螺旋槳的伺服變距裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種螺旋槳的伺服變距裝置，在槳?dú)ど瞎潭ㄓ幸簤焊椎母左w，撥套的另一端固定在活塞上；貝塔管一端固定在活塞上，其內(nèi)有與液壓缸油腔Ⅰ連通的中心油腔和與液壓缸油腔Ⅱ連通的壁上油腔；輔助套圈觸點(diǎn)穿在槳軸上、固定在槳?dú)ど?；轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)采集端正對(duì)輔助套圈觸點(diǎn)；油路分配器兩路進(jìn)油路分別連接伺服閥的兩進(jìn)油口，其兩出油路兩端分別連接伺服閥的兩出油口和貝塔管的中心油腔和壁上油腔，其回油路兩端連接伺服閥的回油口；轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)輸出端連接控制器的信號(hào)輸入端，控制器的信號(hào)輸出端連接伺服閥的信號(hào)輸入端。本發(fā)明響應(yīng)速度快，控制精度高，通用性好，重量輕，安裝拆卸方便，可以現(xiàn)場(chǎng)更換變距裝置，維修簡(jiǎn)單。
【專利說(shuō)明】 螺旋槳的伺服變距裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種螺旋槳的變距裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]螺旋槳的變距裝置是在發(fā)動(dòng)機(jī)和飛機(jī)的各種工作狀態(tài)下，控制螺旋槳能在最佳的槳葉角的狀態(tài)下工作，以達(dá)到螺旋槳的最佳工作效率。對(duì)于自動(dòng)變距螺旋槳，要求槳葉角隨發(fā)動(dòng)機(jī)功率、飛行高度、速度、姿態(tài)及環(huán)境溫度等因素變化而變化，以維持螺旋槳轉(zhuǎn)速恒定(氣動(dòng)效率高點(diǎn))。螺旋槳的變距裝置包括調(diào)節(jié)控制機(jī)構(gòu)和變距執(zhí)行機(jī)構(gòu)?，F(xiàn)有的機(jī)械式螺旋槳的調(diào)節(jié)控制系機(jī)構(gòu)的核心部分是離心配重機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)是通過不同壓力的液壓油、配重及彈簧來(lái)實(shí)現(xiàn)。機(jī)構(gòu)的原理是根據(jù)螺旋槳的轉(zhuǎn)速變化，分油活門在配重和彈簧的作用下移動(dòng)，控制進(jìn)入螺旋槳油腔的油量，達(dá)到調(diào)節(jié)螺旋槳轉(zhuǎn)速的目的。離心配重機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，產(chǎn)品調(diào)試過程繁瑣。該機(jī)構(gòu)的工作容易受到分油活門的尺寸鏈、離心塊的熱處理、軸承的選取等因素的影響，因此對(duì)零件加工的工藝性要求較高。同時(shí)，即便完全相同的產(chǎn)品，整套機(jī)構(gòu)也會(huì)因上述工藝條件的誤差無(wú)法實(shí)現(xiàn)互換，必須在試驗(yàn)器上進(jìn)行調(diào)試，由于外場(chǎng)都沒有設(shè)置試驗(yàn)器，無(wú)法完成調(diào)試工作，因此當(dāng)外場(chǎng)出現(xiàn)技術(shù)問題時(shí)，無(wú)法進(jìn)行更換，必須返廠維修，給使用者帶來(lái)了巨大的麻煩。且其只適用于某一型號(hào)的螺旋槳，不能通用。還有離心配重機(jī)構(gòu)允許在調(diào)定轉(zhuǎn)速的±0.75%范圍內(nèi)波動(dòng)，調(diào)節(jié)精度相對(duì)較低，并且在外場(chǎng)使用過程中曾出現(xiàn)轉(zhuǎn)速波動(dòng)的情況。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種響應(yīng)速度快，控制精度高，通用性好，重量輕，安裝拆卸方便，可以現(xiàn)場(chǎng)更換變距裝置，維修簡(jiǎn)單的螺旋槳的伺服變距裝置。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種螺旋槳的伺服變距裝置，其包括調(diào)節(jié)控制機(jī)構(gòu)和變距執(zhí)行機(jī)構(gòu)；調(diào)節(jié)控制機(jī)構(gòu)包括輔助套圈觸點(diǎn)、轉(zhuǎn)速傳感器、油路分配器、伺服閥和控制器；變距執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括液壓缸、活塞、貝塔管、撥套和偏心銷；在槳?dú)]有安裝槳葉的一端壁上固定有液壓缸的缸體，活塞將液壓缸的缸體分為油腔I和油腔II，撥套的一端與各槳葉上固定安裝的偏心銷通過軸承連接固定，另一端固定在活塞上；貝塔管穿在槳軸、槳?dú)ず蛽芴椎闹行目變?nèi)，一端固定在活塞上，其內(nèi)有兩個(gè)輸油腔，中心油腔和圍繞中心油腔的壁上油腔；中心油腔與液壓缸的油腔I連通，壁上油腔與液壓缸的油腔II連通；輔助套圈觸點(diǎn)位于槳軸、槳?dú)ず桶l(fā)動(dòng)機(jī)殼體之間的間隙內(nèi)，其穿在槳軸上、固定在槳?dú)ど?；轉(zhuǎn)速傳感器固定在發(fā)動(dòng)機(jī)殼體上，其信號(hào)采集端正對(duì)輔助套圈觸點(diǎn)；伺服閥固定在油路分配器上；油路分配器有兩路進(jìn)油路，兩路出油路，一路回油路，其兩路進(jìn)油路一端連接系統(tǒng)的供油管路，另一端連接伺服閥的兩進(jìn)油口，其兩出油路一端連接伺服閥的兩出油口，另一端分別連接貝塔管的中心油腔和壁上油腔，其回油路一端連接伺服閥的回油口，另一端通過過濾網(wǎng)連接系統(tǒng)的回油管路；轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)輸出端連接控制器的信號(hào)輸入端，控制器的信號(hào)輸出端連接伺服閥的信號(hào)輸入端；轉(zhuǎn)速傳感器采集的螺旋槳的轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入給控制器，控制器對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，與選定的螺旋槳的轉(zhuǎn)速比對(duì)，根據(jù)轉(zhuǎn)速偏差的大小進(jìn)行差分運(yùn)算，將信號(hào)輸送給伺服閥，以控制伺服閥內(nèi)各油路的通斷關(guān)系。
[0005]上述所述的撥套和貝塔管固定在活塞上的結(jié)構(gòu)是:撥套螺紋固定在活塞上；貝塔管螺紋固定在活塞上。
[0006]本發(fā)明還包括槳葉角實(shí)施監(jiān)控裝置，槳葉角實(shí)施監(jiān)控裝置包括位移傳感器和顯示屏；位移傳感器固定在發(fā)動(dòng)機(jī)殼體上，貝塔管的另一端伸入位移傳感器內(nèi)；位移傳感器的信號(hào)輸出端連接控制器的另一信號(hào)輸入端，控制器的另一信號(hào)輸出端連接顯示屏；位移傳感器將貝塔管移動(dòng)的位移信號(hào)輸出給控制器，控制器將該位移信號(hào)進(jìn)行處理，將處理后的槳葉角度進(jìn)行存儲(chǔ)和輸出給顯示屏顯示。這樣，本發(fā)明還能實(shí)時(shí)測(cè)量及時(shí)反饋槳葉的角度，以便于研宄槳葉角度與螺旋槳轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)功率的關(guān)系，進(jìn)而研宄一種更好的螺旋槳的變距控制裝置。
[0007]飛機(jī)工作時(shí)，轉(zhuǎn)速傳感器采集螺旋槳的轉(zhuǎn)速，發(fā)送給控制器，控制器進(jìn)行比對(duì)和差分運(yùn)算，將信號(hào)輸送給伺服閥，控制伺服閥內(nèi)各油路的通斷關(guān)系；如果連接貝塔管的中心油腔與伺服閥的出油口連通，那么貝塔管的壁上油腔就與伺服閥的回油口連通，液壓缸的油腔I進(jìn)油，油腔II回油，活塞右移，推動(dòng)撥套向后移動(dòng)，撥套帶動(dòng)偏心銷旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而使槳葉偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度，偏轉(zhuǎn)到位后，螺旋槳的轉(zhuǎn)速又回復(fù)平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速傳感器傳出信號(hào)，伺服閥復(fù)位，油路被堵死，保持油壓；如果連接貝塔管的壁上油腔與伺服閥的出油口連通，那么貝塔管的中心油腔就與伺服閥的回油口連通，液壓缸的油腔II進(jìn)油，油腔I回油，活塞左移，拉動(dòng)撥套向前移動(dòng)，撥套帶動(dòng)偏心銷旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而使槳葉反方向偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度，偏轉(zhuǎn)到位后，螺旋槳的轉(zhuǎn)速又回復(fù)平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速傳感器傳出信號(hào)，伺服閥復(fù)位，油路被堵死，保持壓力。本發(fā)明將伺服閥引入螺旋槳的變距調(diào)節(jié)控制機(jī)構(gòu)內(nèi)，其響應(yīng)速度快，控制精度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量較輕，安裝拆卸方便，不需要在試驗(yàn)器上調(diào)試，所以，可在現(xiàn)場(chǎng)維修和更換，大大降低了維修成本；其可以安裝到各種型號(hào)的螺旋槳上，通用性強(qiáng)，大大降低了制造成本。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明的第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
[0010]如圖1所示的實(shí)施例1，本實(shí)施例包括調(diào)節(jié)控制機(jī)構(gòu)和變距執(zhí)行機(jī)構(gòu)。調(diào)節(jié)控制機(jī)構(gòu)包括輔助套圈觸點(diǎn)12、轉(zhuǎn)速傳感器13、油路分配器17、伺服閥15和控制器14 ;變距執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括液壓缸、活塞2、貝塔管3、撥套4和偏心銷6。在槳?dú)?沒有安裝槳葉11的一端壁上固定有液壓缸的缸體1，活塞2將液壓缸的缸體I分為油腔I 22和油腔II 23，撥套4的一端與各槳葉11上安裝固定的偏心銷6通過軸承連接固定，另一端螺紋固定在活塞2上。貝塔管3穿在槳軸10、槳?dú)?和撥套4的中心孔內(nèi)，一端螺紋固定在活塞2上，其內(nèi)有兩個(gè)輸油腔，中心油腔?和圍繞中心油腔7的壁上油腔8。中心油腔7與液壓缸的油腔I 22連通，壁上油腔8與與液壓缸的油腔II 23連通。輔助套圈觸點(diǎn)12位于槳軸10、槳?dú)?和發(fā)動(dòng)機(jī)殼體9之間的間隙內(nèi)，其穿在槳軸10上、固定在槳?dú)?上。轉(zhuǎn)速傳感器13固定在發(fā)動(dòng)機(jī)殼體9上，其信號(hào)采集端正對(duì)輔助套圈觸點(diǎn)12。伺服閥15固定在油路分配器17上。油路分配器17有兩路進(jìn)油路18、19，兩路出油路20、21，一路回油路16，其兩路進(jìn)油路18、19一端連接系統(tǒng)的供油管路，另一端連接伺服閥15的兩進(jìn)油口，其兩出油路20、21 —端連接伺服閥15的兩出油口，另一端分別連接貝塔管3的中心油腔7和壁上油腔8，其回油路16一端連接伺服閥15的回油口，另一端通過過濾器連接系統(tǒng)的回油管路。轉(zhuǎn)速傳感器13的信號(hào)輸出端連接控制器14的信號(hào)輸入端，控制器14的信號(hào)輸出端連接伺服閥15的信號(hào)輸入端；轉(zhuǎn)速傳感器13采集的螺旋槳的轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入給控制器14，控制器14對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，與從鍵盤輸入控制器14內(nèi)的選定的螺旋槳的轉(zhuǎn)速比對(duì)，根據(jù)轉(zhuǎn)速偏差的大小進(jìn)行差分運(yùn)算，將信號(hào)輸送給伺服閥15，以控制伺服閥15內(nèi)各油路的通斷關(guān)系。
[0011]如圖2所示的實(shí)施例2，本實(shí)施例的其它結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1，只是本實(shí)施例還包括包括槳葉角實(shí)施監(jiān)控裝置。槳葉角實(shí)施監(jiān)控裝置位移傳感器24和顯示屏25。位移傳感器24固定在發(fā)動(dòng)機(jī)殼體9上，貝塔管3的另一端伸入位移傳感器24內(nèi)；位移傳感器24的信號(hào)輸出端連接控制器14的另一信號(hào)輸入端，控制器14的另一信號(hào)輸出端連接顯示屏25。位移傳感器24將貝塔管14移動(dòng)的位移信號(hào)輸出給控制器14，控制器14將該位移信號(hào)進(jìn)行處理，將處理后的槳葉的角度后輸出給顯示屏25顯示。
[0012]上述實(shí)施例僅是優(yōu)選的和示例性的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本專利的精神做等同技術(shù)改進(jìn)，這些都由本專利的保護(hù)范圍所覆蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種螺旋槳的伺服變距裝置，其包括調(diào)節(jié)控制機(jī)構(gòu)和變距執(zhí)行機(jī)構(gòu)；變距執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括撥套和偏心銷；撥套的一端與各槳葉上固定安裝的偏心銷通過軸承連接固定；其特征在于:調(diào)節(jié)控制機(jī)構(gòu)包括輔助套圈觸點(diǎn)、轉(zhuǎn)速傳感器、油路分配器、伺服閥和控制器；變距執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括液壓缸、活塞和貝塔管；在槳?dú)]有安裝槳葉的一端壁上固定有液壓缸的缸體，活塞將液壓缸的缸體分為油腔I和油腔II，撥套的另一端固定在活塞上；貝塔管穿在槳軸、槳?dú)ず蛽芴椎闹行目變?nèi)，一端固定在活塞上，其內(nèi)有兩個(gè)輸油腔，中心油腔和圍繞中心油腔的壁上油腔；中心油腔與液壓缸的油腔I連通，壁上油腔與液壓缸的油腔II連通；輔助套圈觸點(diǎn)位于槳軸、槳?dú)ず桶l(fā)動(dòng)機(jī)殼體之間的間隙內(nèi)，其穿在槳軸上、固定在槳?dú)ど?；轉(zhuǎn)速傳感器固定在發(fā)動(dòng)機(jī)殼體上，其信號(hào)采集端正對(duì)輔助套圈觸點(diǎn)；伺服閥固定在油路分配器上；油路分配器有兩路進(jìn)油路，兩路出油路，一路回油路，其兩路進(jìn)油路一端連接系統(tǒng)的供油管路，另一端連接伺服閥的兩進(jìn)油口，其兩出油路一端連接伺服閥的兩出油口，另一端分別連接貝塔管的中心油腔和壁上油腔，其回油路一端連接伺服閥的回油口，另一端通過過濾網(wǎng)連接系統(tǒng)的回油管路；轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)輸出端連接控制器的信號(hào)輸入端，控制器的信號(hào)輸出端連接伺服閥的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋槳的伺服變距裝置，其特征在于:所述的撥套和貝塔管固定在活塞上的結(jié)構(gòu)是:撥套螺紋固定在活塞上；貝塔管螺紋固定在活塞上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的螺旋槳的伺服變距裝置，其特征在于:其還包括槳葉角實(shí)施監(jiān)控裝置，槳葉角實(shí)施監(jiān)控裝置包括位移傳感器和顯示屏；位移傳感器固定在發(fā)動(dòng)機(jī)殼體上，貝塔管的另一端伸入位移傳感器內(nèi)；位移傳感器的信號(hào)輸出端連接控制器的另一信號(hào)輸入端，控制器的另一信號(hào)輸出端連接顯示屏。
【文檔編號(hào)】B64C11/40GK104494811SQ201410762832
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月14日
【發(fā)明者】曾慶玨, 趙玲, 李艷紅, 郭建祥, 湯斯佳 申請(qǐng)人:惠陽(yáng)航空螺旋槳有限責(zé)任公司