Гидравлическая рулевая машина Советский патент 1984 года по МПК B63H25/30 

ас ю

05 ОО 4

Изобретение относится к судостроению, в частности к гидравлическим рулевым машинам.

Известна гидравлическая рулевая машина, содержащая многокамерный иснолнительный механизм, кинематически связанный с румнелем, гидравлически сообщенный с насосом и распределителем с управляющими камерами и снабженный гидравлическим устройством унравления, выполненным в виде порогового гидроманипулятора, соединенного со сливным баком и через клапан ИЛИ с нагнетающей магистралью насоса 1.

Однако известная мащина характеризуется недостаточными эффективностью и надежностью в работе.

Цель изобретения - повышение эффективности гидравлической рулевой машины и надежности ее в работе.

Поставленная цель достигается тем, что в гидравлической рулевой машине, содержащей многокамерный исполнительный механизм, кинематически связанный с румпелем, гидравлически сообщенный с насосом и распределителем с управляющими камерами и снабженный гидравлическим устройством управления, выполненным в виде порогового гидроманипулятора, соединенного со сливным баком и через клапан ИЛИ с нагнетающей магистралью насоса, пороговый гидроманипулятор выполнен с двумя золотниковыми клапанами верхнего и нижнего порогов давления, каждый из которых снабжен регулировочной пружиной и имеет напорную и сливную торцовые камеры, причем пороговый гидроманипулятор снабжен двумя регулируемыми дросселями, напорная торцовая камера золотникового клапана верхнего порога давления через клапан ИЛИ соединена с нагнетающей магистралью насоса, а через золотниковые клапаны верхнего и нижнего порогов давления и указанные регулируемые дроссели - с напорной торцовой камерой золотникового клапана нижнего порога давления и сливной торцовой камерой золотникового клапана верхнего порога давления, которая через золотниковый клапан нижнего порога давления сообщена со сливным баком и сливной камерой золотникового клапана нижнего порога давления, при этом управляющие камеры распределителя с помощью гидравлических линий золотникового клапана нижнего порога давления соединенысо сливным баком и клапаном ИЛИ.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемой машины.

Гидравлическая рулевая машина содержит многокамерный исполнительный механизм 1, кинематически связанный с румпелем 2, гидравлически соединенный с насо сом 3 к распределителем 4 и снабженный гидравлическим устройством управления в виде порогового гидроманипулятора 5, соединенного со сливом в бак 6 и через клапан ИЛИ 7 с нагнетающей магистралью насоса 3. Пороговый гидроманипулятор 5 выполнен в виде двух золотниковых клапанов 8 и 9 нижнего и верхнего порогов давления, снабженных регулировочными пружинами 10 и 11. Клапан 8 совместно с корпусом гидроманипулятора 5 образует сливную 12 и напорную 13 торцовые камеры нижнего порога давления, а клапан 9 - сливную 14 и напорную 15 камеры верхнего порога давления. Напорная камера 15 клапана верхнего порога давления через клапан ИЛИ

7связана с нагнетающей магистралью насоса 3 и через клапан 9 верхнего порога давления, канал 16 в корпусе, снабженный регулируемым дросселем 17, и клапан 8 нижнего порога давления соединена с напорной камерой 13 клапана 8 нижнего порога давления.

Сливная камера 12 клапана нижнего порога давления, соединенная со сливом в бак 6, связана со сливной камерой 14 клапана верхнего порога давления через канал 18, снабженный регулируемым дросселем 19 и соединенный с каналом 16. Клапан

8нижнего порога давления совместно с корпусом гидроманипулятора образует двухвходовый пилотный распределитель, вход

20которого соединен через клапан ИЛИ 7 с нагнетающей магистралью насоса 3, вход

21- со сливом в бак 6, а выходы 22 и 23 с торцовыми управляющими камерами распределителя 4.

Гидравлическая рулевая мащина работает следующим образом.

При задании угла перекладки рабочая жидкость от насоса 3 поступает в рабочие камеры исполнительного механизма 1, причем магистрали насоса первоначально соединены только с одной парой рабочих камер, другая пара камер защунтирована посредством распределителя 4.

При таком подключении перекладка осуществляется с максимальной скоростью - исполнительный механизм находится на первой ступени регулирования рабочего объема. Рабочая жидкость под давлением поступает также в напорную камеру 15 верхнего порога давления. В случае роста нагрузки на баллере давление жидкости в рабочих камерах исполнительного механизма 1 возрастает и происходит перемещение клапана

9верхнего порога давления, который вытесняет жидкость из сливМой камеры 14 нижнего порога давления через канал 18, дроссель 19 и клапан 8 нижнего порога давления в бак 6. Скорость перемещения клапана 9 регулируется при помощи настройки дросселя 19. Когда давление в нагнетающей магистрали насоса достигнет величины, определяемой настройкой регулировочной пруg жины 11, произойдет переключение клапана 9 верхнего порога давления в крайнее правое положение, при котором напорная камера 15 верхнего порога давления через

золотниковый клапан 9 верхнего порога давления соединятся с напорной камерой 13 нижнего порога давления.

После поступления жидкости в напорную камеру 13 нижнего порога давления золотниковый клапан 8 нижнего порога давления вследствие соответствующей настройки регулировочной пружины 10 переключится в нижнее положение. При таком положении клапана 8 порядок подключения рабочих камер распределителя 4 к сливу в бак 6 и напорной магистрали насоса 3 изменится: произойдет переключение золотника распределителя 4 в крайнее правое положение, при котором зашунтированные камеры исполнительного механизма 1 подключается к магистралям насоса 3. Исполнительный механизм перейдет на вторую ступень регулирования рабочего объема.

В нижнем положении клапана 8 нижнего порога давления дроссель 17 и канал 18 от секаются от слива в бак 6, напорная камера 13 нижнего порога давления через канал 16 и дроссель 17, а сливная камера 14 верхнего порога давления через канал 18 и дроссель 19 соединяются через клапан 8 нижнего порога давление и канал 16 с напорной магистралью насоса 3.

После перехода на вторую ступень давление жидкости в нагнетающей магистрали насоса 3 в результате ступенчатого увеличения рабочего объема исполнительного механизма понизится, но клапан 8 нижнего порога давления останется в нижнем положении вследствие соответствующей настройки пружины 10, а клапан 9 верхнего порога давления после соединения сливной камеры 14 с напорной магистралью вернется в первоначальное крайнее левое положение под

0 действием пружины 11. Вслучае снижения нагрузки на баллере снижается величина давления рабочей жидкости в нагнетающей магистрали насоса 3 и клапан 8 нижнего порога давления под действием пружины 10

5 перемещается вверх со скоростью, определяемой, помимо скорости изменения нагрузки, настройкой дросселя 17. После снижения давления до значения, определяемого настройкой пружины 10 ( порога давления), клапан 8 переключается в верх0нее положение, возвращая схему в первоначальное состояние.

Применение изобретения повышает эффективность предлагаемой гидравлической рулевой мащины и надежность ее в работе по сравнению с прототипом.

ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ РУЛЕВАЯ МАШИНА, содержащая многокамерный исполнительный механизм, кинематически связанный с румпелем, гидравлически сообщенный с насосом и распределителем с управ-. ляющими камерами и снабженный гидравлическим устройством, управления, выполненным в виде порогового гидроманипулятора, соединенного со сливным баком и через клапан ИЛИ с нагнетающей магистралью насоса, отличающаяся тем, что, с целью повыщения ее эффективности и надежности в работе, пороговый гидроманипулятор выполнен с двумя золотниковыми клапанами верхнего и нижнего порогов давления, каждый из которых; снабжен регулировочной пружиной и имеет напорную и сливную торцовые камеры, причем пороговый гидроманипулятор снабжен двумя регулируемыми дросселями, напорная торцовая камера золотникового клапана верхнего порога давления через клапан ИЛИ соединена с нагнетающей магистралью насоса, а через золотниковые клапаны верхнего и нижнего порогов давления и указанные регулируемые дроссели - с напорной торцовой камерой золотникового клапана нижнего порога давления и сливной торцовой камерой золотникового клапана верхнего порога давления, которая через золотниковый клапан нижнего порога давления сооб1Цена со сливным баком и сливной камерой золотниковбi го клапана нижнего порога давления, при этом управляющие камеры распределителя (Л с помощью гидравлических линий золотникового клапана нижнего порога давления соединены со сливным баком и клапаном ИЛИ.