[发明专利]致动器控制阀布置

说明书

一种致动器控制布置，包括：具有外壳和能够在外壳内轴向地移动的活塞杆的液压致动器；布置在压力源与致动器之间而能够在第一模式与第二模式之间切换的电磁阀；设置在压力源与致动器之间而在第一位置与第二防伸出位置之间移动的防伸出阀；防伸出阀具有第一压力输入端和第二压力输入端，第一输入端处和第二输入端处的压力的总和对抗使防伸出阀偏置到第二位置的弹簧；还包括在致动器外壳中的出口端口，出口端口在电磁阀处于第一位置时闭合并且在电磁阀处于第二位置时打开，并且在打开时将压力从致动器传递到防伸出阀的第三压力输入端以增加对抗弹簧的压力。在活塞杆处在负行程中的情况下和在压力故障的情况下，解除防伸出功能需要较少的力。

技术领域

本公开涉及用于控制液压致动器、例如用于定位例如飞行器中的下垂扰流板的可移动表面的阀布置。

背景技术

液压致动器有许多应用，特别在控制可移动部件的移动方面。在飞行器中，借助于液压致动器来移动许多可移动部件和表面。

一般来说，液压致动器包括圆柱形外壳，轴向可移动的活塞杆被安装在圆柱形外壳中。在外壳内的杆的头部将外壳划分成两个腔室，每个腔室具有流体端口，经由流体端口，加压流体能够注入到腔室中或低压流体离开腔室，以致改变在活塞头部任一侧的两个腔室内的相对压力，从而导致活塞相对于外壳移动。伸出外壳的活塞杆的自由端附接到要移动的部件或表面。液压流体将经由外壳中的端口从与致动器外壳的内部流体连通的液压流体供应器提供到致动器，以导致活塞杆伸出外壳，或从外壳抽取液压流体以导致活塞杆缩回到外壳中。活塞杆的移动由施加到致动器的流体的方向或和压力确定，所述移动响应于控制信号。

当活塞杆相对于外壳移动时，活塞杆附接到的可移动部件或表面将相应地移动。

为了允许杆的伸出和杆的缩回两者，设置阀以将移动设定成伸出或缩回。这个阀可以是伺服阀，更确定地，电液伺服阀(electrohydraulic servovalve；EHSV)。所述阀定位在液压流体供应器与致动器之间，并且响应于电控制信号能够在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置中，高压流体从供应器流到致动器外壳的一个腔室中并且低压流体离开另一个腔室，在所述第二位置中，高压流体被注入到另一个腔室中并且从致动器外壳的第一腔室抽取。所述阀也可以具有中立或闭合位置，在所述中立或闭合位置中，即不供应流体到致动器外壳，也不从致动器外壳抽取流体。

由EHSV控制的液压致动器的一个特别应用是控制飞行器的机翼上的扰流板的移动。扰流板是在机翼襟翼后面安装在飞行器机翼上的可移动表面。当飞行器在巡航中时，机翼襟翼和扰流板均沿着机翼躺平。为了降低飞行器速度，相对于机翼向上升高扰流板。

扰流板移动是通过液压致动器如上所述地伸出导致。

如果在伸出扰流板时失去电力，则扰流板会施加过度拖曳。系统因此知道在失去电力的情况下将扰流板缩回到其在外壳中的“零”位置。这作通常借助于将EHSV偏置到一阀位置，在所述阀位置中，高压流体被提供到活塞头的活塞杆侧上的腔室，使得活塞头的所述侧上的压力大于另一腔室中的压力，从而导致活塞缩回到外壳中。这种情况将在下文加以进一步描述。

常规地，在外壳内的机械止挡件使活塞杆停止在零位置。

如果失去液压动力，则也会出现扰流板控制上的问题。在这里，防止致动器伸出的解决方法是介于EHSV与致动器之间的防伸出阀，当液压动力降到预定压力(通常是给定“失速”压力的1.2倍)以下时，所述防伸出阀切换到压力释放位置。再一次，这种情况将在下文加以进一步描述。如果扰流板伸出，并且失去压力，则扰流板将由于气动负载而缩回，且将逐渐下降以变得与机翼表面对齐，直到达到零铰链位置。重要的是将扰流板保持在这个位置并且防止杂散延伸。

大部分飞行器具有使用致动器杆的正行程操作的扰流板-即使杆伸出以提升扰流板。致动器的行程介于外壳中的“零”位置与伸出位置之间，并且控制系统被偏置以使杆返回到零位置。