Электрогидравлическая рулевая машина Советский патент 1985 года по МПК B63H25/30 

х

со

4а

1

Изо6рете1-1ие относится к области судостроения, в частности к злектрогидравлическим рулевым мапгинам.

Цель изобретения - повьпиение ресурса рулевой машины и ее надежност при одновременном обеспечении скорости срабатывания аварийного разделения гидросистемы.

На чертеже приведена принципиальная схема электрогидравлической рулевой машины.

Электрогидравлическая рулевая машина содержит силовой исполнительный привод 1, гидравлически сообщенньй с силовыми установками 2 и 3 через блоки запорно-предохранительных калапанов 4 и 5, при этом сило вые установки гидравлически сообщены с цистернами 6 и 7, в которые помещены датчики 8 и 9 аварийного уровня рабочей жидкости и датчики 10 и 11 предельного уровня рабочей жидкости, электромагнитные клапаны 12 и 13, гидравлически сообщенные с клапанами 14 и 15 кольцевания через гидравлически управляемые дроссели 16 и 17, полости управления которых подсоединены к гидравлической линии между регулируемыми дросселями 18 и 19 и датчиками 20 и 21 давления вспомогательных насосов управления и подпитки, блок 22 автоматики, электрически соединенный с электромагнитными клапанами, си ловьпчи установками и системой 23 управления, также электрически соединенной с силовыми установками.

Силовой исполнительньй привод СОСТОИТ из четырех цилиндровых камер 24-27, в которых размещены плунжеры 28 и 29, соединенные через шарниры 30 и 31 с румпелем 32, Силовые установки 2 и 3 имеют собственные гидравлические контуры, которые состоят из основных насосов 33 и 34 переменной подачи, кинематически соединенных с элeктpoдвигaтeля ш 35 и 36, а также с вспомогательными насосами 37 и 38 управления и подпитки. Основные насосы 33 и 34 переменной подачи соединены с исполнительными механизмами 39 и 40 системы управления через задатчики 41 и 42 перемещения люлек насосов. На силовых гидравлических линиях устаноЕ лены датчики 43 и 44 давления основных насосов переменной подачи.

4 12

Гидрав.чический выход от основных насосов переменной подачи силовых установок осуществляется через отсечные клапаны 45-48, полости управления которых сообщены гидравлическими линиями 49 и 50 соот етственР1о с нспомогательныт-.ти насосами 37 и 38 управления и подпитки.

Силовые установки сообщены с (шоками запорно-предохранительных клапанов 4 и 5 гидравлическими линиями 51-54, а сауа-1 блоки соединен1л с камерами силового исполнительного привода гидравлическими лр ниями 5558, а между собой гидравлическими линиями 59-64. Вспо-гагательные насось) 37 и 38 управления и подпиткИ соединены с электромагнитными к.иапанами 12 и 13, гидраБ,тН1ческими ли :иями 65 и 66.

Электрогидравлическая рулевая мапшна работает следующим образом.

При включении силовой установки, например 2, запускается ее электродвигатель 35,, и получают питание датчрпси 8 и 10 аварийного и предельного уровней, цистер Ы 6, датчики 20 и 43 давления, блок 22 автоматики, система 23 упратзления с псполнительньгм механизмом 39,

Силовой исполнительпьй привод 1 наход-ится в срегг.нем положении (рель в диаметральной плоскости судна), силовая устанопка 2 включена и работает на холостом режиме, при этом

от вспомогательного насоса 37 управления и подпитки по гидравлической линии 49 давлением управления открываются отсечные к,папакы 45 и 46, а

давление подпитки через регулируемьй дроссель 18 поступает на датчик 20 давления и в полость унравления гидравлически празляемого дросселя 16, одновреме1пю блок 22 автоматики

подает сигнал на электромагнитньЕ клапан 12, при этом клапан кольце-вания отключает из работы цилиндровые камеры 24 и 25, закольцовывая их через себ;;. Время срабатывания

клапана кольцевания определяется настройкой гидравлически управляемого дросселя 16, к KOTopotiy рабочая жидкость постуггает от вспомогательного насоса 37 упраззления и нодпитки по гидравлической линии 65 через электромагнитный клапан 12.

При задании угла перекладки руля от систем, 23 управления, например.

на левьй борт (по часовой стрелке) исполнительный механизм 39 системы управления воздействует на задатчик 41 перемещения люльки основного насоса 33 переменной подачи, последня отклоняясь, обеспечивает подачу рабочей жидкости от основного насоса переменной подачи через отсечной клапан 46 по гидравлическим линиям 52 и 56 через блоки запорно-предохранительных клапанов в цилиндровую камеру 27, из цилиндровой камеры 26 по гидравлическим линиям 51 и 55 через блок 4 запорно-предохранительных клапанов и отсечной клапан 45 рабочая жидкость поступает на всасывание в основной насос 33 регулируемой подачи.

При этом перемещаются плунжеры 28 и 29 и через шарниры 30 и 31 поБорачивагот румпель 32, воздействующий на руль, который перекладывается с повьшенной скоростью, так как работают только два цилиндра рулевой машины.

При достижении в линии 52 нагнетания определенной наперед заданной величины давления сигнал от датчика 43 давления основного насоса переменой подачи поступает на блок 22 автоматики, которьЕЙ отключает электромагнитный клапан 12 и соединяет полость управления клапана 14 кольце.ва.ния через гидравлический управляемьй дроссель 16 со сливом, при этом время срабатывания клапана 14 кольцевания определяется настройкой этого дросселя, исключающего гидроудар в подключаемой в работу цилиндровой ка.мере 25, рабочая жидкость в которую поступает по гидравлическим линиям 58-61 через клапаны 14 и 15 кольцевания и блок 5 запорно-предохранительных клапанов из цилиндровой камеры 24 по гидравлическим линиям 57-64 через блоки запорнопредохранительных клапанов 4 и 5, клапаны 14 и 15 кольцевания поступает по гидравлическрй линии 51 через отсечной клапан 45 во всасывающую полость основного насоса 33 регулируемой подачи. Дальнейшая перекладка идет на 4-х цилиндровых камерах. При подключении в работу второй пары цилиндровых камер 24 и 25 происходит падение давления в линии нагнетания, однако блок автоматики исключает включение электромагнитного клапана.

В случае аварийного повреждения какой-либо гидравлической линии происходит аварийное разделение гидросистемы.

При больших утечках в работу вступает датчик 20 давления, так как вспомогательньй насос 37 управления и подпитки не обеспечивает необходимую величину подпитки, и давление на датчике 20 давления падает при этом регулируемый дроссель 18 исключает ложное срабатывание датчика 20 давления при кратковременных провалах давления, имеющих место при переключениях клапана кольцевания и при реверсе рулевой матины. По сигналу с датчика 20 давления блок 22 автоматики включает электромагнитный клапан 12, при этом клапан 14 кольцевания мгновенно включается, так как гидравлически регулируемьй дроссель полностью открыт из-за отсутствия давления в гидравлической линии между регулируемым дросселем 18 и датчиком 20 давления, т.е. обеспечивается повьш1енная скорость изоляции поврежденного участка. Одновременно с включением электромагнитного клапана 12 включается силовая установка 3.

Отключение силовой установки 2 или 3 происходит по сигналу с датчиков 20 или 21 давления в зависимости от того, с какой стороны силового испол1штельного привода, разделенного клапаном 14 кольцевания восстанавливается давление, в случае восстановления давления со стороны силовой установки 3 срабатьшает датчик 21 давления, отключается силовая установка 2 и электромагнитньй клапан 12, а включается электромагиитньй клапан 13, обеспечивая переключение клапанов 14 и 15 кольцевания.

Аналогично аварийное разделение гидросистемы может быть осуществлено и по сигналам с датчиков 8 и 10 уровня при работе силовой установки 2.

При этом разделение гидросистемы и включение неработакщей установки 3 происходит по сигналу с датчика 8 предельного зфовня, а окончательное переключение клапанов при дальнейшем понижении уровня жидкости - по сигналам с датчиков 10 и 11 аварий

ЭЛЕКТРОЩЦРАВЛИЧЕСКАЯ РУЛЕВАЯ МАЛИНА, содержащая гидравлически сообщенные силовой исполнительный привод, силовые установки, блоки запорно-предохранительньсх клапанов, цистерны, клапаны кольцевания, а .также электрически соединенные блок автоматики, систему управления, датчики аварийного и предельного уровня жидкости в цистернах, датчики давления вспомогательных насосов управления и подпитки, датчики давления основных насосов, электромагнитные клапаны, отличающаяся тем, что, с целью повьшения ресурса рулевой машины и ее надежности при одновременном обеспечении скорости срабатывания аварийного разделения гидросистемьт, она снабжена регулируемыми дросселями датчиков давления вспомогательных насосов управления и подпитки и гидравлически управляемыми дросселями клапанов кольцевания, причем полости управления гидравлически управляемых i дросселей клапанов кольцевания сообщены с гидравлическими линиями между (Л соответствукяцими датчиками давления вспомогательных насосов управления и подпитки и регулируемыми дросселями.