Реферат: Судовой гидропривод рулевой машины

Рис. 2. Схема РЭГ ОВИМУ-7

Как видно из рисунка, на вертикальном валу рабочего цилиндра закреплены лопасти, жестко соединенные со ступицей сектора ранее имевшейся на судне паровой рулевой машины.

При нагнетании жидкости в две диаметрально противоположные полости цилиндра вал с крыльями и баллер 18 руля 17 поворачиваются в данном случае против часовой стрелки. Поворот баллера вызовет перемещение рычага 12 сервомотора (обратная связь), при этом рычаг 14 поворачивается и смещает золотник до тех пор, пока закроются окна 10 золотниковой коробки, а кулачковое устройство 13 станет в первоначальное положение. Давление рабочей жидкости на кольцевую поверхность разгрузочного золотника 4 совпадает с направлением действия пружин, в результате чего этот золотник сместится и откроет канал а, вследствие чего возобновится циркуляция жидкости по кольцу/указанному пунктирными стрелками. В результате руль останется в переложенном на борт положении и показания аксиометра будут соответствовать ранее заданному углу перекладки. Можно проследить по схеме, что при вращении штурвала в левую сторону баллер повернется по часовой стрелке.

Фиксатор 6 с пружиной 5 предназначен для уменьшения ошибки между показаниями аксиометра и действительным положением пера руля. Фиксатор не позволяет золотнику 4 открыть окно а до полного закрытия золотником // окон 10, т. е. до установления руля на заданный угол. В рабочем положении системы, когда происходит перекладка руля и золотник 4, закрывая окно а, находится в правом положении, фиксатор под действием пружины находится в нижнем положении, вследствие чего кольцевая торцевая поверхность золотника 4 не испытывает давления, так как объем над ней соединен каналом К с отливной полостью. К концу маневра, когда в связи с прикрытием золотником И окон 10 давление в системе возрастает, фиксатор поднимается, преодолев давление пружины 5, и соединяет каналы полости высокого давления золотникового устройства с каналами, идущими к кольцевой поверхности, обеспечивая повышение давления на торцевую кольцевую поверхность золотника 4. Сила, образовавшаяся от давления на эту поверхность и совпадающая с ней по направлению действия пружины золотника 4, сместит его в первоначальное (допусковое) положение; окно а откроется, и давление в системе снизится.

Устройство фиксатора обеспечивает также разгрузку нагнетательной сети трубопровода при недопустимом повышении давления, выполняя в этом случае функции предохранительного клапана, хотя схемой предусматривается специальный предохранительный клапан 8, который срабатывает в случае заклинивания золотника 4 (в эксплуатации случаев заклинивания не наблюдалось)

Рулевая машина может работать и без фиксатора 6. Если он выключен (поднят), то уменьшается точность отработки машиной заданных углов, однако нормы Регистра соблюдаются.

Между рычагом управления 14 и баллером 18 в системе сервомоторов предусмотрена жесткая пружина 19, в нормальных условиях не работающая, но являющаяся демпфером при резких поворотах руля от ударов зыби. В последнем случае схемой предусматривается возможность перепуска рабочей жидкости из нагнетательных полостей рабочего цилиндра 16 во всасывающие окна через сдвоенный перепускной предохранительный клапан 15, который срабатывает при увеличении расчетной нагрузки на руль в 2,5 раза, т. е. при давлении 100 кгс/см2.

Описанная конструкция золотников распределительного устройства обеспечивает начало перекладки руля при перемещении распределительного золотника 11 на 3 мм и смещении разгрузочного золотника на 7 мм. Начало перекладки руля происходит при смещении каретки телемотора 1 на 6 мм, что соответствует повороту штурвала на 90°. Заданный поворот штурвала может быть уменьшен за счет удлинения толкателя 3 разгрузочного золотника при регулировании системы путем вывинчивания его из развилки 2. При этом первоначальное живое сечение перепускного окна а уменьшится и потребуется меньший ход разгрузочного золотника до начала прекладки руля.

Распределительный золотник 11 обеспечивает полное открытие окон 10 при повороте штурвала на 1,5 оборота. При повороте штурвала на 40—60° окна открываются на 1—1,5 мм и насос перекачивает жидкость в цилиндр со скоростью 15 м/с. Чувствительность установок может быть повышена за счет уменьшения ширины окна а при определенном изменении золотника. В последней модели рулевой машины ее пуск осуществляется за 0,1 с.

Сервомотор обеспечивает работу машин и в том случае, когда в процессе перекладки руля удар волны (или другое внешнее воздействие) заставит сработать механизм возврата золотника, так как при этом руль несколько отклонится и своим движением посредством сервомотора снова закроет окно а, после чего поворот руля будет продолжаться до заданного угла перекладки.

Элементы гидравлической системы рулевых машин связаны между собой трубопроводами. Масляный трубопровод состоит из главного (соединяющего насосы с цилиндрами привода баллера через клапанные коробки) и вспомогательных трубопроводов, а также трубопровода манометров. Рулевые машины снабжены комплектом контрольно-измерительных приборов, обеспечивающих нормальную эксплуатацию.

Руление машины всех групп предназначены для перекладки одного руля. Машины с малым моментом на баллере предназначены дли небольших судов смешанного плавания (река—море).

Ряд машин серии «Р» включает электрогидравлическне рулевые машины 12 типоразмеров и 7 модификаций (машины на два руля). При этом 9 типоразмеров ряда заменяют 36 типоразмеров электрогидравлических и электрических рулевых машин, находившихся до последнего времени в эксплуатации.

Система управления новыми рулевыми машинами электрическая дистанционная с электрической связью и обеспечивает три вида управления: автоматическое (авторулевой), сдмдатвчшше, (следящая система), простое дистанционное.

Электропривод насосов рулевых машин работает на переменном токе 380 В или постоянном токе 220 В.

Система дистанционного управления представляет собой сочетание электрических, механических и гидравлических элементов и наиболее полно отвечает требованиям эксплуатации. Исполнительный механизм системы управления в рулевых машинах первой группы воздействует на распределительный золотник и установлен на раме насосного агрегата; в рулевых машинах второй и третьей групп исполнительный механизм регулирует наклон цилиндрового блока насоса регулируемой подачи и размещается непосредственно на корпусе насоса.

При разработке типизированной конструкции электрогидравлических рулевых машин значительное внимание было уделено унификации отдельных узлов и деталей, а также комплектующих изделий. Так, аксиально-поршневые насосы переменной производительности в рулевых машинах второй и третьей групп имеют единую кинематическую схему и отличаются только геометрическими размерами. В рулевых машинах Р11—Р15 использован насос только одного типоразмера — 11Д № 5, в машинах же Р17 и Р18 — насос 11Д № 20. Рулевые машины указанных групп имеют единую принципиальную схему трубопроводов. Полностью унифицирована для всего типизированного ряда система управления. Приводы баллера двухцилиндровых Р11 и Р13 и четырехцилиндровых рулевых машин Р15 и Р16 унифицированы и составлены из одинаковых элементов (за исключением румпелей). Два типоразмера масляных цистерн применяют для рулевых машин девяти типоразмеров.

Литература

1. О.Г.Колесников, Судовые вспомогательные механизмы и системы, М.,Транспорт, 1977

2. А.Е.Богомольный, Судовые вапомогательные и рыбопромысловые механизмы, Л., Судостроение, 1971

3. Л.И.Токарев, Судовые электрические приборы управления, М., Транспорт, 1988

4. М.М.Баранников, Электрооборудование и вспомогательные механизмы промысловых судов, М., Агропромиздат, 1987