CN103029829B - 一种双余度舵机液压回中锁紧装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种双余度舵机液压回中锁紧装置，包括壳体(1)、第一活塞(2)、第二活塞(3)和将两活塞连接的拉杆(4)；第一活塞(2)、第二活塞(3)安装在壳体(1)内，第二活塞(3)与拉杆(4)固定连接，第一活塞(2)一端与拉杆(4)活动连接，另一端与反馈摇臂(9)相连，壳体(1)内壁设置有限制活塞运动位置的限位凸台(5、6、7、8)。本发明实现了双液压***电液复合舵机在两个***均发生电气故障的情况下，使舵面与主控阀形成机械负反馈，在液压力作用下实现自动回中功能，确保飞行安全。

Description

一种双余度舵机液压回中锁紧装置
技术领域
本发明属于液压领域，涉及一种双余度舵机液压回中锁紧装置。
背景技术
液压回中装置是电液复合舵机上广泛使用的保障安全的功能部件，其作用是当舵机发生电气故障时，使舵机的输出摇臂自动回到中位(安全位置)，从而确保飞行安全。
双余度电液复合舵机，一般的故障回中方式有弹簧回中和液压回中，但这两种回中方式的控制精度不高，不能满足比如方向舵等对控制精度要求较高的应用场合。
发明内容
本发明的目的：针对现有双余度电液复合舵机故障回中方式控制精度不高的情况，本发明提供一种能够精确回中的液压回中锁紧装置。当双余度电液复合舵机两个***都产生电气故障时，该回中锁紧装置将反馈摇臂锁紧，使舵面通过反馈摇臂与主控阀相连，形成机械负反馈，使飞机舵面自动回到中位。
本发明采取的技术方案：
一种双余度舵机液压回中锁紧装置，包括壳体(1)、第一活塞(2)、第二活塞(3)和将两活塞连接的拉杆(4)；第一活塞(2)、第二活塞(3)安装在壳体(1)内，第二活塞(3)与拉杆(4)固定连接，第一活塞(2)一端与拉杆(4)活动连接，另一端与反馈摇臂(9)相连，壳体(1)内壁设置有限制活塞运动位置的限位凸台(5、6、7、8)，活塞和限位凸台把壳体(1)内腔分为5个空腔，第一凸台(5)与第一活塞(2)之间形成第一活塞左作动腔，第一活塞(2)与第二凸台(6)之间形成第一活塞右作动腔，第二凸台(6)与第三凸台(7)之间形成活塞作动腔，第三凸台(7)与第二活塞(3)之间形成第二活塞左作动腔，第二活塞(3)与第四凸台(8)之间形成第二活塞右作动腔；活塞作动腔与舵机的一个液压***相连，舵机的另一个液压***的一个油路分别与第一活塞右作动腔、第二活塞左作动腔相连，另一个油路分别与第一活塞左作动腔、第二活塞右作动腔相连；活塞为非等面积活塞，其面积关系为：
S5＞S4，S5＞S3，(S3+S4)＞S5；S1＞S2，S1＞S3，(S2+S3)＞S1，其中，
S1—第二活塞右作动腔有效作用面积，
S2—第二活塞左作动腔有效作用面积，
S3—活塞作动腔有效作用面积，
S4—第一活塞右作动腔有效作用面积，
S5—第一活塞左作动腔有效作用面积。
当活塞受到液压力作用后，会将被锁紧对象夹紧或松开。在液压***工作后，电液复合舵机的任一***进油接通，则回中锁紧装置，此时回中锁紧装置处于随动状态；当两***的进油均不接通时，即两***同时电气故障时，回中锁紧装置上锁，上锁后，反馈摇臂被锁紧，飞机舵面与主控阀形成机械负反馈。
本发明的有益效果：本发明回中锁紧装置实现了双液压***电液复合舵机在两个***均发生电气故障的情况下，使舵面与主控阀形成机械负反馈，在液压力作用下实现自动回中功能，确保飞行安全。
附图说明
图1：本发明双余度舵机液压回中锁紧装置开锁示意图；
图2：本发明双余度舵机液压回中锁紧装置锁紧示意图；
1：壳体，2：第一活塞，3：第二活塞，4：拉杆，5：第一凸台，6：第二凸台，7：第三凸台，8：第四凸台，9：反馈摇臂。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步详细描述。
一种双余度舵机液压回中锁紧装置，包括壳体1第一活塞2、第二活塞3和将两活塞连接的拉杆4；第一活塞2、第二活塞3安装在壳体1内，第二活塞3与拉杆4固定连接，第一活塞2一端与拉杆4活动连接，另一端与反馈摇臂9连接，壳体1内壁设置有限制活塞运动位置的限位凸台，活塞和限位凸台把壳体1内腔分为5个空腔，第一凸台5与第一活塞2之间形成第一活塞左作动腔，第一活塞2与第二凸台6之间形成第一活塞右作动腔，第二凸台6与第三凸台7之间形成活塞作动腔，第三凸台7与第二活塞3之间形成第二活塞左作动腔，第二活塞3与第四凸台8之间形成第二活塞右作动腔；活塞作动腔与舵机的一个液压***相连，舵机的另一个液压***的一个油路分别与第一活塞右作动腔、第二活塞左作动腔相连，另一个油路分别与第一活塞左作动腔、第二活塞右作动腔相连，活塞为非等面积活塞，其面积关系为：
S5＞S4，S5＞S3，(S3+S4)＞S5；S1＞S2，S1＞S3，(S2+S3)＞S1，其中，
S1—第二活塞右作动腔有效作用面积，
S2—第二活塞左作动腔有效作用面积，
S3—活塞作动腔有效作用面积，
S4—第一活塞右作动腔有效作用面积，
S5—第一活塞左作动腔有效作用面积。
2个活塞在电液复合舵机两个***进油压力的作用下，移动到固定位置，将被锁紧对象夹紧或松开，其工作过程为：
(1)当舵机两个***电气均正常工作时，P1＝Po，P2＝Po，P3＝Ps。
P1—舵机一个***的油液压力，
P2—舵机另一个***一个油路的油液压力，
P3—舵机另一个***另一个油路的油液压力，
Ps—进油压力，
Po—回油压力；
此时，第一活塞2在第一活塞左作动腔的液压力作用下移动至第二凸台6左端面，第二活塞3在第二活塞右作动腔的液压力作用下下移动至第三凸台7右端面。此时本装置处于开锁状态，反馈摇臂9未被夹紧，如图1所示。
(2)当舵机一个***电气故障时，P1＝Ps，P2＝Po，P3＝Ps
此时，第一活塞左作动腔的压力与第一活塞2和第二活塞3之间的作动腔压力相等，但由于S5＞S3，第一活塞2在第一活塞左作动腔的液压力作用下移动至第二凸台6左端面；第二活塞右作动腔的压力与第一活塞2和第二活塞3之间的作动腔压力相等，但由于S1＞S3，第二活塞3在第二活塞右作动腔的液压力作用下移动至第三凸台7右端面。此时本装置处于开锁状态，反馈摇臂9未被夹紧，如图1所示。
(3)当舵机另一个***电气故障时，P1＝Po，P2＝Ps，P3＝Ps
此时，第一活塞左作动腔的压力与第一活塞右作动腔的压力相等，但由于S5＞S4，第一活塞2在第一活塞左作动腔的液压力作用下移动至第二凸台6左端面；第二活塞左作动腔的压力与第二活塞右作动腔的压力相等，但由于S1＞S2，第二活塞3在第二活塞右作动腔的液压力作用下移动至第三凸台7右端面。此时本装置处于开锁状态，反馈摇臂9未被夹紧，如图1所示。
(4)当舵机两个***均发生电气故障时，P1＝Ps，P2＝Ps，P3＝Ps
此时，第一活塞左作动腔的压力、第一活塞右作动腔的压力、第一活塞2和第二活塞3之间的作动腔压力均相等，但由于(S3+S4)＞S5，第一活塞2在第一活塞右作动腔的液压力作用下移动至第一凸台5右端面；第二活塞左作动腔的压力、第二活塞右作动腔的压力、第一活塞2和第二活塞3之间的作动腔压力均相等，但由于(S2+S3)＞S1，第二活塞3在第一活塞左作动腔的液压力作用下移动至第四凸台8的左端面。此时本装置处于锁紧状态，反馈摇臂9被夹紧，如图2所示。此时飞机舵面通过反馈摇臂9和主控阀形成机械负反馈，在液压力作用下可自动回到中位，保障飞行安全。

Claims (1)

1.一种双余度舵机液压回中锁紧装置，其特征在于：包括壳体(1)、第一活塞(2)、第二活塞(3)和将两活塞连接的拉杆(4)；第一活塞(2)、第二活塞(3)安装在壳体(1)内，第二活塞(3)与拉杆(4)固定连接，第一活塞(2)一端与拉杆(4)活动连接，另一端与反馈摇臂(9)相连，壳体(1)内壁设置有限制活塞运动位置的限位凸台(5、6、7、8)，活塞和限位凸台把壳体(1)内腔分为5个空腔，第一凸台(5)与第一活塞(2)之间形成第一活塞左作动腔，第一活塞(2)与第二凸台(6)之间形成第一活塞右作动腔，第二凸台(6)与第三凸台(7)之间形成活塞作动腔，第三凸台(7)与第二活塞(3)之间形成第二活塞左作动腔，第二活塞(3)与第四凸台(8)之间形成第二活塞右作动腔；活塞作动腔与舵机的一个液压***相连，舵机的另一个液压***的一个油路分别与第一活塞右作动腔、第二活塞左作动腔相连，另一个油路分别与第一活塞左作动腔、第二活塞右作动腔相连；活塞为非等面积活塞，其面积关系为：
S5＞S4，S5＞S3，(S3+S4)＞S5；S1＞S2，S1＞S3，(S2+S3)＞S1，其中，
S1—第二活塞右作动腔有效作用面积，
S2—第二活塞左作动腔有效作用面积，
S3—活塞作动腔有效作用面积，
S4—第一活塞右作动腔有效作用面积，
S5—第一活塞左作动腔有效作用面积。
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