Гидравлический привод судовой рулевой машины

 

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД СУДОВОЙ РУЛЕВОЙ МАШИНЫ, содержащий силовой исполнительный механизм системы управления, кинематически связанный с баллером руля и гидравлически сообщенный с насосным агрегатом, включающим вспомогательный насос управления и подпитки и основной насос регулируемой подачи с органом управления, состоящим из сервоцилиндра , кинематически связанного с люлькой основного насоса регулируемой подачи, трехпозиционного распределителя, золотник которого кинематически связан с исполнительным механизмом системы управления, а втулка - с сервоцилиндром, а также клапана ИЛИ-ИЛИ, клапана ограничения мощности и двухпозиционного распределителя с гидравлическим управлением, причем сервоцилиндр и трехпозиционный распределитель гидравлически сообщены между собой и со вспомогательным насосом управления и подпитки, а клапан ограничения мощности гидравлически сообщен через двухпозиционный распределитель и клапан ИЛИ- ИЛИ с силовыми магистралями основного насоса регулируемой подачи, отличающийся тем, что, с целью повыщения качества и надежности управления, он снабжен пружинным установителем нуля, имеющим порщень с двумя щтоками и устройство регулирования , а исполнительный механизм системы управления выполнен в виде электромеханогидравлического преобразователя, электрически связанного с фазочувствительным усилителем этой системы, причем один щток § установителя нуля скреплен с золотником трехпозиционного распределителя, а дру (Л гой снабжен пружиной двойного действия, причем полости установителя нуля с одной стороны гидравлически сообщены с электромеханогидравлическим преобразователем, а с другой через постоянные дроссели - с напорной магистралью вспомогательного насоса управления и подпитки. со со 00 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЗСЕСОЮЗНМ ф tl h мИИО

Д ;..> 1ЯЕСЫАЯ

ЫЫИОХЕК1

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3741424/27-11 (22) 21.05.84 (46) 15.12.85. Бюл. № 46 (72) Л. Ф. Огарков, В. Е. Елисеев и Ю. Ф. Коротков (53) 629.12.014.15 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 925760, кл. В 63 Н 25/30, 1982. (54) (57) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД

СУДОВОЙ РУЛЕВОЙ МАШИНЫ, содержащий силовой исполнительный механизм системы управления, кинематически связанный с баллером руля и гидравлически сообщенный с насосным агрегатом, включающим вспомогательный насос управления и подпитки и основной насос регулируемой подачи с органом управления, состоящим из сервоцилиндра, кинематически связанного с люлькой основного насоса регулируемой подачи, трехпозиционного распределителя, золотник которого кинематически связан с исполнительным механизмом системы управления, а втулка — с сервоцилиндром, а также клапана ИЛИ вЂ” ИЛИ, клапана ограничения мощности и двухпозиционного распределителя с гидравлическим управлением, причем

„„SU„„1197939 А ц114 В 63 Н 25 30 сервоцилиндр и трехпозиционный распределитель гидравлически сообщены между собой и со вспомогательным насосом управления и подпитки, а клапан ограничения мощности гидравлически сообщен через двухпозиционный распределитель и клапан ИЛИ—

ИЛИ с силовыми магистралями основного насоса регулируемой подачи, отлача ощийся тем, что, с целью повышения качества и надежности управления, он снабжен пружинным установителем нуля, имеющим поршень с двумя штоками и устройство регулирования, а исполнительный механизм системы управления выполнен в виде электромеханогидравлического преобразователя, электрически связанного с фазочувствительным усилителем этой системы, причем один шток д установителя нуля скреплен с золотником трехпозиционного распределителя, а дру- фу гой снабжен пружиной двойного действия, %Ф Ф причем полости установителя нуля с одной стороны гидравлически сообщены с электромеханогидравлическим преобразователем, а с другой через постоянные дроссели с напорной магистралью вспомогательного насоса управления и подпитки.

1197939

Изобретение относится к судостроению, в частности к гидравлическим приводам судовых рулевых машин.

Цель изобретения — повышение качества и надежности управления.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого гидравлического привода судовой рулевой машины.

". ГидраЬлический привод судовой рулевой машины содержит силрвой исполнительныф еханизм 1 и наеос ый агрегат 2. НасОсйый. агрегат 2 состоит из основного насоса 3 регулируемой подачи, вспомогательного насоса 4 управления и подпитки, "сервоцилиндра 5,- трехпозиционного распределителя 6, клапана 7 ограничения мощности, клапана ИЛИ вЂ” ИЛИ 8, двухпозиционного распределителя 9, пружинного нольустановителя 10, маломощного электромеханогидравлического преобразователя 11, фазочувствительного усилителя 12 и датчика 13 обратной связи, кинематически связанного с баллером руля и электрически соединенного с фазочувствительным преобразователем 12.

Полости сервоцилиндра 5 соединены по гидролиниям 14 и 15 через трехпозиционный распределитель 6 с напорной гидролинией 16 вспомогательного насоса 4 управления и подпитки и сливом. Торцовые камеры двухпозиционного распределителя 9 через гидролинии 17 и 18 соединены с гидролиниями !4 и 15.

Штоковые полости пружинного нольустановителя 10 через постоянные дроссели 19 и 20 связаны с напорной гидролинией 16 и по гидролиниям 21 и 22 через сопла маломощного электромеханогидравлического преобразователя 11 со сливом. Шток поршня пружинного нольустановителя 10 нагружен пружиной 23 двойного действия.

Одна из полостей клапана 7 ограничения мощности соединена через двухпозиционный распределитель 9 по гидролинии 24 через клапан ИЛИ вЂ” ИЛИ 8 с силовыми гидролиниями основного насоса 3 регулируемой подачи, а другая — через двухпозиционный распределитель 9 по гидролинии 25 со сливом. Шток поршня клапана 7 ограничения мощности нагружен пружиной 26 двойного действия. Кинематическая связь между сервоцилиндром 5 и втулкой трехпозиционного распределителя 6 выполнена посредством рычага 27.

Гидравлический привод судовой рулевой машины работает следующим образом.

При отсутствии сигнала на перекладку электромеханогидравлический преобразователь 11, пружинный нольустановитель 10, трехпозиционный распределитель 6, сервоцилиндр 5 и люлька основного насоса 3 регулируемой подачи находятся в среднем положении. Перекладки руля нет. При подаче с пульта (не показан) сигнала управления на фазочувствительный усилитель 12, послед5

55 ний подает сигнал на маломощный электромеханогидравлический преобразователь 11, который перемещает заслонку в ту или иную сторону в зависимости от знака входного сигнала.

Например, для перекладки руля на правый борт смещение заслонки электромеханогидравлического преобразователя 11 происходит влево, возникает перепад давлений в камерах пружинного нольустановителя 10, поршень последнего перемещается совместно с золотником трехпозиционного распределителя 6 и поршнем клапана 7 ограничения мощности вправо, сжимая пружины 23 и 26. В результате гидролиния 15 сообщается с напорной магистралью 16 вспомогательного насоса 4 управления и подпитки, а гидролиния 14 — со сливом. Под действием перепада давлений сервоцилиндр 5 перемещается влево и поворачивает люльку основного насоса 3 регулируемой подачи.

Одновременно сервоцилиндр 5 через рычаг

27 перемещает втулку трехпозиционного распределителя 6 вправо до тех пор, пока не будут отсечены гидролинии 14 и 15 соответственно от сливной магистрали и напорной гидролинии 16. После этого перемещение сервоцилиндра 5 и люльки основного насоса 3 регулируемой подачи также прекращается. Основной насос 3 регулируемой подачи подает жидкость по силовым гидролини ям в камеры силового исполнительного механизма 1, перемещая руль с заданной скоростью на правый борт. Электрический сигнал отработки с датчика 13 обратной связи положения руля постоянно при перекладке руля подается на фазочувствительный усилитель 12, вычитаясь из сигнала задания. В момент совпадения по величине сигнала задания и сигнала обратной связи заслонка маломощного электромеханогидравлического преобразователя 11, пружинный нольустановитель 10, золотник трехпозиционного распределителя 6, клапан 7 ограничения мощности, сервоцилиндр 5 и люлька основного насоса 3 регулируемой подачи перемещаются в исходное (среднее) положение, как показано на чертеже, а руль остается в заданном (переложенном) положении на правом борту.

Перекладка руля на левый борт осуществляется при смещении вправо заслонки маломощного электромеханогидравлического преобразователя 11. Возникающий перепад давления в камерах пружинного нольустановителя 10 перемещает поршень последнего влево, а вместе с ним и золотник трехпозиционного распределителя 6 и поршень клапана 7 ограничения мощности. В результате гидролиния 14 сообщается с напорной магистралью 16, а гидролиния 15— со сливом. Под действием перепада давлений сервоцилиндр 5 перемещается вправо и поворачивает люльку основного насоса 3 регулируемой подачи.

1197939

Составитель В. Огарков

Редактор Ю. Середа Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Заказ 7670/19 Тираж 434 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Одновременно сервоцилиндр 5 через рычаг 27 перемещает втулку трехпозиционного распределителя 6 влево до тех пор, пока не будут отсечены гидролинии 14 и 15 соответственно от напорной магистрали 16 и сливной магистрали.

После этого перемещение сервоцилиндра

5 и люльки основного насоса 3 регулируемой подачи прекращается. Основной насос 3 регулируемой подачи осуществляет заданную подачу жидкости по силовым гидро- 10 линиям в камеры силового исполнительного механизма 1, перемещая руль с заданной скоростью на левый борт.

Дальнейшая работа осуществляется при взаимодействии элементов, аналогично перекладке руля на правый борт. При перекладке руля на правый борт или левый борт давление рабочей жидкости от силовых гидролиний основного насоса 3 регулируемой подачи через клапан ИЛИ вЂ” ИЛИ 8, гидролинию 24 и двухпозиционный распределитель

9 поступает в ту или другую полость клапана 7 ограничения мощности, но всегда в ту полость, действие которой направлено против движения золотника трехпозиционного распределителя 6.

Например, при перекладке руля на правый борт двухпозиционный распределитель 9 под действием давления в гидролиниях 14—

15 и 17 — 18 занимает крайнее левое по чертежу положение и с гидролинией 24 сообщается правая полость клапана 7 ограничения мощности, а со сливной магистралью 25 — левая полость.

Если при перекладке руля на правый или левый борт давление в силовых гидролиниях основного насоса 3 регулируемой подачи, а следовательно, и в гидролинии 24 превысит давление, соответствующее началу ограничения мощности, то поршень клапана

7 ограничения мощности, преодолевая усилие перепада давления в полостях нольустановителя 10 и сил трения при перемещении, воздействует через кинематическую связь на золотник трехпозиционного распределителя 6, ограничивая его перемещение, а следовательно, ограничивает перемещение сервоцилиндра 5 и люльки основного насоса 3 регулируемой подачи. При этом уменьшается подача последнего и поддерживается постоянным значение потребляемой мощности.

При снятии сигнала задания с маломощного электромеханогидравлического преобразователя 11 заслонка последнего возвращается в среднее положение, а вместе с ней возвращается в среднее положение под действием пружины 23 пружинного нольустановителя 10 и золотник трехпозиционного распределителя 6. Основной насос 3 регулируемой подачи работает вхолостую.