Гидравлический привод руля судна

Гидравлический привод руля судна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

НИЕ

0llMCA

Союз Советских

Социалистических >931590

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт..свид-ву .— (22) Заявлено 06.03.80 (21) 2893370/27-11 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.э

В 63 Н 25/30

Гееуддрственнмй камнтет

СССР (53) УДК 629.12. .014. 6 (088.8) Опубликовано 30.05.82. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 30.05.82 ле делам нзабретеннй н атнумтий

Л. Ф. Огарков, Ю. Ф. Коротков, С. И. Кауров и.В. Г. ПоЬяков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД РУЛЯ СУДНА

Изобретение относится к судостроению, в частности к гидравлическим приводам рулей судов.

Известен гидравлический привод руля судна, содержащий силовой исполнительный механизм многокамерной конструкции, кинематически связанный с баллером руля и гидравлически посредством параллельных напорно-всасывающих трубопроводов через автоматические клапаны с гидравлическим управлением, и клапанную коробку с насосными агрегатами, пускатели электродвигателей которых через блокировочно-распределительное устройство электрически связаны с реле уровня жидкости, установленными на цистернах подпитки рабочей жидкостью гидравлической системы (1).

Однако известный гидравлический привод руля судна не обладает достаточной надежностью в случае нарушения герметичности гидравлической системы, т.е. происходит полная потеря управления судном.

Цель изобретения — повышение надежности гидравлического привода руля путем обнаружения и изоляции неисправного участка гидросистемы.

Указанная цель достигается тем, что гидравлический привод руля снабжен дифференциальными датчиками давления, двухпозиционными клапанами кольцевания с электромагнитным управлением, причем дифференциальные датчики давления установлены между параллельно напорными и параллельно всасывающими трубопроводами, при этом пОследние и камеры силового исполнительного механизма попарно в крайних по10 ложениях зашунтированы двухпозиционными клапанами с электромагнитным управлением, электрически связанными с дифференциальными датчиками давления, а двухпозиционные клапаны кольцевания и автоматические клапаны с гидравлическим управлением установлены непосредственно на клапанной коробке.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема гидравлического привода руля с четырехцилиндровым силовым исполнитель. 20 ным механизмом; на фиг. 2 — то же, с автоматическим шунтированием соосных цилиндров; на фиг. 3 — то же, с двухцилиндровым четырехкамерным силовым исполнительным механизмом.

931590

Гидравлический привод руля содержит силовой исполнительный механизм 1, насосные агрегаты 2 и 3, автоматические клапаны 4 — 7 с гидравлическим управлением, клапанную коробку 8, электромагнитные клапаны 9 и 10, дифференциальные датчики ll и 12 давлений.

Силовой исполнительный механизм 1 (фиг. 1 и 2) состоит из четырех цилиндров

13 — 16 с плунжерами, шарнирно соединенными с румпелем баллера 17, или (фиг. 3) четырех камер 13 — 16, образованных цилиндрами с размещенными в них подвижными и неподвижными плунжерами, при этом подвижные плунжеры шарнирно соединены с румпелем баллера 17.

Насосные агрегаты 2 и 3 соединены соответственно с цистернами 18 и 19; на которых установлены датчики 20 и 21 уровня жидкости, электрически соединенные с автоматическим блокировочно-распределительным устройством 22, а также с клапанной коробкой 8 напорно-всасывающими трубопроводами 23 — 26, которая соединена трубопроводами 27 — 30 с цилиндрами (камерами) силового исполнительного механизма.

Гидравлический привод руля работает следующим образом.

При включении одного из насосных агрегатов 2, обеспечивающего полную мощность гидравлического привода, вспомогательным насосом постоянной производительности, служащим для управления и подпитки гидросистемы, автоматически открываются клапаны 4 и 6, пропуская рабочую жидкость от насоса (не показан) переменной производительности к накрестлежащим цилиндрам (фиг. 1 и 2) или к расположенным в одном из цилиндров камерам (фиг. 3) силового исполнительного механизма. Если нагнетательным трубопроводом является трубопровод 23, то рабочая жидкость через клапан 4, клапанную коробку 8, электромагнитные клапаны 9 и 10 по трубопроводам 27 и 28 поступает в цилиндры (камеры) 13 и 16, при этом из цилиндров (камер) 14 и 15 по трубопроводам 29 и 30 через электромагнитные клапаны 9 и 10, клапанную коробку 8, клапан 6, трубопровод 24 рабочая жидкость поступает на всасывание к насосу переменной производительности агрегата 2, при этом румпель 17 поворачивается по часовой стрелке, вызывая отклонение.

При нарушении герметичности одного из трубопроводов, расположенных за клапанной коробкой 8, или одного из цилиндров (камер) из-за наличия дросселей в электромагнитных клапанах 9 и 10 на дифференциальных датчиках 11 или 12 давлений возникает перепад давлений. Возникающий при этом электрический сигнал воздействует на один из клапанов 9 или 10 в зависимости от характера сигнала с датчиков.

Формула изобретения Гидравлический привод руля судна, содержащий многокамерный силовой исполни45 тельный механизм, кинематически связанный с баллером руля и гидравлически посредством параллельных напорных и всасывающих трубопроводов через автоматические клапаны с гидравлическим управлением, 50 и клапанную коробку с насосными агрегатами, пускатели электродвигателей которых через блокировочно-распределительное устройство электрически связаны с реле уровня жидкости, установленными на цистернах подпитки рабочей жидкостью гидравличес55 кой системы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности привода путем обнаружения и изоляции неисправного участка, гидравлический привод руля снабжен

З0

Например, произошло нарушение герметичности в трубопроводе 27, соединяющем клапанную коробку с цилиндром 13, тогда перепад давления на дросселе клапана 10 не меняется, а перепад на дросселе клапана 9 увеличивается, на дифференциальном датчике 11 давлений появляется электрический сигнал, воздействующий на клапан 9, который шунтирует трубопроводы с цилиндрами 13 и 15. При этом гидравлический привод сохраняет работоспособность, обеспечивая перекладку руля цилиндрами 14 и 16.

В зависимости от способа подключения цилиндров к клапанной коробке 8 отсоединяются либо смежные цилиндры (фиг. 1), либо соосные цилиндры и камеры (фиг. 2 и 3).

В случае выхода из строя трубопроводов насосного агрегата до клапанной коробки 8 дифференциальные датчики Il и 12 не срабатывают, так как перепада давлений в трубопроводах за клапанной коробкой не будет.

В этом случае происходит потеря рабочей жидкости в цистерне 18. При достижении нижнего уровня срабатывает датчик 20 уровня, который через блокировочно-распределительное устройство 22 отключает действующий насосный агрегат 2 и автоматически включает в работу другой насосный агрегат 3, при этом отключение неисправных трубопроводов насосного агрегата 2 происходит клапанами 4 и 6.

Работа гидравлического привода от насосного агрегата 3 происходит аналогично.

При несрабатывании автоматики возможно ручное отключение любого из элементов гидравлического привода ручными клапанами, расположенными на клапанной коробке 8.

Технико-экономический эффект предлагаемого технического решения заключается в повышении надежности гидравлического привода руля, повышении надежности управления судном и безопасности плавания.

931590 фиг 1 дифференциальными датчиками давления, двухпозиционными клапанами кольцевания с электромагнитным управлением, причем дифференциальные датчики давления установлены между параллельными напорными и всасывающими трубопроводами, при этом последние и камеры силового исполнительного механизма попарно зашунтированы двухпозиционными клапанами кольцевания с электромагнитным управлением, электрически связанными с дифференциальными датчиками давления, а двухпозиционные клапаны кольцевания и автоматические клапаны с гидравлическим управлением установлены непосредственно на клапанной коробке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Завиша В. В. Гидравлические рулевые машины. М., «Транспорт», 1965, с. 61, рис. 33

931590

Составитель С. Зенков ич

Редактор Н. Чубелко Техред А. Бойкас Корректор A. Ференц

Заказ 3642/24 Тираж 463 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4