[發(fā)明專利]一種步進(jìn)電機(jī)控制的航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)導(dǎo)葉調(diào)節(jié)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711094685.0
• 申請(qǐng)日: 2017-11-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108005794B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阮杰;田澤;李海涌;宋學(xué)洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航發(fā)北京航科發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)科技有限公司
• 主分類號(hào): F02C9/20
• 分類號(hào): F02C9/20;F04D29/46;F04D29/56
• 代理公司: 中國(guó)航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

本發(fā)明屬于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)附件機(jī)械液壓結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，涉及一種步進(jìn)電機(jī)控制的航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)導(dǎo)葉調(diào)節(jié)裝置。所述的裝置包括步進(jìn)電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、導(dǎo)葉作動(dòng)筒、反饋杠桿和導(dǎo)葉分油活門，步進(jìn)電機(jī)的輸出端通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與導(dǎo)葉分油活門閥芯連接，導(dǎo)葉分油活門的控制油窗口與導(dǎo)葉作動(dòng)筒連通，導(dǎo)葉作動(dòng)筒通過(guò)反饋杠桿與導(dǎo)葉分油活門閥芯連接；導(dǎo)葉作動(dòng)筒運(yùn)動(dòng)到位后，導(dǎo)葉分油活門的閥芯在反饋杠桿帶動(dòng)下復(fù)位至平衡位置。提供一種維護(hù)性好、可靠性高的航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)導(dǎo)葉調(diào)節(jié)裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)附件機(jī)械液壓結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，涉及一種步進(jìn)電機(jī)控制的航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)導(dǎo)葉調(diào)節(jié)裝置。

背景技術(shù)

目前飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)導(dǎo)葉調(diào)節(jié)裝置按照控制方式劃分主要分為液壓機(jī)械式導(dǎo)葉調(diào)節(jié)裝置與電控式導(dǎo)葉調(diào)節(jié)裝置。相較于傳統(tǒng)的液壓機(jī)械式導(dǎo)葉調(diào)節(jié)裝置，電控式導(dǎo)葉調(diào)節(jié)裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制精度高的優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)階段的電控式導(dǎo)葉調(diào)節(jié)裝置，采用電液伺服閥作為電液轉(zhuǎn)換部件，將控制信號(hào)轉(zhuǎn)化為液壓信號(hào)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)葉控制，其結(jié)構(gòu)原理圖如圖1所示。電液伺服閥對(duì)使用油液清的潔度要求高，油液污染會(huì)引起電液伺服閥性能偏離或故障，進(jìn)而影響導(dǎo)葉調(diào)節(jié)裝置功能的實(shí)現(xiàn)。發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的液壓油源通常采用燃油，燃油是不斷流動(dòng)、消耗的，由于使用條件的限制，很難保證一個(gè)很高的清潔度水平，增加了污染控制的難度，而為降低污染物水平設(shè)置較高精度的油濾，也有易堵塞、維護(hù)周期短等問(wèn)題。另外，采用電液伺服閥進(jìn)行導(dǎo)葉控制需要設(shè)置導(dǎo)葉位置傳感器以形成位置閉環(huán)控制，電液伺服閥無(wú)法單獨(dú)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)葉控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的：提供一種維護(hù)性好、可靠性高的航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)導(dǎo)葉調(diào)節(jié)裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種步進(jìn)電機(jī)控制的航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)導(dǎo)葉調(diào)節(jié)裝置，其特征為：所述的裝置包括步進(jìn)電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、導(dǎo)葉作動(dòng)筒、反饋杠桿和導(dǎo)葉分油活門，步進(jìn)電機(jī)的輸出端通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與導(dǎo)葉分油活門閥芯連接，導(dǎo)葉分油活門的控制油窗口與導(dǎo)葉作動(dòng)筒連通，導(dǎo)葉作動(dòng)筒通過(guò)反饋杠桿與導(dǎo)葉分油活門閥芯連接；

導(dǎo)葉作動(dòng)筒運(yùn)動(dòng)到位后，導(dǎo)葉分油活門的閥芯在反饋杠桿帶動(dòng)下復(fù)位至平衡位置。

優(yōu)選地，所述的裝置還包括位移傳感器和控制模塊，當(dāng)分油活門閥芯復(fù)位至平衡位置時(shí)，位移傳感器采集導(dǎo)葉作動(dòng)筒位置，控制模塊根據(jù)導(dǎo)葉作動(dòng)筒實(shí)際位置與理論位置的差距，對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制。

本發(fā)明的有益效果：采用步進(jìn)電機(jī)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械液壓信號(hào)，由于步進(jìn)電機(jī)不需油液作為介質(zhì)，與以電液伺服閥為主要控制元件的導(dǎo)葉調(diào)節(jié)裝置相比，對(duì)油液清潔度的要求大大降低，在一定程度上導(dǎo)葉調(diào)節(jié)裝置性能基本不受油液清潔度的影響。

步進(jìn)電機(jī)采用電脈沖信號(hào)控制，電機(jī)的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)角度取決于脈沖頻率和脈沖數(shù)。因此，對(duì)于采用步進(jìn)電機(jī)控制的導(dǎo)葉調(diào)節(jié)器，控制信號(hào)的輸入可以直接決定導(dǎo)葉調(diào)節(jié)器的輸出，實(shí)現(xiàn)開(kāi)環(huán)控制，也可以加入位移傳感器實(shí)現(xiàn)位置閉環(huán)控制。而以電液伺服閥為主要控制元件的導(dǎo)葉調(diào)節(jié)裝置則需由電液伺服閥和位移傳感器配合完成控制，在相同系統(tǒng)復(fù)雜度的情況下，采用步進(jìn)電機(jī)控制的導(dǎo)葉調(diào)節(jié)裝置可靠性更高。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)原理示意圖；

圖2為本發(fā)明的原理示意圖；

圖3為實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1步進(jìn)電機(jī)，2齒輪齒條，3給定杠桿，4反饋杠桿，5線位移傳感器，6分油活門閥套，7分油活門閥芯，8導(dǎo)葉作動(dòng)筒。

具體實(shí)施方式