Электромеханические рулевые приводы (ЭМП)

С конструктивной точки зрения наиболее простым приводом с электрическим силовым питанием представляется электромеханический привод. Принцип действия ЭМП проиллюстрирован на Рис. 7

Рис. 7 Электромеханический привод

Базовый электромеханический привод с максимальной тягой 1000 кгс и ходом 300 мм имеет габариты 123 мм 135 мм 315 мм (при убранном штоке) и весит 12.5 кг. Скорость при нагрузке 220 кг составляет 150 мм/с, сила тока при этом 10 А.

Люфт привода составляет 0.5 мм.

При нагрузке 220 кгс за 20 минут непрерывной работы температура привода устанавливается на уровне 137ºС, что в принципе допустимо.

Несмотря на значительно более простую конструкцию электромеханический привод с планетарным редуктором и шарико-винтовой передачей уступает обычному электрогидравлическому (ЭГРП) или электрогидростатическому приводу (ЭГСП) по следующим показателям:

· худшие динамические характеристики (большое фазовое запаздывание) в силу большого передаточного числа редуктора и, как следствие, большого приведенного момента инерции;

· возможность «заедания» силового редуктора;

· слабая предсказуемость изменений характеристик в процессе эксплуатации;

· возможность появления в процессе эксплуатации люфтов и опасность возникновения флаттера органов управления

· трудности обеспечения резервирования ввиду наличия проблемы попарной совместимости приводов на одной секции органа управления.

Считается также, что надежность и ресурс такого привода меньше, чем у ЭГСП и тем более ЭГРП.

Кроме того, в настоящий момент весовые характеристики таких приводов не позволяют получить выигрыша в весе при их установке вместо электрогидравлических. Так достигнутый показатель весового совершенства механических редукторов обычного типа (планетарных) составляет GРЕД/Mmax=0.006. Поэтому для привода вращательного действия c крутящим моментом Mmax=300 кг×м вес только одного редуктора без электродвигателя и блока силовой электроники будет достигать GРЕД»18 кг, а для привода с крутящим моментом Mmax=500 кг×м – GРЕД»30 кг. Кроме того вес электродвигателя и силовой электроники с устройствами охлаждения оценивается величинами 10 кг и 17 кг. Суммарный вес вращательного привода ЭМП может достигнуть уровня 28 кг и 47 кг. Вес аналогичных электрогидравлических приводов (ЭГРП) составляет ~12 кг и 16 кг соответственно. Для приводов поступательного действия с дополнительным устройством преобразования типа винт-гайка достигнутый показатель весового совершенства редуктора составляет GРЕД/Fmax=0.014. Тогда редуктор привода ЭМП с усилием F=3 т весит GРЕД»42 кг, а с усилием F=5 т – ~70 кг. Такая большая разница в весе ЕМА и ЭГРП приводов, которая увеличивается по мере увеличения мощности привода, может не компенсироваться снятием гидросистемы.

Для использования на органах управления и механизации самолета наибольший интерес представляет конструкция силового минипривода (СМП) с коаксиальным расположением электродвигателя и элементов передачи (волнового редуктора), разработанная ОАО «ПМЗ Восход» и ОАО «НИК ОСА» [8,9].

Дата добавления: 2014-01-07