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直升机舵机的功能及特点简介

时间:2019-01-02 10:25来源:未知 作者:admin 点击:
  直升机舵机的功能及特点简介
  舵机是飞行控制系统的执行元件。根据其所需能源的不同,可分为电动舵机、液压舵机和气动舵机三类。气动舵机在现代飞行控制系统中已不采用,纯液压舵机目前也没有采用如今广泛应用的是电动舵机和电操纵的液压舵机(习惯上称为液压舵机,下同)。
  电动舵机主要优点是:对加工精度、材料选用、装配调整方面无特殊困难;制造与维修比液压舵机方便;可与其它设备使用同一能源;线路的铺设和改装较之液压管路的铺设和改装要方便的多,也容易控制。
  电动舵机的主要缺点是:由于要求舵机输出较大的力矩和较小的角速度(或角度、位移),在舵机中必须采用减速机构。因此,在相同功率的条件下,电动舵机的结构尺寸和重量要比液压舵机大,由于电动舵机及减速机构的转动惯量较大,而其功率又不可能选得太大,因此,其快速性不如液压舵机。
  液压舵机的主要优点是,由于以液压为能源,只要提髙液压源的压力和改变舵机的某些结构尺寸,就可得到很大的输出功率,由于不需用减速器,因此,不仅使结构紧凑,体积小、重量轻,而且在相同条件下其重量仅为电动舵机的1/8-1/10,而且转动惯量小,快速性好,所需的控制功率小,灵敏度高,还便于实现多余度技术。其主要缺点是:加工装配精度要求高,使生产成本高;受环境条件尤其是温度、油压变化的影响较大。例如,有的液压舵机在温升150℃时,在控制信号为零的条件下,舵机活塞杆以一定的速度偏离中立位置,其漂移速度相当于加上10%-30%额定控制量时的运动速度。另外,对油路的密封、过滤要求较高,管路的铺设、转接、维修都比较困难。
  在飞行控制系统中无论采用哪种舵机,都必须满足以下要求。
  1.要有足够的输出功率。能克服负载力矩,推动自动倾斜器偏转一定的角度,并且有足够的偏转角速度和角加速度,因为这是实现舵回路动态性能的基本条件。为防止舵机在铰链力矩作用下产生错误动作,舵机(或舵回路)中应有足够的制动力矩。
  2.在舵机中应有保证飞行控制系统安全可靠的具体措施。比如,在舵机中应根据人工操纵和自动操纵之间转换的需要,设置离合器,以便应急切除;为防止飞行控制系统发生故障而造成事故,应设置允许强迫操纵的装置(如摩擦离合器、负载传感器等且摩擦离合器的打滑力矩必须与驾驶员的体力相适应。
  3.从保证舵回路的静、动态特性和简化放大器线路的要求来考虑,希望舵机所需的控制功率小,不灵敏区小,线性调速范围宽,惯性、间隙、摩擦都要小,而且运转平稳。
  4.应便于在机上拆装、调整、维修和更换部件。对带硬反馈的舵机来说,调零是否方便也是十分重要的。因为这种舵机有的必须装机之后方可进行调零,使舵机位置反馈元件的零位和自动倾斜器(或尾桨桨距机构)的中立位置一致。若这种舵机安装部位的空间很小,将给维修人员在这方面的工作造成极大的困难。
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