Электрогидравлическая рулевая машина Советский патент 1983 года по МПК B63H25/30 

Описание патента на изобретение SU994340A1

(51) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ РУЛЕВАЯ МАШИНА

Похожие патенты SU994340A1

название год авторы номер документа
Электрогидравлическая рулевая машина 1981
  • Коротков Юрий Федорович
  • Хмелев Леонид Израилевич
  • Алексеев Лев Вячеславович
  • Огарков Леонид Федорович
SU1047779A1
Электрогидравлическая рулевая машина 1985
  • Коротков Юрий Федорович
  • Шиманский Николай Альбертович
  • Огарков Леонид Федорович
  • Сарнацкий Мячеслав Петрович
SU1268471A1
Электрогидравлическая рулевая машина 1984
  • Алексеев Лев Вячеславович
  • Гринштейн Марк Львович
  • Завирухо Виталий Дмитриевич
  • Коротков Юрий Федорович
  • Савельев Борис Борисович
SU1207902A1
Электрогидравлическая рулевая машина 1983
  • Коротков Юрий Федорович
  • Огарков Леонид Федорович
SU1119929A1
Электрогидравлическая рулевая машина 1984
  • Коротков Юрий Федорович
  • Огарков Леонид Федорович
SU1181941A1
Электрогидравлическая рулевая машина 1982
  • Хмелев Леонид Израилевич
  • Коротков Юрий Федорович
  • Огарков Леонид Федорович
SU1041417A1
Электрогидравлическая рулевая машина 1982
  • Коротков Юрий Федорович
  • Хмелев Леонид Израилевич
  • Огарков Леонид Федорович
SU1041418A1
Электрогидравлическая рулевая машина 1983
  • Коротков Юрий Федорович
  • Хмелев Леонид Израилевич
  • Огарков Леонид Федорович
  • Зуев Николай Алексеевич
SU1115967A1
Электрогидравлическая рулевая машина 1983
  • Коротков Юрий Федорович
  • Хмелев Леонид Израилевич
  • Огарков Леонид Федорович
  • Савельев Борис Борисович
  • Зуев Николай Алексеевич
SU1119928A1
Электрогидравлическая рулевая машина 1983
  • Коротков Юрий Федорович
  • Хмелев Леонид Израилевич
  • Савельев Борис Борисович
  • Огарков Леонид Федорович
SU1111943A1

Иллюстрации к изобретению SU 994 340 A1

Реферат патента 1983 года Электрогидравлическая рулевая машина

Формула изобретения SU 994 340 A1

1. Изобретение относится к судострое известна электрогидравлическая ру;левая машина, содержащая силовой ис;полнительный многокамерный привод, связанный кинематически с баллером руля, силовые насосные установки с отсечными клапанами, соединенные гидравлйческими линиями с рабочими камерами силового исполнительного привода , вспомогательные насосы управления и подпитки, связанные гидравлическими магистралями управления с полостями управления отсечных клапанов, цистерны с реле уровня рабочей жидкости, логический блок управления с.иловыми насоскыми установками, а также установленные на гидравлических магистралях, соединенных с рабочими; камерами силового исполнительного привода, клапаны кольцевания последних, связанные гидравлическими магистралями управления с электромагнитными клапанами, соединенными гидравлически с насосами управления и пЬдпитки Xl J. Недостатком известной электромагнитной рулевой машины является мёлая надежность ее в работе. Целью изобретения является повышение надежности работы -электрогидравлической рулевой машины. Поставленная цель достигается тем, что электрогидравлическая рулевая машина, содержащая силовой Исполнительный многокамерный привод, связанный кинематически с баллером руля, силовые насосные установки с отсечными клапанами, соединенными гидравличес кими линиями с рабочими камерами сило вого исполнительного привода, вспомогательные насосы управления и подпитки, связанные гидравлическими магист ралями управления с полостями управлений отсечных клапанов цистерны с реле Уровня рабочей жидкости, логический блок управления силовыми насосными установками, а также установленные на гидравлических магистралях, соединенных с рабочими камерами силового исполнительного привода, клапаны кольцевания последних, связанные гидравлическими магистралями управления с электромагнитными клапанами, соединенными гидравлически с насосами управления и подпитки, она снабжена обратными клапанами, установленными попарно и последовательно между собой в гидравлических магистралях управления отсечными клапанами, а также дополнительными электромагнитными :клапанами, при этом одни из обратных клапанов каждой пары расположены на участках магистралей .управления от одних полостей, управления каждым отсечным клапаном до соответствующих последним вспомогательных насосов управления и подпитки своих силовых насосных установок и соединены с нИми своими входами, д|5угие обратные кла-; паны каждой пары расположены на участ ках магистралей управления, соединяющих другую полость управления соот- ветствующего отсечного клапана одной силовой насосной установки с упомянутой гидравлической магистралью управления, связывающей между собой клапан кольцевания и электромагнитный клапан, сообщенной со входом соответствующего другого обратного клапана и соединенной с вспомогательным насосом управления и подпитки другой силовой насосной установки, причем дренажные полости отсечных клапанов соединены с цистернами через упомянутые дополнительные электромагнитные клапаны, связанные электрическими цепями с логическим блоком управления. На чертеже изображена принципиальная схема электрогидравлической рулевои машины. Электрогидравлическая рулевая машина содержит силовой исполнительный многокамерный привод 1; силовые насос Hbie установки 2 ,и 3, цистерны 4 и 5 с реле 6-9 уровня рабочей жидкости, двухпозиционные клапаны кольцевания 10 и 11, обратные клапаны 12-15 электромагнитные клапаны 16 и 17, дополнительные электромагнитные клапаны 18 и 19, логический блок управления 2 Силовой исполнительный привод 1 состоит из четырех, цилиндровых камер , плунжеров 25 и 26, связанных шарнирами 27 и 28 с румпелем 29. Силовые насосные установки 2 и 3 имеют собственные гидравлические контуры. которые через автоматически действующие отсечные клапаны 30 31 и 32, 33 и гидравлические линии 3, 35 и 36, 37 соединены с камерами привода 1. Даухпозиционные клапаны кольцевания 10 и 11 установлены на гидравлических линиях , соединяющих диагонально расположенные параллельно действующие камеры 21, Z и 23 22 привода 1. С электромагнитными клапанами 16 и 17 связаны гидравлические линии kk и ijS. Силовые насосные установки 2 и 3 имеют вспомогательные насосы .6 и 7 управления и подпитки. Логический блок управления 20 электрически связан с электромагнитными клапанами 16-19 с реле уровня 6-9, установленными на цистернах и 5; с аппаратурой включения и выключения электродвигателей силовых установок 2 и 3; с датчиками давления 8 и 9, установленными на гидравлических линиях 50 и 51 вспомогательных насосов и kj. Для защиты от перегрузок силового исполнительного привода 1 на гидравлических линиях З, 35 и 36, 37 установлены коробки предохранительных клапанов 52 и 53С насосом связана гидравлическая линия 5, соединенная с обратным клапаном 12, а к обратному клапану 13 подключена гидравлическая линия 55. С насосом kj соединена гидравлическая линия 5б, подключенная к обратному клапану I, а к обратному клапану 15 подключена гидравлическая магистраль 57. Торцовые полости управления отсечными клапанами 32 и 33 силовой установки 3 соединены через обратные клапаны 14 и 15 соответственно с насосом 47 гидравлической линией 56 и гидравлической линией 57 с гидравлической линией 58, соединяющей клапан кольцевания 10 с электромагнитным клапаном 16, соединенным гидравлической линией 44 с насосом 46 силовой установки 2. Торцовые полости управления отсечными клапанами 30 и 31 силовой установки 2 соединены через обратные клапаны 12 и 13 соответственно с насосом 46 гидравлической линией 54 и гидравлической линией 55 с гидравлической линией 59, соединяющей клапан кольцевания 11 с электромагнитным клапаном 17, соединенным гидравличесКОЙ линией 5 с насосом kj силовой установки. Дренажные полости отсечных клапанов 32 и 33 соединены гидравпической линией 60 через дополнительный элект ромагнитный клапан 18 с цистернами k и 5. Дрена)хные полости отсечных клапанов 30 и 31 соединены гидравлической линией 61 через дополнительный электромагнитный клапан 19 с цистернами k и , Электрогидравлическая рулевая машина работает следующим образом. Силовой исполнительный привод на чертеже показан при среднем положении руля, при этом силовая насосная установка 2 включена и работаетна холостом режиме. При включении в работу силовой установки отсечные клапаны 30 и 31 открываются давлением жидкости, которая поступает от насоса 46 по гидравлической линии 5 через обратный клапан 12 и торцовые по лости управления отсечных клапанов. Дренаж из отсечных клапанов по гидравлической линии б1 через клапан 19 идет в цистерну k. Силовая установка 3 при этом выключена. При задании угла перекладки руля с пульта управления (на чертеже i;e показан), например на левый борт |по часовой стрелке) силовая установка 2 работающая до этого вхолостую, начинает подавать рабочую жидкость в камере СИЛОВОГО привода 1. Рабочая жидкость под давлением от силовой установки 2 через клапан 31 по гидравлической линии 35 поступает в цилиндровую камеру 21 и по гидравлической линии 39 через клапан 10, гидравлическую линию Ml, клапан 11, гидравлические линии 3 и 37 в цилиндровую камеру 2k, вызывая перемещение плунжеров 25 и 26. Из цилиндровой камеры 23 жидкость вытесняется плунжером 25 | через гидравлические линии Зб и 42 клапан 11, гидравлическую линию МО, юпапан Ю гидравлическую линию 38 и 3, в которую жидкость вытесняется также из цилиндровой камеры 22 плунжером 2б, че30 поступает в силовь о усрез клапан тановку 2. Поступательное движение плунжеров 25 и 26 через шарниры 27 и 28 преобразуется в поворотное движение.румпеля 29, а вместе с ним и руля. Руль перекладывается на левый борт. МО6 -. При задании угла перекладки на правый борт (против часовой стрелки) рабочая жидкость от силовой установки 2 через клапан 30 по гидравлической линии ЗМ .поступает в цилиндровую камеру 22 и по гидравлической линии 38 через клапан 10, гидравлическую линию МО, клапан 11, гидравлические линии М2 и 36 в цилиндровую камеру 23 вызывая перемещение плунжеров 25 и2бИз камеры 2k жидкость вытесняется плунжером 2б и через гидравлические линии 37 и МЗ, клапан 11, гидравлическую линию k , клапан 10, гидравличе скую линию 39 и гидравлическую линию 35, в которую жидкрст ь вытесняется также из цилиндровой камеры 21 плунжером 25, клапан 31, поступает в силовую установку 2. Поступательное движение плунжеров 25 и 2б через шарниры 27 и 28 преобразуется в поворотное движение румпеля 29, а вместе с ним и руля. Руль перекладывается на правый борт. Цистерны М и 5 компенсируют температурные изменения объема рабочей жидкости и пополняют незначительные утечки из системы электрогидравлической машины. При остановке силовой установки 2 с пульта управления (при включении электродвигателя силовой установки) падает давление в контуре вспомогательного насоса Мб клапаны 30 и 31 силой пружины закрываются. Силовой контур установки 2 откшчается от kaмер силового привода 1. При включении силовой установки 3 гидравлический контур последней через клапаны 32 и 33f открываемые давлением вспомогательного насоса управления и подпитки k7 через обратный клапан 1M, подключается к камерам привода 1, который управляется от силовой установки. Работа электрогидравлической рулевой машины при этом аналогична работе при упр1авлении от силовой установки 2. В случае какого-либо повреждения гидравлических линий или камер силового привода гидросистема рулевой машины автоматически разделяется на две двухцилиндровые гидравлические системы. 8 зависимости от величины негерме тичности (потери | абочей жидкрсти) источниками информации для разделения гидросистемы являются: 79 реле уровня 6, 7 и 8, 9 - при незначительных утечках рабочей жидкости;датчики давления А8 и 49 - при значительных потерях рабочей жидкости. Например, при работе силовой уста новки 2 и Повреждении одной из гидро линий или одной из камер 21-24 силового привода 1 происходит пониже ние уровня жидкости в цистерне k и уменьшается давление в магистрали 50 вспомогательного насоса 46. При срабатывании реле уровня б или датчика давления 48 поступает со ответствующий электрический сигнал в логический блок управления 20, который подает команду на включение элект ромагнитного клапана 16. Клапан 16 перемещается в крайнее положение и сообщает верхнюю торцовую полость клапана 10 по гидравлическим линиям 44 и 58 с насосом 46. Клапан 10 пере мещается в крайнее нижнее положение и кольцует гидролинии 40-43, 36, 37, а также цилиндровые камеры 23-24 силового привода 1. Одновременно рабочая жидкость по гидравлической линии 57 через обратный клапан 15 поступает в торцовые полостц управления отсечных клапанов 32 и 33, открывает их и подготавлива ет силовую установку 3 к работе, при этом дренаж из отсечных клапанов 32 и 33 по гидролинии 60 через дополнительный электромагнитный клапан 18, который срабатывает одновременно с электромагнитным клапаном 16 перерас пределяется из цистерны 5 в цистер.У ; Если же после выполнения автомати ческих операций уровень жидкости в цистерне 4 силовой установки 2 будет продолжать понижаться или же давление, регистрируемое датчиком 48 не восстановится, то, следовательно, по теря герметичности произошла в той части гидросистемы машины, которая осталась незакольцованной и логический блок управления 20 после небольшой временной задержки при наличии электрического сигнала от датчика 48 или при поступлении сигнала от реле уровня 7, дает команду на включение электромагнитных клапанов 17 и 19 и электродвигателя силовой установки 3 а также на выключение электромагнитных клапанов 16 и 18 и электродвигателя силовой установки 2. 08 Клапан 17 перемещается в крайнее положение и сообщает верхнюю торцовую полость клапана 11 через гидравлические линии 45 и 59 с насосом 47. Клапан 11 перемещается в крайнее нижнее положение и кольцует гидролинии 40, 41, 38, 39, 34, 35, а также цилиндровые камеры 21 и 22 привода 1. Верхняя торцовая полость клапайа 1§ сообщается со сливом. и клапан 10 занимает крайнее верхнее положение, сообщая магистрали 38, 40 и 39, 41. При автоматическом переключении на работу от силовой установки 3 в процессе перекладки руля насос переменной производительности этой установки из-за высокой чувствительности начинает сразу подавать рабочую жидкость в силовой привод 1, однако гидроударов на отсечных клапанах 32 и 33 не будет, так как они были заранее открыты через клапан 15 насосом 46 силовой установки 2, а при включении силовой установки 3 давление от насоса 47 поступает через клапан 14 в торцовые полости управления отсечных клапанов, при этом обратный клапан 15 исключает возможность падения давления на отсечных клапанах при отключ«.нии электромагнитных клапанов 16 и 18 силовой установки2.Открытие отсечных клапанов 30 и 31 силовой установки 2 по магистрали 55 через обратный клапан 13 не повлияет на работу машины, так как негерметичность в гидросистеме находится со стороны этих клапанов и давления в этой закольцованной части гидросистемы рулевой машины нет, при этом слив из этих клапанов по магистрали 61 перераспределится клапаном 19 из цистерны 4 в цистерну SАвтоматическое обнаружение и изоляция поврежденного участка позволяет сохранить работоспособность машины, несмотря на наличие поврежденного участка в ее гидросистеме. Обнаружение и изоляция поврежденного .участка рулевой машины при первоначальной работе силовой установки 3, а также предварительное включение отсечных клапанов 30 и 31 при автоматическом переходе в процессе перекладки силового исполнительного привода с силовой установки 3 на силовую установку 2 происходит аналогично. Технико-экономический эффект заключается в повышении надежности рулевой машины. формула изобретения Электрогидравлическая рулевая машина, содержащая силовой исполнитель ный многокамерный привод, связанный кинематически с баллером руля, силовые насосные установки с отсечными клапанами, соединенными гидравлическими линиями с рабочими камерами силового исполнительного привода, вспомогательные насосы управления и подпитки, связанные гидравлическими магистралями управления с полостями .управления отсечных клапанов, цистерны с реле уровня рабочей жидкости, логический блок управления силовыми насосными установками, а также установленные на гидравлических магистралях соединенных с рабочими камерами силового исполнительного привода, клапаны кольцевания последних, связанные гидравлическими магистралями управления с элeктpoмaгниtными клапанами, соединенными гидравлически с насосами управления и подпитки, о т л и ч а ю щ.а я с я тем, что, с целью повьшения надежности работы, она снабжена обратными клапанами, установленными попарно и последовательно между собой в гидравлических магистралях управления отсечными клапанами, а также дополнительными электромагнитЭО10 ными клапанами, при этом одни из обратных клапанов каждой пары расположены на участках магистралей упраегления от одних полостей управления каждым отсечным клапаном до соответствующих последним вспомогательных насосов управления и подпитки своих силовых насосных установок и соединены с ними своими входами, другие обратные клапаны каждой пары расположены на участках магистралей управления, соединяющих другую полость управления соответствующего отсечного клапана одной силовой насосной установки с упомянутой гидравлической магистралью управления, связывающей между собой клапан кольцевания и электромагнитный, клапан , сообщенной с входом COOT ветствующего другого обратного клапана и соединенной с вспомогательным насосом управления и подпитки другой силовой насосной установки, причем дренажные полости отсечных клапанов соединены с цистернами через упомянутые дополнительные электромагнитные клапаны, связанные электрическими цепями с логическим блоком управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2959905/11, кл. В 63 Н25/30, ftet р ототип).

SU 994 340 A1

Авторы

Коротков Юрий Федорович

Огарков Леонид Федорович

Даты

1983-02-07Публикация

1981-08-10Подача