舵机液压系统-六组

9-2 液压舵机工作原理和组成,大型船舶几乎全部采用液压舵机 电动舵机仅用于一些小型船舶上 液压舵机是利用液体的不可压缩性及流量、流向的可控性来达到操舵目的的 根据液压油流向变换方法的不同, 有两类： 泵控型 阀控型,ACB：浮动杆追随机构Float Hunting Gear,往复拨叉式液压舵机,8-2-1 泵控型舵机 - 防浪阀,追随机构使油泵在开始和停止排油时流量逐渐增大和减小 可减轻液压系统的冲击 为防海浪等冲击舵叶时，造成舵杆负荷过大、系统油压过高和使电机过载 在油路系统中装设了安全阀(亦称防浪阀) 当舵叶受到冲击以致任一侧管路的油压超过安全阀的整定压力时 安全阀开启，油泵两侧管路旁通 舵叶会偏离所在位置，带动B点，使C点离开中位，油泵因而排油 当冲击负荷消失后 安全阀关闭 舵叶在油泵的作用下，返回，B点回位,8-2-1 泵控型舵机 - 储能弹簧,C点偏离中位的距离受泵变量机构最大位移限制 只有在舵叶带动B点使C点回移后，A点才能继续操舵 这样，大舵角操舵动作不能一次完成 使泵流量总在零与最大值间变动 使操舵者感到不便，同时降低油泵效率和转舵速度 为解决这问题，在反馈杆上装了储能弹簧(可双向压缩) 当A点将C点带到最大偏移位置后 浮动杆就会以C点为支点而继续偏转，压缩弹簧 A点得以一次到达所要求的大操舵角 随着舵叶偏转，储能弹簧首先放松，并在其恢复原状后，才会将B点拉到与A点相应的位置，以停止转舵 在储能弹簧完全放松以前，B点不动，C点停留在最大偏移位置(使泵在较长时间内保持Qmax), 加快转舵速度 储能弹簧的刚度必须适当 若弹簧太软，则可能使B点先于C点而移动，操舵就无法进行 如弹簧太强，则大舵角操舵所需操舵力太大，甚至使储能弹簧不起作用,9-2 液压舵机工作原理和组成,变向泵式,换向阀式,9-2-1 泵控型液压舵机原理,组成：双向变量泵；转舵油缸；柱塞；舵柄；浮动杠杆追随机构；储能(存)弹簧；油路；安全阀；操舵控制机构；,9-2-1 泵控型液压舵机原理,原理： 单泵工作； 双泵工作； 变量变向过程； 舵叶左右偏转； 反馈过程。,应急操舵 Y处插入插销，可实现舵机室应急操作,9-2-1 泵控型液压舵机原理,大舵角操舵： 因C点的限制；还因为B点开始时不动，而不能实现A点一次性操舵到位。 使A点断续移动，泵油不能持续大油量进行。 解决方法设储存弹簧。,加装储存弹簧后能实现大舵角操舵一次性到位；油泵持续大排量供油。提高转舵速度。,9-2-1 泵控型液压舵机原理,储存弹簧预紧度要适当； 过大：则似刚性连接，大舵角无法进行操舵。 过小：则B点过早压缩，C点位移不够，泵不能排量排油。操舵就无法进行。,A,B,C,9-2-1 泵控型液压舵机原理,9-2-1 泵控舵机-控制系统、安全阀、放气阀,控制系统,受动元件的电气控制系统,浮动杠杆追随机构,安全阀作用： 防止转舵力矩过大时，油压过大、电机过载。 为防海浪等冲击舵叶时，造成舵杆负荷过大、系统油压过高而暂时的“跑舵”。这个过程叫防浪让舵。 当冲击负荷消失后，安全阀关闭，舵自动恢复到原来的舵角。自动恢复的过程叫“补舵”。,9-2-1 泵控型液压舵机原理,防浪让舵阀,9-2-1 泵控型液压舵机原理补充,液压遥控受动器,反馈机构,变向泵,转舵机构,舵柱,储能弹簧,防浪阀,电器遥控伺服油缸,9-2-1 泵控型液压舵机原理补充,如图所示:泵控型液压舵机的原理图。 1电动机，2双向变量泵；3放气阀，4变量泵控制杆，5 浮动杆，6 储能(存)弹簧，7舵柄，8反馈杆，9撞杆，10舵杆，11舵角指示器的发送器，12旁通阀，13安全阀，14转舵油缸，15调节螺母，16 液压遥控受动器，17电气遥控伺服油缸,9-2-1 泵控型液压舵机原理,转舵速度: 主要取决于油泵的流量 而与舵杆上的扭矩负荷基本无关 因为舵机油泵都采用容积式泵 当转舵扭矩变化时，虽然工作油压也随之变化，但泵的流量基本不变，对转舵速度影响不明显 进出港和窄水道航行时，用双泵并联，转舵速度几乎可提高一倍。,9-2-1 泵控型舵机 - 追随机构,多采用浮动杆式追随机构 浮动杆的控制点A系由驾驶台通过遥控系统控制 如把X孔的插销转插到Y孔之中，也可在舵机室用手轮来控制 浮动杆上的控泵点C与变量泵的控制杆4相连 反馈点B经反馈杆8与舵柄相连 当舵叶和驾驶台上的舵轮都处于中位时 浮动杆即处在用点划线ACB所表示的位置 C点恰使变量机构居于中位，油泵空转，舵保持中位不动,9-2-1 泵控型舵机 - 追随机构,1、追随机构 机械杠杆：(三点式),A 操纵点，追随点，控制点,9-2-1 泵控型舵机 - 追随机构,2、五点式（带副杠杆式）,有位移放大作用，操小舵角时使控制点有较大的位移，使变量泵有较大的排量，使得转舵速度快。,9-2-1 泵控型舵机 - 储能弹簧,C点偏离中位的距离受泵变量机构最大位移限制 只有在舵叶带动B点使C点回移后，A点才能继续操舵 这样，大舵角操舵动作不能一次完成 使泵流量总在零与最大值间变动 使操舵者感到不便，同时降低油泵效率和转舵速度,A,B,1,9-2-1 泵控型舵机 - 储能弹簧,为解决上述题，在反馈杆上装了储能(存)弹簧(可双向压缩) 当A点将C点带到最大偏移位置后 浮动杆就会以C点为支点而继续偏转，压缩弹簧 A点得以一次到达所要求的大操舵角 随着舵叶偏转，储能弹簧首先放松，并在其恢复原状后，才会将B点拉到与A点相应的位置，以停止转舵 在储能弹簧完全放松以前，B点不动，C点停留在最大偏移位置(使泵在较长时间内保持Qmax), 加快转舵速度,A,B,1,储能(存)弹簧,9-2-2 阀控制液压舵机,组成： 油泵；转舵油缸；换向阀；油管路；安全阀；高置油箱。,原理： 略,9-2-2 阀控制液压舵机,使用单向定量油泵，转舵靠驾驶台遥控换向阀实现，油泵排油回泵的进口或回油箱。,特点：系统简单，造价低；冲击大，可靠性差，油液发热量大，油泵一直工作经济性差。,总之，液压舵机主要由转舵机构、液压系统和操纵系统构成。,9-2-2 阀控制液压舵机,开、,