SU1123939A1 - Электрогидравлическа рулева машина - Google Patents

Abstract

ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ РУЛЕ-. ВАЯ МАШИНА, содержаща  силовой исполнительный привод многокамерной конструкции, силовые установки с насосами переменной производительности и датчиками давлени  рабочей жидкости , соединенные гидравлическими лини ми с камерами силового исполнительного привода, а также цистерны рабочей жидкости, соединенные с силрвыми установками и имеющие датчики уровн  рабочей жидкости, пусковые блоки электродвигателей силовых установок , щиты питани ,.устройство разделени  гидросистемы, систему управлени  с исполнительными механизмами и датчиком обратной св зи, о т л и ч ающа  с   тем, что, с целью повБкиени  надежности, она снабжена блоком автоматического отключени  силового исполнитеАного привода, электрически соединенного с упом нутыми датчиками давлени  рабочей жидкости силовых установок, системой jуправлени , исполнительными механиз1мами , датчиком обратной св зи и уст- § ройСтвсж разделени  гидросистемы. О)

Description

Изобретение относитс  к судостроению , в частности к электрогидравлическим рулевым машинам. Известна электрогидравлическа  рулева  машина, содержаща  силовой исполнительный привод многокамерной конструкции, силовые установки с насосами переменной производительности и датчиками давлени  рабочей жидкости , соединенные гидравлическими лини ми с камерами силового исполнительного привода, а также цистерны рабочей жидкости, соединенные с силовыми установками и имеющие датчики уровн  рабочей жидкости, пусковые блоки электродвигателей силовых установок, щиты питани , устройство . разделени  гидросистемы, систему управлени  с исполнительными механи мами и датчиком обратной св зи 1. Недостатком известной рулевой машины  вл етс  пониженна  надежность , обусловленна  отсутствием устройства, исключающего частное -Сбрасывание предохранительных срабатывание предохранительных клапанов силовых установок и силового исполнительного привода и возможные При этом случай пикового заброса давлени  при работе на разделенной 1-идросистеме в режим след щего и простого видов управлени . Цель изобретени  - повышение надежности рулевой машины. Дл  достижени  поставленной цели электрогидравлическа  рулева  машина , содержаща  силовой исполнительный привод многокамерной конструкции , силовые установки с насосами переменной производительности и датчиками давлени  рабочей жидкости, соединенные гидравлическими лини ми с камерами силового исполнительного привода, а также цистерны рабочей жидкости, соединенные с силовыми установками и имеющие датчики уровн  рабочей жидкости, пусковые блоки электродвигателей силовых установок щиты питани , ус-ройство разделени  гидросистемы, систему управлени  с исполнительными механизмами и датчиком обратной св зи, снабжена блоком автоматического отключени  силового исполнительного привода, электрически соединенного с упом нутыми датчиками давлени  рабочей жидкости силовых установок, системой управлени  исполнительными механизмами, датчиком обратной св зи и устройством раз делени  гидросистемы. На чертеже показана принципиальна  схема электрогидравлической рулевой машины. Электрогидравлическа  рулева  машина содержит силовой исполнительный привод 1, гидравлически соединенный с силовыми установками, 2 и 3 через блоки запорно-предохрапительных клапанов 4 и 5, при этом силовые уст ановки соединены с цистернами 6 и 7, в которые помещены датчики аварийного 8, 9 и датчики предельного уровн  10, 11 рабочей жидкости , электромагнитные клапаны 12 и 13, гидравлически соединенные с клапанами кольцевани  14 и 15 и силовыми установками и электрически соединенные с устройством разделени  гидросистемы 16, соединенным с пусковыми блоками 17 и 18 электродвигателей силовых установок, системой управлени  19, блоком 20 автоматического отключени  силового исполнительного привода, при этом пусковые блоки 17 и 18 соответственно электрически соединены со щитами питани  21 и 2.2. Силовой исполнительный привод состоит из четырех цилиндрических камер 23-26, в которых размещены плунжеры 27 и 28, соединенные через шарниры 29 и 30 с румпелем 31, а также датчика обратной св зи 32, шарнирно соединенного с румпелем. Силовые установки 2 и 3 имеют собственные гидравлические контуры, которые состо т из насосов переменной . производительности 33 и 34, кинематически соединенных с электродвигател ми 35 и 36, а также со вспомогательными насосами управлени  и подпитки 37 и 38. Насосы переменной производительности соединены с исполнительными механизмами 39 и 40 системы управлени  через задатчики 41 и 42 перемещени  люлек насосов. В гидравлической , линии подпитки вспомогательных насосов установлены датчики давлени  43 и 44, электрически соединенные с устройством разделени  гидросистемы . На силовых гидравлических лини х установлены датчики давлени  45 и 46.Гидравлический выход от насосов переменной производительности силовых установок осуществл етс  через отсечные клапаны и 47-50,полости управлени  которых соединены гидравли ческими лини ми 51 и 52 соответственно со вспомогательными насосами 37 и 38. Между гидравлическими лини ми силовых установок установлены предохранительные клапаны 53-56. Силовые установки соединены с блоками запорнр-предохранительных клапанов гидравлическими лини ми 57-60, блоки соединены с камерами силового исполнительного привода гидравлическими лини ми 61-64, а между собой гидравлическими лини ми 65-70. Вспомогательные насосы 37 и 38 соединены с электромагнитными клапанами 12 и 13 гидравлическими лини ми 71 и 72, при этом электромагнитные клапаны соединены с клапанами кольцеванй Ьидравлическими лини ми 73 и 74.

Электрогидравлическа  рулева  машина работает следующим образом.

Пр,и запуске, например, силовой установки 2 от пускового блока 18, запитанного .от щита питани  22, запускаетс  электродвигатель 35 и получают питание датчики уровн  10 и 11, система управлени  19, устройство разделени  гидросистемы 16, датчики давлени  43 и 45,блок 20 автоматического отключени  силового исполнительного привода, датчик обратной св зи 32.

Силовой исполнительный привод 1 находитс  в среднем положении (в диаметральной плоскости судна), силова  установка 2 включена и работает в холостом режиме, при этом давлением от насоса управлени  и под питки 37 по гидравли хеской линии 51 открываютс  отсечные клапаны 47 и 48. .

При задании угла перекладки рул  системы управлени  19, напримбр, на левый борт (по часовой стрелке) исполнительный механизм 39 воздействует на задатчик 41 перемещени  люльки насоса 33, последн  , отклон  сь , обеспечивает подачу рабочей жидкости от насоса 33 через отсечной клапан 48 по гидравлическим лини м 58, 62, 65, 66, 67, 64 через блоки запорно-предохранительных клапанов 4 и 5 и.клапаны кольцевани  14 и 15 в цилиндрические 24 и 26. И камер 23 и 25 рабоча  жидкость вытесн етс  по гидравлическим лини м 57, 61, 63, 68, 69, 70 через блоки запорно-предохранительнЫх клапанов , 4 и 5 и -клапаны, кольцевани  14 и 15

Давление рабочей жидкости воздействует на плунжеры 27 и 28, которые перемеща сь через шарниры 29 и 30, передают усилие на румпель 31, заставл   его. поворачиватьс  по часовой стрелке, а вместе с ним и руль (не показан). Угол положени  руЛ  фиксируетс  датчиком обратной св зи 32, который имеет концевые электрические ограничители, исключающие перекладку рул  на угол свыше величны при давлении в гидросистеме, не превышающем, предельного значени  (давлени  настройки предохранительных клапанов 53-56 силовых установок и предохранительных клапанов блоков 4 и 5).

При задании-угла перекладки на правый борт (против часовой стрелки) система управлени  19 воздействует на исполнительный механизм 39, который --через датчик 41 перемещает люльку насоса 33 в другое положение, при этом нагнетательной становитс  гидравлическа  лини  57, а всасывающей - гидравлическа  лини -58 силовой установки 2, под давлением оказываютс  рабочие камеры 23 и 25, а со всасыванием (сливом) соединены

рабочие камеры 24 и 26. Руль перекладываетс  против часовой стрелки. Работа силового-исполнительного привода от силовой установки 3 аналогична работе от силовой установки 5 2.

В случае какого-либо повреждени  гидравлических линий или камер силового исполнительного привода гидравлический привод автоматически

Q раздел етс  на две двухкамерные гидравлические системы.

При работе силовой установки 2 и повреждени  одной из гидравлических линий.57-70 или одной из камер 23 26 происходит понижение уровн  рабочей жидкости в цистерне 6 и возможно падение давлени  на датчике давлени  43, установленного в гидравлической линии подпитки силовой установки 2. При срабатывании датчи0 ка уровн  8.или датчика давлени  43 поступает соответствующий сигнал в устройство разделени  гидросистемы. 16, кЬторое подает команду н.а включение электромагнитного клапана 12,

5 который, перемеща сь, содин ет через гидравлические линии 71 и 73 полость .управлени  клапана 14 с насосом управлени  и подпитки 37. Клапан кольцевани  14 срабатывает, кольцу  ка0 меры 23 и 24, при этом одновременно в работу вступает силова  установка 3, работающа  на закольцованные камеры. Рабочие камеры 25 и 26 остаютс  в работе. При работе на двух

5 камерах давление в одной из них может подн тьс  до предельной величины , фиксируемой датчиками давлени  45 при этом в зависимости от пол рности сигнала с датчика обратной св зи , определ емой., направлением перекладки , блоком 20 автоматического от-ключёни  силового исполнительного привода прерветс  электрическа  цепь исполнительного механизма 39 от системы управлени  19. Исполни5 тельный механизм 39 займет среднее положение, при этом среднее (нейтральное ) положение займет задатчик 41 перемещени  люльки насоса 33 и руль остановитс . Возможность пово0 рота рул в сторону, обеспечивающую уменьшение давлени  при этом сохран етс . Задание на угол, больший величины.настройки предельного давлени  в силовом исполнительном

5 приводе, окажетс  невозможным.

Поиск неисправности в гидросистеме продолжаетс  в следующем пор дке . Если уровень в цистерне 6 продолжает понижатьс  или же давление, регистрируемое датчиком давлени  43, не восстанавливаетс , то, следовательно , потер  негерметичности произошла в гидросистеме привода, кото:ра  осталась незакольцованной, и при отсутствии давлени  на датчике

5 давлени  43 силовой установки 2 и

наличии давлени  на датчике давле ни  44 вновЬ включенной силовой ycfawosKJi 3 или же понижение уровн  в цистерне 6 до датчика предельного уровн  10 подаетс  команда на отключение силовой установки 2 и электромагнитного клалана 12, отключение которого обеспечивает через устройство разделени  гидросистемы 16 . включение электромагнитного клапана 13, блок 20 автоматического отключени } силового исполнительного привода остаетс  в работе, обеспечи .ва  ограничение угла перекладки по давлению в гидросистеме. .

Если неге1(етичность осталась со стороны закольцованной чистки гидрО привода, то в этом случае либо не будетдавлени  на датчике давлени  44, на датчике давлени  43 оно восстановитс , либо уровень рабочей жидкосм в цистерне 7 начнет йонижатьс .„

По сигналу с датчика 44 или датчика 11 силова  установка 3 отключитс , в работе останетс  клапан кольцевани  14, электромагнитный клапан 12, блок 20 а1втоматического отключени  силового исполнительного привода. Обнаружение и изол ци 

/поврежденного уч.астка гидравлического привода рул  при начальном управлении от силовой установки 3 осуществл етс  аналогично. Разделение гидросистемы привода может быть осуществлено не только при аварийном состо нии гидросистемы,.но и при ее нор лальном состо нии с целью увеличени  скорости перекладки рул , а следовательно, улучшени , ее эксплу-.

0 атационных характеристик, что особенно важно при ходе судна по курсу.

Отсутствие ограничени  по углу перекладки в зависимости от давлени  в силовом исполнительном привоS де может вызвать частное срабатывание предохранительных клапанов 5356 , силовых установок 2 и 3, а также предохранительных клапанов, установленных на блоках 4 и 5.

Предложенное техническое решение обеспечивает ограничение угла перекладки по давлению в силовом исполнительном приводе .как при раздельной, так и совместной работе силовых установок .

Технико-экономический эффект заключаетс  в повышении надежности (2-2,5%).

«- j -t-. j

Claims (1)

1. ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ РУЛЕ- ВАЯ МАШИНА, содержащая силовой исполнительный привод многокамерной конструкции, силовые установки с насосами переменной производительности и датчиками давления рабочей жидкости, соединенные гидравлическими· линиями с камерами силового исполнительного привода, а также цистерны рабочей жидкости, соединенные с си— левыми установками и имеющие датчики уровня рабочей жидкости, пусковые блоки электродвигателей силовых установок, щиты питания, устройство разделения гидросистемы, систему управления с исполнительными механизмами и датчиком обратной связи, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьаиения надежности, она снабжена блоком автоматического отключения силового исполнительного привода, электрически соединенного с упомянутыми датчиками давления рабочей жидкости силовых установок, системой (управления, исполнительными механизГмами, датчиком обратной связи и устройством разделения гидросистемы.