液压舵机的遥控系统

【教育类精品资料】 第四节 液压舵机的遥控系统 8-4 液压舵机的遥控系统随动操舵系统发出舵角指令后，不仅可使舵按指定方向转动，而且在舵转到指令舵角后还能自动停止操舵的系统自动操舵系统在船舶长时间沿指定航向航行时使用，它能在船因风、流及螺旋桨的不对称作用等造成偏航时，靠罗经测知并自动发出信号，使操舵装置改变舵角，以使船舶能够自动地保持既定的航向非随动操舵系统 只能控制舵机的起停和转舵方向，当舵转至所需要的舵角时，操舵者必须再次发出停止转舵的信号，才能使舵停转通常既可在驾驶台，也可在舵机室操纵，以备应急操舵或检修；调试舵机之用 8-4 液压舵机的遥控系统根据传递操舵信号方法不同，遥控系统可分为机械式、液压式和电气式等现代船舶大多采用电气遥控系统 8-4-1 伺服油缸式遥控系统由电气遥控和液压伺服两部分组成前者将驾驶台发出的操舵信号传递到舵机室而后者则将信号转换成伺服油缸活塞杆的位移，然后再通过浮动杆式追随机构控制主油泵的变量机构，以实现远距离操舵 伺服油缸式舵机遥控系统定量叶片油泵7压力油 单向阀6 溢流节流阀4 三位四通电磁换向阀3换向阀处于中位时油路PT沟通压力油经滤器9 油箱伺服油缸不动，舵叶不转当驾驶室使换向阀通电换向阀芯移向一侧压力油 经PA或PB油路 顶开油路锁闭阀2相应一侧的单向阀 进入伺服油缸1的相应的空间回油压力油 还将阀2回油一侧的单向 阀顶开 以使伺服油缸回油侧的油液能够流回油箱 8-4-1 伺服油缸式遥控系统伺服活塞在油压差作用下，向相应一侧移动活塞杆带动反馈信号发送器向驾驶台传送反馈信号当反馈信号与驾驶室发出的操舵信号抵消 换向阀3电磁线圈断电换向阀回中伺服活塞停在要求舵角位置活塞杆另一端控制浮动杆主泵使舵转至相应舵角伺服活塞最大移动位置受限位开关(换向阀线圈断电)限制，以限制最大操舵角 8-4-1 伺服油缸式遥控系统油路锁闭阀2 (密封性比换向阀好)在换向阀回中时锁闭油路防浮动杆传来的反力使活塞位移在有两套互为备用的油路共用一个伺服油缸时 将备用油路严密锁闭，以免影响工作溢流节流阀4调节系统油量使伺服活塞有合适移动速度安全阀5防止系统油压过高其整定压力决定伺服活塞最大输出力的大小 8-4-1 伺服油缸式遥控系统液控旁通阀8装置起动后，泵排压将其推至截断位置以保证系统正常工作最低控制P应不小于0.40.8MPa当改用其它备用操纵机构时 因泵停止排油而回到旁通位置而不致妨碍其它操纵机构工作单向阀6在换向阀回到中位时能向液控旁通阀8提供足够的控制油压以保证阀8确能移到隔断位置启阀压力为0.60.8MPa 8-4-2 交流伺服电机式遥控系统 前述遥控系统采用了液压伺服系统，会增加维护管理的工作量，使发生故障的机会增加，此外，更重要的是采用浮动杆追随机构同时控制两台主油泵，当一台主泵变量机构卡阻时，为了保证操舵的需要就必须使该台主泵与浮动杆脱开，否则另一台主泵也将无法操纵，这种情况显然不能满足钢质海船入级与建造规范关于万吨以上油轮必须能在45s内排除单项故障的要求。因此，比较先进的舵机操纵系统不但控制电路采用了无触点控制，有的并取消了浮动杆追随机构，下面介绍的HSH式舵机遥控系统即属这方面的一个例子，在HSH遥控系统中，共有两套同样的随动操舵系统。两套系统各控制一台油泵。由于它们彼此之间并没有直接的机械联系，因此，在只用一台油泵操舵时，另一台油泵的变量机构就不会随之动作，因而万一某台工作油泵伺服滑阀卡住时，就可迅速地实现油泵的换用。当然，必要时也可同时使用两套泵组，以便加快转舵速度。 HSH舵机遥控系统 8-4-2 HSH式舵机遥控系统将驾驶室的操舵轮转动给出某一方向的操舵角时，带动发送自整角机发出一个方向与相对应、大小与成比例的电压信号，此信号经放大后控制舵机室里的交流伺服电动机，使与之相联的法兰盘10以相应的方向和转矩克服回中弹簧11的阻转矩而偏转，通过角杆2、连杆3，带舵机主油泵伺服变量机构的伺服滑阀5移动相应位移。如阀5右行，则主泵的控制油除通人差动活塞6右侧外，又经被开启的油口口和油口凸进入差动活塞作用面积较大的左侧，差动活塞也随之左移，直至油口又重新被阀5盖住，如阀5相对活塞6左行，则6左侧压力油经油口凸、阀5内通道c及油口d泄往泵7壳内，则活塞6左移，直至泄油通道重新被阀5盖住为止。 差动活塞偏离中位即带动径向柱塞泵7的浮动环偏离中位，泵即按相应方向排油转舵，同时舵柄经连杆带动反馈自整角机作相应的转动。当舵角转至指令舵角时，反馈自整角机发出的反馈信号与控制信号相抵消，伺服电机的控制信号为零，输出转矩消失，法兰盘10在回中弹簧U作用下回至中位，变量泵7在伺服机构作用下也回至零位，舵即停止转动