SU893725A1

SU893725A1 - Hydraulic steering machine

Info

Publication number: SU893725A1
Application number: SU802890345A
Authority: SU
Inventors: Альберт Васильевич Киев
Original assignee: Предприятие П/Я А-1097
Priority date: 1980-03-05
Filing date: 1980-03-05
Publication date: 1981-12-30

Description

II

Изобретение относитс к судостроению , в частности к гидравлическим рулевым машинам.The invention relates to shipbuilding, in particular to hydraulic steering machines.

Известна гидравлическа рулева мац1ина, содержаща силовой исполнительный механизм многокамерной конструкции , состо щий из неподвижных цилиндров, гидравлически св занных с магистрал ми источника питани , подвижного плунн ера, кинематически св занного с румпелем, и включающего поршни и шток с каналами, соединенные с неподвижными цилиндрами и образующие вместе с подвижным плунжером рабочие камеры, соединенные через каналы штока с магистрал ми источника питани , и управл емый распределитель р .A hydraulic steering ruler is known, comprising a multi-chamber power actuator consisting of stationary cylinders hydraulically connected to the mains of the power source, a movable plunger connected kinematically with a tiller, and including pistons and a shaft with channels connected to the stationary cylinders and forming, together with the movable plunger, the working chambers connected through the channels of the rod to the mains of the power source and the controlled distributor p.

Недостатком данного технического решени вл етс то, что конструкци исполнительного механизма не дает возможность использовать разграничительные камеры подвижного плунжера со стороны штоков дл увеличени The disadvantage of this technical solution is that the design of the actuator does not allow the use of demarcation chambers of the movable plunger from the side of the rods to increase

энергоемкости силового исполнительного механизма. Кроме того, достига емое повышение энергоемкости св занс с увеличением установочной мощности источника питани .energy intensity of the power actuator. In addition, the achieved increase in energy intensity is associated with an increase in the installed power of the power supply.

Цель изобретени - повышение энергоемкости силового исполнительного механизма и уменьшение установочной мощности источника питани .The purpose of the invention is to increase the energy intensity of the power actuator and reduce the installation power of the power source.

Указанна цель достигаетс тем, This goal is achieved by

10 что в гидравлической рулевой машине силовой исполнительный механизм снабжен переборками, цилиндрическими втулками , крепежными элементами и самоустанавливающимис опорами, при этом 10 that in a hydraulic steering machine, the power actuator is equipped with bulkheads, cylindrical bushings, fasteners and self-aligning supports, while

15 переборки установлены в подвижном плунжере и зафиксированы на нем в осевом направлении посредством цилиндрических втулок и крепежных эле-д ментов, причем поршни жестко соединены друг с другом посредством штока , концы которого соединены с крышками неподвижных цилиндров посредством самоустанавливающихс опор.15 bulkheads are mounted in the movable plunger and fixed axially on it by means of cylindrical sleeves and fixing elements, the pistons rigidly connected to each other by means of a rod, the ends of which are connected to the covers of stationary cylinders by means of self-aligning supports.

при этом рабочие-камеры, образованные торцовыми переборками -и поршн ми , попарно соединены через каналы штока с рабочими камерами,,образованными торцами подвижных плунжеров и крышками неподвижных-цилиндров, к с магистрал ми источника питани .In this case, working chambers formed by end bulkheads and pistons are connected in pairs through stem channels to working chambers formed by the ends of movable plungers and fixed-cylinder caps, to the main power supply lines.

Кроме того, с целью уменьшени установочной мощности источника питани , рабочие камеры подвижного плунжера попарно соединены через каналы штока и управл емый распределитель между собой и с магистрал ми, источника питани , а крепежные элементы выполнены в виде гаек.In addition, in order to reduce the installation power of the power source, the working chambers of the movable plunger are connected in pairs through the stem channels and the controlled distributor among themselves and with the mains, the power source, and the fastening elements are in the form of nuts.

Самоустанавливающиес опоры могут быть установлены.на наружных торцах неподвижных цилиндров или на внутренних торцах.Self-supporting supports can be installed on the outer ends of stationary cylinders or on the inner ends.

На фиг. 1 изображена принципиальна схема гидравлической рулевой машины; на фиг. 2 - схема силового исполнительного механизма, шток которого имеет самоустанавливающиес опоры установленные на наружных торцах неподвижных цилиндров; на фиг. 3 - то же, самоустанавливающиес опоры установлены на внутренних торцах неподвижных цилиндров; на фиг. 4 - принципиальна гидравлическа схема рулевой машины с двухступенчатым силовым исполнительным механизмом; на фиг. 5 - то же, с трехступенчатым силовым исполнительным механизмом.FIG. 1 is a schematic diagram of a hydraulic steering gear; in fig. 2 is a diagram of a power actuator, the rod of which has self-aligning supports mounted on the outer ends of stationary cylinders; in fig. 3 - the same, self-aligning supports are installed on the inner ends of stationary cylinders; in fig. 4 - principle hydraulic steering circuit with a two-stage actuator; in fig. 5 - the same, with a three-stage actuator.

Гидравлическа рулева 1ашина содержит силовой исполнительный механизм 1 плунжерного типа, гидравлически св занный с источником 2 питани и кинематически посредством механической передачи - с румпелем 3 поршни k, расположенные в расточке подвижного плунжера 5 и соединенные с цилиндрами 6. Исполнительный механизм снабжен переборками 7-9. фиксиг руемыми в осевом направлении в расточке подвижного плунжера посредством цилиндрических втулок 10 и 11 и крепежных элементов, например, гаек 12 и 13 и об1чим штоком 14, жестко соедин ющим поршни друг с другом и имеющим самоустанавливающиес опоры 15 по торцам крышек цилиндров. То эцовые поверхности поршней и переборок , внутренние поверхности цилиндрических втулок и поверхность штока образуют в подвижном плунжере парное число герметичных рабочих камер 1619 , попарно соединенных через систему каналов в штоке с рабочими камерами 20 и 21, образованными подвижным плунжером и штоком в цилиндрах, и с магистрал ми «асоса. В варианте рулевой машины (фиг. 2) общий шток Н состоит из трех частей, соедин ющих поршни посредством резьбового соединени , и имеет самоустанавливающиес опоры 15 по наружным торцам крышек цилиндров, вьтолненные в видеThe hydraulic steering wheel 1achina contains a plunger-type power actuator 1, hydraulically connected to power source 2 and kinematically through mechanical transmission with a tiller 3 pistons k located in the bore of the movable plunger 5 and connected to cylinders 6. The actuator is equipped with bulkheads 7-9. axially fixed in the bore of the movable plunger by means of cylindrical sleeves 10 and 11 and fastening elements, for example, nuts 12 and 13, and a common rod 14 rigidly connecting the pistons to each other and having self-aligning supports 15 on the ends of the cylinder heads. The ets surfaces of the pistons and bulkheads, the inner surfaces of the cylindrical sleeves and the surface of the rod form in the movable plunger a pair of sealed working chambers 1619 connected in pairs through a system of channels in the rod to the working chambers 20 and 21 formed by the movable plunger and rod in the cylinders and with the trunk mi "asosa. In the variant of the steering machine (Fig. 2), the common stem H consists of three parts connecting the pistons by means of a threaded joint, and has self-aligning supports 15 along the outer ends of the cylinder heads, executed in the form

двух сферических шайб. В варианте рулевой машины (фиг. 3) общий шток И состоит из трех частей соединенных между собой и с поршн ми по ходовой посадке, и имеет самоустанавлиS вающиес опоры 22 по внутренним торцам крышек цилиндров, выполненные в виде двух сферических шайб. two spherical washers. In the variant of the steering machine (Fig. 3), the common rod I consists of three parts interconnected with each other and with pistons along the running fit, and has self-aligning supports 22 along the inner ends of the cylinder heads, made in the form of two spherical washers.

В варианте рулевой машины (фиг,4) с двухступенчатым исполнительным ме0 ханизмом рабочие камеры 16, 17 и 18, 19 J подвижного плунжера соединены через каналы в штоке 23 трубопроводы 2А и 25 и управл емый даухпозиционный распределитель 26 .между собой иIn the variant of the steering machine (Fig. 4) with a two-stage executive mechanism, the working chambers 16, 17 and 18, 19 J of the movable plunger are connected through channels in the rod 23 to the pipe 2A and 25 and to the control valve below the distributor 26.

3 с магистрал ми источника 27 питани , а камеры цилиндров 20 и 21 через трубопроводы 28 и 29 св заны с магистрал ми источника 27 питани . В варианте рулевой машины (фиг.5)3 is connected to the mains of the power supply source 27, and the chambers of the cylinders 20 and 21 are connected to the mains of the power supply source 27 via pipes 28 and 29. In the embodiment of the steering machine (figure 5)

О с трехступенчатым исполнительным механизмом рабочие камеры подвижного плунжера 16 и 17 через каналы в штоке 27, трубопроводы 28 и 29 и управл емый двухпозиционный распределитель 30 соединен между собой и с магистрал ми источника 31 питани ,рабочие камеры 18 и 19 подвижного плунжера через каналы в штоке, трубопроводы 32 и 33 и управл емый дзухпозицион0 ный распределитель 3 соединены между собой и с магистрал ми источника питани , а камеры 20 и 21 цилиндров через трубопроводы 35 и 36 - с магистрал ми источника питани .O with a three-stage actuator, the working chambers of the movable plunger 16 and 17 through the channels in the rod 27, the pipes 28 and 29 and the controlled two-way valve 30 are connected to each other and to the mains of the power source 31, the working chambers 18 and 19 of the movable plunger through the channels in the rod piping 32 and 33 and the controlled positioning distributor 3 are interconnected with the mains of the power source, and the chambers 20 and 21 of the cylinders through piping 35 and 36 with mains of the power source.

Двухпозиционные распределители 26, 30 и 3k могут управл тьс по положению рул , например посредством конечных выклюмателей, взаимодействующих с копиром, или по перепаду давлени в магистрал х насоса, с помощью пороговых элементов давлени и устройства управлени .Two-way valves 26, 30 and 3k can be controlled by the position of the rudder, for example by means of end switches, interacting with the copier, or by differential pressure in the pump lines, by means of pressure threshold elements and a control device.

Работа рулевой машины происходит следующим образом.The work of the steering car is as follows.

Claims

The operation in the variant without switching (Figs. 1-3) is carried out with the general connection of the chambers 16, 18, 20 and 17, 19, 21 of the executive mechanism 1. to the mains of the power source 2. When setting the rudder angle, for example, to the starboard side, the working fluid, entering under pressure from the power source 2 into chambers 21, 9 and 17, develops a bulkhead force of the movable plunger 5, the movement of which is converted through the Mechanical transmission to rotation of the tiller 3 and rudder The steering gear in the one-switch version (fig. j) is produced at the first stage when the chambers 21 (20) are connected to the trunk line 29 (28), the power source 27 and the shunting chambers 16, 18 and 17, 19 are through pipes and 25 and valve 26. The rudder is shifted at maximum speed. When a certain rudder angle is reached (differential pressure in the mains of the power supply), the spool of the distributor 26 is switched to a position in which the chambers 16, 18 and 17, 19 are connected through pipelines 25 and the distributor 26 power as well as chambers 20 and 21. At the second stage, the working volume of the actuator takes on a maximum value and the steering wheel is shifted at a minimum speed. The steering gear operation in the two-shift version (Fig. 5) is performed in the following sequence. In the first stage, chambers 21 and 20 are connected to power supply 31, chambers 16 and 17 are interconnected through pipelines 28 and 29 and distributor 30, and chambers 18 and 19 are interconnected through pipelines 32 and 33 and distributor 3. In the second stage. The distributor 30 is switched, and cameras 21, 17 and 20, 16 are connected to the mains of the power source. At the third stage, in addition to the distributor 30, the distributor is switched and all the chambers 21, 19, 17 and 20, 18, 16 are connected to the main line of the power source. actuator. In the above sequence, a three-step increase in the working volume of the actuator from the minimum to the maximum occurs, which causes a three-step change in the angular 5 speeds of rotation of the rudder from the maximum at low loads on the rifle to the minimum at the highest loads. This allows for the required rudder transfer time with a reduced installation power of the power source. Thus, the proposed technical solution increases the volume of the power actuator, thereby increasing its energy intensity, and reducing the installed power of the power source and the electric motor due to two-stage and three-stage regulation. Claims 1. Hydraulic steering gear containing a multi-chamber power actuator consisting of stationary cylinders c. lids, hydraulically connected to the mains of the power source, movable plunger, kinematically connected with the tiller, and including pistons and rod with channels, connected to stationary cylinders and forming working chambers connected to the movable plunger through the channels of the rod to the mains of the power source , and a controlled distributor, different in that, in order to increase the energy intensity of the actuator, it is equipped with bulkheads, cylindrical bushings, fasteners and self-aligning using the supports, with the bulkheads mounted in the movable plunger and fixed on it axially by means of cylindrical sleeves and fasteners, the pistons rigidly connected to each other by means of a rod, the ends of which are connected to the covers of stationary cylinders by means of self-aligning supports chambers formed by bulkheads and pistons are connected in pairs through rod channels with working chambers formed by the ends of movable plungers and caps of stationary cylinders, and with the master L E of the power supply.

2. The machine according to claim 1, characterized in that, in order to reduce the installation power of the power source, the working chambers of the movable plunger are connected in pairs through the stem channels and the controlled distributor among themselves and with the power supply lines, the nuts.

3. Machine according to claims 1 and 2, characterized in that the self-erecting supports are installed on the outer ends of the stationary cylinders, 8 58 i. Machine on PP. I and 2, which means that the self-aligning supports are installed on the inner ends of the stationary cylinders. Sources of information taken into account in the examination 1. UK patent number ,, cl. In 7 V, 1970.

L. 18 9 19 S F {4B.1

$ 1 - go 2116 4- 7 25 II

rtTn,, I /, I ,, I t I i -Г J. J. {ftxx-x x xx | iy pyipij iiyv / v I X ..T

20

AND