Стенд для нагружения рулевых приводов

Полезная модель относится к области испытаний систем автоматического управления, в частности, к области экспериментальных исследований рулевых приводов и предназначена для нагружения, контроля и отработки системы управления с двумя и более рулевыми приводами, подключенными к одной рулевой поверхности самолета, и может быть использована в авиационной и ракетной технике. Стенд содержит: рычаг управления, датчик усилий, механическую проводку управления, электрогидравлический привод, вычислитель, первый исследуемый рулевой привод, нагружающий привод, вал, сменные торсионы, установленные в полостях вала, который смонтирован в опорах, второй исследуемый привод. Стенд снабжен вычислителем, формирующим загрузку исследуемых приводов по перемещению (углу закрутки) и силе (моменту) на органе управления, соответствующую заданным величинам. Технический результат состоит в том, что применение нагружающего привода, вычислителя, задающего электрический сигнал пропорционально усилию, позволяет проводить моделирование нагружения разнородных рулевых приводов, подключенных к одной плоскости самолета, осуществляемое за счет скручивания торсионов при задании нагрузки вычислителем и нагружающим приводом.

Полезная модель относится к области испытаний систем автоматического управления, в частности, к области экспериментальных исследований рулевых приводов и предназначена для нагружения, контроля и отработки системы управления с двумя и более рулевыми приводами, подключенными к одной рулевой поверхности самолета, и может быть использована в авиационной и ракетной технике.

Известен стенд нагружения привода, содержащий основание стенда, нагружающий привод, центрирующие опоры, датчик усилий, датчик смещения, исследуемый привод, задатчик гармонических колебаний. (Экспериментальное определение динамических жесткостей рулевых приводов и динамических шарнирных моментов органов управления летательных аппаратов. Труды ЦАГИ, выпуск 2197, Москва 1983 г., стр.16). Недостатком такой схемы нагружения является отсутствие упруго-жесткостного элемента, имитирующего орган управления самолета, между штоками исследуемого привода и приводом нагружения, а также невозможность подсоединить параллельно несколько приводов для контроля их работы на один орган управления самолетом.

Известен стенд загрузки рычагов управления летательных аппаратов, принятый за прототип, содержащий рычаг управления, датчик усилий, механическую проводку управления, электрогидравлический привод, вычислитель, рулевой привод с органом управления (Динамика электрогидравлической системы загрузки рычагов управления летательных аппаратов Сборник работ. Издательский отдел ЦАГИ, Москва 1985 г., стр.5).

Недостаткам такой схемы является отсутствие изменяемой нагрузки на рулевой привод, невозможность соединения параллельно двух и более приводов на один орган управления самолетом.

Техническим результатом является возможность нагружения нескольких разнородных рулевых приводов через упругие элементы-торсионы, имитирующие орган управления самолета с изменяющейся нагрузкой пропорционально перемещению органа управления и усилия на нем.

Технический результат достигается тем, что стенд, содержащий рычаг управления, датчик усилий, механическую проводку, которая соединяет рычаг управления с датчиком усилий, электрогидравлический привод, первый исследуемый гидромеханический рулевой привод, вход которого механически соединен с выходным звеном электрогидравлического привода, вычислитель загрузки рычага управления, вход которого связан электрически с выходом датчиком усилия, а выход - с электрогидравлическим приводом, снабжен нагружающим приводом, валом, смонтированным в опорах, качалкой, соединяющей нагружающий привод с валом, сменными торсионами, закрепленными в полостях вала, вторым исследуемым приводом, качалками, соединяющими исследуемые привода с валом, вычислителем, формирующим загрузку исследуемых приводов по заданной программе, выход которого соединен электрически с входом нагружающего привода.

На чертеже изображена схема стенда для нагружения рулевых приводов.

Стенд содержит: рычаг управления 1, соединенный через датчик усилий 2 с механической проводкой управления 3, которая в свою очередь соединяет выходное звено электрогидравлического привода 4 с механическим входом первого исследуемого гидромеханического рулевого привода 5, вычислитель загрузки рычага управления 6, вход которого связан электрически с выходом датчиком усилия 2, а выход - с электрогидравлическим приводом 4, нагружающий привод 7, соединенный через качалку 8 с валом 9, смонтированным в опорах 10, 11; сменные торсионы 12, 13 (упругие элементы), закрепленные в полостях вала 9, второй исследуемый привод 14. Торсион (от фр. torsion - скручивание, кручение) - пружина в виде вала, работающего на кручение. Торсион выполняют в виде длинного вала, обладающего малой крутильной жесткостью, или в виде нескольких последовательно соединенных валов, расположенных параллельно.

Исследуемые привода 5, 14 посредством качалок 15, 16 соединены с валом 9. Стенд снабжен вычислителем 17, формирующим загрузку исследуемых приводов по перемещению (углу закрутки) и силе (моменту) на органе управления, соответствующую заданным величинам. Параметры загрузки определяются согласно действующей программе испытаний.

Стенд работает следующим образом: при подаче электропитания и гидропитания на стенд и включении исследуемых приводов 5, 14, а также электрогидравлического привода 4 рычаг управления 1 установится в нейтральное положение, а вычислитель загрузки рычага управления 6, связанный с датчиком усилия 2 и электрогидравлическим приводом 4, обеспечит требуемую загрузку рычага управления 1.

При подаче гидропитания на нагружающий привод 7 по заданной программе вычислитель 17 задает закон нагружения на вал 9, через который усилие и перемещение передается торсионам 12, 13, соединенным через вал 9 и качалки 15, 16 со штоками исследуемых приводов 5, 14. Приводы нагружаются по заданному закону и по одному из параметров, например, по перепаду давления в полостях цилиндров исследуемых приводов, во внешней системе управления и контроля осуществляется коррекция и сравнение сигналов исследуемых приводов 5, 14, а также сравнение с заданным порогом чувствительности сигнала отказа.

Применение нагружающего привода с усилием 5 тс, вычислителя, задающего электрический сигнал пропорционально усилию, позволяет проводить моделирование нагружения разнородных рулевых приводов, подключенных к одной рулевой поверхности самолета, осуществляемое за счет скручивания торсионов при задании нагрузки вычислителем и нагружающим приводом.

Стенд для нагружения рулевых приводов, содержащий рычаг управления, датчик усилий, механическую проводку, которая соединяет рычаг управления с датчиком усилий, электрогидравлический привод с выходным звеном, выполненным с возможностью подключения к исследуемому приводу, вычислитель загрузки рычага управления, вход которого связан электрически с выходом датчиком усилия, а выход - с электрогидравлическим приводом, отличающийся тем, что он снабжен нагружающим приводом, валом, смонтированным в опорах, качалкой, соединяющей нагружающий привод с валом, сменными торсионами, закрепленными в полостях вала, качалками, выполненными с возможностью соединения исследуемых приводов с валом, вычислителем, формирующим загрузку исследуемых приводов по заданной программе, выход которого соединен электрически с входом нагружающего привода.

РИСУНКИ