход которого подключен к выходу усилителя мощности, позиционный датчик, механически связанный со штоком поршня, источник опорного сигнала. На распределитель давления подается рабочее тело под постоянным избыточным давлением. Перепад давления в полости силового цилиндра создает усилие, передаваемое через шток на рычаг управления (2).

Это устройство позволяет компенсировать инерционные силы, действующие на рычаг управления, но имеет постоянный коэффициент жесткости, в то время как часто желательно изменять жесткость устройства в зависимости.от обстоятельств. Так в авиации известно, что при воздействии перегрузки, особенно в направлении голова-таз, существенно ухудшается качество работы летчика, в связи с чем в этот момент желательно наиболее приемлемую жесткость рычага управления, которая отличается от обычной, чтобы неудачным движением летчик не мог внести дополнительно ложных движений в управление. В другой ситуации, например в маневренном полете, летчику часто бывает полезной информация об эффективности органов управления. В этом случае изменение

830336

30 жесткости загрузочного механизма; пропорциональное, например, действующей перегрузке, обеспечивает соответствующее ощущение на рычаге управления, Аналогично, например, крановщику или экскаваторщику может оказаться полезной информация . о величине массы поднимаемого груза, выраженная в жесткости рычага управления.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем изменения регулировочных характеристик жесткости устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введен сумматор, первый вход которого соединен с источником опорного сигнала„ второй подключен к выходу информационного датчика, а выход сумматора подключен к электрическому входу позиционного датчика, выход которого соединен со входом усилителя мощности.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит информационный датчик 1, силовой цилиндр 2, разделенный поршнем 3 на две полости, соединенные с выходами распределителя 4 давления, вход которого подключен к выходу усилителя 5 мощности, позиционный датчик б в виде потенциометра с инвертором, механически связанный со штоком 7 поршня 3, источник 8 опорного сигнала, сумматор 9, первый вход которого соещ нен с источником 8 опорного сигнала, второй подключен к выходу информационного датчика 1, а выход сумматора 9 подключен к электрическому входу позиционного датчика б, выход которого соединен со входом усилителя 5 мощности. На распределитель 4 давления подается рабочее тело под йостоянным избыточным давлением.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение на выходе позиционного датчика б пропорционально смещению поршня 3 относительно нулевого положения я " U + + о где U -"напряжение на выходе инАоомационного датчика 1;

0 — напряжение опорного сиг-. нала 8.

Пропорционально этому напряжению распределяется перепад давления в полостях силового цилиндра 2

Кд Un Рб где P© - давление рабочего тела °

При этом на поршень 3 действует сила

F =ЬР.S = К2 K Ug + По) Ро где S — площадь поршня;

К К вЂ” постоянные коэффициенты.

Данное соотношение характеризует пружинную систему с коэффициентом . жесткости

+ Ц> П< о ж 2

Подбором соответствующего значения U определяется начальная жесткость системы, а величина U формируется информационным датчиком 1, B случае использования устройства в составе тренажера или стенда полунатурного моделирования информационный датчик может быть заменен на соответствующий имитатор.

Кроме того, устройство может быть использовано как рессорная подвеска автотранспортных средств.

При этом установкой соответствующего датчика можно обеспечить жесткость рессорной подвески в зависимости от степени неровности доро.ги.

Конструкция устройства позволяет безынерционно изменять его жесткость и расширяет тем самым область его применения.

Формула и з обре тени я

Устройство для управления гидропневмомеханизмами поршневого типа, содержащее информационный датчик, силовой цилиндр, разделенный поршнем на две полости, соединенные с выходами распределителя давления, вход которого подключен к выходу усилителя мощности, позиционный датчик, механически связанный со штоком поршня, источник опорного сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем изменения регулировочных характеристик жесткости устройства, в него введен сумматор, первый вход которого соединен с источником опорного сигнала, второй подключен к выходу информационного датчика, а выход сумматора подключен к электрическому входу позиционного дат чика, выход которого соединен со входом усилителя мощности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гениодский В.И. и др. Привод рулевых поверхностей самолетов. М., Машиностроение, 1974, с. 37.

2. Патент США Р 2463423, кл. 244-83, опублик. 1969 (прототип) .

830336

Составитель Т. Задворная

Редактор Л. Повхан Техреду.РейвеС КорректорН. Швыдкая

Заказ 3054/38 Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, москва, ж-з, каутская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4