Гидравлическая рулевая машина

Союз Советских

Соцмапмстмческмх

Республик

О П И С А Н И Е (893725

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 05 ° 03. 80 (21) 2890345/27" 11 с присоединением заявки ÐÉ (23) Приоритет (5l)N. Кл.

8 63 Н 25/30

Государственный комитет

Опубликовано 30 ° 12 ° 81, бюллетень М 48

Дата опубликования описания 30. 12. 81 но делам изобретений и открытий (53) УДК 629.. 12. 014. б (088..8) (72) Автор изобретения. А. В. Киев

1 1 1.нт И д

1 .ИИЧКСКАЯ

ЬИЫНфТ®ф (71) Заявитель (54) ГИДРАВЛИ4ЕСКАЯ РУЛЕВАЯ МАШИНА

Изобретение относится к судостроению, в частности к гидравлическим рулевым машинам, Известна гидравлическая рулевая марина, содержащая силовой исполнительный механизм многокамерной конструкции, состоящий из неподвижных цилиндров, гидравлически связанных с магистралями источника питания, подвижного плунжера, кинематически связанного с румпелем, и включающего поршни и шток с каналами, соединенные с неподвижными цилиндрами и образующие вместе с подвижным плунжером рабочие камеры, соединенные через каналы штока с магистралями источника питания, и управляемый распределитель jI ).

Недостатком данного технического решения является то, что конструкция исполнительного механизма не дает возможность использовать разграничительные камеры подвижного плунжера со стороны штоков для увеличения энергоемкости силового исполнительного механизма. Кроме того, достига емое повышение энергоемкости связанс с увеличением установочной мощности источника питания.

Цель изобретения — повышение энергоемкости силового исполнительного механизма и уменьшение установочной мощности источника питания.

Указанная цель достигается тем, что s гидравлической рулевой машине силовой исполнительный механизм снабжен переборками, цилиндрическими втулками, крепежными элементами и самоустанавливающимися опорами, при этом переборки установлены в подвижном плунжере и зафиксированы на нем в осевом направлении посредством цилиндрических втулок и крепежных элементов, причем поршни жестко соединены друг с другом посредством штока, концы которого соединены с крышками неподвижных цилиндров посредством самоустанавливающихся опор, при этом рабочие. камеры, образованные торцовыми переборками и поршнями, попарно .соединены через каналы штока с рабочими камерами,,образованными торцами подвижных плунжеров и крышками неподвижных-цилиндров, и с магистралями источника питания.

Кроме того, с целью уменьшения

89 установочной мощности источника питания, рабочие камеры подвижного плунжера попарно соединены через каналы штока и управляемый распределитель между собой и с магистралями, источника питания, а крепежные элементы выполнены в виде гаек.

Самоустанавливающиеся опоры могут быть установлены. на наружных торцах неподвижных цилиндров или на внутренних торцах.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема гидравлической рулевой машины; на фиг. 2 — схема силового исполнительного механизма, шток которого имеет самоустанавливающиеся опоры, установленные на наружных торцах неподвижных цилиндров; на фиг. 3 †. то же, самоустанавливающиеся.опоры установлены на внутренних торцах неподвижных цилиндров; на фиг. 4— принципиальная гидравлическая схема рулевой машины с двухступенчатым силовым исполнительным механизмом; на

Фиг. 5 — то же, с трехступенчатым силовым исполнительным механизмом.

Гидравлическая рулевая машина содержит силовой исполнительный механизм 1 плунжерного типа, гидравлически связанный с источником 2 питани и кинематически посредством. механической передачи — с румпелем 3, поршни 4, расположенные в расточке подвижного плунжера 5 и соединенные с цилиндрами б. Исполнительный механизм снабжен переборками 7"9, фикси-. руемыми в осевом направлении в расточке подвижного плунжера посредством цилиндрических втулок 10.и 11 и крепежных элементов, например, гаек

12 и 13 и общим штоком 14, жестко соединяющим поршни друг с другом и имеющим самоустанавливающиеся опоры 15 по торцам крышек цилиндров, Торцовые поверхности поршней и пере-;

3725 плунжера 16 и 17 через каналы в штоке 27, трубопроводы 28 и 29.и управ3S

$0.ляемый двухпозиционный распределитель 30 соединен между собой и с магистралями источника 31 питания, рабочие. камеры 18 и 19 подвижного плунжера через каналы в штоке, трубопроводы

32 и 33 и управляемый двухпоэиционный распределитель 34 соединены между собой и с магистралями источника питания, а камеры 20 и 21 цилиндров через трубопроводы 35 и 36 — с магистралями источника питания.

Двухпозиционные распределители

26, 30 и 34 могут управляться по положению руля, например, посредством конечных выключателей, взаимодействующих с копиром, или по перепаду давления в магистралях насоса, с помощью пороговых элементов давления и устройства управления.

4 рами 20 и 21, образованными подвижным плунжером и штоком .в цилиндрах, и с магистралями насоса. В варианте рулевой машины (фиг. 2). общий шток

14 состоит иэ трех частей, соединяющих поршни посредством реэьбового соединения, и имеет самоустанавливающиеся опоры 15 по наружным торцам крышек цилиндров, выполненные в виде !

0 двух сферических шайб. 8 варианте рулевой машины (фиг. 3) общий шток

14 состоит иэ трек частей, соединенных между собой и с поршнями по ходовой посадке, и имеет самоустанавли15:вающиеся опоры 22 по внутренним торцам крышек цилиндров, выполненные в виде двух сферических шайб.

В варианте рулевой машины (фиг.4) с двухступенчатым .исполнительным ме«

30 ханизмом рабочие камеры l6, 17 и 18, 19, подвижного плунжера соединены че" реэ каналы в штоке 23 трубопроводы

24 и 25 и управляемый двухпозиционный распределитель 26 .между собой и

25 с магистралями источника 27. питания, а камеры цилиндров 20 и 21 через трубопроводы 28 и 29 связаны с магистралями источника 27 питания.

В варианте рулевой машины (фиг.5)

30 с трехступенчатым исполнительным механизмом рабочие камеры подвижного,55 борок, внутренние поверхности цилиндрических втулок и поверхность штока образуют в подвижном плунжере парное число герметичных рабочих камер 1619, попарно соединенных через систему каналов в штоке с рабочими камеРабота рулевой машины происходит следующим образом.

Работа в варианте беэ переключений (фиг. 1-3) производится при об щем подключении .камер 16, 18, 20 и 17, !9, 21 исполнительного механиэ93725

Я

5 8 ма 1, к магистралям источника 2 питания. При задании угла перекладки руля, например, на правый борт, рабочая жидкость, поступая под давлением от источника 2 питания в камеры 21, 19 и 17, развивает усилие на переборках 7-9 подвижного плунжера 5, перемещение которого преобразуется через механическую передачу во вращение румпеля 3 и руля.

Работа рулевой машины в варианте с одним переключением (фиг. 4) производится на первой ступени при под" ключении камер 21 (20) к магистралям

29 (28), источника 27 питания и шунтировании камер 16, 18 и 17, 19 через трубопроводы 24 и 25 и распределитель 26. Руль перекладывается с максимальной скоростью. При достижении определенного угла перекладки руля (перепада давления в магистралях источника питания).осуществляется переключение золотника распределителя

26 в положение, при котором камеры

16, 18 и 17, 19 через трубопроводы

24 и 25 и распределитель 26 подключаются к магистралям источника 27 питания так же, как и камеры 20 и 21.

На второй ступени рабочий объем исполнительного механизма принимает максимальное значение, а руль перекладывается с минимальной скоростью.

Работа рулевой машины в варианте с двумя переключениями .(Фиг. 5) производится в следующей. последовательности, На первой ступени камеры 21 и 20 подключены к источнику 31 питания, камеры 16 и 17 соединены между собой через трубопроводы 28 и 29 и распределитель 30, а камеры 18 и 19 соединены между собой чере=- трубо-проводы 32 и 33 и распределитель 34.

На второй ступени. производится переключение распределителя 30 и к магистралям источника питания подключены камеры 21, 17 и 20, 16.

На третьей ступени помимо распределителя 30 производится переключение распределителя 34 и к магистралям источника питания подключаются все камеры 21, 19, 17 и 20, 18, 16 исполнительного механизма.

8 указанной выше последовательности происходит трехступенчатое увеличение рабочего объема исполнительного механизма от минимального значения до максимального, что вызывает трехступенчатое изменение угловой скорости вращения руля от,максимальной при малых нагрузках на баллере до минимальной при наибольших. нагрузках. Это позволяет обеспечить требу" емое время перекладки руля при уменьшенной установочной мощности источника питания.

Таким образом, предлагаемое техническое решение увеличивает объем силового исполнительного механизма, за счет чего увеличивается его энергоемкость, а уменьшение установочной мощности источника питания и электродвигателя — за счет двухступенчатого и трехступенчатого регулирования. формула изобретения

26

1. Гидравлическая рулевая машина, содержащая силовой исполнительный механизм многокамерной конструкции, состоящий из неподвижных цилиндров

55 с. крышками, гидравлически связанных . с магистралями источника питания, подвижного плунжера, кинематически связанного с румпелем, и включающего поршни и шток с каналами, соединен30 ные с неподвижными цилиндрами и образующие вместе с подвижным плунжером рабочие камеры, соединенные через каналы штока с магистралями источника питания, и управляемый рас35 пределитель o T л и тем, что, с целью повышения энергоемкости исполнительного механизма, он снабжен переборками, цилиндрическими втулками, крепежными элементами З и самоустанавливающимися опорами, при этом переборки, установлены в подвижном плунжере и зафиксированы на нем в осевом направлении посредством цилиндрических втулок и крепеж 5 ных элементов, причем поршни жестко соединены друг с другом посредством штока, конца которого связаны с крышками неподвижных цилиндров посредством самоустанавливающихся опор, при этом рабочие камеры, образованные переборками и поршнями, попарно соединены через каналы штока с рабочими камерами, образованными торцами подвижных плунжеров и крышками неподвиж55 ных цилиндров и с магистралями uct точника питания.

2. Машина по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью уменьшения установочной мощности источник

893725

18 ка питания, рабочие камеры подвижного плунжера попарно соединены через каналы штока и управляемый распределитель между собой и с магистралями источника питания, а крепежные элементы выполнены в виде гаек.

3. Машина по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что самоустанавливающиеся опоры установлены на наружных торцах неподвижных цилиндров, 4. Машина по пп.! и 2, о т л ч а ю щ а я с я тем, что самоустанавливающиеся опоры установ.пены на внутренних торцах неподвижннх цилиндров °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

° 1. Патент Великобритании N,1249786, кл В 7 V, 1970.

893725

Тираж 492 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,.3-35, Рауаская наб., д. 4/5

Заказ 11359/29 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель С. Зенкович . Редактор M. Лысогорова Техред C. Беца Корректор В. Синицкая