КОМБИНИРОВАННЫЙ АГРЕГАТ УПРАВЛЕНИЯ
COMBINED CONTROL UNIT

Предлагаемое изобретение относится к резервированным рулевым приводам, предназначенным для применения в высоконадежных системах автоматического управления, например в системах управления полетом летательного аппарата.
Известны гидромеханические приводы, работающие от двух независимых гидросистем, содержащие двухкамерные гидродвигатели тандемного типа и дублированные золотниковые цилиндрические распределители, имеющие основные и дублирующие золотники (см. патент РФ № 2179940, 7 В64С 13/00).
Наиболее близким по технической сущности является комбинированный привод, содержащий корпус с каналами, двухкамерный гидродвигатель тандемного типа, электрогидравлический усилитель мощности, рулевую машину, подпружиненный стопор, два дублированных золотниковых распределителя, состоящие каждый из основного золотника, кинематически связанного с входной качалкой управления и соосно расположенного внутри дублирующего золотника, и другие элементы (патент РФ № 2243421, 7 F15B 9/03).
Известны достоинства указанного привода, главным из которых является возможность работы в режиме комбинированного управления: механогидравлическое управление с одновременной коррекцией от рулевой машины автопилота по электрическим сигналам системы автоматического управления.
Привод имеет тот недостаток, что в режиме комбинированного управления возможна работа лишь от одной из гидросистем, в случае отказа которой работа от оставшейся гидросистемы возможна только в режиме гидромеханического управления.
Указанный недостаток обусловлен тем, что в указанном приводе отсутствует ряд конструктивных устройств и элементов, их исполнение и расположение относительно друг друга, что не позволяет исключить указанные недостатки, значительно снижающие надежность в работе системы управления летательного аппарата.
Технической задачей заявляемого изобретения является устранение указанного недостатка, т.е обеспечение возможности работы в режиме комбинированного управления как от двух гидросистем, так и от любой из двух независимых гидросистем.
Поставленная задача решается тем, что в заявляемом двухкамерном комбинированном приводе содержится двухкамерный гидродвигатель тандемного типа, два блока управления, имеющих однотипную конструкцию, каждый из которых содержит корпус с каналами, соединенными с линиями нагнетания и слива одной из двух независимых гидросистем объекта, дублированный золотниковый распределитель, состоящий из основного золотника, соосно расположенного внутри дублирующего золотника, электрогидравлический усилитель мощности, рулевую машину с датчиком обратной связи, подпружиненный стопор, клапан кольцевания, электрогидравлические клапаны включения режима комбинированного управления и стопорения основного золотника, при этом основные золотники и шток рулевой машины каждого блока управления кинематически связаны между собой и с входным и выходным звеньями гидродвигателя таким образом, что позволяют осуществить коррекцию управления по двум электрическим каналам системы автоматического управления при совместной работе обеих гидросистем и по одному электрическому каналу при отказе любой из гидросистем, т.е. при отказе любой из гидросистем сохраняется возможность работы в режиме комбинированного управления при этом необходимые соотношения плеч кинематической проводки управления подобраны таким образом, что диапазоны управления от системы автоматического управления при совместной работе двух гидросистем и при работе от одной любой гидросистемы относятся как 2:1.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где представлена его общая схема.
Двухкамерный комбинированный привод содержит корпус 1 с двухкамерным гидродвигателем тандемного типа 2, два однотипных блока управления, каждый из которых содержит корпус 3 с каналами, соединенными с линиями нагнетания и слива одной из двух независимых гидросистем объекта, дублированный золотниковый распределитель, состоящий из основного золотника 4, соосно расположенного внутри дублирующего золотника 5, электрогидравлический усилитель мощности 6, рулевую машину 7 с датчиком обратной связи 8, подпружиненный стопор 9, клапан кольцевания 10, электрогидравлические клапаны включения режима комбинированного управления 11 и стопорения основного золотника 12. Основной золотник 4 и шток рулевой машины 7 каждого блока управления системой качалок и тяг 13 связаны между собой и с входным звеном 14 и выходным звеном 15 привода.
Работа привода в режиме механогидравлического управления аналогична работе известных гидромеханических приводов.
Переход на режим комбинированного управления осуществляется подачей электропитания в электрогидравлический клапан 11 рулевой машины.
В рулевой машине рабочая жидкость поступает:
- в электрогидравлический усилитель 6;
- в стопор 9, который освобождает шток рулевой машины;
- в клапан кольцевания 10, который разъединяет рабочие полости гидроцилиндра рулевой машины;
Электрический сигнал управления преобразуется электрогидравлическим усилителем 6 в гидравлический поток, приводящий в движение шток рулевой машины с выдачей датчиком обратной связи 8 сигнала обратной связи, пропорционального положению штока. Под действием сигнала обратной связи, поступающего в систему автоматического управления, происходит уменьшение электрического сигнала управления до нуля и движение штока рулевой машины прекращается. Перемещение штока рулевой машины суммируется с перемещением входного звена привода с выдачей в золотниковые гидрораспределители сигнала рассогласования, который преобразуется в перемещение выходного звена привода.
При выключенном режиме комбинированного управления любой из гидросистем перемещение штока работающей рулевой машины суммируется с перемещением входного звена относительно неподвижного штока неработающей рулевой машины.
При включенном режиме комбинированного управления обеих гидросистем происходит сложение перемещений работающих штоков рулевых машин и их суммирование с перемещением входного звена, тем самым увеличивается в два раза диапазон управления от электрических сигналов системы автоматического управления.
Переход с комбинированного управления на механогидравлическое управление осуществляется снятием гидропитания рулевой машины путем обесточивания электрогидравлического клапана 11. При этом клапан кольцевания соединяет рабочие полости гидроцилиндра рулевой машины, стопор 9 возвращает поршень гидроцилиндра рулевой машины в среднее положение и стопорит его в этом положении.
В случае отказа одной из гидросистем привод продолжает работу от оставшейся гидросистемы с сохранением технических характеристик, кроме развиваемого усилия, которое уменьшается вдвое, в том числе сохраняется возможность работы в режиме комбинированного управления с уменьшением диапазона управления от системы автоматического управления в два раза, тем самым повышается надежность работы привода.