Электрогидравлическая рулевая машина Советский патент 1982 года по МПК B63H25/30 

(5) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ РУЛЕВАЯ Изобретение относится к области судостроения, в частности, к электрогидравлическим рулевым машинам. Известна электрогидравлическая рулевая машина, содержащая четырехцилиндровый плунжерный силовой испол нительный механизм, плунжеры которого кинематически связаны с румпелем судового руля, а полости гидравлически соединены с насосными агрегатами п. Недостатком гидравлического приво да и электрогидравли ческой рулевой машины является недостаточная надежность, обусловленная тем, что в случае нарушения герметичности какого-либо цилиндра или магистрали последние не имеют возможности отключиться при этом исправные цилиндры и магист рали не могут продолжать работу до тех пор, пока вручную не будут отсое динены неисправные участки машин.

МАШИНА Цель изобретения - повышение надежности электрагидравлической рулевой машины. Поставленная цель достигается тем, что машина снабжена установленными в гидравлических линиях, соединяющих насосы управления и подпитки с гидравлически управляемыми клапанами разделения гидравлической системы рулевой машины клапанами переключения , кинематически связанными с поплавковым устройством пополнительных баков и электрически соединенные с блоком управления насосными агрегатами. На чертеже изображена электрогидра в лице екая рулевая машина. Предлагаемая электрогидравлическая рулевая машина состоит из силового исполнительного механизма 1, в состав которого входят цилиндры 2-5. плунжеры 6 и 7 румпель 8, кинематически связанный с плунжерами насосных агрегатов 9 и 10, состоящих из насо39сов 11 и 12 переменной производитель ности, насосов 13 и Н управления и подпитки, отсечных клапанов 15-18, предохранительных клапанов 19 и,20, управления, клапанов 21 и 22 подпитки, задатчиков 23 и 2 управления производительностью. В состав рулевой машины также вхо дят пополнительные баки 25 и 26 с по плавковым устройством 27 и 2{, клапаны 29 и 30 переключения с замыкателя ми 31 и 32, установленными в магистралях, соединяющих насосы управления и подпитки с гидравлически управляемыми клапанами 33 и 3 разделения гидравлической системы рулевой машин Блок 35 управления работой элект родвигателей 36 и 37 с электрическим контактами ЗЗ-Al. Все элементы рулевой машины соеди нены магистралями 2-52. Предлагаемая электрогидравлическ рулевая машина работает следующим образом. При включении одного из электродвигателей, например 36 насосного агрегата 9 давление, развиваемое насосом 13 управления и подпитки, определяемое настройкой предохранительных клапанов 19 и 21, по магист рали k2 поступает в полости управде ния отсечных клапанов 15 и 16, открывая их, а по магистрали 3 посту пает к клапану 29 переключения. Насосный агрегат готов к работе. При воздействии управляющим сигналом на задатчик 23 управления люлька насоса 11 перемещается, обес печивая производительность насоса. Лусть нагнетательной будет магистраль , тогда рабочая жидкость по этой магистрали поступит в цилиндр 2, а по магистрали 45 и - в цилиндр Ц, из цилиндров 3 и 5 вытесняемая плунжерами 6 и 7 по магистралям , kS и ЦЭ рабочая жидкость попадает на всасывание в насос И. Румпель 8 поворачивается против часовой стрелки. Лри изменении потока рабочей жид юэсти от насоса 11 на противоположнов румпель В поворачивается по иасовой стрелке. Б случае потери герметичности в какой-либо части рулевой машины начинает понижаться уровень рабочей жидкости в пополнительном баке 25, при этом поплавковое устройство 27 воздействует на клапан 23 переключе 4 ния и при достижении некоторого уровня магистраль через клапан 29 переключения соединится с магистралью 50, при этом клапан 33 перекроет магистрали 5 и iS с стороны работающего агрегата 9 и закольцует через себя эти магистрали с цилиндрами 4 и 5 с стороны неработакицего насосного агрегата 10. Если нарушение герметичности было в закольцованной части машины, то уровень рабочей жидкости в пополнительном баке 25-перестанет понижаться и машина будет работать на оставшихся в работе цилиндрах 2 и 3 исполнительного механизма 1. Еслиповреждение произошло .с стороны работающего насосного агрегата, то уровень рабочей жидкости в пополнительном баке 25 будет продолжать понижаться. При достижении определенного уровня клапан 29 переключения соединит магистраль 50 клапана 33 разделения машины с сливом с одновременным замыканием замыкателем 31 контакта ЦО блока 35 управления, который отключит электродвигатель Зб насос«ого агрегата 9 и включит электродвигатель 24 насосного агрегата 10. При работе насосного агрегата 10, в первоначальный момент в работе участвуют все цилиндры исполнительного механизма 1, так как клапан 33 открыт. При этом, в случае потери герметичности в насосном агрегате до отсечных клапанов 15 и 16 уровень рабочей жидкости в пополнительном баке 26 пнижаться не будет. Если нарушение герметичности произошло с стороны исполнительного .механизма, уровень рабочей жидкости в баке 25 будет также понижаться, при этом поплавковое устройство 28 воздействует на клапан 30 переключения, который, соединяя магистрали 51 и 52, заставит клапан 34 отсечь магистрали .45 и 49 с стороны агрегата 10, закольцевав их с стороны неработающего агрегата 9Машина остается в работе, развивая полою ну ранее развиваемого момента. При од ювременной работе двух насосных агрегатов рулевая машина работает следуювтм образом. Если в какой-либо части рулевой машины нарушилась герметичность, то в одном из пополнительных баков начнет понижаться урове.нь рабочей жидкости, а именно, в баке того насосного агрегата, клапан 21 или 22 подпитки которого настроен на большую величину, например, в пополнительном баке 2б насосного агрегата 10.

При достижении рабочей жидкостью баке 26 некоторого уровня срабатывает клапан 30 переключения, соединяющий насос 1 управления с клапаном 3, отсекающим магистрали 5 и 49 от насосного агрегата 10 и замыкающего эти магистрали у насосного агрегата 9. Замыкатель 32 при этом воздействует на контакт 39 Поступающий в блок 35 управяе 4ия сигнал отключает электродвигатель 36 насосного агрегата 9, т.е. того агрегата, в пополнительном баке которого уровень не понижался.

Если уровень рабочей жидкости в пополнительном баке 26 больше не понижается, то неисправный участок машины отключен правильно. Если уровень в баке продолжает понижаться, то срабатывает вторично клапан 30 переключения, при этом клапан З возвращается в исходное положение, а замкнувшийся замыкателем 32 контакт 41 через блок 35 управления отключает электродвигатель 37 и включает электродвигатель 36 насосного агрегата 9.

В начальный момент в работе у частвуют все цилиндры исполнительного механизма 1, так как клапаны 33 и 34 открыты. При этрм, в случае потери герметичности в насосном агрегате 10 до отсечных клапанов 1 и 18, уровень рабочей жидкости в пополнительном баке 25 понижаться не будет. Если нарушение герметичности произошло с стоpohsb исполнительного механизма, уро вень рабочей жидкости в баке 25 будет также понижаться, при этом поплавковое устройство 27 воздействует на

клапан 29 переключения, который, соединив магистрали 43 и 50, переклю1«1т клапан 33 разделения гидросистемы машины, при этом в работе останется исполнительная часть рулевой машины. Технико-экономический эффект заключается в повышении надежности электрогидравлической машины, достигаемой автоматическим отключением из работы поврежденного участка.

Формула изобретения

Электрогидравлическая рулевая машина, содержащая четырехцилиндровый плунжерный силовой исполнительный механизм, плунжеры которого кинематически связаны с румпелем судового руля, а полости .гидравлически соединены с насосными агрегатами, содержащими насосы переменной производительности, насосы управления и подпитки, пополнительные баки с поплавковыми устройствами и гидравлически управляемые клапаны разделения и бло управления насосными агрегатами, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности рулевой машины, она снабжена установленньгми в гидравлических линиях соединяющих насосы управления и подпитки с гидравлическими клапанами разделения гидравлической системы рулевой машины клапанами переключения, кинематически связанными с поплавковым устройством пополнительных баков и электрически соединенные с блоком управления насосными агрегатами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Серийная электрогидравлическая 1машина ТУ5.234-3360-77 (прототип). W F--if л I 3i% : St.4