Электрогидравлическая рулевая машина Советский патент 1986 года по МПК B63H25/30 

Изобретение относится к судостроению, о частности к электрогидравлическим рулевым машинам.

Цель изобретения - повышение полезной мощности и быстродействия рулевой машины.

На чертеже изображена принципиальная схема электрогидравлической рулевой машины.

Электрогидравлическая рулевая машина содержит силовой исполнительный привод 1, насосный агрегат 2, систему 3 управления, цистерну для компенсации температурных изменений рабочей жидкости 4.

Силовой исполнительный привод состоит из цилиндров 5 и 6, в которые помешен плунжер 7, кинематически соединенный с румпелем 8, а также блок 9 предохранительных клапанов.

Насосный агрегат содержит основной насос 10 переменной производительности, вспомогательный насос 11 управления и подпитки, соединенный непосредственно через блок фильтра 12, а также через клапан 13 управления с блоком управления производительностью основного насоса, с которым также соединен задатчик 14 давления, кинематически соединенный с исполнительным механизмом 15 системы управления; Слив из клапана управления соединен с трехпо- зиционным гидравлически управляемым распределителем 16, напорные гидравлические линии которого соединены с гидравлическими линиями основного насоса непосредственно, а также через обратные клапаны 17 и 18, а слив соединен через дроссель с регулятором 19 с корпусом основного насоса переменной производительности.

В полостях управления трехпознционно- го гидравлически управляемого распределителя установлены двухпозиционные гидравлически управляемые клапаны 20 и 21, а также электромагнитные клапаны 22 и 23, электрически соединенные с системой управления.

Вспомогательный насос управления и подпитки защитен от перегрузки предохранительным клапаном 24, а основной насос зашнщен блоком предохранительных клапанов 25.

На гидравлических линиях основного насоса установлены отсечные клапаны 26 и 27.

Элементы гидросистемы рулевой машины соединены гидравлическими линиями 28-32.

Электрогндравлическая рулевая машина работает следующим образом.

При запуске насосного агрегата начинает работать контур вспомогательного насоса упраи. юния и подпитки, образуемый насосом 11, который развивает производительность, подавая рабочую жидкость через блок ()п 12 под давленном, определяемым

0

5

клапаном 13 управления по гидравлической линии 28 в полости управления отсечных клапанов 26 и 27, а по гидравлической ли- нии 29 к блоку управления производитель- 5 ностью основного насоса 10, слив из которого происходит по гидравлической линии 30 через клапан 13 управления, золотниковый распределитель 16, дроссель с регулятором 19, поддерживающим постоянным расход в корпусе основного насоса 10, а также через обратные клапаны 17 и 18 на подпитку гидравлических линий основного насоса. В основном контуре, образуемым основным насосом 10 переменной производительности и силовым исполнительным приво5 дом 1, поддерживается давление подпитки через обратные клапаны 17 и 18.

Рулевая машина подготовлена к работе.

При необходимости перекладки руля

на левый борт (румпель 8 поворачивается

по часовой стрелке) от системы управления 3

0 подается сигнал на исполнительный механизм 15, воздействующий через задатчик 14 давления на блок управления производительностью основного насоса 10, и одновременно от системы управления подается сигнал на электромагнитный клапан 22, при этом рабочая жидкость от насоса 11 поступает в полость управления трехпозиционного гидравлически управляемого распределителя 16 через двухпозиционный гидравлически управляемый клапан 20, сдвигая трехQ позиционный распределитель вправо, при этом вспомогательный насос II управления и подпитки соединяется с гидравлической линией 31 силового исполнительного привода 1.

В цилиндр 5 поступает рабочая жидкость

5 от основного насоса 10 переменной производительности, а также вспомогательного насоса управления и подпитки 11, увеличивая скорость перекладки, достигаемую объединением основного и вспомогательного контуров, при этом плунжер 7, поворачивая

0 румпель 8, а следовательно, и перо руля, вытесняет рабочую жидкость из цилиндра 6 по гидравлической линии 32 на всасывание в основной насос 10 переменной производительности и на слнв в корпус насоса через распределитель 16 и дроссель с регулято ром 19.

При превышении величины давления, определяемой возможностями вспомогательного насоса 11 управления и подпитки, срабатывает двухпозиционный гидравлический

управляемый клапан 20, ко торый независимо от положения электромагнитного клапана 22 соединяет полость управления трехпозиционного распределителя 16 со сливом, возвращая его в среднее положение и обеспечивая работу рулевой машины по замкнутому контуру от насоса переменной производительности.

При окончании перекладки системой 3 управления снимаются сигналы с исполнительного механизма 15 и электромагнитного клапана 22.

Румпель 8 повернут по часовой стрелке, а руль (не показан) заложен на левый борт. При задании от системы 3 управления сигнала на возвращение руля в среднее положение исполнительный механизм 15 воздействует на задатчик И давления, который, воздействуя на блок управления производительностью основного насоса 10, заставляет люльку насоса отклониться в другую сторону, при этом нагнетательной становится гидравлическая линия 32. Одновременно в эту же гидравлическую линию подается рабочая жидкость от насоса 11 через трехпозицион- ный распределитель 16, занявший крайнее левое положение по сигналу от электромагнитного клапана 23, запитанного от системы 3 управления.

Под действием внешней нагрузки в сливной гидравлической линии 31 может оказаться давление больше, чем в нагнетательной гидравлической линии 32, но расход на слив избытка рабочей жидкости, определяемый производительностью вспомогательного насоса 11 управления и подпитки, сохраняется постоянным в результате автоматического перерегулирования щели дросселя в регуляторе 19.

Возвращение пера руля к диаметральной плоскости будет происходить с повышенной скоростью без разрыва потока рабочей жидкости, при этом возможное срабатывание двухпозиционного клапана 20 не отразится на работе машины.

Поворот руля на правый борт и возвращение его в среднее положение осуществляется аналогично.