[发明专利]一种旋翼试验台液压伺服控制系统

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种旋翼试验台液压伺服控制系统，适用于机械领域。

背景技术

直升机旋翼系统是直升机的关键部件，其性能很大程度上决定了直升机的性能。新建立的旋翼分析模型及软件必须有可靠的实验验证以保证预估的准确性，并根据计算和实验的吻合程度来评估分析模型及软件，促进分析方法的改进和完善。直升机旋翼试验台主要用于开展直升机动力学试验、旋翼系统的机械故障诊断试验、稳定性主动控制试验等类型的试验研究。

试验过程中，为了模拟直升机的不同飞行状态并激发某些振动模态，需要对旋翼桨叶进行操纵和激振。旋翼桨叶的操纵和激振，需要由液压伺服系统来完成。

发明内容

本发明提出了一种旋翼试验台液压伺服控制系统，该液压伺服系统压力、流量性能稳定，工作可靠，输出精度高，达到了设计要求，满足旋翼试验台操纵和激振的需求。

本发明所采用的技术方案是：所述液压伺服控制系统主要由3个部分组成：液压泵站、伺服动作器和伺服控制器。

所述泵站用于向系统提供液压动力，伺服动作器是系统的执行部件并反馈位移信号，伺服控制器丰要用来输出伺服电流、调理传感器反馈信号和与计算机通讯。液压泵站主要由电动泵组、电磁溢流阀、减压阀、过滤器、蓄压器等组成。额定工作压力为13.5MPa，额定流量为40L/min。

启动电机，当电机转速稳定后，泵出口的压力稳定在设定值上，利用减压阀11调节所需工作压力，然后通过分油器同时为3个伺服动作器供油。在系统出现故障或者其他紧急情况时，给电磁溢流阀5通电使电磁溢流阀卸荷，系统降压，从而保证系统的安全。泵口设置有1个蓄压器，以减小油路的流量脉动。

所述泵站具有压力显示、油温显示、油箱液位显示功能。为了保证安全，具有超温报警装置、低液位报警装置和污染度超标告警装置。使用HY．10航空液压油，能够通过自身的循环使油液污染度达到GJB.4206/A的标准。采用水冷的方式控制油温，能够在环境温度为－10～+60℃内正常工作。

所述伺服动作器由电液伺服阀、油缸以及位移传感器组成。系统有3组完全相同的伺服动作器。电液伺服阀是伺服控制系统的关键元件，结构非常复杂和精密，其性能的优劣对伺服系统的工作质量具有重要的影响。在选择电液伺服阀时，既要满足液压的要求，又要满足控制方面的要求。

所述油缸是系统的执行元件，由于系统安装尺寸的限制，只能使用非标产品。采用单活塞单杆构造，表面镀硬Cr抛研，内部有限位功能，中位时两端中心轴承中心距离为140mm，杆端采用关节轴承，内径为Φ6mm。

所述伺服控制器含有3组结构相同独立控翩通道，每个通道可根据需要和伺服动作器一起构成位置闭环控制系统，各通道之间互相不干扰。并可以根据需要进行扩展。伺服控制器的电源板用来将外部供电转换成所需的电压和电流。计算机接口用来与控制计算机通讯。伺服控制器每个通道由前向通道板和反馈通道板两部分电路组成，其中前向通道板接受外部指令信号，对外提供伺服阀驱动信号。反馈通道板为双通道传感器信号调理电路板，使用其中一个通道来调理位移传感器的信号。另外泵站压力传感器的信号也通过第1通道进行调理。

本发明的有益效果是：该液压伺服系统压力、流量性能稳定，工作可靠，输出精度高，达到了设计要求，满足旋翼试验台操纵和激振的需求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的系统组成框图。

图2是本发明的压泵站原理图。

图3是本发明的路原理图。

图中：1.压力传感器；2.压力表；3.散热器；4.回油过撼器；5.电磁滋流阀；6.吸油过滤器；7.电动泵组；8.单向阀；9.畜压器；10.高压过滤器；11.减压阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，液压伺服控制系统主要由3个部分组成：液压泵站、伺服动作器和伺服控制器。泵站用于向系统提供液压动力，伺服动作器是系统的执行部件并反馈位移信号，伺服控制器丰要用来输出伺服电流、调理传感器反馈信号和与计算机通讯。