SU1197939A1

SU1197939A1 - Hydraulic drive of ship steering engine

Info

Publication number: SU1197939A1
Application number: SU843741424A
Authority: SU
Inventors: Леонид Федорович Огарков; Владимир Евгеньевич Елисеев; Юрий Федорович Коротков
Original assignee: Предприятие П/Я А-1097
Priority date: 1984-05-21
Filing date: 1984-05-21
Publication date: 1985-12-15

Abstract

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД СУДОВОЙ РУЛЕВОЙ МАШИНЫ, содержащий силовой исполнительный механизм системы управлени , кинематически св занный с баллером рул и гидравлически сообщенный с насосным агрегатом, включающим вспомогательный насос управлени и подпитки и основной насос регулируемой подачи с органом управлени , состо щим из сервоцилиндра , кинематически св занного с люлькой основного насоса регулируемой подачи, трехпозиционного распределител , золотник которого кинематически св зан с исполнительным механизмом системы управлени , а втулка - с сервоцилиндром, а также клапана ИЛИ-ИЛИ, клапана ограничени мощности и двухпозиционного распределител с гидравлическим управлением, причем сервоцилиндр и трехпозиционный распределитель гидравлически сообщены между собой и со вспомогательным насосом управлени и подпитки, а клапан ограничени мощности гидравлически сообщен через двухпозиционный распределитель и клапан ИЛИ- ИЛИ с силовыми магистрал ми основного насоса регулируемой подачи, отличающийс тем, что, с целью повыщени качества и надежности управлени , он снабжен пружинным установителем нул , имеющим порщень с двум щтоками и устройство регулировани , а исполнительный механизм системы управлени выполнен в виде электромеханогидравлического преобразовател , электрически св занного с фазочувствительным усилителем этой системы, причем один щток § установител нул скреплен с золотником трехпозиционного распределител , а дру (Л гой снабжен пружиной двойного действи , причем полости установител нул с одной стороны гидравлически сообщены с электромеханогидравлическим преобразователем, а с другой через посто нные дроссели - с напорной магистралью вспомогательного насоса управлени и подпитки. со со 00 соA HYDRAULIC DRIVE OF A SHIP'S STEERING MACHINE containing a control actuator, kinematically connected to a rudder stock and hydraulically connected to a pumping unit, including an auxiliary control and feed pump and a main adjustable feed pump to a control consisting of a servo cylinder, kinematically connected to cradle of the main pump of adjustable flow, three-position distributor, the valve of which is kinematically connected with the actuator of the control system lazy and sleeve with a servo cylinder, as well as an OR-OR valve, a power limiting valve and a two-way valve with hydraulic control, the servo-cylinder and a three-way valve being hydraulically connected with each other and with an auxiliary control and feed pump, and the power-limiting valve is hydraulically communicated through the two-position the valve and the OR-OR valve with power lines of the main pump of adjustable flow, characterized in that, in order to increase the quality and reliability of control It is equipped with a spring-mounted zero adjuster having a two-brush stem and an adjustment device, and the control system actuator is designed as an electromechanical-hydraulic converter electrically connected to the phase-sensitive amplifier of this system, one of which has a 3-position adjuster attached to the three-way distributor spool, the other (the goy is equipped with a double action spring, with the cavities of the setting zero on one side hydraulically communicating with the electromechanical hydraulic the converter, and on the other via constant chokes - with the pressure line of the auxiliary control and feed pump. co co 00 co

Description

Изобретение относитс к судостроению, в частности к гидравлическим приводам судовых рулевых машин.This invention relates to shipbuilding, in particular to hydraulic drives of ship steering gears.

Цель изобретени - повышение качества и надежности управлени .The purpose of the invention is to improve the quality and reliability of control.

На чертеже представлена принципиальна схема предлагаемого гидравлического привода судовой рулевой машины.The drawing shows a schematic diagram of the proposed hydraulic drive of the ship steering gear.

Гидр йлический« привод судовой рулевой машины содержит силовой исполнительнь1Й Механизм 1 и на.едсный агрегат 2. . агрегат 2 1о|;Т;Оит из основного нЁсоса 3 регулируемой подачи, вспомогательного насоса 4 управлени и подпитки , сервоцилиндра .5,- трехпозиционного распределител 6, клапана 7 ограничени мошности, клапана ИЛИ-ИЛИ 8, двухпозиционного распределител 9, пружинного нольустановител 10, маломошного электромеханогидравлического преобразовател 11, фазочувствительного усилител 12 и датчика 13 обратной св зи, кинематически св занного с баллером рул и электрически соединенного с фазочувствительным преобразователем 12. The hydraulic "drive of the ship steering gear contains the power actuator Mechanism 1 and the air-drive unit 2.. unit 2 1o |; T; Oit from the main pump head 3, adjustable feed, auxiliary pump 4 control and make-up, servo cylinder .5, three-way distributor 6, valve 7 for limiting power, valve OR-OR 8, two-way distributor 9, spring zero setter 10, a low-power electromechanical transducer 11, a phase-sensitive amplifier 12, and a feedback sensor 13, kinematically connected to a rudder shaft and electrically connected to a phase-sensitive converter 12.

Полости сервоцилиндра 5 соединены по гидролини м 14 и 15 через трехпозиционный распределитель 6 с напорной гидролинией 16 вспомогательного насоса 4 управлени и подпитки и сливом. Торцовые камеры двухпозиционного распределител 9 через гидролинии 17 и 18 соединены с гидролини ми 14 и 15.The cavities of the servo-cylinder 5 are connected along the hydrolines 14 and 15 through a three-position distributor 6 with the pressure-line hydroline 16 of the auxiliary pump 4 of the control and feed and discharge. The end chambers of the on-off distributor 9 are connected to the hydraulic lines 14 and 15 via hydrolines 17 and 18.

Штоковые полости пружинного нольустановител 10 через посто нные дроссели 19 и 20 св заны с напорной гидролинией 16 и по гидролини м 21 и 22 через сопла маломошного электромеханогидравлического преобразовател 11 со сливом. Шток поршн пружинного нольустановител 10 нагружен пружиной 23 двойного действи . Одна из полостей клапана 7 ограничени мошности соединена через двухпозиционный распределитель 9 по гидролинии 24 через клапан ИЛИ-ИЛИ 8 с силовыми гидролини ми основного насоса 3 регулируемой подачи , а друга - через двухпозиционный распределитель 9 по гидролинии 25 со сливом . Шток поршн клапана 7 ограничени мошности нагружен пружиной 26 двойного действи . Кинематическа св зь между сервоцилиндром 5 и втулкой трехпозиционного распределител 6 выполнена посредством рычага 27.The rod cavities of the spring zeroing device 10 through constant chokes 19 and 20 are connected to pressure hydraulic line 16 and through hydraulic lines 21 and 22 through nozzles of a low-power electromechano-hydraulic converter 11 with a drain. The piston rod of the spring zero installer 10 is loaded with a double acting spring 23. One of the cavities of the power limiting valve 7 is connected through an on-off valve 9 via a hydraulic line 24 through an OR-OR 8 valve to the power hydrolines of the main flow-controlled pump 3, and the other through an on-off valve 9 on a hydraulic line 25 with a drain. The piston rod of the power limiting valve 7 is loaded with a double acting spring 26. The kinematic connection between the servo-cylinder 5 and the sleeve of the three-position distributor 6 is made by means of the lever 27.

Гидравлический привод судовой рулевой машины работает следуюшим образом.The hydraulic drive of the ship’s steering gear works as follows.

При отсутствии сигнала на перекладку электромеханогидравлический преобразователь 11, пружинный нольустановитель 10, трехпозиционный распределитель 6, сервоцилиндр 5 и люлька основного насоса 3 регулируемой подачи наход тс в среднем положении . Перекладки рул нет. При подаче с пульта (не показан) сигнала управлени на фазочувствительный усилитель 12, последНИИ подает сигнал на маломошный электромеханогидравлический преобразователь 11, который перемеш;ает заслонку в ту или иную сторону в зависимости от знака входного сигнала.In the absence of a signal for shifting, the electro-hydraulic transducer 11, the spring zero-set 10, the three-position distributor 6, the servo cylinder 5 and the cradle of the main pump 3 of the variable feed are in the middle position. There is no rudder steering. When a control signal is fed from a console (not shown) to a phase-sensitive amplifier 12, the latter sends a signal to a low-power electromechanical-hydraulic converter 11, which shifts the flap to one side or the other, depending on the sign of the input signal.

Например, дл перекладки рул на правый борт смещение заслонки электромеханогидравлического преобразовател 11 происходит влево, возникает перепад давлений в камерах пружинного нольустановител 10, поршень последнего перемешаетс совместно с золотником трехпозиционного распределител 6 и поршнем клапана 7 ограничени мошности вправо, сжима пружины 23 и 26. В результате гидролини 15 сообшаетс с напорной магистралью 16 вспомогательного насоса 4 управлени и подпитки , а гидролини 14 - со сливом. Под действием перепада давлений сервоцилиндр 5 перемешаетс влево и поворачивает люльку основного насоса 3 регулируемой подачи. Одновременно сервоцилиндр 5 через рычаг 27 перемешает втулку трехпозиционного распределител 6 вправо до тех пор, пока не будут отсечены гидролинии 14 и 15 соответственно от сливной магистрали и напорной гидролинии 16. После этого перемешение сервоцилиндра 5 и люльки основного насоса 3 регулируемой подачи также прекращаетс . Основной насос 3 регулируемой подачи подает жидкость по силовым гидролини м в камеры силового исполнительного механизма 1, перемеша руль с заданной скоростью на правый борт. Электрический сигнал отработки с датчика 13 обратной св зи положени рул посто нно при перекладке рул подаетс на фазочувствительный усилитель 12, вычита сь из сигнала задани . В момент совпадени по величине сигнала задани и сигнала обратной св зи заслонка маломошного электромеханогидравлического преобразовател 11, пружинный нольустановитель 10, золотник трехпозиционного распределител 6, клапан 7 ограничени мощности, сервоцилиндр 5 и люлька основного насоса 3 регулируемой подачи перемешаютс в исходное (среднее) положение, как показано на чертеже, а руль остаетс в заданном (переложенном) положении на правом борту.For example, to transfer the rudder to the starboard side, the valve of the electromechanical transducer 11 moves to the left, a pressure differential occurs in the chambers of the spring zeroing device 10, the piston of the latter is mixed together with the spool of the three-position distributor 6 and the piston of the limiting valve 7 to the right, compressing the spring 23 and 26. the hydroline 15 communicates with the pressure line 16 of the auxiliary control and feed pump 4, and the hydroline 14 with the drain. Under the action of the differential pressure, the servo 5 is mixed to the left and turns the cradle of the main pump 3 of the adjustable feed. At the same time, the servo cylinder 5 through the lever 27 mixes the sleeve of the three-position distributor 6 to the right until the hydrolines 14 and 15, respectively, are cut off from the drain line and the pressure hydroline 16. After that, the mixing of the servo-cylinder 5 and the cradle of the main pump 3 of the adjustable feed also stops. The main pump 3 of the regulated supply delivers fluid through the power lines to the chambers of the power actuator 1, mixing the steering wheel at a given speed to the starboard. The electrical test signal from the feedback sensor 13 of the steering wheel position is constantly fed to the phase-sensitive amplifier 12 while the transfer of the steering wheel is subtracted from the reference signal. At the time of the coincidence of the setting signal and the feedback signal, the low-speed electromechano-hydraulic converter 11, spring zeroing valve 10, three-way valve spool 6, power limiting valve 7, servo-cylinder 5 and cradle of the main pump 3 of the adjustable feed are mixed to the initial (average) position, like is shown in the drawing, and the steering wheel remains in a predetermined (shifted) position on the starboard side.

Перекладка рул на левый борт осушествл етс при смещении вправо заслонки маломощного электромеханогидравлического преобразовател 11. Возникающий перепад давлени в камерах пружинного нольустановител 10 перемещает поршень последнего влево, а вместе с ним и золотник трехпозиционного распределител 6 и поршень клапана 7 ограничени мощности. В результате гидролини 14 сообщаетс с напорной магистралью 16, а гидролини 15 - со сливом. Под действием перепада давлений сервоцилиндр 5 перемешаетс вправо и поворачивает люльку основного насоса 3 регулируемой подачи.The transfer of the steering wheel to the left side takes place when the low-power electromechano-hydraulic converter 11 is shifted to the right. The resulting pressure drop in the chambers of the spring zero adjuster 10 moves the piston of the latter to the left, and with it the spool of the three-position distributor 6 and the power limiting valve piston 7. As a result, hydroline 14 communicates with pressure line 16, and hydroline 15 communicates with discharge. Under the action of the differential pressure, the servo 5 moves to the right and turns the cradle of the main pump 3 of the adjustable feed.

Claims

HYDRAULIC DRIVE OF A SHIPBOARD STEERING MACHINE, comprising a power actuator of the control system kinematically connected to the steering wheel and hydraulically connected to the pump unit, including an auxiliary control and feed pump and a main pump with adjustable control, consisting of a servo cylinder kinematically connected to the cradle of the main pump adjustable feed, three-position valve, the spool of which is kinematically connected with the actuator of the control system, and the sleeve with a servocylinder, as well as an OR — OR valve, a power limiting valve and a two-position distributor with hydraulic control, and the servocylinder and a three-position distributor are hydraulically in communication with each other and with an auxiliary control and feed pump, and the power limiting valve is hydraulically communicated through a two-position distributor and valve OR— OR with power lines of the main pump of controlled flow, characterized in that, in order to improve the quality and reliability of control, it is fitted with a spring zero adjuster having a piston with two rods and a control device, and the control mechanism actuator is made in the form of an electro-hydraulic converter electrically connected to a phase-sensitive amplifier of this system, with one rod β of the zero adjuster being fixed to a spool ® of a three-position distributor and the other equipped with a spring double-acting, moreover, the cavity of the zero adjuster on one side is hydraulically connected to the electro-hydraulic converter, and on the other, through permanent chokes, with the pressure line of the auxiliary control and feed pump.

SU,.,. 1197939>