Судовая рулевая машина Советский патент 1981 года по МПК B63H25/30 

(54) СУДОВАЯ РУЛЕВАЯ МАШИНА

Изобретение относится к судостроению, в частности к гидравлическим рулевым машинам с открытой системой питания силовых исполнительных механизмов плунжерного и поршневого типов выходные звенья которых шарнирно соединяются с румпелем руля посредством качающихся элементов. Известна судовая рулевая машина, содержащая два исполнительных силовых цилиндра, распределительное устройств гидравлически соединенное с источником давления, гидробаком и соответствующими рабочими камерами исполни тельных силовых цилиндров, штоки которых шарнирно соединены с ползунами, установленными в направляющих румпеля, и управляющий гидроцилиндр установленный на румпеле, причем шток управляющего гидроцилиндра кинематически связан с упомянутыми ползунами 1. Недостатком данной рулевой машины является значительная установочная мощность источника питания и недостаточное быстродействие рулевой машины. Цель изобретений -повьошение экономичности путем уменьшения устаноночной мощности источника давления и повышение быстродействия. Указанная цель достигается тем, что судовая рулевая мшиина снабжена гидропневмоаккумулятором, гидравлически соединенным с управляющим гйдроцилиндром, причем упомянутая кинематическая связь выполнена в , виде гибкого элемента, соединенного своими концами с соответствующими ползунами и охватывающего три блока, два из которых установлены на РУМПеле, а третий - на штоке управляющего гидроцилиндра. На фиг. 1 изображена гидравлическая схема судовой рулевой машины; на фиг. 2 - румпель с управляющим гидроцилиндром и гидропневмоаккумулятором, разрез. Гидравлическая рулевая машина содержит источник 1 давления, гидравлически связанный по открытой схеме через распределительное устройство 2 и трубопроводы 3 и 4 с исполнительным силовым механизмом 5, шарнирно соединенным с ползунами 6 и 7, подвижно установленными в направляющих В и 9 румпеля 10. Ползуны б и 7 связаны между собой гибким элементом 11, опирающимся на

блоки 12 и 13, установленные на румпеле 10, и блок 14, установленный на штоке 15 с поршнем 16 управляющего гидроцилиндра 17. Корпус управляющего гидроцилиндра 17 жестко закреплен на румпеле 10. 5 Гидроцилиндр 17 гидравлически связан с установленным на нем гидропневмоаккумулятором 18 поршнем 19. Исполнительный механизм 5 состоит из качающихся гидроцилиндров 20 и JQ 21 с поршнями. 22 и 23 и штоками 24 и 25, шарнирно соединенными с ползунами 6 и 7.

Работа рулевой машины при перекладке руля из среднего положения .на правый борт и обратно, происходит в следующей последовательности.

Рабочая жидкость от источника 1 давления через распределительное устройство 2 подается в гидроцилиндр 20 и воздействует на поршень 22, 20 который через шток 24 и ползун 6 взаимодействует с румпелем 10. В диапазоне малых углов перекладки руля ползун 6 находится под действием усилия, передаваемого через 25 гибкий элемент 11 и блоки 12 и 14 от управляющего гидроцилиндра 17, а также составляющей усилия от поршня 22, направленной к оси вращения румпеля 10. Вследствие это- ЗО ко радиус поворота румпеля минимальный. По мере увеличения угла перекладки руля возрастает крутящий момент на баллере, а также происходит перераспределение усилий, действую- 5 щих на ползун 6. При определенном значении угла перекладки руля и крутящего момента на баллере осевая составляющая усилия от поршня 22 изменяет направление своего действия и преодолевает усилие, передаваемое от управляющего гидроцилиндра 17. Ползун 6 начинает сдвигаться влево, заставляя посредством гибкого элемента 11 и блоков 12 и 14 шток 15 с поршнем 16 гидроцилиндра 17 под- 45 ниматься вверх, вытесняя рабочую жидкость в гидропневмоаккумулятор 18 и сжимая при этом в нем воздух. Сдвигаясь влево, ползун 6 увеличивает радиус приложения усилия от 50 поршня 22 на руМпеле 10 и уменьшает скорость вращения руля.С этого .момента источник 1 давления и привоЛной электродвигатель работают в Р€)|си.ме нагружения постоянной мощности. При достижении максимального угла перекладки руля (максимального момента на баллере) радиус приложения усилия от поршня 22 на румпеле 10 принимает наибольшее значение, а скорость вращения руля становится минимальной. При перекЛсщке руля из крайнего правого положения в нейтральное работа рулевой машины происходит в обратной последовательности. Аналогичным образом осуществляется работа рулевой машины при перекладке руля из нейтрального положения на левый борт.

Уменьшение установленной мощнос питания и повышение быстродействия рулевой машины способствует увеличению КПД рулевой машины и коэффициента мощности электродвигателя на 15-20%.

Формула изобретения

Судовая рулевая машина, содержащая два положительных силовых цилиндра, распределительное устройство, гидравлически соединенное с источником давления гидробаком и соответствующими рабочими камерами исполнительных силовых цилиндров, штоки которых шарнирно соединены с ползунами, установленными в направляющих румпеля, и управляющий гидроцилиндр, установленный на румпеле, причем шток управляющего гидроцилиндра кинематически связан упомянутыми ползунами, отличающаяся тем, что , с целью повышения экономичности путем уменьшени установочной мощности источника давления и повышения быстродействия она снабжена гидропневмоаккумулятором, гидравлически соединенным суправляющим гидроцилиндром, причем упомянутая кинематическая связь выполнена в виде гибкого элемента, соединенного своими концами с соответствующими ползунами и охватывающего три блока, два из которых установлены на румпеле, а третий -. на штоке управляющего гидроцилиндра

Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе

/

Л

Фиг.1