CN2212549Y - 双曲柄摇块机构的船用液压舵机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型设计的双曲柄摇块机构的船用液压
舵机,针对目前以活塞式油缸为执行件的船用液压舵
机存在着的:舵叶处于两极限位置时驱动力矩反而较
小,液压系统的元件分散,不便操作、调整、维护等缺
点而作改进。它主要由可摇摆的活塞式油缸(含铰轴
油缸和耳环油缸)推舵装置、叠加阀组、操纵台、油泵
机组、油箱及其它附属装置组成,其特征是:双曲柄之
间的夹角为360°—(2×舵角范围),任一活塞杆缩
回缸内的极限位置时的轴线,须垂直于与之相配的极
限位置的曲柄轴线;叠加阀组集成了旋钮三位四通
阀、液压锁、顺序阀、溢流阀,并安装在操纵台内,除可
在操纵台上操舵外,还能调整系统多处压力。
Description
本实用新型涉及一种以活塞式油缸为执行件,采用其作曲柄摇块机构的摇块,来推动舵轴转动的船用液压舵机。
一般的船用液压舵机,在用活塞式油缸作为执行件时,其所推动的双曲柄的轴线之间的夹角为小于180°的钝角,这样就造成了活塞杆与所推动的曲柄的夹角在极限位置不能达到90°或一个极限位置能达到90°则另一极限位置夹角极小甚至到死点,即:舵角在两极限位置需要力矩最大的时候,却不能获得最大的驱动力矩。为了满足舵机的力矩要求,只能盲目的增大液压系统的工作压力,既未充分利用机构的潜能,又浪费能源,增大了液压系统的负载,增多了故障的可能性。
另外,目前船用液压舵机所采用的液压系统,大多采用板式阀加专用转阀或叠加阀加板式阀加转向器,为小规模集成。因此,元件分散,结构庞大,连接点多,操纵监控不便,调整维护费事,漏油及其它故障不易解决。
本实用新型的设计,就是针对上述缺点而进行的。本设计提供了一种方案,既利用活塞式油缸为执行件、又能使驱动力矩在正反两个转向上随舵角增大而增大,而且,舵角最大时驱动力矩也最大。还利用市场可购的通用液压元件组成功能优良、结构紧凑、操作方便的液压系统。
本实用新型的方案如下:
该双曲柄摇块机构的船用液压舵机由可摇摆的活塞式油缸推舵装置、叠加阀组、操纵台、油泵机组、油箱、粗滤油器和精滤油器以及其它附属装置组成。
双曲柄摇块机构的特征是采用二个可摇摆的活塞式油缸为摇块,耳环端活塞杆分别推动联接着舵轴的双曲柄。此双曲柄可联接一个舵轴,用连杆联接双曲柄与另一舵轴上的单曲柄,使其连动;也可做成两个单曲柄分别联接两个舵轴,单曲柄分别用一个油缸推动,单曲柄之间用连杆联接而连动。双曲柄间的夹角为360°-(2×舵角范围),任一油缸的活塞杆缩回到缸内的极限位置时,活塞杆轴线须垂直于与之相配的处于极端位置的曲柄的轴线。
这样,舵轴在任一极限位置时,推动舵轴的二油缸就会处于:一个油缸头腔进油,推力大,且其活塞杆轴线与所配的曲柄轴线垂直,另一油缸杆腔进油,推力小,且活塞杆轴线与所配曲柄轴线夹角小;在其它非极限位置时,二油缸活塞杆轴线与所配曲柄轴线夹角都较小。因此,二油缸对舵轴合力矩,最后的总合结果必然是在二极端位置时最大,舵角越小,驱动合力矩越小。而这样的特性正适合船舵的工作特性要求。
该机的液压控制系统主要由叠加阀组组成,包括旋钮三位四通阀、双向液压锁、双向顺序阀、溢流阀,叠加阀组极为紧凑,安装在操纵台内。其余勿须调整工作参数的单向阀、截止阀,采用管式阀串接在管路中。这样,在操纵台上,除操舵外,还可控制液压系统的各个工作参数,勿须下到机舱,十分方便。
另外,采用旋钮三位四通阀作为操舵阀,直接将舵轮联接旋钮,可靠而且省事;因藉助阀的滚珠螺旋来控制阀芯运动,摩擦阻尼小,操作轻便,操舵换向时,流量、压力变化平滑,液压冲击小,不易造成液压故障和机械损伤。
图1是本实用新型结构示意图。下面就图示说明工作原理。
双曲柄摇块机构的船用液压舵机由可摇摆的活塞式油缸1、双曲柄2、舵轴3、叠加阀组4、油泵5、油箱6、组成。
二个可摇摆的活塞式油缸1摇摆支点11(铰轴或者耳环)通过支座,安装在船甲板上;其活塞杆12端头的耳环与双曲柄2铰接;双曲柄2之间的夹角是360°-(2×舵角范围),双曲柄2与油缸1之间的位置关系,应当是:任一油缸的活塞杆12缩回到缸内的极限位置时,活塞杆12轴线垂直于相配的曲柄2的轴线。这样组成一双曲柄摇块机构。
叠加阀组又包括有:旋钮三位四通阀7、双向液压锁8、双向顺序阀9、插入式溢流阀10。
油泵5在主机或辅机或电动机带动下转动,从油箱经粗滤器吸油,在溢流阀10整定的工作压力下,向系统供油。进入叠加阀组4的油液,经旋钮三位四通阀7流向油缸1,当转动旋钮三位四通阀7的旋钮,即可对油液换向,从而操纵二油缸之活塞杆交替伸缩,通过双曲柄摇块机构的作用,推动舵轴转动,实现船舶操舵动作。
双向液压锁8的作用是:在旋钮三位四通阀7处于中位时,锁定舵轴。
双向顺序阀9的作用是:(1)当回油路上的精滤器10堵塞或其它原因造成回油路阻尼增大,压力超过其预先整定的值时,接通油缸的进出油口,使液压操舵能得以继续维持一段短时间;(2)舵叶处于中位锁定,舵叶遇到意外障碍阻力时,为保护舵叶而滑过障碍,使油缸进出油腔连通,舵叶得以避让,亦同时保护液压系统。
旋钮三位四通阀7本身带有操作旋钮,用舵轮联接旋钮,即可按习惯操作动作掌舵。由于舵轮的旋转动作,通过阀内滚珠螺旋实现阀芯移动,是平滑过渡的,因此,操作冲击小,液压及机械动作都比较平稳。
Claims (3)
1、一种双曲柄摇块机构的船用液压舵机。其特征是该机由摇摆的活塞式油缸推舵装置、叠加阀组、操纵台、油泵机组、油箱及其它附属装置组成。
2、根据权利要求1所述的双曲柄摇块机构的船用液压舵机,其特征在于推舵机构采用双曲柄摇块机构,二个缸体能摇摆的活塞式油缸为摇块,其耳环端活塞杆分别推动联接着舵轴的双曲柄,双曲柄间的夹角为360°-(2×舵角范围);二油缸与双曲柄的位置关系是:任一活塞杆缩回到缸内的极限位置时,其轴线垂直于与之相配的处于极限位置的曲柄轴线。
3、根据权利要求1所述的双曲柄摇块机构的船用液压舵机,其特征在于叠加阀组由旋钮三位四通阀、双向液压锁、双向顺序阀、插入式溢流阀集成,并将叠加阀组安装在操纵台内。在操纵台上,除直接操纵旋钮三位四通阀来操舵外,还可调整系统多点压力参数。
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---|---|---|---|
CN 94213710 CN2212549Y (zh) | 1994-06-25 | 1994-06-25 | 双曲柄摇块机构的船用液压舵机 |
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CN 94213710 CN2212549Y (zh) | 1994-06-25 | 1994-06-25 | 双曲柄摇块机构的船用液压舵机 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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CN2212549Y true CN2212549Y (zh) | 1995-11-15 |
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ID=33830192
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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CN 94213710 Expired - Fee Related CN2212549Y (zh) | 1994-06-25 | 1994-06-25 | 双曲柄摇块机构的船用液压舵机 |
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CN (1) | CN2212549Y (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101954968A (zh) * | 2010-09-25 | 2011-01-26 | 南京航海仪器二厂有限公司 | 一种液压舵机专用阀组 |
CN110217371A (zh) * | 2019-07-10 | 2019-09-10 | 江龙船艇科技股份有限公司 | 一种用于操舵系统的应急操舵装置 |
CN115158627A (zh) * | 2022-07-06 | 2022-10-11 | 中国舰船研究设计中心 | 一种回转式摆动缸耦合电动的舵驱动机构 |
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1994
- 1994-06-25 CN CN 94213710 patent/CN2212549Y/zh not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN115158627A (zh) * | 2022-07-06 | 2022-10-11 | 中国舰船研究设计中心 | 一种回转式摆动缸耦合电动的舵驱动机构 |
CN115158627B (zh) * | 2022-07-06 | 2024-02-13 | 中国舰船研究设计中心 | 一种回转式摆动缸耦合电动的舵驱动机构 |
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