Гидравлическая рулевая машина Советский патент 1980 года по МПК B63H25/30 

Изобретение относится к судостроению,в частности к гидравлическим двух- и четЫ рехцилиндровым рулевым машинам с силовыми исполнительными механизмами плунжерного и поршневого типов, предназначенным для перекладки руля с различнэй угловой скоростью.

Известна гидравлическая рулевая машина, содержащая серводвигатель, распределительное и управляющее устройства, соединенные по мостовой схеме (1).

Недостатком этой рулевой машины является-еложная гидросхема и пониженная надежность ее в работе.

Известна также гидравлическая рулевая машина, содержащая исполнительный гидроцилиндр многокамерной конструкции, кинематически связанный с румпелем и гидравлически соединенный с клапаном кольцевания и напорной и сливной гидролнниями источника давления, причем золотник клапана кольцевания снабжен пружинным переключателем 2.

Однако известная рулевая машина недостаточно надежна в работе, поскольку при понижении давления в одной из шунтируемых рабочих камер исполнительного механизма, когда ОКИ подключены к нагнетающей магистрали источника питания, золотник, возвращаемый в среднее положение пружинами нуль-установителя, перекрывает, каналы распределителя, соединяющие шунтируемые рабочие камеры исполнительного механизма между собой. При этом повышается давление в торцовой камере клапана кольцевания и золотник, смещается в ту или иную сторону, не достигая среднего положен1 я, при котором соединяются между собой Чиунтируемые камеры. Таким образом, отключение шунтируемых рабочих камер исполнительного механизма от источника питания, необходимое при соответствующем уменьшении крутящего моме1гга на баллере, становится возможным либо при полной остановке исполнительного механизма, либо при обеспечении отрицательного перекрытия по кромкам золотника клапана кольцевания.

Целью изобретения является повышение надежности рулевой машины в работе.

Цель достигается тем, что гидравлическая рулевая машина снабже1Й устройством управления, состоящим из гидроцилиидра управления, подпружиненный с одной стороны поршень которого через двусторонний

упор Кинематически связан с золот 1иком клапана .кольцевания, и гилроклапаком «или, установленным в pHflpoJinnHH. соединяющей полость гидро 1,илиндра унраБлекия со стороны, противоположной действию нружияы, с напорной и сливной гидро;1И}шями источника давления.

На чертеже показана гидравлическая схема рулевой машины в двухцилиндровом выполнении с клапаном кольцевания и устройством его у)правления.

Рулевая машина содержит исполнительный механизм 1, включающий в гидроцилиндры 2 и 3, подвижный плунжер 4, взаимодействующий через шарнирную передачу с румпелем, и неподвижные плунжеры 5 и 6, закрепленныев гидроцилпндрах и установленные в расточки подвижного плунжера. .Гидроцилиндры, подвижный плунжер и неподвижные плунжеры образуют четыре рабочие камеры; нсшунтируемые камеры 7 и 8, соединенные трубопроводами с гидролиниями источника 9 давления и клапана 10 кольцевания, и Н унтируем з е камеры П. и 12, соединенные трубоп)оводами с клапаном 0 кольцевания. Клапан 10 кольцевания выполнен в виде двухпозиционного распределителя, золотник 13 которого с одной стороны связан с пружинным перек.лючателем 14, а с другой - с двусгорон шм упором 15 устройства управления клапаном кольцевания. Устройство управления содержит гидроцилиндр 16 управления, образующий с поршнем 17 рабочую камеру, соеди-, ненную через гидрок,.чапан 18 ,оченкя с напорной (сливной) гидролинкей источника давления. Поршень 7 г заимодействует с пружиной 19, усилие поджатия которое регулируется гайкой 20. Шток 21 поршня 17 жестко соединен с двусторонним упором 15.

Регулирование положения золотника 13 клапана кольцевания, соответствующего щунтировЯнию рабочих камер 11 и 12, осуществляется с помощью гайки 22.

Работа рулевой маипшы при перекладке руля из нулевого в крайнее правое положение и обратно происходит следующим образом.

При угле поворота руля, равпюм нулю, золотник 13 клапана 10 кольцевания находится в крайнем левом пол (), сообщая камеры 11 и 12 между собой. .Рабочая жидкость от источника 9 давления поступает во внутреннюю камеру 7 и сливается из камеры 8. Перекладка руля осуп1ествляется с максимальной угловой скоростью. При этом давление нагнетания благодаря клапану 18 переключения устанавливается в камере устройства управления, образованной гидроцилиндром 16 управления и поршнем

Г/, и заставляет сжиматшя пружину 9. Поршень 17 через П1ток 21 и угюр 15 в.ходит во взаи.1одействие с золотником 3 клапана 0 кольцевания, который, перемещаясь вправо, сжимает пружины переключателя 14,

Яри прохождении нейтрального положения переключателя 14, соответствующего максимальному значению давления в нагнетающей магистрали источника давления, пронсходит пе|уеключение золотника 13 в

в крайнее правое положение, при котором камера 1 i сообщается с нагнетающей, а камера 12 - со сливной магистралями, и перекладка руля производится с минимальной угловой скоростью, при этим в крайнем правом положении на баллере руля развивается максимальный крутящий момент.

При повороте руля из крайнего правого юложени; в нулевое давление нагнетания в камерах 7 и и гидроцилиндре 16 управления уменьшается чо тех пор, пока поршень 17, взаимодейс чуя с золотником 13 через упор 15, не выведет переключатель 14 в нейтральное полоя1епие. При прохождении этого Г оложения переключатель 14 перебрасывает золотник 13 в крайнее левое положение, при котором перекладка руля производится с максимальной скоростью.

Аналогичным образом происходит работа рулевой машины при перекладке руля из нулевого в крайнее левое положение и обратно.

Формула изобретения

Гидравлическая рулевая машина, содержащая исполнительный гидроцилиндр многокамерной конструкции, кинематически связанный с румпелем и гидравлически соединенный с клапаном кольцевания и напорной и сливной гидролиниями источника давления прнчем золотник клапана кольцевания снабжен пружинным переключателем, отличающаяся тем, что, с целью ао&ышепня надежности ее в работе, опа снабжена устройством управления, состоящим из гндроцилиндра управления, подпружинеиньж с одной стороны поршень кото)ого через двусторонний упор, кинематически связан с золотником

клапана кольцевания, и гидрокляпаном «ИЛИ, установленным Б гидролинии, соединяющей полость гидроцилиндра управления со сгороны, противоположной действию пружины, с напорной и слиппой iидролиниями

источника давления.

Источники иифор.маиии, принятые во вни.машк п(и экспертизе

1.Патент ФРГ .N 23()()22, кл. В 63 П 25/30, 1972.

2.Авторское свидетельство (Л.ХР

№ 540769, кл. В 63 П 25/3), 975 (прототип). лл-иЧ y///% /////% /y/WX/j yA. %;/Ж;%; й:% :: Ж ; У//77/7//7///А У/7/7/Л У///// //7/. fY/ /y /////, . /7 836 SfvJS NSNVjCvNNMI KXXJ y//////////////. v////////////// шО. ).. V///////7/ // //A /5