Гидравлический привод судовой рулевой машины

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1ц 540769

Союз Саветоккк

Социалкотичеовщ

Республик. (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.04.74 (21) 2014887/11 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.76. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 12.01.77 (51) М. Кл. В 63Н 25/30

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам- изобретений. и открытий (53) УДК 629.12.014,6 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. Ф. Огарков, Ю. Ф. Коротков и Б. Н. Юшкевич (71) Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД СУДОВОЙ РУЛЕВОЙ

МАШИНЫ

Изобретение относится к судостроению.

Известен гидравлический привод судовой рулевой машины, содержащий силовой исполнительный механизм многока мер ной конструкции, одна или несколько пар рабочих камер которого соединены между собой гидравлическими линиями и связаны с источником питания (1).

Цель изобретения — увеличение скорости перекладки руля при малых нагрузках на руле и снижение общего време ни перекладки руля с борта на борт .при сохранении в гидросистеме питания наибольших рабочих параметров рабочей жидкости.

Для этого гидравлические линии, соединяющие между собой рабочие камеры силового исполнительного механизма, выполнены с клапаном кольцевания, настроенным на включение на заданную величину нагрузки на руле, при этом клапан кольцевания выполнен в виде управляющего золотника, фиксируемого пружинами в среднем положении, по концам которого расположены две торцовые камеры.

На фиг. 1 дана принципиальная схема гидравлической системы; на фиг. 2 — конструкция клапана кольцева ния, осуществляющего шунтирование двух рабочих камер исполнительного механизма при малых нагрузках и включение их в работу при определенной величине внешней нагрузки.

Гидравлическая система содержит силовой исполнительный механизм 1, клапан 2 коль5 цевания, источник питания 3, соединительные трубопроводы 4 — 7.

Механизм 1 состоит из четырех цилиндров

8 — 11, плунжеров 12 — 15, связанных шарнирами 16 и 17 с румпелем 18. Клапан 2 кольIO цевания (см. фиг. 2) содержит золотник 19, перемещающийся в корпусе 20 и крышках 21 и 22, пружины 23 и 24 и торцовые камеры

25 — 28.

Предлагаемый гидравлический привод ра15 ботает следующим образом.

При среднем положении руля и отсутствии подачи рабочей жидкости от источника питания 3 камеры цилиндров 8 и 9 закольцованы через клапан 2 кольцевания и трубопроводы

4 и 5, а камеры цилиндров 10 и 11 соединены с источником питания 3 и клапаном 2 кольцевания трубопроводами 6 и 7.

Одновременно рабочая жидкость по трубопроводам 6 и 7 подведена к камерам 25 и 26

25 клапана 2 кольцевания. Камеры 27 и 28 клапана 2 кольцевания закольцованы.

При задании угла перекладки руля, например, на левый борт (по часовой стрелке) рабочая жидкость от источника питания 3 по

540769

50 трубопроводу 7 поступает в камеру цилиндра

11, вызывая перемещение плунжера 15 влево, а из камеры цилиндра 10 жидкость вытесняется плунжером 14 и через трубопровод 6 поступает в источник питания 3. Рабочая жидкость из камеры цилиндра 8 вытесняется плунжером 12 через трубопровод 4, клапан кольцевания и трубопровод 5 в камеру цилиндра 9, освобождаемую плунжером 13. Движение плунжеров 12 и 14 происходит за счет их кинематической связи через шарниры 16 и 17 и румпель 18 с плунжерами 14 и 15.

Доступ рабочей жидкости от источника питания 3 в камеру цилиндра 9 и из камеры цилиндра 8 к источнику питания 3 блокирован поясками золотника 19 и пружинами 23 и 24 клапана кольцевания до тех пор, пока давление рабочей жидкости в камере цилиндра 11 и в камере 25 клапана кольцевания, возрастающее с ростом внешней нагрузки на руле, не преодолеет упругую силу пружин 23 и 24 и золотник 19 не переместится влево.

После того, как давление рабочей жидкости в камере цилиндра 11 и в камере 25 клапана кольцевания преодолеет усилие пружин 23 и

24, золотник 19 клапана кольцевания займет крайнее левое положение и камера цилиндра

9 через трубопровод 5, камеру 27 клапана кольцевания и трубопровод 7 соединится с нагнетательной полостью источника питания 3.

B работу вступит плунжер 13 и совместно с плунже ром 15 будет передавать осевое усилие на румпель 18.

Рабочая жидкость, вытесняемая из камеры цилиндра 8 плунжером 12 через трубопровод

4, клапан кольцевания и трубопровод 6 поступает в источник питания 3.

Вследствие увеличения эффективной площади плунжеров происходит скачкообразное снижение давления в трубопроводе 7 и камере цилиндра 11 механизма 1. Соответствующее снижение давления происходит также в камере 25 клапана кольцевания. Однако это снижение давления компенсируется увеличением эффективной площади правого торца золотника 19 вследствие подключения камеры 27 клапана кольцевания, и золотник 19 продолжает двигаться влево или удерживаться в левом крайнем положении.

Таким образом, из четырех камер 25—

28 клапана кольцевания две камеры 27 и 28 при малых нагрузках зашунтированы и включаются в работу только при определенной величине внешней нагрузки.

4:

При уменьшении внешней нагрузки на руле уменьшается давление в камере цилиндра 11 и в камерах 25 и 27 клапана кольцевания.

Когда давление снизится настолько, что упругая сила пружин 23 и 24 клапана кольцевания: преодолеет гидравлическую силу от давления рабочей жидкости на правый торец золотника

19, последний переместится в среднее положение и снова зашунтирует камеры цилиндров 8, и 9 механизма 1.

При задании угла перекладки руля на правый борт (против часовой стрелки) рабочая жидкость от источника питания 3 будет нагнетаться в камеру цилиндра 10, вызывая перемещение плунжеров 14 и 15 вправо. Рабочая жидкость из камеры цилиндра 11 вытесняется в источник питания 3, а из камеры цилиндра

9 — в камеру цилиндра 8. Доступ рабочей жидкости от источника питания 3 в камеру цилиндра 8 блокируется поясками золотника

19 и противодействующими пружинами 23 и

24 клапана кольцевания.

В остальном работа гидравлической системы аналогична работе при задании перекладки на левый борт.

Формула изобретения

1. Гидравлический привод судовой рулевой машины, содержащий силовой исполнительный механизм м ного к а мер ной конструкции, одна или несколько пар рабочих камер которого соединены между собой гидравлическими линиями и связаны с источником питания, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения скорости перекладки;руля при малых нагрузках на руле и снижения общего времени перекладки руля с борта на борт при сохранении в гидросистеме питания наибольших рабочих параметров рабочей жидкости, гидравлические линии, соединяющие между собой рабочие камеры силового исполнительного механизма, выполнены с клапаном кольцевания, настроенным на включение на заданную величину нагрузки на руле.

2. Привод по п, 1, отличающийся тем, что клапан кольцевания выполнен в виде управляющего золотника, фиксируемого пружинами в среднем положении, по концам которого расположены две торцовые камеры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Шмаков М. Г. Рчлевые устройства судов, «Судостроение», 1968, с. 308, рис. 167.