Электрогидравлическая рулевая машина Советский патент 1987 года по МПК B63H25/30 

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

Цель изобретения - повышение надежности и улучшение массогабаритных характеристик рулевой машины.

На чертеже приведена функциональная схема электрогидравлической рулевой машины.

Электрогидравлическая рулевая машина содержит силовой исполнительный механизм 1, гидравлически сообщенный с насосом 2 через распределитель 3 с электромагнитами 4, 5, зашунтированными диодами 6, 7. Электромагниты 4, 5 подключены к выходам фазочувствительного коммутатора 8, включающего в себя формирователь 9 однополнр- ных импульсов, подключенный к сельсину 10. Выход формирователя однополярных им- нульсов подключен к первичной обмотке импульсного трансформатора 11,вторичные обмотки которого через фототиристоры тирис- торных оптронов 12, 13 подключены к уп- равляюш,им электродам силовых тиристоров 14, 15. Силовые тиристоры 14, 15 через фор- сировочные цепочки 16, 17 подключены к ис- точнику питания 18. Баллер руля связан с ротором сельсина 19 - датчика угла поворота. Управляемый делитель 20 напряжения, состоящий из резистора 21 с постоянным сопротивлением двух транзисторов 22, 23 тина п-р-п, двух транзисторов 24, 25 типа р-п-р и конденсатора 26, электрически соединен с токовым пороговым устройством 27, которое выполнено на базе резисторного делителя напряжения и стабилитрона. Токовое пороговое устройство 27 подключено на выход одно- полупериодного выпрямителя 28, который подключен к статорным обмоткам сельсина 19 - датчика угла поворота баллера. Вы- ход управляемого делителя 20 напряжения через развязывающие диоды 29-32 подключен к светодиода.м тиристорных оптронов 12 и 13. Вход по питанию управляемого делителя 20 напряжения подключен к источ- нику питания 18 фазочувствительного коммутатора 8.

Электрогидравлическая ма1нина работает следующим образом.

При включении электродвигателя насоса 2 включается и источник питания 18, подается питание на роторную обмотку сельсина 19 - датчика хтла поворота баллера руля. При среднем положении руля на выходе статорных обмоток сельсина 19 - датчика угла поворота напряжение близко к нулю, а следовательно, и на выходе однополу- периодного выпрямителя 28 напряжение минимальное. Токовое пороговое устройство 27 заперто и в цепи управления управляемого делителя 20 напряжения ток также минимальный. Транзисторы 22-25 в этом случае имеют максимальное сопротивление, что обуславливает протекание тока через светодиоды тиристорных оптронов 12 и 13,

0

5

0 5 0

5

0

5

по фазе совпадающего с фазой на анодах силовых тиристоров 14 и 15. Фототиристоры оптронов 12 и 13 открыты и не препятствуют прохождению импульсов управления на управляющие электроды силовых тиристоров 14, 15.

Таким образом, в зависимости от направления вращения щтурвала открывается тиристор 14 или 15, в результате через форсировочные цепочки 16 или 17 получает питание электромагнит 5 или 4 распределителя 3. Распределитель 3 подключает соответствующую камеру силового исполнительного механизма 1 к напорной и сливной магистрали насоса 2, что обеспечивает перекладку руля в заданную сторону.

По мере перекладки руля, например вправо, растет напряжение на статорных обмотках сельсина 19 - датчика угла поворота, увеличивается также напряжение на выходе однополупериодпого выпря.мителя 28. Однако токовое пороговое устройство 27 продолжает ограничивать ток в цепи управления управляемого делителя 20 напряжения, а следовательно, по цепям светодиодов тиристоров 14, 15 протекает ток и тиристоры остаются открытыми.

В зависимости от направления вращения баллера руля и ротора сельсина 19 - датчика угла поворота фаза напряжения на выходе однополупериодного выпрямителя 28 совпадает по фазе или с положительным, или с отрицательным нолупериодом напряжения источника питания 18.

При достижении угла поворота баллера на выходе статорных обмоток сельсина 19 -- датчика угла поворота 1апряжение достигает значительной величинь, это приводит к открытию токового порогового устройства 27, и по цепи управления управляемого делителя 20 напряжения протекает од- нополупериодный ток, по фазе совпадающей с фазой напряжения на аноде силового тиристора 15. Этот ток увеличивает проводимость транзисторов 22-25, но поскольку он протекает только в течение одного периода, то падение напряжения будет минимальным на транзисторах 25 и 23. а на транзисторах 24 и 22 падение напряжения будет максимальным.

Минимальное падение нанряжения цепи: развязывающий диод 29 -- светодиод тирис- торного оптрона 13 - развязывающий диод 30, не может обеспечить величину тока, достаточную для открытия тиристора тирис- торного онтрона 13. Фототиристор его не пропустит импульсы управления на управляющий электрод силового тиристора 15.

Силовой тиристор 15 закрывается li обесточивает электромаг ;1ит 4, при этом распределитель 3 отключает силовой цилиндр исполнительного механизма 1 от насоса 2, и руль останавливается.

На светодиод тиристорного оптрона 12 ток будет поступать, так как ток управления управляемого делителя 20 напряжения находится в противофазе с напряжением на аноде силового тиристора 14. В этом случае возможно лишь включение силового тиристора 14, т. е. электромагнита 5 распре- де.тителя 3, и, следовательно, осуществление поворота баллера влево.

Аналогично происходит работа и при достижении предельного угла при перекладке влево. Только в этом случае закрывается тиристорный оптрон 12, а тиристорный опт- рон 13 обтекается током.

Формула изобретения

Электрогидравлическая рулевая машина, содержащая силовой исполнительный механизм, кинематически связанный с балле- ром руля и ротором сельсина - датчика угла поворота, гидравлически сообщенный с насосом через распределитель, имеющий два электромагнита, подключенных к выходам фазочувствительного коммутатора, вклюРедактор . V. Бандура Заказ 2568/1 7

ВНИИПИ Государственного комитета СС.СР но делам изооретеннй и открытии

I 13035, Москва, Ж- 35, Раушская наб.. д. 4/5 Пронзводственно-полиграфическое предпрнятне, г. Ужгород, ул. Проектная. 4

0

5

0

чающего в себя два силовых тиристора, в цепи управляющих электродов которых включены фототиристоры тиристорных опт- ронов, имеющих в своем составе светодио- ды, отличающаяся тем, что, с целью повы- щения надежности и улучшения массогаба- ритных характеристик, она снабжена одно- полупериодным выпрямителем, токовым пороговым устройством и управляемым делителем напряжения, состоящим из резистора с постоянным сопротивлением, двух транзисторов типа п-р-п, двух транзисторов типа р-п-р и конденсатора, причем сельсин- датчик угла поворота подключен через одно- полупериодный выпрямитель и токовое пороговое устройство к входу управляемого делителя напряжения, выход которого подключен к светодиодам тиристорных оптронов, а цепочки, состоящие из двух транзисторов одного типа, включенных параллельно по базам и встречно-последовательно по цепям эмиттер- коллектор, соединены параллельно, при этом параллельные цепи баз соединены через конденсатор.

Составитель В. Огарков

Техред И. ВересКорректор,П. Натан

Тираж 408Подписное

Изобретение относится к судостроению, в частности к электрогидравлическим рулевым машинам. Цель изобретения - повышение надежности и улучшение .массогабарит- ных характеристик. Электрогидравлическая рулевая машина содержит силовой исполнительный .механиз.м I, кинематически связанный с баллером руля и ротором сельсина 19 - датчика угла поворота, а гидравлически - с насосом 2 через распределитель 3, имеюп,1.ий два электромагнита 4, 5, подключенные к выходам фазочувствительного коммутатора 8. Коммутатор включает два силовых тиристора 14, 15, в цепи управляющих электродов которых включены фототиристоры тиристорных оптронов 12, 13. Управляемый делитель 20 напряжения переменного тока своим управляюш,им входом через токовое пороговое устройство 27 и однополу- периодный выпрямитель 28 связан с сельсином 19 - датчиком угла поворота. Выход управляемого делителя 20 напряжения связан со светодиодами тиристорных оптронов 12, 13, а его вход по питанию подключен к источнику питания 18 фазочув- ствительного коммутатора 8. Введение управляемого делителя 20 напряжения переменного тока, токового порогового устройства 27 и однополупериодного выпрямителя 28, включенных на выходы датчика угла поворота, позволяет ограничить угол перекладки руля на заданной величине без использования дополнительных электромеханических фазовращателей. 1 ил. СО со ьо ьо o