泵控型舵機(jī)用雙向變量泵作主泵,一般都采用閉式液壓系統(tǒng)——液壓回路是閉式循環(huán),工作油液不回油箱,而回到變量泵的吸入端,只需向系統(tǒng)補(bǔ)充少量油液來彌補(bǔ)其泄漏,下圖出典型的國產(chǎn)泵控型舵機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖。 這種舵機(jī)用斜盤式軸向柱塞變量泵作為主油泵,并采用直流伺服電機(jī)式電氣遙控系統(tǒng)和浮動(dòng)桿追隨機(jī)構(gòu),液壓系統(tǒng)是閉式系統(tǒng)。其工作情況和主要特點(diǎn)如下: 1.工況的選擇 本系統(tǒng)設(shè)有兩臺(tái)并聯(lián)主泵,四個(gè)柱塞油缸,其中1#、4和2”、3缸各成一組,分別與主泵的兩根主油管相連,可以根據(jù)需要選用不同的工況(選用不同的主泵和轉(zhuǎn)舵油缸工作),為此設(shè)有工況選擇閥。 本例的工況選擇閥采用兩個(gè)集成閥塊,共包括12個(gè)單向截止閥。C;~C。稱缸閥,平時(shí)常開;O;~O。稱旁通閥,平時(shí)常閉。如果某油缸因故不能工作(例如嚴(yán)重漏泄)可將它與另一只油缸(只要不是對(duì)角布置的——如1”和4“或2#和3”)一起停用,這時(shí)只要將停用的一對(duì)缸的缸閥關(guān)閉,同時(shí)開啟其旁通閥即可。有的舵機(jī)工況選擇閥采用雙閥座閥,即在關(guān)閉缸閥的同時(shí)就已將旁通閥開啟,以減少閥的數(shù)目。P~P。稱泵閥,平時(shí)常開,以便隨時(shí)能在駕駛臺(tái)啟用任一臺(tái)泵。只有當(dāng)主泵損壞需要修理時(shí)才將其一對(duì)泵閥關(guān)閉。
泵控型舵機(jī)液壓系統(tǒng) 1-主油菜;2-電動(dòng)機(jī);3-輔油系;4-油箱;5-粗誠器;6-細(xì)波粉;7-減壓間;8、9-單向閥;10-旁通閱;11-溢流閥; 12-冷卻器;13-液控單向闊;14-可調(diào)節(jié)流閥;15-安全閥;16-限位螺帽;17-減速器;18-螺桿;19-導(dǎo)塊;20-連桿;21-何服電機(jī);22-手輪;23-交流電動(dòng)機(jī);24-直流發(fā)電機(jī);25-操舵角反饋裝量;26-舵角指示發(fā)訊器
這種系統(tǒng)能滿足除10 000t(載重噸)以上油船以外的其他船舶的操舵需要。它有以下工況可供使用。 單泵四缸工況——適用于開闊水面正常航行。其最大扭矩等于公稱轉(zhuǎn)舵扭矩,轉(zhuǎn)舵時(shí)間能滿足規(guī)范要求。 雙泵四缸工況——適用于進(jìn)出港、窄水道航行或其他要求轉(zhuǎn)舵速度較快的場合,轉(zhuǎn)舵速度較單泵四缸工況約提高一倍,而轉(zhuǎn)舵扭矩與上述工況相同。 單泵雙缸工況——在某缸有故障時(shí)采用,這時(shí)轉(zhuǎn)舵速度較單泵四缸工作時(shí)約提高一倍,轉(zhuǎn)舵扭矩則比四缸工作大約減小一半,故必須用限制舵角(或降低速度)的方法來限制水動(dòng)力矩,否則工作油壓就可能超過最大工作壓力而使安全閥開啟。
2.主油路的鎖閉 在液壓舵機(jī)主泵的主油路上,通常裝有成對(duì)的主油路鎖閉閥。本例采用雙聯(lián)液控單向閥13a、136,任何一臺(tái)主油泵離開中位向任何一方排油時(shí),其主油路上的那對(duì)液控單向閥便能同時(shí)開啟,保證油路暢通;而當(dāng)主泵停用或處于中位時(shí),這對(duì)閥自動(dòng)關(guān)閉,以實(shí)現(xiàn)主油路的鎖閉。這種鎖閉閥屬主泵油壓啟閥式,其可調(diào)節(jié)流閥14a、14b 用來調(diào)節(jié)液控單向閥中控制油的流速,既能使主油路上的單向閥及時(shí)開啟回油,又能使它在舵受負(fù)扭矩時(shí)關(guān)閉的速度盡可能減緩。但是當(dāng)舵上負(fù)扭矩較大時(shí),回油側(cè)單向閥仍然難免驟然關(guān)閉,產(chǎn)生撞擊。 主油路鎖閉閥的作用是:①鎖閉備用泵油路,防止工作泵排油經(jīng)備用泵倒流旁通,妨礙轉(zhuǎn)舵,這是因?yàn)檫@種浮動(dòng)杠桿式追隨機(jī)構(gòu),備用泵與工作泵的變量機(jī)構(gòu)是彼此連接同步動(dòng)作的,二者同時(shí)偏離中位,如果不將備用泵油路鎖閉,它便會(huì)因壓力油倒灌而反轉(zhuǎn),造成油路旁通。②工作泵回到中位時(shí),將油路鎖閉,以防跑舵。因?yàn)楫?dāng)舵停在某一舵角時(shí),在水壓力作用下,兩組轉(zhuǎn)舵油缸仍存在油壓差。此時(shí)泵雖處中位,但泵內(nèi)難免有漏泄,如果主油路不鎖閉,舵停久了就可能因漏泄而跑舵。 以上兩點(diǎn)前者是主要的,后者在泵密封性較好時(shí)影響不明顯。有的舵機(jī)主油路鎖閉閥采用輔泵油壓啟閥式——由與主泵同時(shí)工作的輔泵排油來開啟,這樣不僅可使主油路壓力損失較小,又可在輔泵失壓時(shí)停止轉(zhuǎn)舵,這時(shí)鎖閉閥在工作泵回中時(shí),不起油路鎖閉作用。當(dāng)主泵裝有機(jī)械防反轉(zhuǎn)裝置——如防反轉(zhuǎn)棘輪時(shí)(例如海爾休泵),則可不設(shè)主油路鎖閉閥。 3.補(bǔ)油、放氣和壓力保護(hù) 閉式系統(tǒng)都需要解決補(bǔ)油問題。因?yàn)橹鞅门懦鰝?cè)油液難免有外漏(例如從主泵內(nèi)漏入泵殼而泄回油箱),這樣,轉(zhuǎn)舵油缸中柱塞的位移容積就不足以補(bǔ)償主泵所吸走的油液容積,吸入壓力便會(huì)降低,從而產(chǎn)生氣穴(或吸進(jìn)空氣),使泵的流量減小,噪聲增加,甚至造成泵零部件的損壞(例如導(dǎo)致軸向柱塞球鉸拉壞)。為此,本系統(tǒng)設(shè)有輔泵3,經(jīng)減壓閥7以及單向閥8a、8b向低壓側(cè)油路補(bǔ)油。若舵機(jī)主泵吸入性能好,允許有較低的吸入壓力或有吸入真空度,也可不用輔泵補(bǔ)油,而只設(shè)補(bǔ)油柜,用補(bǔ)油管從油柜經(jīng)單向閥接到主泵兩根主油路上,以使在吸入側(cè)壓力降低時(shí)進(jìn)行補(bǔ)油。 系統(tǒng)還在各油缸頂部和油管高處設(shè)放氣閥,以便在初次充油或必要時(shí)放氣,這對(duì)閉式系統(tǒng)是必不可少的。 液壓系統(tǒng)可以被隔斷的各部分都需要分別設(shè)安全閥(如本系統(tǒng)中的15a、15b)。安全閥的作用是:①在轉(zhuǎn)舵時(shí)防止油泵排油側(cè)壓力超過最大工作壓力過多,以免油泵過載;②在停止轉(zhuǎn)舵時(shí),當(dāng)海浪或其他外力沖擊舵葉而導(dǎo)致管路油壓過高時(shí)開啟,使油路旁通,以保護(hù)管路、設(shè)備的安全。 4.輔油泵的作用 泵控型舵機(jī)液壓系統(tǒng)大多設(shè)有輔泵,其流量一般不低于主泵流量的20%。本系統(tǒng)所設(shè)輔泵3是齒輪泵,其功用如下:①為主油路補(bǔ)油。補(bǔ)油壓力由減壓閥7調(diào)定為0.8 MPa左右。②為主油泵伺服變量機(jī)構(gòu)提供控制油。本例主泵伺服變量機(jī)構(gòu)的工作原理已在前面軸向柱塞泵部分述及(圖中用液壓圖形符號(hào)表示)。這種控制油雖可經(jīng)泵內(nèi)的單向閥內(nèi)供,但為了在主泵零位起步時(shí)提供控制油壓和保證備用泵變量機(jī)構(gòu)與工作泵同步動(dòng)作,故還設(shè)有單向閥9a、96和常開的旁通閥10,以使工作泵的輔泵能向兩臺(tái)主泵變量機(jī)構(gòu)同時(shí)供油。至于所用的控制油壓則由溢流閥11調(diào)定為15 MPa左右。③冷卻主泵。以溢流閥11的溢油進(jìn)入主泵殼體139再流回油箱,以便對(duì)主泵起冷卻和潤滑作用。這對(duì)保證主泵在零位時(shí)的可靠運(yùn)行頗有好處。有的舵機(jī)輔泵還為伺服油缸式遙控系統(tǒng)或電液換向閥,提供控制油、用油壓開啟主油路鎖閉閥。 船員培訓(xùn)找船的良心平臺(tái)——航運(yùn)e家,在上面能查全國最新的船員培訓(xùn)班期,培訓(xùn)費(fèi)價(jià)格低,辦證60元/本,還有免費(fèi)題庫刷題,大家找船也能看看有沒有合適的崗位,感興趣的朋友可以點(diǎn)擊下方圖片進(jìn)小程序看看:
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