[發明專利]一種雙腔液壓助力器非線性補償裝置

有效

• 申請號: 201711076788.4
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN108082448B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 張領建;沈國麗;蒲麗娟
• 申請（專利權）人: 中航通飛研究院有限公司
• 主分類號: B64C9/00
• 分類號: B64C9/00;B64C5/06
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 高霖

本發明屬于飛行控制領域，涉及一種雙腔液壓助力器非線性補償裝置，用于對方向舵操縱系統進行非線性的補償，包括隨動扭力管搖臂(1)、助力器輸入拉桿(2)、反饋雙腔液壓助力器(3)、液壓助力器輸入搖臂(4)、液壓助力器輸出搖臂(5)、舵面拉桿(6)、外反饋助力器安裝支座(7)、垂直安定面結構舵面后梁(8)和舵面(9)。本發明的非線性補償裝置，通過隨動扭力管搖臂差動設計、外反饋液壓助力器輸入搖臂差動設計以及液壓助力器輸出搖臂差動設計方式，能夠消除雙腔液壓助力器的非線性誤差，保證舵面偏度左右對稱。

技術領域

本發明涉及飛行操縱領域，尤其是涉及一種雙腔液壓助力器非線性補償裝置，適用于機械助力操縱系統的飛機。

背景技術

目前，對于采用機械助力操縱系統的大中型飛機，其方向舵操縱系統一般采用雙駕駛、單操縱線系的設計布局，為滿足安全性及穩定性的要求，其助力器通常采用外反饋的雙腔液壓助力器,如圖1所示。在系統正常工作時，駕駛艙左右腳蹬的行程相同，為保證系統在運動過程中非線性度盡量小，設計上要求助力器的傳動比應為1，但隨著液壓助力器輸入位移的增加，助力器的傳動比在助力器活塞桿伸出過程中增大，縮回過程中減小，且輸入位移越大，相對理論傳動比1的變化越大。

外反饋雙腔液壓助力器在較大輸入位移的情況下,輸出位移變化比較大，如圖2所示，在超過45mm的情況下，輸出位移出現非線性；在70mm的情況下，輸入輸出位移相差5mm左右，非線性比較嚴重。通常助力器的安裝采用直接推動舵面或者通過轉換搖臂連接舵面，這種非線性對舵面的偏度影響比較大。因此，在現有助力器輸入位移越大的情況下，液壓助力器的輸出位移相對輸入位移變化越大，從而影響舵面的偏度。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：在配置了外反饋雙腔液壓助力器的方向舵操縱系統中，當駕駛艙左右腳蹬的行程相同時，在系統中設置差動機構，補償在助力器輸入位移越大，輸出位移相對輸入位移變化越大的情況，從而保證舵面的偏度滿足要求。

考慮到現有技術的上述問題，根據本發明公開的一個方面，本發明采用以下技術方案：

一種雙腔液壓助力器非線性補償裝置，用于對方向舵操縱系統進行非線性的補償，其中，隨動扭力管搖臂1安裝在垂直安定面肋上，在隨動扭力管搖臂 1上連接助力器輸入拉桿2的一端，反饋雙腔液壓助力器3上的液壓助力器輸入搖臂4與助力器輸入拉桿2另一端鉸接，外反饋助力器安裝支座7安裝在垂直安定面結構舵面后梁8上，在外反饋助力器安裝支座7上方鉸接外反饋雙腔液壓助力器3一端，雙腔液壓助力器3另一端與液壓助力器輸出搖臂5鉸接，液壓助力器輸出搖臂5與外反饋助力器安裝支座7鉸接，在液壓助力器輸出搖臂5上連接了舵面拉桿6一端，舵面拉桿6另一端與舵面9連接。

其特征在于：所述隨動扭力管搖臂1具有差動設計，主動搖臂與從動搖臂夾角為185度，且安裝隨動扭力管搖臂1時中立限位。

其特征在于：所述液壓助力器輸入搖臂4具有差動設計，主動搖臂與從動搖臂夾角為174度，所述液壓助力器輸入搖臂4安裝時中立限位。

其特征在于：所述液壓助力器輸出搖臂5具有差動設計，主動搖臂與從動搖臂夾角為94度。

有益效果：

本發明的一種雙腔液壓助力器非線性補償裝置，通過隨動扭力管搖臂差動設計、外反饋液壓助力器輸入搖臂差動設計以及液壓助力器輸出搖臂差動設計方式，能夠消除雙腔液壓助力器的非線性誤差，保證舵面偏度左右對稱。

附圖說明

圖1是現有外反饋液壓助力器。

圖2是現有外反饋液壓助力器非線性示意圖。

圖3是本發明的雙腔液壓助力器非線性補償裝置安裝結構圖。

圖4(a)是隨動扭力管搖臂1的差動示意圖。

圖4(b)是液壓助力器輸入搖臂4的差動示意圖。