Судовая электрогидравлическая рулевая машина Советский патент 1982 года по МПК F15B11/02 

(54) СУДОВАЯ ЭЛЕКТРОГИПРАВЛИЧЕСКАЯ РУЛЕВАЯ МАШИНА Изобретение относится к судостроению в частности, к судовым эпектрогидравпическим рулевым машинам. Известна судовая электрогидравличес- кая рулевая машина, содержащая силовой исполнительный многокамерный гидродвигатель, соединенный гидравлическими магистралями с насосными агрегатами переменной производительности, включаку шнми гидроусилители перемещения люлек насосов с золотниками, штоки которьрс через рычажные приводы с подвижными опорами соединены кинематически с ,испа нительными механизмами системы управления fj . У этой машины низкие эксплуатавдон- ные качества вследствие малой скорости перекладки руля при малых давлениях в силовых магистралях и большая потребляемая мощность. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных судовой электрогидравлической рулевой машины путем увеличения скорости перекладки руля при малых давлениях в силовых магистралях и уменьшение потребляемой мощности. Поставленная цель достигается тем, что машина снабжена следятими гидрошшиндрами, штоки которых связаны с подвижными опорами рычажных приводов, и переключающими клапанами, следящие гидрошшиндры снабжены пружинами, установленными в их штоковых полостях , а поршневы(е полости их через переклк чающие клапаны соединены с гидравлическими магистралями. На чертеже представлена принципиальная схема судовой электрогидравлической рулевой машины. Судовая электрогидравлическая рулевая .машина содержит четырехкамерный силовой исполнительный механизм 1, состоящий из четырех цилиндров 2 - 5, в которые помещены плунжеры 6, 7, шарнирно соеда ненныес румпелем 8, двух насосных агрегатов 9 и 1О, саждый из которых состоит соответственно из насоса 11 переменной производительности, вспомогательного насоса управления и подпитки 12, предохранительного клапана управления 13, клапана подпитки 14, отсечны клапанов 15, золотника 16, пщроусилн- теля 17 перемещения люлЬки насоса, шток которого посредством рычажного привода 18 св(зан с подвижной опорой 19, следящего гидроцилиндра 20 с пружиной 21, установленной внутри него штоковой полости, исполнительного механизма 22 системы управления, переключающего клапана 23, подпитывающег бачка 24, соединительных магистралей 25 - 33. ПорщНевая полость а каждого следящего гидрошшиндра 20 через переключающий клапан 23 соединена с соеди нительными гидравлическими магистралями 28| 31 и соответственно 30, 33. Работает мащина следующим образом При включении в работу одного из насосных агрегатов, например 9, обеспе чивающего 1ОО% мощности силового исполнительного механизма 1, давлением управления, определяемым предохранител ным клапаном 13, от вспомогательного насоса управления и подпитки 12 по магистрали 25 открываются отсечные клапаны 15. Одновременно давление управления по магистрали 26 поступает на гидроусилитель 17, управляющий производительностью .насоса 11. Клапан 14 обеспечивает необходимое давление подпитки в силовых магистралях рулевой мащины, а также через переключающий клапан 23 по магистрали 27 - первоначальное давление в поршневой полости следящего гидроцилиндра ограничения мощности 2О. Насоснь1й агрегат готов к работе. При подаче от системы управления (на чертеже не показана) сигнала на ис полнительный механизм 22 последний воздействует на рычажный привод 18, который поворачивается вокруг подвижно опоры 19, удерживаемой в заданном положении штоком следящего гидроцилинд- ра 20, подпружиненого.пружинами 21, перемещая шток золотника 16 гидроусилителя 17, управляющего отклонением люльки насоса. При этом люлька отклонится на величину, определяемую величи ной хода штока золотника 16, т. е. на полную производительность насоса. Насос 11 начинает развивать производительность. Если нагнетательной является магист раль 28, рабочая жидкость по ней посту пает в пилинлр 2 силового исполнительного механизма 1 и одновременно по магистралям 29, 30 в цилиндр 4. Плунжеры 6 и 7 начинают перемещаться, поворачивая румпель 8 против часовой стрелки. Одновременно давление, развиваемое насосом 11, зависящее от нагрузки на румпеле 8 силового исполнительного механизма 1, от силовой магистрали 28 через переключающий клапан 23 по магистрали 27 поступает в поршневую полость следящего гидроцилиндра 20 ограничения мощности. При достижении определенной величины давления, определяемой настройкой пружин 2 1, порщень начинает снимать пружины и через шток воздействует на подвижную опору 19 рычажного привода 18, изменяя соотношение плеч привода и тем самым умейъ щая ход золотника 16. гидроусилителя 17, т. е. уменьшая производительность насоса 11 и поддерживая постоянным значение предельной величины потребляемой мощности. Из цилиндров 3 и 5 рабочая жидкость вытесняется плунжерами 6 и 7 и по магистралйм 31 - 33 поступает на всасывание в насос 11. При воздействии исполнительным механизмом 22 системы управления на рычажный привод 18 в другую сторону люлька насоса 11 также перемещается в другую сторону. При этом нагнетательными становятся магистрали 31-33, и рабочая жидкость поступает в цилиндры 3 и 5, обеспечивая плунжерами 6 и 7 поворот румпеля 8 по часовой стрелке. При этом давление из силовой магистрали 31 через переключающий клапан 23 по магистрали поступает в поршневую полость следящего гидрошшиндра 20. При достижении определенной величины давления, определяемой настройкой пружин 21, поршень, сжимая пружины, воздействует через шток на подвижную опору 19, уменьщая производительность насоса 11 и поддерживая постоянным значение предельной величины потребляемой мощности. Из цилиндров 2 и 4 по магистралям 2830 рабочая жидкость поступает на всасывание в насос 11. Подпитывающий бачок 24 служит для компенсации температурных изменений объема рабочей жидкости. Работа электрогидравлической рулевой машины от насосного агрегата 10, а также при совместной работе агрегатов 9 и Ю происходит аналогично описанной работе от агрегата 9. Технико-экономический эффект заключается : -в повышении эксплуатационных качеств рулевой машины, возможности осудцествления перекладок с повышенными . скоростями при малых нагрузках ha руле; -возможности ограничения потребляе- мой от судовой электростанции предельной мощности. Формула изобретения Судовая электрогидравлическая руле вая машина, содержащая силовой исполнительный многокамерный гидродв0гатель соединенный гидравлическими магистралями с насосными агрегатами переменной производительности, включающими гид.роусилители перемещения люлек насосов с золотниками; штоки которых через рыч жные приводы с подвижными опорами со единены кинематически с испопнитепьны1Ч ми механизмами системы управления, .отличающая с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств путем увеличения скорости перекладки руля при малых давленв51х в силовых магистралях и уменьшения потребляемой мощности, она снабжена следяшвми гидродилиндрами, щтоки которых связаны с подвижными опорами рычажных приводов, в переключакяцими клапанами, при этом следящие гидрошшиндры снабжены пружинами, установленными в их штоковых полостях, а поршневые полости их через переключающие клапаны соеди- нены с упом5шутыми гидравлическими магйс тралями. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1. Электрогидравлическая рулевая машина, Р 17 по ТУ5 234-9329-73 (прототип).