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

Изобретение относится к судостроению, в частности к электрогидравлическим рулевым машинам. Цель изобретения - повышение надежности рулевой машины путем обеспечения сбалансированной работы насосных агрегатов и упрош,ение конструкции. На чертеже представлена принци-пиальная гидравлическая схема рулевой машины. Электрогидравлическая рулевая машина содержит силовой исполнительный привод 1, насосные агрегаты 2 и 3, цистерны 4 и 5 с реле 6 и 7 уровня жидкости, логический блок 8 управления, трехпозиционный пропорциональный симметричный клапан 9, клапаны 0 и 11 переключения, отсечные клапаны 12 и 13, а также клапаны 14 и 15 кольцевания. Силовой исполнительный привод 1 состоит из четырех цилиндровых камер 16-19, плунжеров 20 и 21, связанных кинематически посредством шарниров 22 и 23 с румпелем 24 и гидравлическими линиями 25-28 с основными насосами 29 и 30 насосных агрегатов 2 и 3. Полости управления клапанов 14 и 15 кольцевания гидравлическими линиями 31 и 32 сообщены с вспомогательными насосами 33 и 34 управления и подпитки насосных агрегатов 2 и 3. Электрогидравлическая рулевая машина работает следующим образом. Силовой исполнительный привод показан при среднем положении руля (в диаметральной плоскости судна), при этом насосные агрегаты 2 и 3 включены и работают на холостом ходу. При задании угла перекладки руля с пульта управления (не показан), например, на правый борт (против часовой стрелки) основные насосы 29 и 30 насосных агрегатов 2 и 3 начинают подавать рабочую жидкость в цилиндровые камеры силового исполнительного привода 1. Рабочая жидкость под давлением от основного насоса 29 насосного агрегата 2 по гидравлической линии 25 поступает в цилиндровую камеру 16, а от основного насоса 30 насосного агрегата 3 по гидравлической линии 27 - в цилиндровую камеру 19, вызывая перемещение плунжеров 20 и 21. Из цилиндровой камеры 17 жидкость вытесняется плунжером 20 по гидравлической линии 26 поступает в основной насос 29 насосного агрегата 2. Из цилиндровой камеры 18 жидкость вытесняется плунжером 21 и по гидравлической линии 28 поступает в основной насос 30 насосного агрегата 3. Поступательное движение плунжеров 20 и 21 через шарниры 22 и 23 преобразуется в поворотное движение румпеля 24, а вместе с ним и руля. Руль перекладывается на правый борт. При задании угла перекладки руля на левый борт (по часовой стрелке) рабочая жидкость под давлением от основных насосов 29 и 30 насосных агрегатов 2 и 3 поступает в цилиндровые камеры 17 и 18, а из цилиндровых камер 16 и 19 происходит всасывание рабочей жидкости. В остальном работа рулевой машины аналогична работе при задании угла перекладки руля на правый борт. Для обеспечения сбалансированной работы насосных агрегатов 2 и 3, основные насосы которых за счет различных значений объемного КПД могут иметь различную подачу, параллельно действуюшие гидравлические линии 25 и 27, а также линии 26 и 28 насосных агрегатов 2 и 3 сообщены с трехпозиционным пропорциональным симметричным клапано1У. 9, полости управления которого сообщены с гидравлическими линиями 25 и 26 насосного агрегата 2 и линиями 27 и 28 насосного агрегата 3 через клапаны 10 и 11 переключения. Допустим, что основной насос 29 насосного агрегата 2 имеет несколько большую подачу, чем основной насос 30 насосного агрегата 3. В этом случае при перекладках руля в параллельно работающих напорны.к гидравлических линиях 25 и 27 или 26 и 28 может возникнуть перепад давления, и тогда трехпозиционный пропорциональный симметричный клапан 9, следящий за величиной перепада давления в указанных гидравлических линиях, перемещается в правое положение и соединяет напорные 25 о 27 (или 26 с 28) и сливные 26 с 28 (или 25 с 27) гидравлические линии насосных агрегатов 2 и 3, выравнивая тем самым давление в напорных гидравлических линиях 25 и 27 или (26 и 28), а также подачу основных насосов 29 и 30 насосных агрегатов 2 и 3 в цилиндровые камеры 16 и 19 или 17 и 18 силового исполнительного привода 1. Любая утечка рабочей жидкости из гидравлических систем иасосных агрегатов 2 и 3 и цилиндровых камер обнаруживается при помощи реле 6 и 7, установленных в цистернах 4 и 5 и посылающих соответствующие электрические импульсы в логический блок 8 управления, управляющий включением и выключением электродвигателей насосных агрегатов 2 и 3. Папример, при одновре.менной работе насосных агрегатов и повреждении одной из гидравлических линий насосного агрегата 2 или одной из цилиндровых камер 16 и 17 происходит утечка рабочей жидкости наружу, в результате снижается ее уровень в цистерне 4. При снижении уровня до величины, при которой срабатывает реле 6, последнее посылает электрический импульс в логический блок 8 управления, который подает команду на выключение электродвигателя насосного агрегата 2. При остановке насосного агрегата 2 падает давление с гидравлической линии 31 вспомогательного насоса 33 управления и подпитки. Отсечной клапан 12 отключает полость управления трехпозиционного пропорционального симметричного клапана 9 от гидравлических линий 25 и 26 кольцуемого насосного агрегата 2, а кланан кольцевания 15 кольцует гидравлические линии 25 и 26 насосного агрегата 2 через трехпозиционный пропорциональный симметричный клапан 9, который занимает крайнее левое положение под действием давления рабочей жидкости, нагнетаемой отсекаемым насосным агрегатом 3 по гидравлическим линиям 27 или 28 в цилиндровые камеры 19 или 18 и поступающей в полость управления трехпозиционного пропорционального симметричного клапана 9 через клапан 11 переключения. Перекладка руля осуществляется только отсекаемым насосным агрегатом 3. В случае повреждения гидравлической линии насосного агрегата 3 или одной из цилиндровых камер 18 или 19 реле 7 в цистерне 5 посылает электрический импульс на выключение электродвигателя насосного агрегата 3. При остановке насосного агрегата 3 падает давление в гидравлической линии 32 вспомогательного насоса 34 управления и подпитки. Отсечной клапан 13 отключает полость управления трехпозиционного пропорционального симметричного клапана 9 от гидравлических линий 27 и 28 кольцуемого насосного агрегата 3, а клапан 14 кольцевания кольцует гидравлические линии 27 и 28 насосного агрегата 3 через трехпозиционный пропорциональный симметричный клапан 9, который занимает крайнре правое положение под действием давления рабочей жидкости, .нагнетаемой отсекаемым насосным агрегатом 2 по гидравлическим линиям 25 или 26 в цилиндровые камеры 16 или 17 и поступающей в полость управления трехпозиционного пропорционального симметричного клапана 9 через клапан 10 переключения. Перекладка руля осуществляется только отсекаемым насосным агрегатом 2. При остановке насосных агрегатов 2 и 3 гидравлические линии 25 и 26 насосного агрегата 2 и гидравлические линии 27 и 28 насосного агрегата 3 разделяют друг от друга клапанами кольцевания соответственно 14 и 15. От трехпозиционного пропорционального симметричного клапана 9 гидравлические линии 25-28 отключаются отсечными клапанами 12 и 13. Технико-экономический эффект изобретения заключается в обеспечении сбалансированности работы насосных агрегатов при работе каждого на свою отдельную часть гидросистемы, а также повышении надежности рулевой машины, обусловленной сокращением количества гидравлических элементов, входяших в гидросистему. Формула изобретения Электрогидравлическая рулевая мащина. содержащая силовой исполнительный привод многокамернои конструкции, кинематически соединенный с румпелем и гидравлически сообщенный посредством параллельных гидравлических линий с двумя насосными агрегатами, включающими основные насосы и вспомогательные насосы управления и подпитки, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности рулевой машины путем обеспечения сбалансированной работы насосных агрегатов, она снабжена трехпозиционным симметричным пропорциональным клапаном, имеющим две полости управления, клапанами переключения, отсечными клапанами, полости управления которых сообщены с вспомогательным насосом управления и подпитки отсекаемого насосного агрегата, а также клапанами кольцевания, полости управления которых сообщены с вспомогательным насосом управления и подпитки кольцуемого насосного агрегата, при этом клапаны кольцевания сообщены с кольцуемыми гидравлическими линиями насосных агрегатов через трехпозиционный симметричный пропорциональный клапан, полости управления которого сообщены с гидравлическими линиями насосных агрегатов через клапаны переключения и отсечные клапаны.

Изобретение относится к судостроению, в частности к электрогидравлическим рулевым машинам. Цель изобретения - повышение надежности рулевой машины путем обеспечения сбалансированной работы насосных агрегатов и упрошение конструкции. Электрогидравлическая рулевая машина содержит силовой исполнительный привод 1, насосные агрегаты 2 и 3, цистерны 4 и 5 с реле 6 и 7 уровня жидкости, логический блок 8 управления, трехпозиционный клапан 9, клапаны 10 и 11 переключения, отсечные клапаны 12 и 13, а также клапаны 14 и 15, кольцевания. При возникновении перепада давления в параллельно работающих гидравлических линиях 25 и 27 или 26 и 28 трехпозиционный клапан 9 перемещается в одно из крайних положений и соединяет напорные 25 с 27 или 26 с 28 и сливные 26 с 28 или 25 и 27 гидролинии агрегатов 2 и 3, выравнивает давление в напорных 25 и 27 или. 26 и 28 линиях, а также подачу насосов 29 и 30 в камеры 16 и 19 или 17 и 18 привода 1. Изоляция разгерметизированного участка гидравлической системы осуществляется клапаном 14 и 15 кольцевания, управляемым вспомогательным насосом 33 и 34 кольцуемого агрегата. 1 ил. (Л to О5 СХ