Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Способы включения бустера в систему управления



Подводимая к бустеру от гидросистемы энергия позволяет при незначительных усилиях, затрачиваемых на преодоление сил трения в золотниковом механизме, получать любые нужные нам усилия на штоке бустера, обеспечивая отклонение руля при любых по величине и по знаку шарнирных моментах. Это свойство бустера можно использовать для формирования на командных рычагах летчика нормируемых усилий управления при любых размерах руля и любых скоростях полета. Возможны два способа включения бустера в проводку управления - по обратимой или необратимой схеме.

Обратимая схема включения бустера

В данной схеме часть усилия от шарнирного момента руля воспринимается бустером, а оставшаяся, обычно меньшая часть, передается на командный рычаг летчика, обеспечивая ему естественное чувство управления.

Обратимая схема с параллельной тягой образуется двумя качалками, соединенными тягой 4 - 5, ось которой параллельна оси штока бустера.

Входная качалка 1 - 4 соединена с золотником в точке 2. В начальный момент движения летчик поворачивает эту качалку относительно точки 3 и перемещает золотник. Жидкость под рабочим давлением поступает в цилиндр, создавая усилие на штоке, который начинает двигаться в сторону перемещения золотника. В конце движения шток догоняет золотник и перекрывает рабочие окна. Перемещение штока копирует перемещение золотника. Вместе со штоком перемещается выходная качалка 5 - 7, на которую в точку 7 приходит усилие от руля. Это усилие уравновешивается реакциями на штоке и в точке 5, откуда эта реакция через тягу 4 - 5 передается на входную качалку и далее к летчику. Соотношение плеч входной и выходной качалок определяет соотношение усилий на входе и выходе бустера:

Соотношение перемещений:

Переносом тяги 4 - 5 вверх или вниз меняется отношение плеч c/H и соотношение усилий iБ, а перемещения остаются постоянными, т.к. jБ не зависит от плеч "с" и "H". Это позволяет получать любые усилия на командном рычаге, при заданных перемещениях руля и командного рычага. При с = 0 усилие на командном рычаге обращается в нуль.

Обратимая схема с дифференциальным силовым цилиндром. ВВ данной схеме шток закреплен неподвижно, а перемещение руля обеспечивается движением силового цилиндра.

Поэтому для получения обратной связи золотниковый механизм расположен на цилиндре. Левая полость цилиндра всегда напрямую связана с напорной магистралью. Правая полость, через рабочее окно золотникового механизма сообщается либо с напорной магистралью, когда золотник движется влево, либо - со сливом при движении золотника вправо. Золотниковый механизм в этом случае имеет всего одно рабочее окно и один рабочий поясок, что намного упрощает его изготовление. Два других пояска необходимы лишь для уравновешивания сил давления жидкости на золотнике и их ширина и расположение не требуют высокой точности. Бустер имеет всего одну качалку 1 - 4, которая является и входной, и выходной одновременно.

В начале движения летчик командным рычагом перемещает точку 1 и поворачивает эту качалку относительно точки 3, что вызывает перемещение золотника. Правая полость силового цилиндра сообщается либо с напорной магистралью, либо со сливом. Цилиндр начинает двигаться в сторону перемещения точки 1. В конце движения точка 1 останавливается, а качалка 1 - 4 фиксируется я в вертикальном положении и рабочее окно перекрывается. Таким образом, в процессе работы качалка движется поступательно с небольшим запаздыванием в начале движения. Коэффициент передачи по перемещениям у данного бустера всегда равен:

а соотношение усилий на входе и выходе бустера зависит от соотношения плеч качалки:

Меняя плечо "а" можно создавать любые усилия на командном рычаге, не влияя на перемещения руля и командного рычага. При указанном выше соотношении диаметров поршня и штока (см. п.1.6.1) усилия на силовом цилиндре при движении в обе стороны будут одинаковы.

Данный бустер обладает целым рядом преимуществ:

· отсутствие ложного штока,

· всего одна качалка входа и выхода,

· более простой золотниковый механизм,

· большая жесткость бустера в работе за счет того, что жидкость в нем всегда находится под высоким рабочим давлением.

Обратимая схема с неподвижной золотниковой коробкой позволяет избавиться от гибких шлангов для подвода жидкости к бустеру, которые были необходимы в предыдущих схемах с движущимися распределительными механизмами. Если корпус и гильза золотника закрепляется неподвижно, то жидкость к такому механизму можно подавать по жестким металлическим трубопроводам, обладающим большей надежностью и живучестью, чем гибкие шланги. На участке магистрали от золотникового механизма до силового цилиндра также можно использовать металлические трубопроводы, если жидкость в цилиндр подавать через цапфы его крепления. В таком бустере сигнал обратной связи от штока через входную качалку передается не на гильзу, а непосредственно на золотник, перемещая его на закрытие рабочих окон.

Летчик командным рычагом поворачивает качалку 1 - 4 относительно точки 3 и, перемещая золотник, открывает рабочие окна. Шток начинает двигаться в сторону перемещения управляющей тяги - точки 1. В конце движения точка 1 останавливается и шток, поворачивая входную качалку относительно этой точки, возвращает золотник в нейтральное положение. Усилие от шарнирного момента руля через выходную качалку 5 - 7 и поводок 2 - 6 передается на качалку входную и делится между штоком бустера и летчиком обратно пропорционально плечам "b" и "с". Смещая поводок 2 - 6 вверх или вниз можно создавать любые нужные нам усилия на командном рычаге Качалки 1 - 4 и 5 - 7 , если рассматривать начало и конец движения, всегда остаются параллельными друг другу, поэтому перемещения на входе и выходе бустера будут пропорциональны длинам этих качалок. Качалка 8-9 является поддерживающей.

Коэффициент передачи по усилиям

по перемещениям

Смещая тягу 2 - 6 параллельно самой себе вверх или вниз, можно получать любые усилия на командном рычаге, не изменяя передачу по перемещениям, так как при таком переносе будет меняться лишь соотношение плеч b/Н, а суммы плеч качалок не изменяются.

Необратимая схема включения бустера

В данной схеме включения бустера все усилие от шарнирного момента руля воспринимается бустером и до летчика не доходит.

Для всех показанных на схеме вариантов включения бустера коэффициент передачи по усилиям равен нулю, а коэффициенты передачи по перемещениям отличны от нуля.

Необратимая схема обеспечивает управление самолетом на любых скоростях полета и при любых размерах рулевых поверхностей Она позволяет отказаться от аэродинамической компенсации рулевых поверхностей, что улучшает их аэродинамику. Жесткое защемление руля бустером способствует устранению рулевого флаттера, позволяя иногда отказаться от противофлаттерных грузов рулевых поверхностей. Необратимая схема упрощает включение в систему управления разного рода автоматических устройств, особенно при использовании электродистанционного управления.

Для сохранения чувства управления при необратимом бустере к командным рычагам летчика подключаются специальные загрузочные механизмы, создающие искусственным путем усилия на этих рычагах.