ТЕМА №11 ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ВЕРТОЛЕТА

ТЕМА №9
ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ВЕРТОЛЕТА
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГИДРОСИСТЕМЫ
Гидравлическая система вертолета предназначена для питания рабочей жидкостью
гидроусилителей (КАУ-30Б и РА-60Б), включенных в систему управления вертолетом,
гидроцилиндра управления фрикционом рычага ШАГ-ГАЗ и гидроцилиндра управления
упором в продольном управлении вертолетом.
Гидравлическая система состоит из основной и дублирующей систем.
В качестве рабочей жидкости используется масло АМГ-10.
Основные технические параметры системы
1. Рабочее давление в основной и дублирующей системах, кгс/см2
2. Рабочий диапазон температур наружного воздуха, С
3. Допустимая температура рабочей жидкости, С
4. Количество масла АМГ-10 в гидросистеме, л
5. Давление в основной гидросистеме, при котором происходит переключение питания гидроусилителей на дублирующую систему, кгс/см2
6. Давление в основной системе, при котором происходит отключение дублирующей гидросистемы (во время запуска двигателей), кгс/см2
7. Давление в системе, при котором происходит включение насоса на рабочий режим (питание гидросистемы), кгс/см2
8. Давление в системе, при котором происходит переключение насоса на холостой режим (прокачка жидкости в бак), кгс/см2
9. Давление в гидроаккумуляторах после зарядки техническим азотом,
кгс/см2
10. Тонкость фильтрации, мкм
453...65+8-2
от -50 до +60
до +70
22
305
35 ± 5
45 ±3
63...73
302
12...16
В гидравлической системе осуществлен принцип дублирования агрегатов и трубопроводов основной гидросистемы - агрегатами и трубопроводами дублирующей гидросистемы. Не
дублируются: - агрегаты переключения КАУ на управление вертолетом от автопилота; - агрегаты включения подачи жидкости к гидроцилиндру управления фрикционом рычага ШАГ-ГАЗ;
- гидроцилиндр управления упором в продольном управлении; - на Ми-8МТ - гидроцилиндр
управления упором в управлении двигателями, которые работают только от основной гидросистемы вертолета.
Насосы НШ-39М основной и дублирующей систем установлены на приводах главного
редуктора, что обеспечивает нормальную работу гидросистемы в случае отказа двигателей и
перехода вертолета на режим самовращения несущего винта.
Гидробак, разделенный перегородкой на две полости, питает раздельно основную и дублирующую системы. Жидкость заливается в основную и дублирующую системы через общую
заливную горловину или закачивается наземной гидроустановкой через один из штуцеров всасывания на бортовой панели.
Для проверки работы гидросистемы от наземной гидроустановки на левом борту фюзеляжа между шпангоутами № 12 и 13 установлена бортовая панель с четырьмя разъемными клапанами для подсоединения шлангов наземной гидроустановки.
Все агрегаты обеих гидросистем за исключением гидронасосов НШ-39М, гидроусилителей, гидроцилиндров управления фрикционом рычага ШАГ-ГАЗ и упором в продольном управлении, электромагнитного крана ГА-192 подачи жидкости к гидроцилиндру
управления упором смонтированы на гидропанели. Это дает возможность собирать гидропанель как отдельный агрегат и после испытаний в собранном виде устанавливать на вертолет.
На кронштейне имеются четыре узла крепления его к фюзеляжу и седла для крепления
гидробака при помощи стяжных узлов.
Электромагнитный кран ГА-192Т подачи рабочей жидкости к гидроцилиндру
управления упором в продольном управлении смонтирован на шпангоуте № 5Н со стороны грузовой кабины под гидроцилиндром упора.
2. ОСНОВНАЯ ГИДРОСИСТЕМА
Основная гидросистема предназначена для питания рабочей жидкостью агрегатов
КАУ-30Б поперечного и продольного управлений, управления общим шагом, рулевого агрегата РА-60Б путевого управления, гидроцилиндров управления фрикционом рычага
ШАГ-ГАЗ и переменным упором в продольном управлении.
В основную гидросистему входят следующие агрегаты:
 гидробак;
 шестеренчатый насос НШ-39М;
 автомат разгрузки насоса ГА-77В;
 два гидроаккумулятора;
 фильтр тонкой очистки ФГ-11БН;
 фильтр тонкой очистки 8Д2.966.017-2;
 двухпозиционный электромагнитный кран ГА-74М/5;
 электромагнитные краны ГА-192 — 5 шт.;
 дозатор ГА-172-00-2;
 обратные клапаны ОК-10А — 2 шт.;
 бортовые клапаны нагнетания и всасывания;
 коллекторы и трубопроводы.
К приборам контроля работы основной гидросистемы относятся дистанционный
индуктивный манометр ДИМ-100, сигнализатор давления МСТ-35А и зеленое световое
табло ОСНОВНАЯ ВКЛЮЧЕНА. Индуктивный манометр состоит из указателя УИ1-100 и
датчика ИД-100.
Гидробак — сварной конструкции, выполнен из листового материала АМцМ, разделен внутри перегородкой на две части, из которых раздельно питаются основная и дублирующая гидросистемы. Емкость каждой части — 10 л. В верхней части бака имеется
общая заливная горловина, закрытая крышкой с мерной линейкой.
Для определения уровня масла АМГ-10 в обеих частях бака имеются мерные стекла (справа).
К штуцерам, расположенным в нижней части бака, подсоединены всасывающие
трубопроводы от насосов НШ-39М и бортовых всасывающих клапанов. Сверху имеются
штуцера для подсоединения трубопроводов слива жидкости от автоматов разгрузки ГА77В, дренажных трубопроводов и штуцера суфлирования полостей гидробака. К двум боковым штуцерам подсоединены трубопроводы слива жидкости из гидроусилителей.
Насос НШ-39М — шестеренчатый высокого давления, предназначен для подачи
масла АМГ-10 из бака в гидросистему. Установлен на главном редукторе с левой стороны.
Производительность насоса при номинальной частоте вращения 2500 об/мин и давлении 65 кгс/см2 составляет 30 л/мин.
Автомат разгрузки насоса ГА-77В предназначен для автоматического поддержания
давления в системе в пределах 453...65+8-2 кг/см2.
При повышении давления в гидросистеме до 65+8-2 кг/см2 он переключает насос
НШ-39М на режим холостого хода — перекачка масла АМГ-10 в бак. При понижении
давления в гидросистеме до 453 кг/см2 автомат разгрузки ГА-77В переключает насос
НШ-39М на рабочий режим — нагнетание масла АМГ-10 в гидросистему.
Автомат разгрузки имеет предохранительный клапан, который вступает в работу
при отказе автомата разгрузки и повышении давления в системе до 78+10 кг/см 2 и перепускает масло АМГ-10 на слив в гидробак.
Гидроаккумуляторы основной гидросистемы предназначены для уменьшения пульсаций давления в гидросистеме. Они улучшают работу автомата разгрузки насоса ГА77В, уменьшая число его срабатываний, а также питают потребители в период работы
насоса на режиме холостого хода.
Гидроаккумулятор состоит из сварного сферического корпуса, крышки с зарядным
клапаном и резиновой диафрагмы, которая вставляется внутрь корпуса. Каждый гидроаккумулятор имеет емкость 2,3 л. Газовые полости гидроаккумуляторов раздельные.
Для зарядки газовой полости гидроаккумулятора используется технический азот,
давление зарядки — 302 кгс/см2.
Фильтр тонкой очистки ФГ-11БН предназначен для тонкой очистки масла АМГ-10
от механических примесей. Фильтр состоит из корпуса, стакана, фильтроэлемента и штуцеров входа и выхода.
Фильтрующим элементом является металлическая сетка саржевого плетения с подслоем из никелевой сетки. Чистота фильтрации — 12...16 мкм.
Фильтр 8Д2.966.017-2 предназначен для очистки рабочей жидкости от механических примесей. Фильтр — тонкой очистки, отстойного типа, состоит из корпуса, стакана,
фильтрующего элемента, перепускного и отсечного клапанов.
Чистота фильтрации — до 16 мкм.
Перепускной клапан срабатывает при достижении перепада давления 7+2-1 кгс/см2 на
фильтроэлементе при его засорении. В этом случае масло АМГ-10 проходит к выходному
штуцеру, минуя фильтроэлемент.
Отсечной клапан перекрывает выход жидкости из магистрали нагнетания при снятии фильтрующего элемента.
Электромагнитный кран ГА-74М/5 — двухпозиционный, предназначен для включения или выключения питания гидроусилителей жидкостью от соответствующей гидросистемы. Управление краном осуществляется переключателем ГИДРОСИСТЕМА-ОСНОВН.
на средней панели электропульта.
Электромагнитные краны ГА-192 предназначены для подачи рабочей к комбинированным агрегатам управления при переключении их на комбинированный режим работы,
гидроцилиндрам управления фрикционом рычага ШАГ-ГАЗ и управления гидроупором в
продольном управлении, на вертолете Ми-8МТ – на гидроцилиндр упора ФОРСАЖ в проводке управления двигателями (на шп. №5Н).
При включенном электропитании рабочая жидкость подается к соответствующим
агрегатам.
Управление электромагнитными кранами осуществляется:
 кнопкой управления фрикционом на рычаге ШАГ-ГАЗ;
 микровыключателем ВМ-800К автоматического включения гидроупора, установленным на каждой амортизационной стойке;
 кнопками-лампами ВКЛ. на пульте управления автопилота по всем каналам и
кнопкой ВЫКЛ. АП на ручке управления;
 микровыключателем установленным на РРУДах.
Дозатор ГА-172-00-2 предназначен для отключения трубопровода питания гидроцилиндра управления фрикционом рычага ШАГ-ГАЗ при его повреждении для предотвращения вытекания рабочей жидкости из системы.
Объем жидкости, проходящей через дозатор, необходимый для срабатывания его на
отключение поврежденного участка, составляет 400 см3.
Гидропанель представляет собой кронштейн клепаной конструкции, имеет четыре
узла для крепления к фюзеляжу.
На гидропанели установлены следующие агрегаты: гидроаккумуляторы основной и
дублирующей гидросистем, гидробак, два фильтра 8Д2.966.017-2, два фильтра тонкой
очистки ФГ-11БН, два автомата разгрузки насосов, два двухпозиционных крана ГА-74М/5,
клапан аварийного питания ГА-59/1, четыре электромагнитных крана ГА-192, дозатор ГА172-00-2, четыре обратных клапана, сигнализаторы давления МСТ-35А и МСТ-25А, два
датчика ИД-100 индуктивных манометра ДИМ-100, коллекторы, трубопроводы и арматура.
3. ДУБЛИРУЮЩАЯ ГИДРОСИСТЕМА
Дублирующая гидросистема предназначена для питания рабочей жидкостью комбинированных агрегатов управления при отказе основной гидросистемы.
Дублирующая гидросистема по составу и принципу действия аналогична основной
гидросистеме за исключением того, что при работе дублирующей гидросистемы не
предусмотрено комбинированное управление от автопилота, а также питание рабочей
жидкостью гидроцилиндров управления фрикционом рычага ШАГ-ГАЗ и управления упором в продольном управлении, а на вертолете Ми-8МТ - гидроцилиндром упора ФОРСАЖ.
В дублирующей гидросистеме применены такие же агрегаты, что и в основной
гидросистеме, за исключением электромагнитных кранов ГА-192 и дозатора ГА-172-00-2.
Кроме того, в состав дублирующей системы входит клапан аварийного питания ГА-59/1
и вместо сигнализатора давления МСТ-35А используется сигнализатор МСТ-25А, при
срабатывании которого загорается желтое световое табло ДУБЛИР. ВКЛЮЧЕНА.
В дублирующей гидросистеме применен один гидроаккумулятор.
Клапан аварийного питания ГА-59/1 предназначен для автоматического включения
дублирующей гидросистемы при падении давления в основной гидросистеме, а также
для отключения дублирующей гидросистемы при повышении давления в основной гидросистеме.
Пружина клапана отрегулирована таким образом, что при понижении давления в
основной системе до 305 кг/см2 происходит включение в работу дублирующей гидросистемы.
Трубопроводы гидросистемы выполнены из стальных трубок, трубок из алюминиевого
сплава и гибких рукавов.
Все трубопроводы при изготовлении испытываются на прочность гидравлически: стальной трубопровод - давлением 120 кгс/см2, а трубопровод из алюминиевого сплава - давлением
30 кгс/см2.
Все трубки окрашиваются в серый цвет и имеют маркировочные кольца, нанесенные
цветной эмалью.
4. РАБОТА ГИДРОСИСТЕМЫ
При работающих двигателях вертолета насос НШ-39М основной гидросистемы засасывает из бака рабочую жидкость и через обратный клапан, фильтр 8Д2.966.017-2 и
автомат разгрузки ГА-77В нагнетает ее в гидроаккумуляторы. Поступающая в гидроаккумуляторы жидкость сжимает азот. От гидроаккумуляторов жидкость подводится к датчику
ИД-100 индуктивного манометра ДИМ-100 и к командному золотнику автомата разгрузки
насоса ГА-77В.
При достижении давления жидкости в гидроаккумуляторах 65 +8-2 кгс/см2 автомат
разгрузки переключает насос на холостой режим — перекачку жидкости в бак, а давление
в гидросистеме будет поддерживаться гидроаккумуляторами. При падении давления жидкости до 453 кгс/см2 автомат разгрузки переключит насос на рабочий режим — нагнетание жидкости в гидросистему.
Одновременно жидкость поступает к электромагнитному крану ГА-74М/5 и электромагнитному крану ГА-192, предназначенному для подачи жидкости в гидроцилиндр
управления фрикционом рычага ШАГ-ГАЗ. В магистрали от этого крана ГА-192 до гидроцилиндра установлен дозатор ГА-172-00-2.
Управление и контроль за работой гидросистемы осуществляется со щитка управления
гидросистемой в кабине экипажа на средней панели верхнего электропульта.
При установке переключателя ГИДРОСИСТЕМА ОСНОВН. на средней панели
электропульта в положение ВКЛ. жидкость через электромагнитный кран ГА-74М/5 и
фильтр тонкой очистки ФГ-11БН поступает в коллектор нагнетания основной гидросистемы, а также к электромагнитным кранам ГА-192 (3 шт.) включения комбинированных агрегатов управления на комбинированный режим работы и крану ГА-192Т подачи жидкости к гидроцилиндру управления упором в продольном управлении. Кроме того, жидкость от крана ГА-74М/5 подводится к клапану аварийного питания ГА-59/1.
Из коллектора нагнетания жидкость поступает к комбинированным агрегатам
управления. Слив жидкости из комбинированных агрегатов управления производится через коллектор слива основной гидросистемы.
При включении соответствующих каналов автопилота (на пульте управления автопилотом) электромагнитные краны ГА-192 (3шт.) включают рулевые агрегаты на комбинированный режим работы, т. е. на управление, осуществляемое летчиком и от сигналов автопилота.
При достижении давления рабочей жидкости 35+1,6 кгс/см2 срабатывает сигнализатор давления МСТ-35А и зажигает табло ОСНОВНАЯ ВКЛЮЧЕНА.
При работающей основной гидросистеме насос НШ-39М дублирующей гидросистемы работает вхолостую — на слив рабочей жидкости в бак через обратный клапан,
фильтр, автомат разгрузки и клапан аварийного питания.
При падении давления в основной гидросистеме до 305 кгс/см2 автоматически
срабатывает клапан аварийного питания ГА-59/1 и включает дублирующую гидросистему.
Насос с холостой работы переходит на рабочий режим — повышение давления в системе.
Рабочая жидкость через клапан ГА-59/1, двухпозиционный электромагнитный кран
ГА-74М/5 и фильтр тонкой очистки ФГ-11БН поступает в коллектор нагнетания дублирующей системы. От коллектора нагнетания жидкость подводится к комбинированным
агрегатам управления. Слив жидкости из комбинированных агрегатов управления в бак
осуществляется через коллектор слива дублирующей гидросистемы.
От электромагнитного крана ГА-74М/5 рабочая жидкость также поступает к сигнализатору давления МСТ-25А, который при достижении в дублирующей системе давления
251,6 кгс/см2 срабатывает и включает желтое табло ДУБЛИР. ВКЛЮЧЕНА. Кроме того,
сигнализатор давления МСТ-25А, срабатывая, переключает кран ГА-74М/5 основной гидросистемы на выключение.
Магистраль основной гидросистемы до крана ГА-74М/5 запирается, а расположенная за краном соединяется им со сливом в бак, давление в ней падает до нуля и гаснет
табло ОСНОВНАЯ ВКЛЮЧЕНА.
Примечание. 1. Летчику при отказе основной системы необходимо переключатель
ГИДРОСИСТЕМА ОСНОВН. установить в положение ВЫКЛ.
2. Переключатель дублирующей гидросистемы ГИДРОСИСТЕМА ДУБЛИР. должен
находиться в положении ВКЛ., закрыт предохранительным колпачком и опломбирован.
При проверке гидросистемы на земле для перехода с основной гидросистемы на
дублирующую необходимо установить переключатель ГИДРОСИСТЕМА ОСНОВН. в положение ВЫКЛ. При этом гаснет табло ОСНОВНАЯ ВКЛЮЧЕНА и при увеличении давления рабочей жидкости в дублирующей гидросистеме до 251,6 кг/см2 загорается табло
ДУБЛИР. ВКЛЮЧЕНА, переключатель ГИДРОСИСТЕМА ОСНОВН. установить в положение ВКЛ.
Для перехода с дублирующей гидросистемы на основную необходимо нажать и
удерживать кнопку ОТКЛ. ДУБЛИР. в течение 1...1,5 с, пока не загорится табло ОСНОВНАЯ ВКЛЮЧЕНА и не погаснет табло ДУБЛИР. ВКЛЮЧЕНА. Переключатель ГИДРОСИСТЕМА ОСНОВН. должен быть установлен в положение ВКЛ.
При запуске двигателя (после запуска одного двигателя) может вступить в работу не
основная гидросистема, а дублирующая. Основная гидросистема включится при нажатии на
кнопку ЗАПУСК при запуске второго двигателя или ОГС можно включить с помощью кнопки
ОТКЛ. ДУБЛИР.
После выключения двигателей необходимо стравить давление в гидросистеме перемещением органов управления. При попытке стравить давление до полной остановки НВ может
включиться ДГС, кран ГА-74 основной ГС закроется и в гидроаккумуляторах ОГС часть жидкости может оказаться запертой под давлением. В этом случае необходимо после полной остановки НВ стравить давление в ДГС, кнопкой отключить ДГС кнопкой ОТКЛ. ДУБЛИР. (кран
ГА-74 ОГС – откроется) и продолжить стравливание давления из ОГС перемещением органов
управления.
5. ГИДРОУСИЛИТЕЛИ КАУ-30Б И РА-60Б
Комбинированные гидроусилители КАУ-30Б и РА-60Б установлены в системе
управления вертолетом и предназначены для снятия нагрузок с командных рычагов
управления. На вертолете установлены три гидроусилителя КАУ-30Б в системах продольного, поперечного управлений и управления общим шагом несущего винта и один гидроусилитель РА-60Б в системе путевого управления.
Все четыре гидроусилителя шарнирно монтируются в опорах, закрепленных шпильками на общем кронштейне, установленном на главном редукторе. Гидроусилители имеют
по три фильтра.
Гидроусилитель КАУ-30Б является гидроэлектромеханическим силовым агрегатом
со следящей системой управления и может работать в режиме ручного управления при
управлении летчиком и в режиме комбинированного управления при включенном автопилоте, когда гидроусилитель работает как от ручного управления, так и от сигналов автопилота.
Основные технические данные КАУ-30Б
1. Рабочее давление, кгс/см2
453...65+8-2
2. Максимальное усилие развиваемое гидроусилителем при давлении
в гидросистеме 65 кгс/см2 и нулевой скорости штока, кг
не менее 1700
3. Ход исполнительного штока, мм:
полный
742
рабочий
70
4. Ход головки гидроусилителя от нейтрального положения при комбинированном управлении, мм
6
5. Питание потенциометра
36 В 400Гц
6. Масса агрегата, кг
не более 12
Основными узлами гидроусилителя являются:
*
узел головки, в которой размещены управляющие и распределительные элементы;
*
силовой цилиндр с цапфами для крепления гидроусилителя на кронштейне;
*
исполнительный шток с поршнем;
*
узел качалки, с помощью которой золотник ручного управления соединен с
проводкой управления вертолетом.
При ручном управлении отклонение ручки управления в ту или иную сторону вызывает соответствующее перемещение золотника ручного управления, и жидкость из линии нагнетания основной (дублирующей) системы поступает в одну из полостей силового
цилиндра, перемещая исполнительный (силовой) шток. При перемещении силового штока
вместе с ним перемещается и головка гидроусилителя, которая отклонит качалку, выполняющую роль механической обратной связи. В свою очередь качалка перемещает золотник, который перекрывает рабочие окна, подводящие жидкость под давлением в силовой
цилиндр. При полном перекрытии окон подача и слив жидкости прекратится, шток остановится и зафиксируется в новом положении.
При комбинированном управлении гидроусилитель работает от сигналов автопилота
или одновременно от автопилота и ручного управления. Включение комбинированного
режима производится включением автопилота при этом одновременно открывается кран
ГА-192, через который жидкость АМГ-10 подается в гидроусилитель на расстопаривание штока и головка агрегата получает возможность перемещаться относительно штока (в пределах хода поршня в цилиндре комбинированного управления).
По сигналу от автопилота поляризованное реле РЭП-8Т через управляющий золотник перемещает распределительный клапан, соединяющий одну из полостей цилиндра
комбинированного управления с линией нагнетания, а другую со сливом. Головка перемещается относительно штока и относительно управляющего золотника ручного управления. Далее работа системы аналогична режиму ручного управления.
Так как головка гидроусилителя имеет возможность перемещаться относительно
штока с поршнем комбинированного управления на величину 6 мм от нейтрального положения, что соответствует 20 % от общего хода исполнительного штока, то и органы
управления от сигналов автопилота могут перемещаться в 20 % -ой зоне их полного хода.
Такой диапазон управления от автопилота выбран с целью обеспечения безопасности полета в случае отказа автопилота. Командные рычаги при управлении в комбинированном
режиме от автопилота находятся в неизменном положении.
Выключение комбинированного режима управления осуществляется:
- у всех гидроусилителей - выключением автопилота кнопкой ОТКЛЮЧЕНИЕ АВТОПИЛОТА на одной из ручек продольно-поперечного управления;
- в гидроусилителях путевого управления и управления общим шагом - выключением
каналов автопилота НАПРАВЛЕНИЕ и ВЫСОТА кнопкой ОТКЛ. на пульте АВТОПИЛОТ;
- в гидроусилителе управления общим шагом — кнопкой управления фрикционом
на рычаге ШАГ-ГАЗ.
При этом механизм возврата головки устанавливает ее в нейтральное положение
относительно поршня комбинированного управления, и головка гидроусилителя стопорится.
При отказе основной и дублирующей гидросистем гидроусилитель работает как
жесткая тяга. В гидроусилителе имеется клапан кольцевания, который через распределительный золотник ручного управления обеспечивает кольцевание полостей силового цилиндра. Это дает возможность при неработающей гидросистеме вручную через командные
рычаги и проводку управления вертолетом воздействовать на перемещение распределительного золотника, а от него через корпус головки — на положение исполнительного
штока и далее на органы управления – тарелку АП НВ или механизм изменения шага РВ.
Гидроусилитель РА-60Б по устройству, принципу действия и схеме работы аналогичен гидроусилителю КАУ-30Б и отличается от последнего тем, что имеет специальный
механизм «перегонки».
Основные технические данные:
Рабочее давление
Усилие на исполнительном штоке
Полный ход штока
Ход головки гидроусилителя от нейтрального положения при
комбинированном управлении
45...65 кгс/см2
до 1700 кгс
72...76 мм
± 6 мм
Механизм «перегонки» позволяет расширить диапазон работы гидроусилителя при
комбинированном управлении, т. е. при необходимости обеспечить полный ход исполнительного штока от электрических сигналов автопилота. Механизм перегонки состоит из
качалки, скобы, тяги и двух микровыключателей.
При работе гидроусилителя в комбинированном режиме после отработки максимального сигнала от автопилота, т. е. когда шток цилиндра комбинированного управления
становится на упор, пружинный упор механизма перегонки нажимает на микровыключатель, который подает импульс тока на растормаживание электромагнитного тормоза ЭМТ2М, и нагрузка с педалей снимается. Одновременно двуплечая качалка упирается в один
из регулировочных винтов на скобе механизма и через тягу поворачивает входную качалку гидроусилителя, которая перемещает распределительный золотник ручного управления. Поскольку распределительный золотник обеспечивает поступление жидкости в полость силового цилиндра, исполнительный шток агрегата продолжает перемещаться в ту
же сторону с постоянной и небольшой скоростью. Вместе с исполнительным штоком и
головкой гидроусилителя перемещаются и педали управления.
Перегонка продолжается до тех пор, пока на вход привода не поступит сигнал
стабилизации обратного знака от автопилота.
При необходимости летчик может переключить управление на себя путем нажатия
на гашетки педалей, срабатывают концевые выключатели в результате чего стабилизация
вертолета по курсу отключается. В этом случае на гидроусилитель передается воздействие от летчика с одновременной коррекцией от автопилота. При этом комбинированное
управление работает в небольших пределах, и перегонки не происходит. При снятии ног
с педалей автоматически включается стабилизация вертолета по курсу от автопилота, и
вертолет удерживается на новом курсе.
В случае отказа выключения автопилота и несрабатывания концевых выключателей при
нажатии на гашетки педалей летчик имеет возможность пересилить гидроусилитель в режиме
«перегонки», приложив к педалям несколько увеличенные усилия (до 15... 20 кгс).
В настоящее время на вертолетах Ми-8МТВ вместо гидроусилителей КАУ-30Б и РА-60
могут устанавливаться гидроусилители КАУ-115. В КАУ-115 путевого управления механизма
«перегонки» нет.
6. КОМБИНИРОВАННЫЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РУЛЕВОЙ ПРИВОД КАУ-115А и
КАУ-115АМ
КАУ предназначен для перемещения рабочих органов несущей системы вертолёта в каналах продольного, поперечного, путевого управления и управления общим шагом. КАУ обеспечивает:
- режим механогидравлического управления;
- режим комбинированного управления (механогидравлическое управление с одновременной коррекцией по электрическим сигналам от пилотажно-навигационного комплекса).
Гидропитание КАУ осуществляется от двух независимых гидросистем вертолёта. Рабочая жидкость - масло АМГ-10 ГОСТ 6794-75. КАУ работает от одной из гидросистем с автоматическим переключением на работу от другой гидросистемы в случае падения
давления в первой гидросистеме относительно второй на 10 кгс/см2. Электропитание КАУ осуществляется от пилотажно-навигационного комплекса (далее в тексте - ПНК).
В условиях эксплуатации КАУ-115А и КАУ-155АМ взаимозаменяемы.
УСТРОЙСТВО
.
Приводы КАУ-115А и КАУ-115АМ имеют одинаковое устройство. Различие - в конструкции входного звена и электрической схеме.
Конструктивно КАУ выполнен из двух модулей: однокамерного гидроцилиндра (12,
рис.) и электрогидравлического - блока управления (13), в которых размещены все функциональные узлы привода.
Блок управления закреплён неподвижно на штоке гидроцилиндра, что обеспечивает следящее управление несущей системой вертолёта, а шлиц-шарнир (8) исключает поворот
блока относительно цилиндра.
Блок управления содержит:
- дросселирующий распределитель (6) с плоским золотником и демпферным устройством, управляющий гидроцилиндром (12);
- одно канальную электрогидравлическую рулевую машину, управляющую золотником распределителя;
- клапан переключения гидросистем (17).
Золотник распределителя кинематически связан с входным звеном КАУ (качалка 1 у
КАУ-115А и ушко 20 у КАУ-115 AM) и выходным звеном рулевой машины.
В состав рулевой машины входят:
- однокамерный гидроцилиндр (2), шток которого кинематически связан с датчиком обратной связи (7);
- электрогидравлический усилитель (16), управляющий гидроцилиндром;
- гидромеханическое устройство (15) стопорения штока рулевой машины.
Электрогидравлический усилитель - двухкаскадный усилитель мощности, содержит:
- электромеханический преобразователь и гидроусилитель типа «сопло-заслонка» в первом каскаде усиления, управляющий золотником распределителя;
- дросселирующий распределитель во втором каскаде усиления;
- редукционный клапан, понижающий давление в первом каскаде усиления.
Пропорциональность перемещения золотника распределителя отклонению заслонки преобразователя обеспечивается за счёт жёсткости пружин под торцами золотника.
Ползун (19, рис.) жёстко связанный со штоком гидроцилиндра (2), предотвращает поворот штока относительно корпуса.
Для крепления КАУ на вертолёте гидроцилиндр (12) имеет две цапфы диаметром 15 мм.
К тяге (3) у КАУ, установленного в канале путевого управления, крепится упор ограничителя
максимального хода шага хвостового винта (СПУУ-52).
Фильтр (10) в процессе эксплуатации требует периодической (через 500+10 ч.) проверки
и промывки. Конструкция фильтра позволяет извлекать фильтроэлемент без слива рабочей
жидкости из гидросистемы. Кроме того, подшипник наконечника (11) в процессе эксплуатации
-также требует периодического обслуживания ( смазка ЦИАТИМ-201 через 300+10 ч.).
Готовность КАУ к действию обеспечивается подачей электро-, а затем гидропитания от
обеих гидросистем одновременно.
Напряжение питания Uпит. (рис.2) от ПНК поступает на датчик обратной связи рулевой
машины.
Рис. Структурная электрогидравлическая схема
РАБОТА
Рабочая жидкость из линии напора основной гидросистемы Ро через обратный клапан,
клапан переключения и фильтр поступает в распределитель КАУ и клапан включения комбинированного управления рулевой машины. При работе в режиме механогидравлического
управления сигнал управления в виде перемещения Хвх входного звена преобразуется распределителем: КАУ в гидравлические потоки, приводящие в движение Хвых выходное звено. Перемещение выходного звена Хос передаётся золотнику распределителя, возвращая его в
нейтральное положение. При рассогласовании ∆Х равном нулю движение выходного звена
прекращается.
Переход на режим комбинированного управления осуществляется подачей в клапан
включения рулевой машины гидрокоманды Рку. При этом:
а)
стопор освобождает шток гидроцилиндра рулевой машины;
б)
клапан включения:
- подключает электрогидравлический усилитель к линии напора гидросистемы;
- разъединяет рабочие полости гидроцилиндра рулевой машины.
В электрогидравлическом усилителе рабочая жидкость поступает в распределитель и,
после понижения давления в редукционном клапане, в гидроусилитель.
Электрический сигнал управления Iвх преобразуется электрогидравлическим усилителем в гидравлические потоки, приводящие в движение Хрм шток гидроцилиндра с выдачей
сигнала обратной связи Uoc, пропорционального положению штока.
Под действием сигнала Uoc, поступающего в ПНК, происходит уменьшение сигнала
управления Iвх до нуля и движение штока рулевой машины прекращается.
Перемещение выходного звена рулевой машины Хрм суммируется с перемещением
входного звена Хвх КАУ с выдачей в распределитель сигнала ∆Х, который преобразуется в перемещение выходного звена КАУ Хвых, как сказано выше.
В случае падения давления в основной гидросистеме ниже допустимой нормы, клапан
переключения переключает КАУ на работу от дублирующей гидросистемы с сохранением технических характеристик. При этом:
- обратный клапан уменьшает скорость просадки выходного звена от внешней нагрузки в
момент переключения;
- гидродроссель обеспечивает плавность переключения.
Основные технические данные КАУ-115А и КАУ-115АМ
1. Полный ход входного звена
2. Полный ход выходного звена:
а) в режиме механогидравлического управления
б) в режиме комбинированного управления при неподвижной
управляющей точке
З.Максимальное развиваемое усилие
4.Скорость движения, не нагруженного выходного звена:
а) в режиме механогидравлического управления
б) в режиме комбинированного управления при сигнале управления:
-1мА
-ЗмА
5 Зона нечувствительности:
а) в режиме механогидравлического управления
б) в режиме комбинированного управления
6. Величина сигнала, устраняющего подвижку выходного звена
в режиме комбинированного управления
7.Усилие страгивания входного звена
8. Внутренние утечки рабочей жидкости
9.Перетечки рабочей жидкости из одной гидросистемы в другую
10. Перепад давлений между гидросистемами, при котором происходит переключение гидросистем
11.Давление включения комбинированного управления
12.Максимально допустимый сигнал управления
13. Сопротивление каждой обмотки электромеханического преобразователя
14. Крутизна сигнала, снимаемого с датчика обратной связи
15. Гидропитание КАУ:
а) давление в линии напора
б) давление в линии слива
16.Электропитание датчика обратной связи
17.Эксплуатационный диапазон температур:
а) окружающей среды
б) рабочей жидкости
-рабочий
-предельный
18. Масса КАУ, заполненного рабочей жидкостью
76+0,51,0 мм
74 ± 0,5 мм
13+2,00,5 мм
1700 кгс, не менее
90 мм/с, не менее
21...28 мм/с
21...40 мм/с
0,25 мм, не более
0,2 мА, не более
0,8 мА, не более
1 кгс, не более
1500 см3/мин, не более
6 см3/ мин, не более
10 кгс/см2, не более
40 кгс/см2, не более
9мА
6000 ± 900 Ом
2±0,3 В/мм
43...85 кгс/см2
10 кгс/см2, не более
≈I, U=36±2 В, 400±8 Гц
от минус 60°С до+60°С
от минус 10°С до+80оС,
минус 60...10°С
11 кг, не более
Рис. Комбинированный гидравлический рулевой привод КАУ115А
1.Качалка
2. Гидроцилиндр
3.Тяга
4. Клапан включения
5.Штуцеры основной гидросистемы
6.Распределитель
7. Датчик обратной связи
8. Шлиц-шарнир
9.Вилка электросоеденителя
10. Фильтр
11.Наконечник
12. Гидроцилищр
13. Блок управления
14. Штуцеры дублирующей гидросистемы
15.Стопор
16.Электрогидравлический усилитель
17.Клапан переключения гидросистем
18. Направляющая
19. Ползун
20. Ушко (только у КАУ-115АМ )
Рис. Габаритные присоединительные размеры КАУ-115АМ (Резьбовая часть штуцеров по
ГОСТ 13955-74)
1. Шпонка 2. Шток 3. Шайба 4. Гайка 5. Наконечник
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА № 205 Внешний осмотр
1.Протрите КАУ чистой салфеткой, смоченной в бензине и отжатой, затем - чистой сухой салфеткой.
2. Внешним осмотром убедитесь:
а) в отсутствии механических повреждений и коррозия;
при отклонении от ТТ – замените КАУ
б) в герметичности соединений узлов КАУ, которая должна .быть не хуже:
-по неподвижным соединениям - на контролируемой поверхности не допускается появление видимых глазом капель жидкости; при отклонении от ТТ – замените КАУ
-по подвижным соединениям - на контролируемой поверхности допускаются визуально
видимые скопления жидкости в виде капель или обволакивающей плёнки без отрыва и падения
капель. При отклонении от ТТ – замените КАУ, кроме случая, когда течь АМГ-10 по соединению пробки фильтра из-за разрушения уплотнительных колец при периодическом обслуживании фильтра
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА № 207 Промывка фильтроэлемента
1. Протрите пробку фильтра (7, рис. 202 ) и корпус КАУ от загрязнений чистой салфеткой, смоченной в бензине и отжатой, затем - сухой салфеткой.
2. Распломбируйте и выверните пробку фильтра. Вручную извлеките фильтроэлемент (4)
и закройте гнездо пробкой.
3. Осмотрите фильтроэлемент. Сетка фильтроэлемента не должна иметь повреждений.
В случае, если :
а) сетка деформирована без прорыва - замените фильтроэлемент новым из запасного
комплекта, промыв его по инструкции №63 (4 редакция).;
б) сетка прорвана - КАУ подлежит ремонту.
4. Промойте фильтроэлемент по инструкции №63 (4 редакция).
5. Промойте в бензине пробку (7) и просушите её на воздухе.
6. Осмотрите уплотнительные кольца на пробке и фильтроэлементе. На них не должно
быть срезов, царапин, трещин. Если несоответсвуют ТТ – замените новыми из ЗИПа
7. Вставьте фильтроэлемент в гнездо до упора. Вверните пробку (7) до упора, законтрите
и опломбируйте её. Стопорение - по 4.5 ОСТ 1.39502 - 77.
8. Протрите КАУ чистой сухой салфеткой от следов рабочей жидкости.
9. Поднимите давление в гидросистемах КАУ до рабочего и выдержите в течение трёх
минут, затем снизьте его до нуля. Убедитесь в герметичности соединения по пробке фильтра,
которая должна быть не хуже, указанной в технологической карте № 205. В случае негерметичности соединения:
а) выполните работу по п. 2, не извлекая фильтроэлемент;
б) выполните работы по пп. 5-9.
Рис. Фильтр КАУ-115
1. Пружина
2. Плунжер
3.Кольцо уплотнительное У-12,6-2,5Г
4. Фильтроэлемент
5. Кольцо стопорное
6. Кольцо уплотнительное У-20,5-2,5Г
7. Пробка