CN203372387U - 船舶操舵装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种船舶操舵装置，包括双向平衡阀（1）、双联安全阀（9）、转舵机构（8）、电液比例控制阀组，其特征在于：所述电液比例控制阀组包括动力泵组、主油路、回油路、电液比例换向阀（2）、比例放大器（3）和油箱（10），动力泵组连接在主油路上，主油路经电液比例换向阀（2）形成回油路，所述比例放大器（3）连接在电液比例换向阀（2）上，电液比例换向阀（2）设有进油口（2P）和回油口（2T）、换向油口（2A，2B）；主油路的一端为油箱（10），经动力泵组提升液位，与进油口（2P）连接；电液比例换向阀（2）回油口（2T）与回油路连接，回到油箱（10）；所述电液比例换向阀（2）的换向油口（2A,2B）上连接管道，与双向平衡阀（1）、双联安全阀（9）、转舵机构（8）依次连接。本实用新型无需操舵人员手工操舵，实现了动态控制，修正舵角，提高航向保持性和保证舵机工作动作平稳，有效减少液压系统产生冲击和震动。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种操舵装置，特别是一种船舶操舵装置。
背景技术
船舶操舵装置，一般包括泵组、转舵机构、控制阀组、油箱及其连接管路。泵组为船用液压舵机提供动力，转舵机构为执行机构，它把泵组提供的液压能转化为舵转动的机械能，控制阀组控制转舵机构的运动。油箱储存液压油。连接管路把泵组、转舵机构、控制阀组和油箱连接起来。
目前，公知的阀控型船用液压舵机控制转舵所使用的液压元件是电磁、电液换向阀或手动转向器。授权公告号CN201849659U授权公告日2011.06.01在船用液压舵机中采用一个流量放大阀代替主操舵油路中的电磁换向阀，提高了能效。但是操舵靠人员的经验，根据舵角指示仪反馈舵角与航向的偏差决定换向阀或转向器的动作,进而控制舵角并不断地修正，操舵频率过高,航向保持精度差。
发明内容
1、所要解决的技术问题：
本实用新型的目的是提供一种能克服上述缺点的船舶操舵装置，在船用液压舵机中主操舵装置采用一个电液比例换向阀作为线性受控单元,比例放大器首先接受来自设定舵角操舵信号，产生与设定舵角指令要求相适应的精确电信号传给比例电磁铁；比例电磁铁会生成相应的电磁力，推动阀芯产生一定的位移，阀芯形成一定的开度，起到阻尼作用，其流出、到达油量就成为可控、可调的了，当舵角反馈信号与操舵信号相等时，阀芯复位，稳舵，实现动态控制。
2、技术方案：
为了实现以上功能，本实用新型提供了一种船舶操舵装置，包括双向平衡阀1、双联安全阀9、转舵机构8、电液比例控制阀组，其特征在于：所述电液比例控制阀组包括动力泵组、主油路、回油路、电液比例换向阀2、比例放大器3和油箱10，动力泵组连接在主油路上，主油路经电液比例换向阀2形成回油路，所述比例放大器3连接在电液比例换向阀2上，电液比例换向阀2设有进油口2P和回油口2T、换向油口2A和2B；主油路的一端为油箱10，经动力泵组提升液位，与进油口2P连接；电液比例换向阀2回油口2T与回油路连接，回油箱10；所述电液比例换向阀2的换向油口2A和2B上连接管道，与双向平衡阀1、双联安全阀9、转舵机构8依次连接。
所述的船舶操舵装置，还包括一组与所述船舶操舵装置并联连接的辅助船舶操舵装置，所述辅助船舶操舵装置包括辅助双向平衡阀15、辅助双联安全阀14、辅助电液比例控制阀组，所述辅助电液比例控制阀组包括辅助动力泵组、辅助主油路、辅助回油路、电液换向阀23和油箱10，辅助动力泵组连接在辅助主油路上，辅助主油路经电液换向阀23形成辅助回油路，所述电液换向阀23设有辅助进油口13P和辅助回油口13T、辅助换向油口13A，13B；辅助主油路的一端为油箱10，经辅助动力泵组提升液位，与辅助进油口13P连接；辅助回油口13T与辅助回油路连接，回油箱10；所述电液换向阀23的辅助换向油口13A和13B上连接管道，与辅助双向平衡阀15、辅助双联安全阀14、转舵机构8依次连接。
所述的船舶操舵装置，所述双向平衡阀1和辅助双向平衡阀15由单向阀和液动滑阀组成。
有益效果：
本实用新型采用电液比例方向阀作为舵机液压系统的核心和功率放大元件，以传统的工业用液压控制阀为基础,采用电-机械转换装置,将电信号转换为位移信号,按输入设定舵角电信号指令连续、成比例地控制阀芯位移，根据实际舵角的反馈信号，不断修正阀芯位移，液阻随之动态变化，输出的流量、压力和方向也就随之变化，实现动态控制。无需操舵人员手工操舵，修正舵角。
采用双向平衡阀实现稳舵和克服负扭矩作用，提高航向保持性和保证舵机工作动作平稳，有效减少液压系统产生冲击和震动。
附图说明
图1是本实用新型中的主操舵装置结构原理图。
图2是本实用新型中的整体结构原理图。
图中，1-双向平衡阀、9-双联安全阀、8-转舵机构、2-电液比例换向阀、3-比例放大器、10-油箱、2P-进油口、2T-回油口、2A，2B-换向油口、15-辅助双向平衡阀、14-辅助双联安全阀、23-电液换向阀、13P-辅助进油口、13T-辅助回油口、13A，13B-辅助换向油口
具体实施方式
为了实现以上功能，本实用新型提供了一种船舶操舵装置，包括双向平衡阀1、双联安全阀9、转舵机构8、电液比例控制阀组，其特征在于：所述电液比例控制阀组包括动力泵组、主油路、回油路、电液比例换向阀2、比例放大器3和油箱10，动力泵组连接在主油路上，主油路经电液比例换向阀2形成回油路，所述比例放大器3连接在电液比例换向阀2上，电液比例换向阀2设有进油口2P和回油口2T、换向油口2A和2B；主油路的一端为油箱10，经动力泵组提升液位，与进油口2P连接；电液比例换向阀2回油口2T与回油路连接，回油箱10；所述电液比例换向阀2的换向油口2A和2B上连接管道，与双向平衡阀1、双联安全阀9、转舵机构8依次连接。
所述的船舶操舵装置，还包括一组与所述船舶操舵装置并联连接的辅助船舶操舵装置，所述辅助船舶操舵装置包括辅助双向平衡阀15、辅助双联安全阀14、辅助电液比例控制阀组，所述辅助电液比例控制阀组包括辅助动力泵组、辅助主油路、辅助回油路、电液换向阀23和油箱10，辅助动力泵组连接在辅助主油路上，辅助主油路经电液换向阀23形成辅助回油路，所述电液换向阀23设有辅助进油口13P和辅助回油口13T、辅助换向油口13A，13B；辅助主油路的一端为油箱10，经辅助动力泵组提升液位，与辅助进油口13P连接；辅助回油口13T与辅助回油路连接，回油箱10；所述电液换向阀23的辅助换向油口13A和13B上连接管道，与辅助双向平衡阀15、辅助双联安全阀14、转舵机构8依次连接。
所述的船舶操舵装置，所述双向平衡阀1和辅助双向平衡阀15由单向阀和液动滑阀组成。
实施例1
如图1所示，当实际舵角=设定舵角时，主操舵装置电机11带动液压泵5从油箱10吸入液压油，排出压力油经电液比例换向阀2滑阀中位，进油口2P、回油口2T与回油路的溢流阀7进油口连接，经回油滤器6回油箱10，双向平衡阀1液动滑阀中位，切断液压泵5与油缸10的联系，单向阀4起液压锁作用，舵叶稳定在某一舵角位置。
当实际舵角≠设定舵角时，主操舵装置比例放大器3产生与设定舵角相适应的精确电信号传给电液比例换向阀2比例电磁铁，比例电磁铁会生成相应的电磁力，推动阀芯产生一定的位移，压力油经电液比例换向阀2进油口2P与换向油口2A、2B连接，换向油口2A、2B分别与双向平衡阀1的1P、1T连接，经双向平衡阀1的单向阀1A、1B进转舵机构8的油缸8A、8B，双向平衡阀1的液动滑阀两端的压力变化使液动滑阀向一方移动，当外界负扭矩作用油缸8时，双向平衡阀1的液动滑阀根据两端压力差，滑动新平衡位置，回路节流，保证舵叶动作平稳。油缸接口8B、8A的回油经双向平衡阀1，接口1B、1A分别和液动滑阀的回油路与双向平衡阀1的1T和1P连接，经电液比例换向阀2的换向油口2B和2A、电液比例换向阀2的滑阀回油路和电液比例换向阀2的回油口2T与回油路溢流阀7进油口连接，经回油滤器6回到油箱10，当实际舵角=设定舵角时，电液比例换向阀2滑阀中位，双向平衡阀1液动滑阀复位，切断柱塞泵与油缸联系，单向阀起液压锁作用，舵叶稳定在某一舵角位置。
实施例2
如图2所示，辅助操舵装置与主操舵装置并联，当主操舵装置失效时，手动操舵，通过电液换向阀23，压力油经电液换向阀23的辅助进油口23P到达辅助换向油口23A、23B，辅助换向油口23A、23B分别与辅助双向平衡阀15的15P、15T连接，经辅助双向平衡阀15的辅助单向阀15A、15B通过接口8A、8B进转舵机构8的油缸，油缸8B(8A)的回油经辅助双向平衡阀15的辅助单向阀15B、15A和液动滑阀的回油路与辅助双向平衡阀15的接口15T、15P分别连接、经电液换向阀23的辅助换向油口23B、23A、电液换向阀23的滑阀辅助回油路和电液换向阀23的辅助回油口23T与辅助回油路溢流阀18进油口连接，经辅助回油滤器17回到油箱10，实现手动舵动，手停舵停。
Claims (3)
1.一种船舶操舵装置，包括双向平衡阀（1）、双联安全阀（9）、转舵机构（8）、电液比例控制阀组，其特征在于：所述电液比例控制阀组包括动力泵组、主油路、回油路、电液比例换向阀（2）、比例放大器（3）和油箱（10），动力泵组连接在主油路上，主油路经电液比例换向阀（2）形成回油路，所述比例放大器（3）连接在电液比例换向阀（2）上，电液比例换向阀（2）设有进油口（2P）和回油口（2T）、换向油口（2A，2B）；主油路的一端为油箱（10），经动力泵组提升液位，与进油口（2P）连接；电液比例换向阀（2）回油口（2T）与回油路连接，回到油箱（10）；所述电液比例换向阀（2）的换向油口（2A,2B）上连接管道，与双向平衡阀（1）、双联安全阀（9）、转舵机构（8）依次连接。
2.根据权利要求1所述的船舶操舵装置，其特征在于：还包括一组与所述船舶操舵装置并联连接的辅助船舶操舵装置，所述辅助船舶操舵装置包括辅助双向平衡阀（15）、辅助双联安全阀（14）、辅助电液比例控制阀组，所述辅助电液比例控制阀组包括辅助动力泵组、辅助主油路、辅助回油路、电液换向阀（23）和油箱（10），辅助动力泵组连接在辅助主油路上，辅助主油路经电液换向阀（23）形成辅助回油路，所述电液换向阀（23）设有辅助进油口（13P）和辅助回油口（13T）、辅助换向油口（13A，13B）；辅助主油路的一端为油箱（10），经辅助动力泵组提升液位，与辅助进油口（13P）连接；辅助回油口（13T）与辅助回油路连接，回到油箱（10）；所述电液换向阀（23）的辅助换向油口（13A,13B）上连接管道，与辅助双向平衡阀（15）、辅助双联安全阀（14）、转舵机构（8）依次连接。
3.根据权利要求1或2所述的船舶操舵装置，其特征在于：所述双向平衡阀（1）和辅助双向平衡阀（15）由单向阀和液动滑阀组成。
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