alex_toronto
Я люблю строить самолеты!
Вообще-то заклинивания можно избежать поместив дополнительные направляющие.
Гидравлическая система управления легким самолетом. Что скажете?
alex_toronto
Я люблю строить самолеты!
Теперь понял - под давлением жидкость перетекает в другие
полости - как в моей схеме
Итак, первая версия схемы. Точнее, нулевая и первая версии. В нулевой версии мы просто организовали питание и защиту по давлению независимо для обеих ветвей. Есть питательный, он же "расширительный", бачок, в котором поддерживается некоторое положительное избыточное давление, ниже которого в системе нигде и никогда снижаться не должно. Во избежание подсоса воздуха через неплотности, закипания жидкости и т.д. Питание ветвей из бачка происходит через простые обратные клапаны. Клапаны максимального давления - это сочетание обратного клапана (работающего только в направлении от ветви к бачку) и клапана, открывающегося по превышению давления в ветви над заданным максимальным уровнем. Давление измеряется по отношению к атмосферному, а не к давлению бачка! В данной схеме это, впрочем, не играет роли, но в следующей и последующих это уже будет приниципиально, что измеряется давление именно от атмосферного, а не разность давлений по сторонам от клапана.
Но, к сожалению, насколько мне показалось, данная схема ("нулевая"), будучи уведена от синхронизации нуля, не будет самопроизвольно возвращаться к синхронизированному положению, несмотря на неравенство ходов поршней в одной ветви. Вместо этого, вероятнее всего, при работе ручкой туда-сюда просто будет то сбрасываться в бачок, то набираться обратно жидкость в той ветви, где в данном положении ход поршня рулевой машинки оказался меньше, т.е. больше выдвинутый поршень (поскольку именно там давление будет раньше выходить как за верхний, так и за нижний пределы), а руль фактически будет следовать за той ветвью, где ход больше (т.е. который меньше выдвинут). Непорядок, надо что-то делать.
В схеме 1 - один из вариантов, "пассивный". Немножко переделываем систему подпитки-ограничения давления: клапаны обратные и макс. давления выводим не прямо на питающий бачок, а в специальную промежуточную полость/канал, который уже связан с питающим бачком парой точно таких же клапанов - обратным и макс. давления. Что изменилось в алгоритме работы? Теперь сброс в питающий бачок происходит только в том случае, если так оказалось, что максимальное давление превышено одновременно в обеих ветвях - и тогда срабатывают все клапаны макс. давления. Если же превысилось давление только в одной из ветвей, а в другой нет - то срабатывает только клапан на этой ветви, жидкость поступает в промежуточную полость и тут же уходит в противоположную ветвь (поскольку туда ведёт обратный клапан, а других путей нет, пока и если в полости не наберётся максимальное давление, и не откроется сброс в бачок, а оно не наберётся, пока и если давление в другой полости тоже не достигнет максимального).
Таким образом, как я надеюсь - если я ничего не перепутал, конечно - когда пилот начинает шуровать ручкой туда-сюда, и при условии, что входной и выходной кривошипы не синхронизированы, при каждом движении ручки в одном из направлений происходит подпитка той ветви, в которой имеется недостаток жидкости, из той ветви, где жидкости избыток.
Необходимое условие для правильной работы схемы: усилие на ручке при таковой перекачке максимальным давлением должно быть много больше возможного усилия от аэродинамических сил на руле. В противном случае руль просто станет болтаться как флюгер, понятное дело - если аэродинамические силы столь велики, что спокойно доводят давление до максимального и тем самым перекачивают жидкость между ветвями и далее в бачок.
Т.е. тут возникает некоторая проблема: при сильной рассинхронизации руля с ручкой для каких-либо движений ручкой в одном из направлений потребуется просто гигантское физическое усилие. Впрочем, при малой рассинхронизации усилие не будет сколько-нибудь велико. А вот для выхода из большой рассинхронизации (или первоначальной установки механизма после сборки или смены жидкости ("прокачки")) предлагается специальная процедура: принудительная подача специальным "насосом" (вроде шприца с обратными клапанами) жидкости из бачка в промежуточную полость до некоторого значительного давления (при необходимости - вплоть до максимального). Это давление, оказавшись равным в обеих ветвях, выставит руль на ноль, с точностью до весовых и аэродинамических моментов на оном. Но при этом надо будет решить одну проблемку, связанную с ручкой: принудительная подача жидкости в обе ветви, если ничего дополнительно не предпринять, сделает положение ручки, наоборот, неустойчивым, и (с вышеупомянутой страшной, почти неодолимой, физической силой) уведёт её в одно из крайних положений (в то, к которому она ближе была изначально).
Вариант решения этой проблемы - добавить на стороне ручки третий цилиндр, "стабилизирующий", с сечением более, чем 1,5 обычных цилиндра, и подавать туда давление прямо от насоса в момент процедуры первоначальной установки нуля. Тот же цилиндр в остальное время можно подключить к какой-нибудь фигне вроде гидроаккумулятора с постоянным или около того давлением, и тогда это будет вместо пружины загружателя ручки, но с возможностью лёгкой перенастройки его жёсткости через давление. А если вместо одного цилиндра сделать два, тоже под 90 градусов, и два отдельно регулируемых гидроаккумулятора - то можно получить в "мирное время" что-то вроде функции триммера (вместе с загружателем или без оного).
Но, к сожалению, насколько мне показалось, данная схема ("нулевая"), будучи уведена от синхронизации нуля, не будет самопроизвольно возвращаться к синхронизированному положению, несмотря на неравенство ходов поршней в одной ветви. Вместо этого, вероятнее всего, при работе ручкой туда-сюда просто будет то сбрасываться в бачок, то набираться обратно жидкость в той ветви, где в данном положении ход поршня рулевой машинки оказался меньше, т.е. больше выдвинутый поршень (поскольку именно там давление будет раньше выходить как за верхний, так и за нижний пределы), а руль фактически будет следовать за той ветвью, где ход больше (т.е. который меньше выдвинут). Непорядок, надо что-то делать.
В схеме 1 - один из вариантов, "пассивный". Немножко переделываем систему подпитки-ограничения давления: клапаны обратные и макс. давления выводим не прямо на питающий бачок, а в специальную промежуточную полость/канал, который уже связан с питающим бачком парой точно таких же клапанов - обратным и макс. давления. Что изменилось в алгоритме работы? Теперь сброс в питающий бачок происходит только в том случае, если так оказалось, что максимальное давление превышено одновременно в обеих ветвях - и тогда срабатывают все клапаны макс. давления. Если же превысилось давление только в одной из ветвей, а в другой нет - то срабатывает только клапан на этой ветви, жидкость поступает в промежуточную полость и тут же уходит в противоположную ветвь (поскольку туда ведёт обратный клапан, а других путей нет, пока и если в полости не наберётся максимальное давление, и не откроется сброс в бачок, а оно не наберётся, пока и если давление в другой полости тоже не достигнет максимального).
Таким образом, как я надеюсь - если я ничего не перепутал, конечно - когда пилот начинает шуровать ручкой туда-сюда, и при условии, что входной и выходной кривошипы не синхронизированы, при каждом движении ручки в одном из направлений происходит подпитка той ветви, в которой имеется недостаток жидкости, из той ветви, где жидкости избыток.
Необходимое условие для правильной работы схемы: усилие на ручке при таковой перекачке максимальным давлением должно быть много больше возможного усилия от аэродинамических сил на руле. В противном случае руль просто станет болтаться как флюгер, понятное дело - если аэродинамические силы столь велики, что спокойно доводят давление до максимального и тем самым перекачивают жидкость между ветвями и далее в бачок.
Т.е. тут возникает некоторая проблема: при сильной рассинхронизации руля с ручкой для каких-либо движений ручкой в одном из направлений потребуется просто гигантское физическое усилие. Впрочем, при малой рассинхронизации усилие не будет сколько-нибудь велико. А вот для выхода из большой рассинхронизации (или первоначальной установки механизма после сборки или смены жидкости ("прокачки")) предлагается специальная процедура: принудительная подача специальным "насосом" (вроде шприца с обратными клапанами) жидкости из бачка в промежуточную полость до некоторого значительного давления (при необходимости - вплоть до максимального). Это давление, оказавшись равным в обеих ветвях, выставит руль на ноль, с точностью до весовых и аэродинамических моментов на оном. Но при этом надо будет решить одну проблемку, связанную с ручкой: принудительная подача жидкости в обе ветви, если ничего дополнительно не предпринять, сделает положение ручки, наоборот, неустойчивым, и (с вышеупомянутой страшной, почти неодолимой, физической силой) уведёт её в одно из крайних положений (в то, к которому она ближе была изначально).
Вариант решения этой проблемы - добавить на стороне ручки третий цилиндр, "стабилизирующий", с сечением более, чем 1,5 обычных цилиндра, и подавать туда давление прямо от насоса в момент процедуры первоначальной установки нуля. Тот же цилиндр в остальное время можно подключить к какой-нибудь фигне вроде гидроаккумулятора с постоянным или около того давлением, и тогда это будет вместо пружины загружателя ручки, но с возможностью лёгкой перенастройки его жёсткости через давление. А если вместо одного цилиндра сделать два, тоже под 90 градусов, и два отдельно регулируемых гидроаккумулятора - то можно получить в "мирное время" что-то вроде функции триммера (вместе с загружателем или без оного).
Вложения
Спорное утверждение, ибо клапана максимального давления в нормальных условиях не должны открываться и следовательно ни о каком выравнивании речи быть не может.
Слишком сложная для понимания схема, особенно в части некоторой промежуточной ёмкости (на рисунке плохо видно)
И тут пилот наблюдая на манометрах и указателях положения РУС и рулей всю ненормальность ситуации перед полётом, берёт и выставляет рули в ноль!
Не думаю что уход от ноля быстротечный момент.
Мне первая схема больше нравится, только надо два регулирующих питательных резервуара и все проблемы с сильной рассинхронизацией решаются ручками в пять сек
alex_toronto
Я люблю строить самолеты!
По моему они вообще должны срабатывать один раз в год - при переходе от зимы к лету.
А что значит "в нормальных условиях"? Вообще-то как бы мы тут обсуждаем проблему рассинхронизации и возврата к нулю/к синхронизации. Так вот фича схемы как раз в том, что объём каждой из двух ветвей может сохраняться неизменным при движении ручки и руля только в том случае, если руль и ручка точно синхронизированы. В противном же случае - если произошла рассинхронизация - при любом движении объём обеих ветвей одновременно чисто кинематически не может сохраниться постоянным (и сумма этих объёмов - тоже, скорее всего, изменяется при любом движении, хотя как она изменяется и какая из ветвей сосёт/выдавливает, уже зависит от условий, читай, от действующих сил со стороны ручки и со стороны руля), т.е. неизбежно либо какая-то ветвь засасывает недостающую жидкость, либо избыточная жидкость из какой-то ветви выдавливается. Т.е. как минимум можно сказать, что любой сколько-нибудь объёмный поток засасывания или выдавливания через обратные клапаны или клапаны макс. давления, приуроченный к движению ручкой, как раз служит признаком ситуации рассинхронизации привода. Другой вопрос - что с этим делать, т.е. как вернуться к синхронизации.
Насколько схема сложна или проста для понимания, не играет совершенно никакой роли. Важно только то, работоспособна она или нет, при каких условиях она делает то, что мы от неё хотим, и не делает ли она чего-то неприемлемого. Даже если схема не поддаётся пониманию (да, для меня она тоже сложновата для понимания, так что я не могу сделать никаких определённых утверждений о её работоспособности, а только предположения), она может быть численно смоделирована, и на этой модели вполне можно проверить, работает она или нет, исходя из различных начальных положений и условий.
Например, вот сейчас у меня возникло нехорошее подозрение, что схема номер 1 умеет приводить руль только в сторону нуля, но не от него. А если так, то она способна синхронизировать привод только тогда, когда ручка находится ближе к нулю, чем руль. При рассинхронизации же в обратную сторону как бы не получилось так, что схема наоборот по мере нескольких качаний загонит ручку в край, приводя руль близко к нулю. Это опять умозрительное предположение, по-хорошему, надо просто численно смоделировать. Ну или аккуратно вручную аналитически рассмотреть происходящее в таком положении.
Что там плохо видно? Промежуточную ёмкость? Так это просто участки каналов между тремя парами клапанов - т.е. то, что находится на рисунке посередине между ветвями. Причём там объём чем меньше, тем лучше, никакого ни воздуха, ни гидроаккумуляторов там нет, и соотв. она и не нарисована как какая-то "ёмкость". Просто надо же было как-то в тексте обозначить этот объём и такой параметр как давление в нём...
Перед полётом вообще-то можно и руками выставить синхронизацию. При наличии указателя положения руля (ну как там, скажем, сельсином или чем-то вроде того) можно и в полёте вручную выставлять. Поставить насос, который будет не слишком быстро, но уверенно накачивать жидкость в ту ветвь, где оказалось маловато, или, наоборот, откачивать оттуда, где многовато. Или перекачивать из одной ветви в другую, с попутным автоматическим подсосом/выдавливанием в одной из ветвей, где давление в процессе перекачки выйдет за границы дозволенного. Перекачку оную можно осуществить и автоматически - ну там пара сельсинов, контакты, определяющие, куда качать, или вообще не качать, и готово. Только это ж неспортивно, и для этого вообще не нужно размещение ветвей на 90 градусов (или сколько-то ещё, только что не 180): имея указатели положения рулей, можно принудительно восстанавливать синхронизацию для любой из схем, нарисованных выше в теме, будь то хоть с двумя ветвями под 180 фазовых градусов, хоть вообще с одной ветвью. НЯП, речь всё-таки шла о том, чтобы восстановление синхронизации происходило в рамках исключительно самого гидропривода, и без задействования для этого каких-то датчиков положения.
Не вижу необходимости в двух резервуарах. Так, как сказано выше, т.е. вручную перекачкой между ветвями, глядя на указатели положения, всё спокойно делается и с одним резервуаром.
alex_toronto
Я люблю строить самолеты!
http://www.homebuiltairplanes.com/forums/aircraft-design-aerodynamics-new-technology/3279-simple-hydraulic-control-linkage.html
alex_toronto
Я люблю строить самолеты!
Просто если два, сам резервуар может выполнять функцию насоса в каждой из ветвей. У Вас есть какая-то другая мысль по поводу ручного регулирования с одним резервуаром?
Чёт ваще не понятно, что есть что.
У меня на аппарате стояла такая система, со временем всё масло перегоняется в одну полость, где утечки больше. Это тупик если давление присутствует. На лёгких катерах такая система реализуется, но при атмосферном давлении. И от неё больше проблем, чем выгоды.
Ручное регулирование с одним резервуаром - как я уже говорил, хотя бы прямая перекачка насосом из одной ветви в другую. А уже изменение суммарного объёма компенсируется через достижение минимального/максимального давления в одной из ветвей, и наборе нужной порции из бачка или выдавливании в бачок.
Использовать питающие бачки в качестве насосов нельзя, потому как бачок содержит в себе упругий элемент, поддерживающий минимальное давление - объём газа с разделительной диафрагмой, или поршень с пружиной, и т.п. Поэтому если мы изменим давление в питательном бачке (увеличим выше минимального), то в соответствующую ветвь может поступать совершенно неопределённое количество жидкости, пока не будет израсходован соответствующий объём. И пока это будет происходить, управление рулём может оказаться практически полностью потеряно, и совершенно определённо на это время будет доступна часть диапазона положений руля (потому что физически доступный диапазон определяется соотношением максимального и минимального давлений, а если мы в одной из ветвей повысили минимальное давление до чего-то по порядку близкого к максимальному... последстия понятны).
...В свою очередь, есть ещё схема 2, которую я пока не изобразил в виде картинки, но она мне больше нравится, чем эта сомнительная схема 1. Смысл там в том, что процедура принудительной установки нуля расширяется до принудительной синхронизации вообще в любом положении ручки. Т.е. эту процедуру можно будет делать вообще в любой момент полёта. Правда, это требует заметного усложнения группы цилиндров со стороны ручки управления. Кроме двух "статических" цилиндров и, видимо, двух "стабилизирующих/триммирующих", добавляются ещё два насосных цилиндра. Между этими цилиндрами перекинут рычаг, по которому при повороте ручки ездит точка приложения силы. В результате, отношение выдаваемых насосом в соответствующие ветви давление оказывается соответствующим положению ручки, и руль приводится к этому положению (опять-таки, конечно, с точностью до действующих на него в этот момент аэродинамических сил). На время работы насоса система кратковременно превращается из пассивной гидростатической фактически в бустерную без обратной связи. Но работа насоса - импульсная, возвратно-поступательная, так что на длительное время обратная связь на ручке не теряется. А в момент синхронизации пилот должен быть готов к пропаданию обратной связи, т.к. синхронизацию он сам по своей инициативе включает.
alex_toronto
Я люблю строить самолеты!
В аккумуляторах убрана пружина. Уровень масла регулируется
поршнем который стопорится гайками. Так можно выставлять
нулевую точку.
Перепускной клапан срабатывыет просто наружу - предполагается что он будет нужен редко, например при переходе от зимы к лету.
В посте #127 я Вам нарисовал прибор который заменяет два ваших.
На каком аппарате и какая из представленных?
alex_toronto
Я люблю строить самолеты!
Так он вроде пружинный?
Не могли бы объяснить более подробно?
Какой бы хороший этот прибор не был, его надо доставать где-то или делать самому, а маленькие цилиндры у меня уже есть - 15 штук.
Идея использовать пневмоцилиндры (пусть даже переделанные), мягко говоря не очень хороша, нужны именно гидро (другая точность изготовления и схема уплотнений). Сдаётся мне, что дивиз "мы его слепили из того что было" не прокатит, надо заниматься серьёзным поиском в плане выбора комплектующих или идти к хорошему токарю.
Это только набросок (возможно нужны штуцера для прокачки и уплотнения на поршне и п.т.) пружина сжимается "крышкой" цилиндра имеющей внутреннюю мелкую резьбу (на цилиндре вешняя). В днище крышки есть два прочных контровочных заточенных на конус болта, чтоб не раскручивалась (их на рисунке плохо видно) . Берём Вашу схему в 91 посте вставляем два этих резервуара, дорисовываем два обратных клапана в магистралях ведущих к ним и два небольших участка с гидрорукавами (они растянутся в случае нагрева). И дальше думаем, как всё это прокачать, чтоб ни пузырька.
alex_toronto
Я люблю строить самолеты!
По- моему пневмоцилиндр должен работать лучше на масле чем на воздухе. К примеру, несколько лет назад я купил такой - гарантирован для воздуха на 300 PSI, а для масла на 1000 PSI. Использую его для масла в моем хобби проекте.
Масло плотнее чем воздух. Надо сделать стенд и посмотреть
через сколько циклов происxодит смещение нуля.
Это 70 кг/см2 не много, пилот запросто с испугу и больше выдаст если цилиндры узкие. Гидро системы обычно 210. Разницу улавливаете? Только если для пробы!!!
Уверены, что можно? А я вот сомневаюсь что-то. Для этого надо будет строго синхронно двигать оба поршня, чтобы не тронуть давление в системе. При малейшей несинхронности вы выводите систему за рамки допустимых давлений, срабатывает один из перепускных/питающих клапанов, причём совершенно неизвестно, на какой ветви. Ну т.е. сработает на той, где у этого перепускного клапана уставка ближе к промежуточному значению окажется. Если это окажется клапан в той же ветви, в которой Вы крутите цилиндр, результат этого кручения будет нулевым. Так что я бы посоветовал заменить пару этих регулировочных цилиндров на пару кранов и перекачивающий насос между ними. Ну и сечение цилиндров в ветвях при этом лучше бы одинаковое. Т.е. или по 2 цилиндра одностороннего действия, или цилиндр двустороннего действия, но с одинаковыми штоками, торчащими в обе стороны.
alex_toronto
Я люблю строить самолеты!
Odin podniat, pri etom drugoi opustit.
alex_toronto
Я люблю строить самолеты!
Snachala vse dlia proby!
Similar threads
