Нагружающее устройство для испытанияРулЕВыХ МАшиН Советский патент 1981 года по МПК B63H25/30 G01M17/06 

1

Изобретение относится к судостроению, в частности к нагружающим устройствам для испытания рулевых машин.

Известно нагружающее устройство для испытания рулевых машин, содержащее 5 фальшбаллер, связанный, с одной стороны, румпелем с исполнительным механизмом рулевой машины, а с другой - рычагом со штоком качающегося нагружающего гидроцилиндра, имеющего штоковую и бесщтоко- ю вую полости, гидравлически связанного через золотниковый распределитель и предохранительный клапан, имеющий регулирующий копир, с нагнетающей магистралью насоса, а также сливную магистраль и is бак 1.

Недостатком указанного технического решения является то, что при испытании затрачивается значительная энергия насоса.

Цель изобретения - снижение затрат- 20 энергии при проведении испытаний.

Цель достигается тем, что устройство снабжено автоматическим клапаном переключения, с которым гидравлически сообщен вмонтированный в него обратный кла- 25 пан, при этом автоматический клапан переключения, содержащий подпружиненный золотник и соединительные каналы, которые через золотниковый распределитель гидравлически соединены со штоковой по- 30

лостью гидроцилиндра, а обратный клапан соединен через золотниковый распределитель с упомянутой штоковой полостью, а через предохранительный клапан со сливной магистралью и через золотниковый распределитель с бесштоковой полостью гидроцилиндра, при этом нагнетающая магистраль насоса через автоматический клапан переключения и предохранительный клапан соединена со сливной магистралью.

На фиг. 1 изображен продольный разрез нагружающего устройства; на фиг. 2 дана гидромеханическая схема; на фиг. 3 изображены графики зависимостей крутящего момента на баллере, имитируемые нагружающим устройством.

Нагружающее устройство содержит фальшбаллер 1, соединенный румпелем 2 сисполнительным механизмом 3 рулевой машины, а также рычагом 4 со штоком 5 качающегося нагружающего гидроцилиндра 6, имеющего две полости: штоковую А и бесштоковую Б, которые через трубопроводы 7, 8, двухпозиционный четырехходовой золотниковый распределитель 9 соединены трубопроводом 10 с автоматическим клапаном переключения 11 и обратным клапаном 12, а сливной магистралью 13 с баком 14.

Автоматический клапан переключения И нагнетающей магистралью 15 соединен снасосом 16, а трубопроводом 17 - со сливной магистралью 13 и баком 14.

Обратный клапан 12 трубопроводом 18 соединен с предохранительным клапаном

19,управляемым от регулируемого копира

20,при этом предохранительный клапан соединен через золотниковый распределитель

9трубопроводом 8 с бесштоковой полостью гидроцилиндра 6. Регулируемый копир 20 и управляющий орган насоса 16 кинематически связаны посредством механической передачи 21 с гидроцилиндром 6.

Золотниковый распределитель 9 снабжен электромагнитом 22, управляемым от конечного выключателя 23, взаимодействующего с дополнительным копиром 24, установленным на копире 20. Автоматический клапан переключения 11 содержит подпружиненный золотник 25.

Работа нагружающего устройства при перекладке руля с левого на правый борт во время режимов нагружения, соответствующих графику а (фиг. 3) происходит следующим образом.

В крайнем левом положении руля (рычага 4) конечный выключатель 23 включен копиром 24 в положение, при котором полость Б гидроцилиндра 6 через трубопровод 8, распределитель 9 соединена со сливной магистралью 13, полость А через трубопровод 7, распределитель 9, трубопровод

10и клапан переключения 11-с нагнетающей магистралью 15 насоса 16. Рабочая жидкость от насоса 16 поступает в полость

А под давлением, соответствующим настройке предохранительного клапана 19, осуществляемой копиром 20. Производительность насоса 16 уменьшается с изменением угла наклона цилиндра 6 за счет его роздействия на управляющий орган насоса через рычажную передачу 21 и превосходит расход рабочей жидкости в цилиндре 6 на величину, соответствующую сливаемому в бак 14 расходу через предохранительный клапан 19. При достижении угла перекладки а-«01 копир 24 взаимодействует на выключатель 23 и золотник распределителя 9 переключается в положение, при котором полость А соединена со сливом, а полость Б через трубопровод 8, распределитель 9, трубопровод 10 - с клапаном переключения И. Гидроцилиндр 6 работает в насосном режиме, и рабочая жидкость, вытесняемая исполнительным механизмом 3 рулевой мащины, закрывает обратный клапан 12 в автоматическом клапане переключения 11, переключает золотник 25 в крайнее правое положение и сливается в бак 14 через трубопровод 18, предохранительный клапан 19 и сливную магистраль 13. При этом рабочая жидкость от насоса 16 сливается через магистраль 15, клапан переключения И и трубопровод 17 в бак 14, а ее расход уменьщается в соответствии с кинематической схемой рычажной передачи 21. При угле

перекладке производительность насоса 16 принимает минимальное значение , достаточное для компенсации потерь в гидросистеме нагружающего устройства при моторном режиме работы исполнительного механизма 3 рулевой мащины. При прохождении нулевого положения про.исходит обращение режима работы исполнительного механизма 3 из насосного в моторный, золотник клапана переключения 11 под действием пружины возвращается в крайнее левое положение и рабочая жидкость под давлением поступает от насоса 16 через магистраль 15, клапан переключения 11, трубопровод 10, распределитель 9 и трубопровод 8 в полость Б гидроцилиндра 6. При значении угла происходит переключение золотника, при котором рабочая жидкость из полости А гидроцилиндра сливается в бак через клапаны переключения 11 и предохранительный клапан 19, а из насоса - через магистраль 15, клапан переключения 11 и трубопровод 17.

Работа нагружающего устройства при перекладке с правого на левый борт происходит аналогично.

Режим нагружения, соответствующий графику «б (фиг. 3) имитируется при аналогичном взаимодействии клапана переключения 11 с гидроцилиндром и насосом. При этом конечный выключатель 23 выводится из взаимодействия с гидроцилиндром и золотник распределителя 9 выводится в положение, при котором трубопроводы 7, 10 соединены друг с другом, а полость Б гидроцилиндра 6 соединена со сливом.

Таким образом, данное техническое решение значительно экономичнее, так как снижает затраты энергии на проведение испытаний.

Формула изобретения

Пагружающее устройство для испытания рулевых мащин, содержащее фальщбаллер, связанный с одной стороны румпелем с исполнительным механизмом рулевой машины, а с другой - рычагом со штоком качающегося нагружающего гидроцилиндра, имеющего штоковую и бесштоковую полости и гидравлически связанного через золотниковый распределитель и предохранительный клапан, имеющий регулирующий копир, с нагнетающей магистралью насоса, а также сливную магистраль и бак, отличающееся тем, что, с целью снижения затрат энергии при проведении испытаний, оно снабжено автоматическим клапаном переключения, с которым гидравлически сообщен вмонтированный в него обратный клапан, при этом автоматический клапан переключения содержит подпружиненный золотник и соединительные каналы, которые через золотниковый распределитель гидравлически соединены со щтоковой полостью гидроцилиндра, а обратный клапан

соединен через золотниковый распределитель с упомянутой штоковой полостью, через предохранительный клапан со сливной магистралью и через золотниковый распределитель с бесштоковой полостью гидроцилиндра, при этом нагнетающая магистраль насоса через автоматический клапан

переключения и предохранительный клапан соединена со сливной магистралью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2743331/11, кл. В 63Н 25/30, 27.03.79.