Преобразователи движений.

Для привода некоторых агрегатов и механизмов самолета и установленного оборудования тре­буется создать поступательное, возвратно-поступательное или сложное движение.

Вращательное движение преобразуется в поступательное винтовыми, реечными, эксцентриковыми и другими устройствами.

Для повышения коэффициента полезного действия используется шариковая передача, являющаяся разновидностью винтовой передачи. Такая передача применяется, если нет необходимости в самоторможении механизма.

Для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное применяются кривошипно-шатунные и кулачковые механизмы. Вращательное движение преобразуется в слож­ное шарнирно-рычажными механизмами.

Наличие в электроприводах редукторов, специальных устройств, преобразователей движений и других элементов понижает общий коэффициент полезного действия при­вода.

Управление электроприводами

Все процессы, связанные с управлением электроприводом, можно свести к следующим операциям электродвигателя: а) пуск, торможение и останов; б) регулирование; в) реверсирование.

Пуск электродвигателя производится прямым (безреостатным) или реостатным способом. Если электродвигатель непосредственно подключается к сети, то это сопровождается большими тепловыми потерями как в самом двигателе, так и в защитно-коммутационной аппаратуре. Если электродвигатель питается от бортсети через реостат, включенный в цепь якоря, то возможен плавный пуск и останов двигателя.

Регулирование электродвигателя - процесс изменения ча­стоты вращения его вала при неизменном моменте нагрузки на валу. Частота вращения якоря двигателя постоянного тока зависит от величин напряжения U, сопротивления Rя якорной цепи и магнитного потока Ф в обмотках возбуждения.

Применяются способы регулирования двигателя изменением напряжения питания, сопротивления якорной цепи или тока возбуждения и, как следствие, магнитного потока возбуждения.

Частота вращения вала асинхронных двигателей переменного тока регулируется изменением напряжения питания, частоты питания или сопротивления якорной цепи.

Реверсирование - это изменение направления вращения вала электродвигателя. Для реверсирования двигателя постоянного тока достаточно изменить направление тока в якоре или в цепи обмотки возбуждения. Реверсирование асинхронных двигателей переменного тока осуществляется изменением направления вра­щения магнитного поля, что достигается изменением чередования фаз на зажимах обмоток статора.

Применение электропривода на самолетах

На современных самолетах насчитывается от нескольких десятков до сотен электромеханизмов. В зависимости от выпол­няемых функции их можно условно объединить в следующие группы:

механизмы для управления самолетом и его агрегатами (электромеханизмы управления оперением, триммерами, закрылками, силовыми установками, шасси, створками и т. д.);

механизмы для дистанционного управления радиотехническими средствами и привода элементов пилотажно-навигационного и других видов бортового оборудования.

Рассмотрим в качестве примера устройство и работу электро­механизма управления триммерами типа УТ-11, электрокинема­тическая схема которого приведена на рис..

Конструкция электромеханизма состоит из реверсивного элек­тродвигателя Д постоянного тока, редуктора, выполненного в виде двух механизмов (А, Б), и муфты сцепления М.

Механизм А редуктора имеет две ступени цилиндрической прямозубой и одну ступень планетарной передачи. Механизм Б выполнен в виде двухступенчатой планетарной передачи.

При переключении пилотом тумблера П из нейтрального в по­ложение 1 ток из бортовой сети поступает на обмотку возбужде­ния ОВ1 электродвигателя и обмотку w1 электромагнитной муфты. Происходит пуск электродвигателя, и диски муфты оказываются прижатыми друг к другу.

Вращение от электродвигателя через механизм А, муфту и механизм Б редуктора передается на барабан, смонтированный на выходном валу. Барабан через тросовую передачу отклоняет триммер.

При отключении сети (положение тумблера 0) обесточивается электродвигатель и муфта. Под действием пружины диски муфты рассоединяются, предотвращая дальнейшее вращение выходного вала вследствие инерции якоря двигателя.

Рис. Схема электромагнит­ной муфты:

1 - ведущий вал; 2,4 — диски; 3 — обмотка электромагнита; 5 фрикционное кольцо. 6-ведомый

Рис. . Автомат программного запуска авиадвигателя

Рис. . Электрокинематическая схема механизма УТ-11

При переключении тумблера в положение 2 ток проходит через обмотку ОВ2 двигателя и обмотку w2 муфты сцепления, которая срабатывает и соединяет валы механизмов А и Б. Электродви­гатель изменяет направление вращения ротора и кинематически связанного с ним тросового барабана на обратное. Триммер от­клоняется в противоположную сторону.

Для предотвращения поломок и обеспечения сигнализации крайних положений триммера устанавливаются концевые выклю­чатели на рулях. При их срабатывании обесточиваются двигатель и муфта сцепления; вследствие этого триммер останавливается.

Электромеханизм не имеет собственного тормозного устрой­ства, поэтому для дублирования управления триммером от штур­вала в кабине пилота в системе управления устанавливается тор­мозящее звено в виде червячной передачи.

Рис. Электромеханизм МПК- 13ВТВ

Основные технические данные

Напряжение питания, В. 27±2,7

Потребление постоянного тока, А 0,43

Частота вращения, об\мин. 0,25

Момент, H*м

Номинальный 24.5

Максимальный 29,4

Время работы, сек. 120

Масса , кг. 1,8

Щётки электродвигателя

Марка Г-21А

Количество шт. 2

Размер, мм. 3,2*4*9

Режим работы Повторно кратковременный

Рис. Механизм концевых выключателей МКВ-42 2 серии

1.Штепсельный разъем .

2.Потенциометры 8 шт.

3.Понижающий планетарный редуктор.

4.Шлицевой приводной вал.

5.Корпус с восемью концевыми выключателями.

Механизм МКВ-42А установленный на корпусе рулевого привода РП-60 самолета ТУ-154 предназначен для автоматического отключения гидропривода при достижении закрылками крайних рабочих положений. Формированию электрического сигнала пропорционального частоте вращения приводного вала закрылков, и замыкания цепи звуковой сигнализации при установке стабилизатора на угол минус 2,5°, а закрылков – на угол 45°

Принцип действия МКВ- 42 2 серии

При вращении приводного вала закрылков, планетарный редуктор поворачивает вал кулачков. Кулачки своими выступами нажимают через рычаг на микровыключатели, производя переключение цепей. Кулачковый вал через зубчатое колесо вращает щетки блока потенциометров (сопротивления потенциометра измерителя пропорционально числу оборотов приводного вала закрылков)

Основные технические данные МКВ 42- 2 серии:

1.Напряжение питания цепей микровыключателей и потенциометров

ток постоянный, В. 27В ±10%

2.Ток коммутируемый через контакты микровыключателей :

максимальный при индуктивной нагрузке с ≤ 0,015с 2А

минимальный 0,2А

3.Числло коммутируемых цепей 8

4.Ток через движок каждого потенциометра, не более 7мА

5.Число электрических сигналов пропорциональных

положению приводного вала 8

6.Частота вращения приводного вала:

максимальная 700об/мин

номинальная 640об/мин

минимальная 100об/мин

7.Момент трогания приводного вала, не более 5кгс см