РУЛЕВОЙ АГРЕГАТ Российский патент 2007 года по МПК F15B9/07 F15B9/09 B64C13/42 

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроительной гидравлики и может быть использовано в системе управления объектов с дистанционным управлением исполнительного механизма с дублирующими гидравлическими системами и разными способами управления.

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является резервированный следящий электрогидравлический привод (патент RU 2230944 C2 кл. 7 F15В 9/03, В64С 13/42, опубл. 20.06.2004 г., бюл. №17), содержащий корпус с нагнетательными и сливными каналами для рабочей жидкости, однокамерный гидродвигатель с полостными каналами, последовательно соединенные электромагнитный клапан включения кольцевания, электрогидравлический усилитель мощности и сервоцилиндр, гидрораспределитель с механической несиловой проводкой привода, связанной со штоком сервоцилиндра, и клапан переключения гидросистем, сообщенный с двумя независимыми гидравлическими системами питания.

Известны достоинства указанного привода, основным из которых является сохранение работоспособности при отказе первой гидросистемы и автоматического перехода на вторую гидросистему.

Недостатком указанного привода является то, что при отказе одного из основных узлов привода переход на вторую гидросистему не приведет к восстановлению работоспособности агрегата, поскольку при работе обеих гидросистем задействованы одни и те же узлы агрегата. Кроме того, наличие двух гидросистем не обеспечивает достаточной надежности, поскольку выход из строя энергетической системы объекта приведет к отказу работоспособности привода, а следовательно, и всей системы управления.

Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение указанного недостатка.

Поставленная задача решается тем, что в заявленном рулевом агрегате, содержащем корпус с каналами, соединенными с напорной и сливной гидролиниями, гидродвигатель, электрогидравлический усилитель мощности, датчики обратной связи, электрогидравлические клапаны, клапаны включения, предохранительные клапаны, обратные клапаны, гидрозамки, фильтры, дроссели, согласно изобретению, он состоит из трех отдельных гидросистем - следящей, кнопочной, ручной, каждая из которых состоит из отдельных узлов и каждая отсекается от рабочих полостей гидрозамками.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где показана его общая схема.

Рулевой агрегат содержит корпус 1 с гидродвигателем 2, электрогидравлический усилитель мощности 3, датчики обратной связи 4, электрогидравлические клапаны следящей гидросистемы 5, кнопочной гидросистемы 6, клапаны включения следящей гидросистемы 7, кнопочной гидросистемы 8, предохранительные клапаны 9, гидрозамки следящей гидросистемы 10, кнопочной гидросистемы 11, ручной гидросистемы 12, фильтры 14, дроссели 15.

При работе от следящей гидросистемы (на чертеже обозначена цифрой I) давление подается через фильтр 14 к электрогидравлическому клапану 5 и под бурт клапана включения 7 при подаче напряжения на электрогидравлический клапан 5, при срабатывании которого оба шарика клапана перемещаются вниз (по чертежу), при этом давление подходит под торец золотника клапана включения 7, золотник которого перемещается вниз, открывая путь давлению рабочей жидкости к электрогидравлическому усилителю мощности 3 и под торцы золотников гидрозамков 10, которые, перемещаясь, соединяют полостные каналы гидродвигателя 2 с соответствующими каналами электрогидравлического усилителя мощности. При этом кнопочная гидросистема отсечена от следящей гидрозамками 11, а ручная отсечена от следящей гидрозамками 12.

При подаче электрического сигнала от системы управления объектом на электрогидравлический усилитель 3 в зависимости от перемещения его золотника в ту или другую сторону давление подается в одну из полостей гидродвигателя 2, при этом другая полость соединяется со сливом. Таким образом осуществляется управление объектом от следящей гидросистемы. При этом датчики обратной связи 4 отслеживают перемещение штока гидродвигателя 2 и золотника электрогидравлического усилителя мощности.

При отказе следящей гидросистемы гидрозамки 10 под действием пружин отсекают следящую гидросистему (I). Осуществление управлением объекта происходит через кнопочную гидросистему (II). При подаче напряжения на один из электрогидравлических клапанов 6 происходит срабатывание соответствующего клапана включения 8, открываются гидрозамки 11, при этом давление подается в одну из полостей гидродвигателя 2, при этом другая полость соединяется со сливом. Таким образом осуществляется управление объектом от кнопочной гидросистемы.

При отказе кнопочной гидросистемы осуществление управлением объекта происходит через ручную гидросистему (III), при этом гидрозамки 11 отсекают кнопочную гидросистему, давление от ручного насоса подается в соответствующий канал и через один из фильтров 14 и через один из обратных клапанов 13 подходит к гидрозамкам 12, которые, открываясь, подают давление в соответствующую полость гидродвигателя 2, при этом другая полость соединяется со сливом.

Таким образом осуществляется управление объектом через ручную гидросистему.

Наличие трех автономных гидросистем значительно повышает надежность рулевого агрегата, кроме того, становится возможным выбирать любую гидросистему, на которой осуществление управлением объектом является наиболее оптимальным в той или иной ситуации.

Рулевой агрегат предназначен для систем управления объектов с дистанционным управлением исполнительного механизма с дублирующими системами и разными способами управления. В агрегате имеются три отдельные гидросистемы: следящая, кнопочная, ручная. Каждая гидросистема имеет свои отдельные узлы и отсекается от других гидрозамками. В процессе управления объектом возможен выбор управления одной из гидросистем в зависимости от режима работы объекта, кроме того, при отказе одной из гидросистем, или ее узла, возможен переход на управление другой гидросистемой, а в случае и ее отказа - переход на третью гидросистему. Технический результат - повышение надежности. 1 ил.

Рулевой агрегат, содержащий корпус с каналами, соединенными с напорной и сливной гидролиниями, гидродвигатель, электрогидравлический усилитель мощности, датчики обратной связи, электрогидравлические клапаны, клапаны включения, предохранительные клапаны, обратные клапаны, гидрозамки, фильтры, дроссели, отличающийся тем, что он состоит из трех отдельных гидросистем - следящей, кнопочной, ручной, каждая из которых состоит из отдельных узлов и каждая отсекается от рабочих полостей гидрозамками.