Электрогидравлическая рулевая машина Советский патент 1989 года по МПК B63H25/30 

I

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

; Цель изобретения - повышение быстродействия и ресурса рулевой машины и сни- ;жение ее энергоемкости. На чертеже приведена принципиальная :схема электрогидравлической рулевой машины.

Электрогидравлическая рулевая машина содержит силовой исполнительный прийод 1 с гидроцилиндрами 2-5, в которые помещены плунжеры 6 и 7, кинематически соединен- ные с румпелем 8, датчик 9 угла положения руля, насосный агрегат 10 с насосами по- стоянной 11 и переменной 12 производительности, гидравлически сообщенными с клапаном 13 переключения и силовым исполнительным приводом 1, клапаны разделения 14 и объединения 15 гидроцилиндров, гидpaвJ лически сообщенные с насосом постоянной производительности через электромагнитные клапаны 16 и 17, электрически соединенные с блоком 18 управления переключением, в котором компараторы 19 и 20, дифференцирующий 21 и инвертирующий 22 усилители совместно с элементом И 23 образуют канал формирования сигнала о перекладке руля на борт, а совместно с элементом И 24 - канал формирования сигнала о перекладке руля к диаметральной плоскости. Выход элемента И 24 через усилитель 25 мощности подключен к электромагнитному клапану 17 и непосредственно соединен с входом элемента ИЛИ 26, второй вход которого через элемент НЕ 27 подключен к выходу компаратора 28, выход которого соединен с датчи- ком 29 давления. Выход элемента ИЛИ 26 соединен с входом сброса триггера 30, второй вход которого соединен с выходом элемента И 23, а выход через усилитель 31 мощности с электромагнитнЕ м клапаном 16.

Электрогидравлическая рулевая мащина работает следующим образом. При включении в работу насосного агрегата 10 и наличии производительности в контуре касоса 12 силовой исполнительный привод 1 вступает в работу, при этом, если нагнетательной является правая полость насоса 12, то рабочая жидкость поступает в цилиндры 2 и 4 и перемещает плунжеры 6 и 7, поворачивая румпель 8 и ротор датчика 9 угла. Клапан 13 подключает датчик 29- давления к нагнетательной магистрали.

Если руль перекладывается к борту, по- 5 лярность сигналов на выходах датчика 9 угла (а) и дифференцирующего усилителя (а) совпадает и в результате совпадают сигналы на выходах компараторов Ю и 20 и входах элемента И 23 и благодаря инвер-- тирующему усилителю 22 противоположны 0 сигналы на входах элемента И 24, на выходе которого сигнал равен 0. С выхода эле мента И 23 сигнал поступает на установочный вход триггера 30, переключая его в состояние 1. Сигнал с выхода триггера 30, пройдя через 5 усилитель 31 мощности, включает электромагнитный клапана 16, который сообщает полость управления клапана 14 с насосом 11 постоянной производительности. В результате переключения клапана 14 разделения гидроцилиндры 3 и 4 кольцуются и отделя- 0 ются от насоса 12. Скорость перемещения руля увеличивается в два раза, а момент, развиваемый рулевой машиной, вдвое уменьшается. По мере перемещения руля на борт нагрузка на руль возрастает, и давление в нагнетательной магистрали насоса 12 превышает пороговое значение, соответствующее верхнему порогу переключения компаратора 28, на выходе которого появляется сигнал О, через элементы НЕ 27 и ИЛИ 26 поступающий на вход сброса триггера 30 и переключающий его в состояние 0. В результате электромагнитный клапан 16 и клапан 14 разделения возвращаются в исходное состояние, и гидроцилиндры 3 и 4 включаются в работу. Скорость перекладки руля уменьщается вдвЪе, а момент вдвое увеличивается.

При перемещении руля к диаметральной плоскости сигналы ее и d имеют противоположные полярности, поэтому совпадают сигналы на входах элемента И 24, сигнал с выхода которого, пройдя через усилитель 25 мощности, включает электромагнитный клапан 17, который сообщает полость управления клапана 15 объединения с насосом 11. Клапан 15 сообщает гидравлически цилиндры 2-5. В результате давление в гидросистеме падает, момент сопротивления уменьщается, и руль перекладывается с повышенной скоростью под действием момента нагрузки.

Если переход от перекладки руля на борт к перекладке его к диаметральной плоскости происходит до переключения компаратора 28 в состояние О, то сигнал с выхода элемента И 24 через элемент ИЛИ 26 устанавливает триггер 30 в состояние О, т. е. выключает клапаны 16 и 14.

Формула изобретения

Электрогидравлическая рулевая мащина, содержащая силовой исполнительный при0

5

воде размещенными в гидроцилиндрах плунжерами, кинематически соединенный с румпелем и датчиком угла положения руля и гидравлически сообщенный с насосным агрегатом, включающим насосы постоянной и переменной производительности и датчик давления, и с клапанами разделения и объединения гидроцилиндров, гидравлически сообщенными с насосами постоянной производительности через электромагнитные клапаны, подключенные к блоку управления переключением, включающему усилители мощности и компаратор, подключенный к датчику давления, отличающаяся тем, что, с целью повышения быстродействия и ресурса рулевой машины и снижения ее энергоемкости, блок управления переключением выполнен с каналами формирования сигналов о направлении перекладки руля к диаметральной плоскости и борту, и снабжен триггером и элементами ИЛИ и НЕ, при этом выход канала формирования сигнала о перекладке руля к диаметральной плоскости соединен с входом элемента ИЛИ и через усилитель мощности - с электромагнитным клапаном, гидравлически сообщенным с кла- 5 паном объединения гидроцилиндров, а выход канала формирования сигнала о перекладке руля к борту соединен с установочным входом триггера, вход сброса которого через последовательно соединенные элементы ИЛИ и НЕ подключен к выходу компаратора, а выход через усилитель мощности соединен с электромагнитным клапаном, гидравлически сообщенным с клапаном разделения гидроцилиндров.

0

0