Привод рулевой

Нелинейные искажения АФЧХ привода в области малых сигналов обусловлены, в основном, нелинейностями скоростных характеристик гидродвигателя и сервопривода, а также люфтами

Привод рулевой

Дипломная работа

Транспорт, логистика

Другие дипломы по предмету

Транспорт, логистика

Сдать работу со 100% гаранией

ВВЕДЕНИЕ

рулевой привод маневренный самолет

Целью выполнения разработки является создание двухканального рулевого привода маневренного самолета, работающего от одной гидросистемы, далее РПД-28.

Принятые сокращения:

система рулевых приводов СРП

комплексная система управления КСУ

рулевой привод РП

амплитудно-фазочастотная характеристика АФЧХ

гидросистема ГС

электромеханический преобразователь ПЭМ

обратная связь ОС

датчик обратной связи рулевого привода ДОС РП

электрогидравлический усилитель ЭГУ

датчик обратной связи

электрогидравлического усилителя ДОС ЭГУ

электрогидравлический клапан ЭГК

гидроцилиндр ГЦ

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1 Расчетный шарнирный момент при

Мш= 480 кгс∙м = 48 Н∙ м (p=28МПа)

Максимальные углы отклонения элерона

Максимальная скорость отклонения элерона º/c

4 Требования к динамическим характеристикам

Требования к переходным процессам (σ ≤ 10%, tср ≤ 0,2 с, nко ≤ 2)

Требования к отказобезопасности

сохранение работоспособности после одного электрического отказа

Примечание - привод должен обеспечивать функциональные характеристики при следующем уровне рабочего давления в гидросистемах самолета:

рн ном = 28 МПа

 

1.1 Назначение область применения

 

Электрогидравлический рулевой привод РПД-28 предназначен для управления элеронами самолета по сигналам комплексной системы управления (КСУ). Основное назначение рулевого привода РПД-28 - перемещения элерона как органа управления с заданными скоростями (º/c ) при Мш=0 и удержание в заданном положении элерона () при действии максимального эксплуатационного шарнирного момента =48 Н∙м. В соответствии с конструктивной компановкой привода на самолете, выбираем плечо подсоединение выходного звена привода к рулевой поверхности: l = 80 мм. Динамические характеристики, которые должны обеспечивать привод при его работе с КСУ должны быть на уровне требований предъявленных к приводу РПД-8В объекта "С-37".На основании анализа исходных данных был разработан комплекс технических требований, который был принят за основу при разработке дипломного проекта. Требование к основным техническим характеристикам привода приведены в разделе 1.2.

 

1.2 Требование к техническим характеристикам

 

Требования по назначению.

 

Таблица 1.1

Наименование Значение1. Полный ход выходного звена привода, мм 2. Рабочий ход выходного звена, мм: в нормальных условиях при выпуске с завода-изготовителя в условиях, отличных от нормальных, и в процессе эксплуатации 3. Максимальное усилие, развиваемое на выходном звене привода при скорости, равной нулю, кгс при давлении нагнетания (28+0,5) МПа, [(280+5) кгс/см2] 4. Скорость выходного звена без нагрузки при подаче на вход усилителя внутреннего контура (контур ЭГУ) управляющего сигнала, соответствующего максимальной скорости выходного звена, мм/с 5 Порог чувствительности, % от максимального значения входного сигнала, не более 6 Амплитудно-фазочастотная характеристика РП 62±1,5 ±(27,5±1) ±(27,5±2,5) 6000+800-1500 75±15 0,5% от Uвх max см. рис.1.1.

Примечание - Характеристики, приведенные в п.1.3.1, обеспечиваются при следующих условиях:

а) температура окружающей среды Тос=(25±10)°С;

б) температура рабочей жидкости Тр.ж.=+(35±10)°С;

в) давление рабочей жидкости в линии нагнетания (280±7) кгс/см2;

г) давление рабочей жидкости в линии слива (5±2) кгс/см2

д) нагрузка на выходном звене отсутствует.

 

Рисунок 1.1 - Требования по АФЧХ для рулевого привода РПД-28

 

Привод должен сохранять работоспособность после одного отказа в электрической части;

Максимальное импульсное перемещение при одном отказе в электрической части, мм, не более 5;

При отказах, приводящих к потере функционирования, привод должен обеспечивать режим демпфирования (скорость просадки выходного звена при нагрузке R=3000кгс - V пр = 10 ÷ 40 мм/с).

Требования по надежности

Требования по надежности приведены в таблице 1.2.

 

Таблица 1.2

№ п/пНаименование показателя, единица измеренияЗначение показателя1Средний налет на отказ, Тно, час полета, не менее1052Средняя наработка на отказ и повреждение (неисправность), Тс, час, не менее100003Ресурс, час полета: назначенный, Трн до первого ремонта, Трн1 - межремонтный, Трм6000 1500 1500 4Срок службы, лет, не менее 25

Критерии отказа

потеря функционирования привода в соответствии с п.1.3.2.

Требования по эксплуатации, хранению, удобству технического обслуживания и ремонта.

Рабочая жидкость 7-50-С3 ГОСТ 20734-75;

Давление рабочей жидкости в напорной гидролинии на входе в РП, МПа (кгс/см2)

номинальное давление по ОСТ 100095-73 28,0+1,5-1 (280+15-10);

рабочий диапазон изменения давления 25,5…29,5 (255…295);

полный диапазон изменения давления 6…32,0 (60…320).

Давление рабочей жидкости в сливной гидролинии на выходе из РП, МПа (кгс/см2):

номинальное 0,6 (6),

рабочий диапазон изменения давления 0,4…0,7 (4…7),

полный диапазон изменения давления 0,1…0,9 (1…9).

Диапазон изменения температуры рабочей жидкости, °С

рабочий минус 10…+100

полный минус 60…+125.

Допускается повышение температуры рабочей жидкости до +140-5 - 1 раз за 100 часов натурной работы в течение 5 мин.

Чистота рабочей жидкости на входе РП согласно

ОСТ 1 00160-75. Метод анализа чистоты рабочей жидкости - по ОСТ 1 41144-80. Чистота рабочей жидкости обеспечивается установкой фильтра с номинальной тонкостью фильтрации 5 мкм в напорной гидролинии гидросистем объекта.

Класс чистоты рабочей жидкости в гидросистеме объекта по ГОСТ 17216-01 не грубее 8-го.

Максимальная продолжительность работы - не более 12 часов.

Конструктивные требования

Электрогидравлический рулевой привод представляет собой рулевой агрегат раздельного исполнения, конструкция которого должна соответствовать согласованным принципиальным гидравлической и электрической схемам.

Габаритные и установочные размеры РП должны соответствовать согласованным габаритным и установочным чертежам.

Подвод рабочей жидкости к РП должен осуществляться гибкими трубопроводами или шлангами.

Масса РП - не более 15 кг.

 

1.3 Описание и обоснование выбранных схемотехнических решений и конструкций

 

Принципиальная гидравлическая схема, конструкция и принцип действия РП.

Рулевой привод выполнен по схеме РПД-000ГЗ (см. рисунок 1.2).

Конструктивно РПД-28 состоит из распределительного блока и гидродвигателя. РП работает от одной ГС.

Распределительный блок содержит:

а) двухканальный электрогидравлический усилитель мощности, включающий в себя:

двухобмоточный электромеханический преобразователь с двумя независимыми обмотками управления и гидроусилитель типа «сопло-заслонка» в первом каскаде усиления;

дросселирующий гидрораспределитель во втором каскаде усиления;

два индукционных датчика, формирующих в электронную часть сигнал обратной связи, пропорциональный перемещению золотника гидрораспределителя;

б) двухобмоточный электрогидравлический клапан;

в) фильтр, предохраняющий РП от загрязнений при монтаже трубопроводов гидросистемы;

г) обратный клапан на входе в привод;

Гидродвигатель содержит:

а) гидродвигатель - однокамерный гидроцилиндр с компенсационным штоком;

б) датчик, формирующий в электронную часть привода сигнал обратной связи, пропорциональный перемещению выходного звена и представляющий собой двухканальный потенциометр линейного типа, состоящий из двух резистивных элементов ЭР1-1М-1. Выходные цепи и цепи питания датчиков выведены поканально на соответствующие вилки электросоединителей.

в) два обратных клапана, обеспечивающих подпитку камер гидродвигателя в режиме демпфирования.

г) клапан включения-демпфирования, обеспечивающий:

подключение рабочих полостей камеры гидродвигателя к полостям ЭГУ по гидрокоманде от электрогидравлического клапана;

режим демпфирования при выключении электрогидравлического клапана или отказе гидросистемы;

 

Рисунок 1.2 - Принципиальна гидравлическая схема привода РПД-28

 

Готовность привода к работе определяется подачей электропитания, а затем гидропитания элементов привода.

Напряжение питания от электронной части привода подается одновременно на ДОС ЭГУ, ЭГК и блок ДОС РП.

РП работает следующим образом:

рабочая жидкость из линии напора гидросистемы объекта через обратный клапан и фильтр поступает в электрогидравлический усилитель (ЭГУ) через ЭГК в полость управления клапана включения-демпфирования, золотник которого подключает ЭГУ к рабочим полостям гидроцилиндра;

При подаче в электромеханический преобразователь (ПЭМ) сигнала управления якорь ПЭМ и заслонка отклоняются на величину, пропорциональную сигналу. Отклонение заслонки приводит к изменению расхода через сопло и, соответственно, перепада давления под торцами золотника, золотник распределителя смещается от нейтрального положения в сторону, зависящую от полярности сигнала. На выходе ЭГУ появляются:

расход рабочей жидкости, поступающий в соответствующую полость камеры гидродвигателя;

сигналы обратной связи с датчиков ЭГУ, поступающие в электронную часть привода для компенсации сигналов управления на входе внутреннего контура.

Перемещаясь под действием перепа

Похожие работы

1 2 3 4 5 > >>