Судовая рулевая гидравлическая машина Советский патент 1992 года по МПК B63H25/30 

со

с

Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым рулевым машинам. Цель изобретения - повышение надежности рулевой машины в работе. Введение трех дополнительных запорно-про- ходных клапанов 15-17 позволяет изолировать любой поврежденный участок гидросистемы рулевой машины простой манипуляцией соответствующих клапанов 14- 17 при сохранении работоспособности рулевой машины и возможности управления судном. Например, в случае повреждения одной из магистралей 35 или 33 или одной из штоковых полостей 10 или 11 закрывают клапаны 15 и 16 и открывают клапан 17 (клапан 14 остается закрытым). В работе остаются поршневые полости 8 и 9 и электроприводной агрегат 2, полости 10 и 11 закольцованы и на работу рулевой машины не влияют. 1 ил.

Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым рулевым гидравлическим машинам.

Цель изобретения - повышение надежности машины в работе.

На чертеже представлена принципиальная схема судовой рулевой гидравлической машины.

Рулевая машина содержит силовой исполнительный механизм 1, электроприводной насосный агрегат 2 и ручной насосный агрегат 3, встроенный в пульт управления (на чертеже не показан).

Силовой исполнительный механизм 1 состоит из румпеля 4, гидравлических цилиндров 5 и 6 и блока клапанов 7.

Цилиндры 5 и 6 имеют поршневую 8 и 9 и штоковую 10 и 11 полости и кинематически связаны посредством штоков с поршнями 12 и 13с румпелем 4, насаженным набаллер руля (на чертеже не показан).

Блок клапанов 7 состоит из штатного 14 и трех дополнительных 15-17 запорно-про- ходных клапанов, гидрозамка 18 и коробки 19 предохранительных клапанов.

Электроприводной насосный агрегат 2 состоит из насоса 20 постоянной подачи, приводимого в действие электродвигателем 21, распределителя 22 с электромагнитным управлением, гидрозамка 23 и расходной цистерны 24.

Ручной насосный агрегат 3 состоит из насоса 25, приводимого в действие через штурвал 26, и дополнительного бачка 27.

Электроприводной насосный агрегат 2 гидравлическими магистралями 28 и 29 связан с блоком клапанов 7.

Ручной насосный агрегат 3 связан с блоком клапанов 7 гидравлическими магистралями 30 и 31.

Вход первого дополнительного запор- но-проходного клапана 15 соединен гидравлической магистралью 32 с поршневой

VI

ю

00

о

00

со

полостью 8 цилиндра 5 и гидравлической магистралью 28 - с электроприводным насосным агрегатом 2, а выход - гидравлической магистралью 33 со штоковой полостью 11 цилиндра 6.

Вход второго дополнительного запор- но-прохрдного клагфна 16 соединен гидравлической магистралью 34 с поршневой полостью 9 цилиндра 6 и гидравлической магистралью 29 - с электропроводным на- сосным агрегатом 2, а выход - гидравлической магистралью 35 со штоковой полостью 10 цилиндра 5.

Вход и выход третьего дополнительного запорно-проходного клапана 17 соединены гидравлическими магистралями 30 и 31 с ручным насосным агрегатом 3 и гидравлическими магистралями 33 и 35 - со штоковыми полостями 11 и 10.

Вход и выход штатного запорно-проход- ного клапана 14 соединены гидравлическими магистралями 28 и 29 с электроприводным насосным агрегатом 2.

Судовая рулевая машина работает следующим образом.

Силовой исполнительный механизм 1 показан при среднем положении руля (в ДП судна), при этом электроприводной насосный агрегат 2 включен и работает в холостом режиме (распределитель 22 находится в среднем положении, рабочая жидкость в полости 8-11 цилиндров 5 и 6 не поступает). Клапаны 15 и 16 открыты, клапаны 14 и 17 закрыты.

При задании угла перекладки с пульта управления, например, на левый борт распределитель 22 перемещается в крайнее левое положение и рабочая жидкость от насоса 20 через гидрозамок 23 по гидравлическим магистралям 28 и 32 поступает в поршневую полость 8 цилиндра 5, а через клапан 15 по гидравлической магистрали 33 - в штоковую полость 11 цилиндра 6, заставляя перемещаться штоки 12 и 13 в противоположных направлениях. Одновре- менно из поршневой полости 9 цилиндра б и штоковой полости 10 цилиндра 5 рабочая жидкость вытесняется и по гидравлическим магистралям 34 и 35, через клапан 16, гидравлическую магистраль 29, через гидроза- мок 23 и распределитель 22 попадает в расходную цистерну 24.

Поступательное движение штоков с поршнями 12 и 13 преобразуется в поворотное движение румпеля 4, а вместе с ним и баллера руля. Руль перекладывается на левый борт.

При задании угла перекладки на правый борт изменяется на противоположное направление движения рабочей жидкости по

гидравлическим магистралям, а штоки с поршнями 12 и 13 также меняют направление движения. В результате руль перекладывается против часовой стрелки.

Аналогично рулевая машина управляется от ручного насосного агрегата 3. Состояние клапанов 14-17 при этом прежнее. При вращении штурвала 26, например, против часовой стрелки рабочая жидкость поступает от насоса 25 по гидравлической магистрали 30, через гидрозамок 18, по гидравлической магистрали 33 в штоковую полость 11 цилиндра 6, и через клапан 15 по гидравлической магистрали 32 - в поршневую полость 8 цилиндра 5. Из поршневой полости 9 цилиндра 6 и штоковой полости 10 цилиндра 5 рабочая жидкость вытесняется соответственно по гидравлической магистрали 34 через клапан 16 и по гидравлической магистрали 35 - через гидрозамок 18 в гидравлическую магистраль 31 и далее в насос 25.

Поступательное движение штоков с поршнями 12 и 13 преобразуется в поворотное движение румпеля 4, а вместе с ним и баллера руля. Руль перекладывается на левый борт.

Если на работе электроприводного насосного агрегата 2 повреждается одна из гидравлических магистралей 35 или 33 или одна из штоковых полостей 10 или 11 цилиндров 5 и б, закрываются клапаны 15 и 16 и открывается клапан 17 (клапан 14 остается закрытым).

В результате штоковые полости 10 и 11 и гидравлические магистрали 35 и 33 оказываются закольцованными через клапан 17 (поврежденный участок гидросистемы изолируется от исправного).

Рабочая жидкость от электроприводного насосного агрегата 2 поступает поочередно в одну из поршневых полостей 8 (или 9), из другой поршневой полости 9 (или 8) рабочая жидкость в это время вчтесняется в расходную цистерну 24. Таким образом, в работе остаются поршневые полости 8 и 9 цилиндров 5 и 6. При этом крутящий момент, развиваемый рулевой машиной, уменьшается, а скорость перекладки увеличивается.

Если при работе электроприводного насосного агрегата 2 повредилась одна из гидравлических магистралей 28, 29, 32 или 34 или одна из поршневых полостей 8 или 9 цилиндров 5 и 6, или вышел из строя сам электроприводной насос 2, закрываются клапаны 15 или 16 и открывается клапана 14 (клапан 17 остается закрытым).

В этом случае поршневые полости 8 и 9 и гидравлические магистрали 32 и 34, а также электроприводной насосный агрегат 2 и

гидравлические магистрали 28 и 29 оказываются закольцованными через клапан 14. Рулевая машина управляется от ручного насосного агрегата 3. При этом рабочая жидкость, например, при вращении штурвала 26 против часовой стрелки поступает от ручного насоса 25 по гидравлической магистрали 30, через гидрозамок 18, по гидравлической магистрали 33 в штоковую полость 11, а из штоковой полости 10 вытесняется в гидравлическую магистраль 35 и через гидрозамок 18 поступает в гидравлическую магистраль 31 и далее - в ручной насос 25. Поршневые полости 8 и 9, а также электроприводной насосный агрегат закольцованы клапаном 14 и на работу рулевой машины влияния не оказывают.

Таким образом, в работе остаются што- ковые полости 10 и 11 цилиндров 5 и 6. Крутящий момент, развиваемый рулевой машиной, уменьшается, скорость перекладки руля увеличивается.

Если при управлении рулевой машиной от ручного насосного агрегата 3 (в работе участвуют все четыре цилиндровые полости 8-11, клапаны 15 и 16 открыты, а клапаны 14 и 17 закрыты) повредились одна из гидравлических магистралей 30 или 31 или вышел из строя ручной насос 25, переходят на управление рулевой машиной от электроприводного насосного агрегата 2 (гидрозамок 18 закрывается при прекращении вращения штурвала 26 и отсекает поврежденный участок гидросистемы рулевой машины).

Таким образом, введение в состав рулевой машины дополнительных запорно-про- ходных клапанов повышает ее надежность, так как при этом удается изолировать поврежденный участок гидросистемы рулевой машины простой манипуляцией соответствующих клапанов при сохранении работоспособности рулевой машины и воз5 можности управления судном.

Формула изобретения Судовая рулевая гидравлическая машина, содержащая силовой исполнительный механизм, включающий румпель и два гид0 равлических цилиндра и кинематически связанный с баллером руля, а гидравлически - с электроприводным и ручным насосными агрегатами, и блок клапанов, включающий за- порно-проходной клапан, гидрозамок к

5 предохранительные клапаны, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работе, она снабжена тремя дополнительными за порно-проходными клапанами, смонтированными в блоке клапа0 нов, при этом вход первого дополнительного запорно-проходного клапана гидравлически . соединен с поршневой полостью первого гидравлического цилиндра и с электроприводным насосным агрегатом, а выход - со

5 штоковой полостью второго гидравлического цилиндра, вход второго дополнительного запорно-проходного клапана гидравлически соединен с поршневой полостью второго гидравлического цилиндра и с

0 электроприводным насосным агрегатом, а выход- со штоковой полостью первого гидравлического цилиндра, причем вход третьего дополнительного запорно-проходного клапана гидравлически соединен со штоко5 вой полостью первого гидравлического цилиндра и с ручным насосным агрегатом, а его выход - со штоковой полостью второго гидравлического цилиндра и с ручным насосным агрегатом. 0

rv 4s t«- CM