Гидравлический привод судовой рулевой машины

ПИСАНИ ЕТЕНИ ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТ(54) (57) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОДСУДОВОЙ РУЛЕВОЙ МАШИНЫ, содержащий силовой исполнительный механизм системы управления, кинематически связанныйс баллером руля и гидравлически сообщенный с насосным агрегатом, включающимвспомогательный насос управления и подпитки и основной насос регулируемой подачис органом управления, состоящим из сервоцилиндра, кинематически связанного с люлькой основного насоса регулируемой подачи,трехпозиционного распределителя, золотниккоторого кинематически связан с исполнительным механизмом системы управления,а втулка - с сервоцилиндром, а такжеклапана ИЛИ - ИЛИ, клапана ограничениямощности 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 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 установителя нуля скреплен с золотником трехпозиционного распределителя, а другой 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.Изобретение относится к судостроению, вчастности к гидравлическим приводам судовых рулевых машин.Цель изобретения - повышение качества и надежности управления.На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого гидравлическогопривода судовой рулевой машины.ГидраЬлическийпривод судовой рулевоймашины содержит силрвой исполнительныфеханизм 1 и наеосый агрегат 2. Насдсйый агрегат 2 аМатоит из основногонасоса 3 регулируемойподачи, вспомогательного насоса 4 управления и подпитки, "сервоцилиндра 5,- трехпозиционногораспределителя 6, клапана 7 ограничениямощности, клапана ИЛИ - ИЛИ 8, двухпозиционного распределителя 9, пружинного нольустановителя 1 О, маломощного электромеханогидравлического преобразователя 11, фазочувствительного усилителя 12 и датчика 13обратной связи, кинематически связанного сбаллером руля и электрически соединенного с фазочувствительным преобразователем 12,Полости сервоцилиндра 5 соединены погидролиниям 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 19и 20 связаны с напорной гидролинией 16и по гидролиниям 21 и 22 через сопламаломощного электромеханогидравлического преобразователя 11 со сливом. Штокпоршня пружинного нольустановителя 10нагружен пружиной 23 двойного действия.Одна из полостей клапана 7 ограничениямощности соединена через двухпозиционныйраспределитель 9 по гидролинии 24 через клапан ИЛИ - ИЛИ 8 с силовыми гидролиниями основного насоса 3 регулируемой подачи, а другая - через двухпозиционныйраспределитель 9 по гидролинии 25 со сливом. Шток поршня клапана 7 ограничениямощности нагружен пружиной 26 двойногодействия, Кинематическая связь между сервоцилиндром 5 и втулкой трехпозиционного распределителя 6 выполнена посредством рычага 27.Гидравлический привод судовой рулевоймашины работает следующим образом.При отсутствии сигнала на перекладкуэлектромеханогидравлический 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 подачес пульта (не показан) сигнала управленияна фазочувствительный усилитель 12, послед 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 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 5 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 гидролиниям 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 трех- позиционного 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 Сост а ви тель В. О гарковТехред И. Верес КорректорТираж 434 Подписноеарственного комитета СССРизобретений и от крытийЖ - 35, Раущская наб., д. 4/5т, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 илипенк 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 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 гидро- линий основного насоса 3 регулируемой подачи через клапан ИЛИ - 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 пра вый борт двухпозиционный распределитель 9 под действием давления в гидролиниях 14 - 15 и 17 - 18 занимает крайнее левое по Редактор Ю. Середа Заказ 7670/19 ВНИИПИ Госу по делам 113035, Москва,Филиал ППП Патечертежу 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.