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

(5Ц) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ РУЛЕВАЯ Изобретение относится к судостроению, в частности к электрогидравлическим рулевым машинам. Известна электрогидравяйческая рулевая машина, содержащая силовой исполнительный многокамерный двигатель связанный силовыми гидравлическими магистралями с насосными агрегатами, включающими насосы переменной производительности с гидроусилителями пере мещения люлек, имеющими золотники, штоки которых через рычажные приводы с подвижными опорами связаны с исполни тельными механизмами системы управления и с гидроцилиндрами следящих узлов ограничения мощности двигателя, а также насос подпитки с управляющей магистралью и сливным баком 1П, Недостатком известной электрогидравлической рулевой машины являются низкие эксплуатационные качества вследствие отсутствия возможности аварийного режима работы с понижен- / ной мощностью. МАШИНА Цель изобретения - улучшение экс1плуатационных качеств рулевой, машины путем обеспечения аварийного режима работы с пониженной мощностью. Поставленная цель достигается тем, что предлагаемая рулевая машина снабжена дополнительным гидроцилиндром с двумя штоками и электромагнитным двухпозиционным клапаном, при этом один шток дополнительного гидроцилиндра выполнен сопрягаемым с штоком гидроцилиндра узла ограничения мощности двигателя, другой шток дополнительного гидроцилиндра прикреплен к подвижной опоре рычажного привода, а полости дополнительного гидроцилиндра подключены через электромагнитный двухпозиционный клапан к управляющей магистрали и к сливному баку. На чертеже представлена принципиальная схема электрогидравлической рулевой машинь). Электрогидравлическая рулевая маина содержит четырехкамерный сило392вой исполнительный двигатель 1, состоящий из четырех цилиндров 2-5, в которые помещены плунжеры 6-7, шармирно соединенные с румпелем 8, двух насосных агрегатов 9 и 10, каждый из которых состоит соответственно из насоса 11 переменной производительности, вспомогательного насоса 12 управления и подпитки, предохранительного клапана 13 управления, клапана 1 подпитки, отсечных клапанов 15, золотника 16, гидроусилителя 17 перемещения люльки насоса, рычажного привода 18, подвижной опоры 19 дополнительного гидроцилиндра 20 переключения режимов работы с двумя штоками гидроцилиндра 21 следящего узла ограничения мощности двигателя с пру жинами 22, исполнительного механизма 23 системы управления, электромагнитного двухпозиционного клапана 2k, клапана 25 переключения, дополнительного бачка 26, соединительных управляющих магистралей 27-29 и силовых магистралей 30-36, сливного бака 37. Один шток дополнительного гидроцилиндра 20 выполнен сопрягаемым с штоком гидроцилиндра 21 узла ограничения мощности двигателя, другой што дополнительного гидроцилиндра 20 прикреплен к подвижной опоре 19 рычажного привода, а полости дополнительного гидроцилиндра 20 подключены через электромагнитный двухпозиционный клапан 2k к управляющей магистра ли 29 и к сливному баку 37. Электрогидравлическая рулевая машина работает следующим образом. При включении в работу одного из насосных агрегатов, например 9 обес печивающего 100% мощности силового исполнительного механизма 1, давлением управления, определяемым предохранительным клапаном 13, от вспомогательного насоса 12 управления и подпитки по управляющей магистрали 27 открываются отсечные клапаны 15, одновременно давление управления по управляющей магистрали 28 поступает на гидроусилитель 17, управляющий производительностью насоса 11, и по управляющей магистрали 29, через электромагнитный клапан 2 - в штоко вую полость с стороны подвижной опо ры 19, дополнительного гидроцилиндр 20 переключения режимов работы. Дав ление подпитки, определяемое настро КОЙ клапана I, поступает в силовые магистрали машины и соответственно в цилиндры силового исполнительного механизма, а также через клапан 25 переключения по магистрали 30 в поршневую полость гидроцилиндра 21, следящего узла ограничения мощности. Все элементы управления насосом занимают исходное рабочее положение, штоки гидроцилиндров 20 и 21 приходят в соприкосновение, перемещаются вправо и подвижная опора 19 занимает крайнее правое положение (жидкость из правой полости гидроцилиндра 20 сливается при этом в бак 37). При подаче от системы управления (не показана) сигнала на исполнительный механизм 23, последний воздействует на рычажный привод 18, который поворачивается вокруг подвижной опоры 19, перемещая шток золотника 16 гидроусилителя 17, управляющего отклонением люльки насоса. При этом люлька насоса отклоняется на величину, определяемую величиной хода штока золотника 16, т.е на полную производительность насоса. Насос 11 нанимает развивать производительность. Если нагнетательной является магистраль 31,.рабочая жидкость по этой магистрали поступает в цилиндр 2 силового исполнительного двигателя 1 и одновременно по магистралям 32 и 33 - в цилиндр k. Плунжеры 6 и 7 начнут перемещаться, поворачивая румпель 8 против часовой стрелки. Одновременно давление, развиваемое насосом 11, зависящее от нагрузки на румпеле 8 силового исполнительного двигателя 1, от силовой магистрали 31 через клапан 25 переключения по магистрали 30 поступает в поршневую полость гйдроцилиндра 21 ограничения мощности, при превышении давления в силовой магистрали 32 суммы величин давления в дополнительном гидроцилиндре 20 от насоса 12 и усилия, развиваемого пружиной (набором пружин) 22, поршень гидроцилиндра 21 начинает: перемещаться влево и через штоковую систему дополнительного гидроцилиндра 20 воздействует на подвижную опору 19, которая также перемещается влево, изменяя соотношение плеч рычажного привода 18 и уменьшая ход золотника 16 гидроусилителя 17, т.е. уменьшая производительность Насоса 11 и тем самым поддерживая величину приводной мощности машины постоянной Из цилиндров 3 и 5 рабочая жидкость вытесняется плунжерами 6 и 7 и по магистралям поступает на всасывание в насос 11. При воздействии исполнительным механизмом 23 системы управления на рычажный привод 18 в другую сторону люлька насоса 11 переместится также в другую сторону, при этом нагнетательными станут магистрали и рабочая жидкость поступит в цилиндры 3 и 5t обеспечивая через плунжеры 6 и 7 поворот румпеля 8 по часовой стрелке, при этом давление из силовой магистрали 3 через клапан 25 переключе ния по магистрали 30 поступит в поршневую полостьгидроцилиндра 21 узла ограничения мощности, обеспечивающего через дополнительный гидроцилиндр 20 переключения режимов работы и подвижную опору 19 поддержание постоянной мощности машины. Из цияиндров 2 и Ц по магистрали рабочая жидкость поступает на всасывание в насос 11. При необходимости перехода на аварийный режим работы, в режим пон женной мощности, подается сигнал на электромагнитный двухпозиционный клапан 2, при этом давление управления поступает в правую полость до полнительного гидроцилиндра 20, передвигая подвижную опору 19 левым штоком в крайнее левое положение, при этом правый mtoK дополнительного гидроцилиндра 20 отходит от штока гидроцилиндра 21, шток которого совершает свободное возвратно-посту пательное перемещение при изменениях величины давления в силовых магистралях насоса. Работа электрогидравлической рулевой машины от насосного агрегата 10, а также при совместной работе агрегатов 9 и 10, происходит аналогично описанной работе от агрегата Технико-экономический эффект изо ретения заключается в возможности ограничения приводной мощности руле вой машины, увеличении скорости перекладки при малой нагрузке на малы углах перекладки с последующим ее уменьшением по мере роста нагрузки, с увеличением угл перекладки, в возможности использования насосных агрегатов на режимах пониженной мощности при переходе на работу от аварийного источника электроэнергии, а также в снижении установочной мощности пружины гидроцилиндра ограничения мощности. Формула изобретения Электрогидравлическая рулевая машина, содержащая силовой исполнительный многокамерный двигатель, связанный силовыми гидравлическими магистралями с насосными агрегатами, включающими насосы переменной производительности с гидроусилителями перемещения люлек, имеющими золотники, штоки которых через рычажные приводы с подвижными опорами связаны с исполнительными механизмами системы управления и с гидроцилиндрами следящих узлов ограничения мощности двигателя, а также насос подпмтки с управляющей магистралью и сливным баком, отличающаяс я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств путем обеспечения аварийного режима работы с пониженной мощностью, она снабжена дополнительным гидроцилиндром с двумя штоками и электромагнитным двухпозиционным клапаном, при этом один шток дополнительного гидроцилиндра выполнен сопрягаемым с штоком гидрбцилиндра узла ограничения мощности двигателя другой шток дополнительного гидроцилиндра прикреплен к подвижной опоре рычажного привода, а полости дополнительного гидроцилиндра подключены через электромагнитный двухпозиционный клапан к управляющей магистрали и к сливному баку. Источники информации, принятые во вним1ание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке fP 2971583/ П , кл. В 63 Н 25/30, 08.08.80 (протртип).