一种载荷抑制油路及电静液作动器制造技术

本实用新型专利技术实施例公开了一种载荷抑制油路及电静液作动器，该载荷抑制油路，包括：第一控制阀组和第二控制阀组，其中，第一控制阀组包括并联设置的第一阻尼油路和第一单向阀，第一阻尼油路单向工作，且第一阻尼油路与第一单向阀的工作方向相反；第二控制阀组包括并联设置的第二阻尼油路和第二单向阀，第二阻尼油路单向工作，且第二阻尼油路与第二单向阀的工作方向相反；其中，第一阻尼油路和第二阻尼油路均设置有双压力采集端口。本实用新型专利技术实施例通过载荷抑制油路对液压油产生阻尼作用，让电静液作动器反馈的能量被消耗在液压油中，并通过液压缸散发到空气中，解决了反馈到控制器的能量过多需要额外对控制器进行冷却的问题。

A load restraining oil circuit and electro-hydrostatic actuator

【技术实现步骤摘要】
一种载荷抑制油路及电静液作动器
本技术实施例涉及飞机飞控技术，尤其涉及一种载荷抑制油路及电静液作动器。
技术介绍
随着多电/全电飞机技术的发展，飞控作动系统也从液压能源驱动向功率电传驱动(Power-by-Wire)发展，由电能驱动的电作动器正逐步在飞机上得到应用。电静液作动器(Electro-HydrostaticActuator，EHA)在实际应用中发现还存在不少问题需要优化和提升，其中一点就是电机控制器的发热与冷却问题。当前为了降低电机控制器的发热量以及提高对电机控制器的冷却效果，均采用被动式方案，即在现有热载荷基础上提升承热能力和冷却能力，增加了系统整体质量，降低了功重比，不利于在飞机上的应用。
技术实现思路
本技术实施例提供一种载荷抑制油路及电静液作动器，以实现在不改变控制器设计的情况下，通过采用能量回馈抑制方法，主动降低EHA电机控制器的热载荷，进而降低其冷却需求，提高整机功重比。第一方面，本技术实施例提供了一种载荷抑制油路，该载荷抑制油路包括：第一控制阀组和第二控制阀组，其中，所述第一控制阀组包括并联设置的第一阻尼油路和第一单向阀，所述第一阻尼油路单向工作，且所述第一阻尼油路与第一单向阀的工作方向相反；所述第二控制阀组包括并联设置的第二阻尼油路和第二单向阀，所述第二阻尼油路单向工作，且所述第二阻尼油路与第二单向阀的工作方向相反；其中，所述第一阻尼油路和所述第二阻尼油路均设置有双压力采集端口。第二方面，本技术实施例还提供了一种电静液作动器，该电静液作动器包括：液压泵，作动筒，模式选择阀以及本技术任一实施例所述的载荷抑制油路，所述载荷抑制油路设置在电静液作动器的液压缸中；其中，第一控制阀组的一端与所述液压泵的第一端口相连，第一控制阀组的另一端与所述模式选择阀的第一阀口相连；其中，第一阻尼油路的一个压力采集端口连通所述作动筒的供油腔，另一个压力采集端口连通所述作动筒的回油腔；第二控制阀组的一端与所述液压泵的第二端口相连，第二控制阀组的另一端与所述模式选择阀的第二阀口相连；其中，第二阻尼油路的一个压力采集端口连通所述作动筒的供油腔，另一个压力采集端口连通所述作动筒的回油腔。本技术实施例通过在电静液作动器中的液压缸中设置一个载荷抑制油路，该载荷抑制油路设置在电静液作动器的液压泵和模式选择阀之间，在电静液作动器处于顺载模式时，通过载荷抑制油路中的压力控制阻尼阀采集作动筒的两个油腔的压力差，并判断该压力差是否超过压力阈值，在压力差超过压力阈值时，控制与作动筒回油腔连通的压力控制阻尼阀的阀门开度逐渐变小，使得该阻尼抑制油路对液压油产生阻尼作用，进而让电静液作动器反馈的能量被消耗在液压油中，并通过液压缸的表面散发到空气中，解决了反馈到控制器的能量过多需要额外对控制器进行冷却的问题，通过主动消耗的方式将多余的能量在到达控制器之前被消耗掉，因而无需加载额外的冷却负荷，从而有效降低了电机控制器整体热载荷，进而降低系统整体质量，提高系统功重比。附图说明图1是本技术实施例一中的一种载荷抑制油路的结构示意图；图2a是本技术实施例二中的一种电静液作动器的结构示意图；图2b是本技术实施例二中的采用直流无刷电机的电静液作动器的电机驱动模块的原理图；图3是本技术实施例三中的一种电静液作动器能量反馈抑制方法的流程图；图4a是本技术实施例四中的一种电静液作动器能量反馈抑制方法的流程图；图4b是本技术实施例四中的一种载荷抑制油路的工作模式示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1为本技术实施例一提供的一种载荷抑制油路的结构示意图，该载荷抑制油路可应用于电静液作动器中的反馈能量抑制中，例如，应用于飞机的电静液作动器中，实现对电静液作动器在被外界做功过程中产生的反馈能量进行控制，减少反馈到电机的能量；如图1所示，该载荷抑制油路具体包括：第一控制阀组和第二控制阀组，其中，第一控制阀组包括并联设置的第一阻尼油路和第一单向阀，第一阻尼油路单向工作，且第一阻尼油路与第一单向阀的工作方向相反；第二控制阀组包括并联设置的第二阻尼油路和第二单向阀，第二阻尼油路单向工作，且第二阻尼油路与第二单向阀的工作方向相反；其中，第一阻尼油路和第二阻尼油路均设置有双压力采集端口。可选的，两个阻尼油路可以通过压力控制阻尼阀和单向阀的组合来实现，例如，可以通过将压力控制阻尼阀与单向阀进行串联，来组成一个完整的阻尼油路，相应地，第一阻尼油路包括串联设置的第一压力控制阻尼阀和第一油路单向阀，第二阻尼油路包括串联设置的第二压力控制阻尼阀和第二油路单向阀；其中，第一油路单向阀与第一单向阀的工作方向相反，第二油路单向阀与第二单向阀的工作方向相反。通过将第一油路单向阀和第一单向阀的工作方向设置为相反，使得第一阻尼油路和与之并联的第一单向阀的工作方向相反；同样地，通过将第二油路单向阀和第二单向阀的工作方向设置为相反，使得第二阻尼油路和与之并联的第二单向阀的工作方向相反。因为两个压力控制阻尼阀均设置有两个压力端口，这样通过压力控制阻尼阀便可以实现计算相应的压力差，并根据压力差来决定压力控制阻尼阀的工作状态。可选的，将第一单向阀和第二单向阀的工作方向设置为相同，相应地，将第一油路单向阀与第二油路单向阀的工作方向设置为相同，可以方便对两个控制阀组的控制，使得在需要对载荷抑制油路进行控制时，只需要根据油路的流动方向对其中的一个控制阀组进行控制，另一个控制阀组因为油路自身的设置，便可以实现对整个载荷抑制油路的控制，简化了控制过程。作为一种实现方式，压力控制阻尼阀的开度按照公式(1)来确定，其中：xsv为阻尼阀门开度(0～1)，单位null；p1为压力控制阻尼阀的第一压力端口压力，单位bar；p2为压力控制阻尼阀的第二压力端口压力，单位bar；ps为压力控制阻尼阀的弹簧预紧力，单位bar；pck为压力控制阻尼阀的阀门完全关闭压力，单位bar。本实施例通过设置两个独立工作的控制阀组，每个控制阀组中均并联设置有工作方向相反的阻尼油路和单向阀，使得同一个控制阀组在同一时刻，只能有一个支路处于工作状态；并通过将两个控制阀组中的单向阀的工作方向设置为一致，将两个控制阀组中的阻尼油路的工作方向设置为一致，简化了对载荷抑制油路的控制过程。本技术实施例载荷抑制油路通过单向阀和压力控制阻尼阀的组合作用，实现根据需要进行对油路进行阻尼作用，通过压力控制阻尼阀的进行阻尼控制，具有结构简单，控制准确的优点。实施例二图2a为本技术实施例二提供的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种载荷抑制油路，其特征在于，包括：第一控制阀组和第二控制阀组，其中，/n所述第一控制阀组包括并联设置的第一阻尼油路和第一单向阀，所述第一阻尼油路单向工作，且所述第一阻尼油路与第一单向阀的工作方向相反；/n所述第二控制阀组包括并联设置的第二阻尼油路和第二单向阀，所述第二阻尼油路单向工作，且所述第二阻尼油路与第二单向阀的工作方向相反；/n其中，所述第一阻尼油路和所述第二阻尼油路均设置有双压力采集端口。/n

【技术特征摘要】
1.一种载荷抑制油路，其特征在于，包括：第一控制阀组和第二控制阀组，其中，
所述第一控制阀组包括并联设置的第一阻尼油路和第一单向阀，所述第一阻尼油路单向工作，且所述第一阻尼油路与第一单向阀的工作方向相反；
所述第二控制阀组包括并联设置的第二阻尼油路和第二单向阀，所述第二阻尼油路单向工作，且所述第二阻尼油路与第二单向阀的工作方向相反；
其中，所述第一阻尼油路和所述第二阻尼油路均设置有双压力采集端口。


2.根据权利要求1所述载荷抑制油路，其特征在于，所述第一阻尼油路包括串联设置的第一压力控制阻尼阀和第一油路单向阀，所述第二阻尼油路包括串联设置的第二压力控制阻尼阀和第二油路单向阀；其中，所述第一油路单向阀与所述第一单向阀的工作方向相反，所述第二油路单向阀与所述第二单向阀的工作方向相反。


3.根据权利要求1所述的载荷抑制油路，其特征在于，所述第一单向阀与所述第二单向阀的工作方向相同，相应地，所述第一阻尼油路与所述第二阻尼油路的工作方向相同。


4.一种电静液作动器，其特征在于，包括：液压泵，作动筒，模式选择阀以及权利要求1-3任一项所述的载荷抑制油路，所述载荷抑制油路设置在电静液作动器的液压缸中；其中，
第一控制阀组的一端与所述液压泵的第一端口相连，第一控制阀组的另一端与所述模式选择阀的第一阀口相连；其中，第一阻尼油路的一个压力采集端口连通所述作动筒的供油...

【专利技术属性】
技术研发人员：王利剑，康元丽，白志强，雷宇，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心，中国商用飞机有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11