Привод закрылков и интерцепторов

Электропривод закрылков. Закрылки служат для увеличения подъемной силы крыла при небольших скоростях полета во время взлета и посадки. Выпущенные при посадке закрылки снижают посадочную скорость и умень­шают длину пробега самолета. Для выпуска и уборки закрылков приме­няют электрический или электрифицированный гидропривод. Закрылки приводят в движение от механизма повышенной надежности через общую трансмиссию.

На рис. 11.3 дана электрокинематическая схема электромеханизма привода закрылков. Электромеханизм имеет два электродвигателя посто­янного тока 9 и 10, каждый из которых имеет по четыре обмотки возбуждения (две последовательные и две параллельные). Валы электро­двигателей соединяются с редуктором с помощью электромагнитных муфт сцепления-торможения 11-13. Конструктивно в состав электромеханизма еще входят планетарный редуктор с суммирующей дифференциальной передачей, фрикционная муфта и ручной привод. При работе одного электродвигателя 10 подается питание на обмотку электромагнитной муфты 11, которая растормаживает редуктор (диск 17 отходит от корпуса) и сцепляет вал электродвигателя с ведущим колесом редуктора (момент передается через диски 12, 13 за счет сил трения). Колесо 14, получая вращение, передает его через промежуточное колесо 16 на коронную шестерню 5, а она через сателлиты 7 и водило 6 (при заторможенном колесе 8) передает вращение на ведущее колесо 2 планетарного редуктора и далее через сателлиты 4, водило 3, угловой редуктор 1 на выходной вал. При этом коронная шестерня 22 планетарного редуктора заторможена на корпус с помощью колес 21, 15, 17 и дисков фрикционной муфты.

При работе обоих электродвигателей в одном и том же направлении сателлиты 7 суммирующей дифференциальной передачи получают доба­вочную угловую скорость от ведущего колеса 8. В результате водило 6 получает большую угловую скорость. Если работает один электродви­гатель 9, вращающий момент передается через суммирующую дифферен­циальную передачу за счет заторможенных коронной шестерни 5 и колес 16 и 14.

Фрикционная муфта 18 ограничивает передаваемый момент и предохра­няет электродвигатели при повышенной, но непродолжительной нагрузке на выходном валу. При возникновении на выходном валу 23 повышенного момента начинает проворачиваться коронная шестерня 22, которая передает вращение колесам 21, 15, 17. При этом через сжатые диски фрикционной муфты вращение передается на обойму шарикового компенсатора. Шарики компенсатора расположены в радиальных канавках (вид А) между обоймой 20 и корпусом фрикционной муфты 18. На обойму действует сила сжатых пружин. При небольшом проворачивании обоймы относительно корпуса муфты возникает сила F, осевая составляющая которой F₂ будет действовать навстречу силе F _П пружин, сжимающей диски. Сила сжатия дисков уменьшится, они получат возможность проскользнуть относительно друг друга. Фрикционная муфта входит в режим пробуксовки.

Ручной привод 19 служит для вращения выходного вала электро­механизма при обесточенных электродвигателях, а также для блокирования от поворота корпуса фрикционной муфты при работе электромеханизма.

Одна из схем электропривода закрылков приведена на рис. 11.4.

Эле­менты схемы показаны в положении выпущенных закрылков, когда замкнуты контакты концевых выключателей КВ2, КВ4. В таком положении схемы электромеханизм можно включить только на уборку закрылков, для чего при включенных автоматах защиты F1, F2 переключатель S1 уста­навливают в положение «Уборка». При этом получают питание обмотки контакторов К4, К8, которые замыкают цепи обмоток параллельного возбуждения L _Ла также обмоток реле К13, К14. Эти реле подготавли­вают цепи обмоток электромагнитных муфт. Если в цепях обмоток параллельного возбуждения нет обрыва, срабатывают контакторы КЗ, К7. Их обмотки включены последовательно с обмотками параллельного воз­буждения L _Л электродвигателей, и питание будет подаваться на обмотки последовательного возбуждения, якорные обмотки и через коллекторные пластины и вспомогательные щетки на обмотку электромагнитной муфты ЭММ1 (ЭММ2) при замыкании контактов контакторов К10, К12. Электро­двигатели M1, M2 через редуктор начинают вращать выходной вал. При подходе закрылков к крайнему убранному положению выключатели КВ2, КВ4 размыкают цепи управления контакторами К4, К8. Вместе с этим обесточиваются реле КЗ, К7, К13, К14. В результате отключения этих реле и контакторов снимается питание с обмоток возбуждения, якорной цепи и электромагнитных муфт. Выходной вал электромеханизма затормажи­вается.

Закрылки выпускают переводом переключателя S1 в положение «Выпуск». При этом напряжение подается на обмотки контакторов К9, К11, а через контакты выключателей концевых КВ1, КВЗ — на обмотки контакторов К1, К5 и реле К2, К6. После замыкания контактов этих контакторов и реле питание получают электродвигатели и электромагнитные муфты. Выходной вал электромеханизма начинает вращаться в обратную сторону. При подходе закрылков к крайнему выпущенному положению выключа­тели КВ1, КВЗ размыкают цепи управления контакторами K1, K5 и реле К2, К6. В результате этого обесточиваются электродвигатели и электро­магнитные муфты. Выходной вал электромеханизма затормаживается.

Электродвигатели имеют по четыре обмотки возбуждения. Две обмотки L _Лслужат для левого направления вращения (уборка), две другие L _П - для правого направления вращения (выпуск).

 

Особенность электромеханизма — обмотки электромагнитных муфт ЭММ (рис. 11.5) включены последовательно с якорными обмотками электродвигателей через коллекторные пластины. Для этого на щеточно-коллекторных узлах установлены вспомогательные щетки 4, расположенные по оси основных щеток 3, но изолированы от них так, что электри­ческий контакт между основными и вспомогательными щетками осу­ществляется только через коллекторные пластины 2. Цифрой 1 обозначен якорь электродвигателя. Следовательно, обмотки ЭММ получают питание только в том случае, если по якорным обмоткам электродвигателей протекает ток. Если же по якорной обмотке одного из электродвигателей ток не протекает, обмотка муфты ЭММ этого двигателя остается не подключенной и вал неисправного электродвигателя не будет соединен с редуктором. Электромеханизм в этом случае будет работать с одним исправным электродвигателем.

Для повышения надежности функционирования привода закрылков и повышения безопасности полетов на самолетах устанавливают систему электрического управления закрылками (СЭУЗ).

На рис. 11.6 приведена структурная схема системы СЭУЗ-1, которая обеспечивает:

дистанционное управление уборкой и выпуском закрылков;

аварийное управление уборкой и выпуском закрылков;

световую сигнализацию и автоматическую остановку привода при нарушении механической связи между закрылками;

синхронизацию закрылков в случае нарушения механической связи между ними;

индикацию положения закрылков и возможность перемещения их от ручного привода.

В систему СЭУЗ-1 входят:

механизм МКВ-43А, устанавливаемый на пульте управления в кабине экипажа и предназначенный для выдачи команды в систему;

блок БУ-2А, предназначенный для управления системы в целом;

два механизма МКВ-41, кинематически связанные с закрылками и пред­назначенные для выдачи сигналов об угловом положении закрылков;

механизм МКВ-42А; механически связанный с приводом и предназна­ченный для выдачи сигналов о положении привода;

электромеханизм МПЗ-18А-5;

два датчика ДС-10 и индикатор положения закрылков.

Управление выпуском и уборкой закрылков обеспечивается по незави­симым каналам 2 и 3, каналам 1 и 4 — слежение за положением закрылков относительно привода (каждый закрылок отслеживается по своему каналу) и отработка закрылка с исправной кинематикой за поло­жением закрылка с неисправной кинематикой.

Поскольку каналы идентичны, рассмотрим, например, работу канала 2.

Выпуском и уборкой закрыл­ков в промежуточные положе­ния управляют ручкой управ­ления механизма МКВ-42А. Эта ручка кинематически связана с движками задающих потен­циометров П1, которые вклю­чаются в мостовую схему с потенциометрами обратной свя­зи П2, ПЗ. При повороте руч­ки механизма МКВ-43А, за счет задающего воздействия Х2, наступает разбаланс мостовой схемы. Сигнал рассогласования, снимаемый с измерительной диагонали моста, усиливает по­ляризованный МУ У2, рабо­тающий в релейном режиме.

В зависимости от полярности входного сигнала при достаточном его значении включаются соответствующие выходные контакты реле У2, которые обеспечивают коммутацию аппаратуры управления АУ привода и, следовательно, включение привода на соответствующее направление вращения. Электромеханизм МПЗ-18А-5 приводит во вращение трансмис­сионный вал ТВ закрылков и вал В механизма МКВ-42А. Закрылки будут перемещаться до тех пор, пока сигнал обратной связи Х4, снимаемый с потенциометра обратной связи П2, не уравновесит задающее воздействие Х2. При этом магнитное реле У2 отключается и разрывает цепи управления электромеханизма МКВ-42А. Привод останавливается. В случае выхода из строя одного из каналов управления система остается работоспособной, так как управление производится по оставшемуся рабо­тоспособному каналу 3.

Выпуск и уборка закрылков в крайние положения (0° и 38°) осуществля­ются подачей сигналов Х6, Х7 непосредственно на аппаратуру управления АУ механизмом, минуя цепи автоматики. Указанное переключение выпол­няют концевые выключатели КВ. Привод в крайних положениях останавли­вает концевой выключатель KB'.

Аварийный выпуск и уборку закрылков в промежуточные положения осуществляют установкой ручки управления механизма МКВ-43А в одно из крайних положений. При этом электромеханизм по мере перемещения закрылков на нужный угол останавливают переключением его ручки в соответствующее промежуточное положение. Момент переключения определяют по показанию индикатора И положения закрылков.

Каналы 1 и 4 предназначены для синхронизации закрылков при нару­шении механической связи между одним из их приводов. При исправной кинематике закрылков мосты, состоящие из задающих потенциометров П4, П5 и потенциометров обратной связи П2, ПЗ, уравновешены и сигналов на входе магнитных реле У1, У4 нет. Если синхронность перемещения закрылка с приводом нарушена, срабатывают реле У1, У4, а также соответствующая аппаратура управления, при этом загорается сигнальная лампа, отключаются каналы автоматического управления и электромеха­низм останавливается.

После загорания сигнальной лампы переключатель режима (воздей­ствие XI) должен быть поставлен в положение «Выключено». При этом система СЭУЗ-1 переводится в режим синхронизации, при котором закрылок с исправной кинематической связью следит за положением закрылка с поврежденной кинематической связью при работе одного электродвигателя электромеханизма. Исправный закрылок будет переме­щаться до тех пор, пока сигнал обратной связи Х5, снимаемый с потен­циометров обратной связи П2, ПЗ, не уравновесит задающее воздействие ХЗ, Х8, снимаемое с задающих потенциометров П4, П5. После этого реле У1, У4 отключаются и разрывают цепи управления электромеханизма. Привод останавливается. Положение закрылков показывает двухстрелочный индикатор, датчики которого ДС-10 кинематически связаны с механизмами МКВ-41.

На вход реле У1 и У4 подаются сигналы одновременно с левого и правого механизмов МКВ-41. При таком включении реле У1, У4 будут срабатывать одновременно при поступлении сигнала рассогласования с двух механизмов МКВ-41, что бывает при обрыве трансмиссии (истин­ный отказ). При появлении сигнала только с одного механизма МКВ-41 сработает реле У1 или У4, что должно произойти при неисправности в каналах синхронизации при исправной кинематике закрылков (ложный отказ).

Электрифицированный гидропривод закрылков состоит из двух электро­гидравлических клапанов ЭК1 и ЭК2 (рис. 11.7), двух гидродвигателей ГД1 и ГД2, двух тормозов, дифференциального редуктора ДР, механизма концевых выключателей МКВ и ручного привода РП. Клапаны ЭК1, ЭК2 служат для управления работой гидродвигателей и тормозов. Клапаны имеют регуляторы, ограничивающие расход жидкости, потребляемой гидродвигателями при уменьшении нагрузки на валу. Благодаря регуля­тору расхода жидкости угловая скорость вала гидродвигателя остается постоянной в определенных пределах. Редуктор ДР предназначен для понижения угловой скорости гидродвигателей, суммирования мощности двух каналов и передачи вращения от двух гидродвигателей на выходной

вал. Он также обеспечивает привод механизма концевых выключателей. На корпусе редуктора имеется приспособление для привода РП. Гидро­двигатели ГД1, ГД2 преобразуют энергию рабочей жидкости в механи­ческую работу на выходном валу и представляют собой двигатели акси­ального типа с вращающимися блоками цилиндров и неподвижными наклонными дисками. Тормоза служат для стопорения валов гидродви­гателей и предотвращения их проворачивания от внешней нагрузки при отсутствии сигнала управления. С помощью механизма МКВ гидропри­вод отключается в крайних положениях и выдается сигнализация о по­ложении закрылков.

При нормальной работе гидропривода используется энергия двух независимых гидросистем № 1 и 2. Когда обмотки электромагнитов ЭМ1, ЭМ2 обесточены, клапаны ЭК1, ЭК2 перекрывают доступ масла по трубо­проводам 1, 2 к гидродвигателям. Тормоза через редуктор ДР удержи­вают выходной вал ВВ гидропривода и трансмиссию Т1, Т2 в неподвиж­ном состоянии. При подводе напряжения на обмотки ЭМ1 клапаны ЭК1, ЭК2 подают масло под давлением в полости тормозов, которые растор­маживают редуктор ДР и вал ВВ. Масло под давлением идет и в ци­линдры гидродвигателей ГД1, ГД2, на валах которых создаются крутя­щие моменты. Вращение от гидродвигателей через редуктор ДР пере­дается на вал ВВ, который через трансмиссии Т1, Т2 и винтовые меха­низмы ВМ1, ВМ2 приводит в движение закрылки. Привод останавливается при обесточивании обмоток электромагнитов ЭМ1. При этом перекры­ваются магистрали нагнетания тормозов и гидродвигателей. Роторы гидродвигателей прекращают вращение, а тормоза застопоривают редуктор ДР и вал ВВ.

Если напряжение прикладывается к обмоткам ЭМ2, клапаны ЭК1, ЭК2 переключают магистрали нагнетания, подводящие масло под давлением к цилиндрам гидродвигателей. В результате этого роторы гидродвигателей начинают вращаться в противоположную сторону. Таким образом, гидро­привод реверсируют изменением направления движения рабочей жидкости. В случае падения давления в одной из гидросистем тормоз этой гидро­системы зафиксирует вал гидродвигателя неисправного канала. При этом выходной вал ВВ гидропривода за счет редуктора ДР будет иметь половинную угловую скорость при том же крутящем моменте.

Электрифицированный гидропривод интерцепторов. Интерцепторы, от­клоняясь вверх над крылом, вызывают срыв потока воздуха, что влечет за собой уменьшение подъемной силы и увеличение сопротивления крыла. На каждой половине крыла могут устанавливаться по три интерцептора: внутренний, средний и внешний (элерон-интерцептор). Внутренние интер­цепторы используют только для торможения самолета при пробеге его по земле, средние интерцепторы - для торможения самолета на земле и для экстренного снижения в полете, элероны-интерцепторы — для по­перечного управления самолетом совместно с элеронами.

Интерцепторами управляют с помощью гидравлических цилиндров и рулевых приводов. Схема управления внутренним интерцептором пред­ставлена на рис. 11.8.

 

 

Рабочая жидкость от гидросистемы поступает в гидроцилиндры интерцепторов через электрогидравлический кран ЭК, которым управляют с помощью переключателя S1, его нормальное положение - «Включено». Выпуск интерцепторов воз­можен, если выполнены сле­дующие условия:

главные опоры шасси вы­пущены (обмотка реле К1 обесточена, контакты 1-2 этого реле замкнуты, горит зеленая лампа «Шасси выпу­щены» Л);

одна из стоек главных опор шасси обжата (через контакты концевого выклю­чателя КВЗ замкнута мину­совая цепь реле КЗ, контак­ты 1-2, 3-4 которого замк­нуты);

секторы газа находятся не выше номинального режима (замкнуты контакты концевого выклю­чателя КВ2).

Интерцепторы выпускают нажатием кнопки S2. При этом срабатывает реле К2, и питание подается на обмотку В крана ЭК. Рабочая жидкость подается в гидроцилиндры, которые выпускают интерцепторы. Красные лампы сигнализируют о выпущенном положении интерцепторов. Реле КЗ имеет блокировочную цепь через контакты 1-2 к контакты 5-6 реле К2. Это нужно для исключения режима «хлопанья» интерцепторов при продольной раскачке самолета, когда возможны размыкания концевого переключателя КВЗ.

Убирают интерцепторы отпусканием кнопки S2 (кнопка удерживалась в нажатом положении с помощью фиксатора). При этом реле К2 от­пускает и размыкает цепь питания обмотки В крана ЭК, а через нормально замкнутые контакты подает питание на обмотку уборки У. Рабочая жидкость поступает в гидроцилиндры на уборку интерцепторов. После уборки интерцепторов красные лампы гаснут. Если после отпускания кнопки S2 интерцепторы не убираются, переключатель S1 ставят в поло­жение «Принудительная уборка».

При эксплуатации электромеханизмов следят за надежностью крепле­ния и присоединением штепсельных разъемов. При установке электро­механизма на самолет проверяют правильность присоединения питания и направление вращения электродвигателей, для чего поочередно при­соединяют штепсельные разъемы к каждому электродвигателю. Затем электромеханизм включают на выпуск или уборку. Если при раздельном включении электродвигателей закрылки выпускаются и убираются, элект­родвигатели можно включать одновременно для работы в одном направ­лении вращения. Исправную работу электродвигателей электромеханизма контролируют по времени выпуска (уборки).

При эксплуатации периодически осматривают электромеханизм, очи­щают наружную поверхность от пыли, грязи, масла. Разбирать электро­механизм в эксплуатационных условиях нельзя. У электромеханизмов с электрическими двигателями постоянного тока проверяют состояние коллектора, щеток, щеточных пружин и щеткодержателей. При необхо­димости коллектор зачищают и протирают, а электродвигатель продувают сжатым воздухом для удаления щеточной пыли. Изношенные электро­щетки, имеющие высоту менее нормы, заменяют. Новые щетки притирают к коллектору. В редуктор электромеханизма периодически вводят смазку.

В процессе эксплуатации приводов шасси и закрылков обращают внимание на работоспособность концевых выключателей и их регулировку, определяющую точность отработки программ. Правильность регулировки привода проверяют на слух по силе удара при остановке механизма в крайних положениях. Электромеханизм не должен иметь пробуксовки фрикционных муфт в крайних положениях. Если при проверке наблю­дается сильный удар, размыкание контактов концевого выключателя де­лают несколько раньше соответствующей регулировкой.

 

 

Глава 12