液壓舵機的遙控系統(tǒng)

【教育類精品資料】 第四節(jié) 液壓舵機的遙控系統(tǒng) 8-4 液壓舵機的遙控系統(tǒng)隨動操舵系統(tǒng)發(fā)出舵角指令后，不僅可使舵按指定方向轉(zhuǎn)動，而且在舵轉(zhuǎn)到指令舵角后還能自動停止操舵的系統(tǒng)自動操舵系統(tǒng)在船舶長時間沿指定航向航行時使用，它能在船因風、流及螺旋槳的不對稱作用等造成偏航時，靠羅經(jīng)測知并自動發(fā)出信號，使操舵裝置改變舵角，以使船舶能夠自動地保持既定的航向非隨動操舵系統(tǒng) 只能控制舵機的起停和轉(zhuǎn)舵方向，當舵轉(zhuǎn)至所需要的舵角時，操舵者必須再次發(fā)出停止轉(zhuǎn)舵的信號，才能使舵停轉(zhuǎn)通常既可在駕駛臺，也可在舵機室操縱，以備應急操舵或檢修；調(diào)試舵機之用 8-4 液壓舵機的遙控系統(tǒng)根據(jù)傳遞操舵信號方法不同，遙控系統(tǒng)可分為機械式、液壓式和電氣式等現(xiàn)代船舶大多采用電氣遙控系統(tǒng) 8-4-1 伺服油缸式遙控系統(tǒng)由電氣遙控和液壓伺服兩部分組成前者將駕駛臺發(fā)出的操舵信號傳遞到舵機室而后者則將信號轉(zhuǎn)換成伺服油缸活塞桿的位移，然后再通過浮動桿式追隨機構控制主油泵的變量機構，以實現(xiàn)遠距離操舵 伺服油缸式舵機遙控系統(tǒng)定量葉片油泵7壓力油 單向閥6 溢流節(jié)流閥4 三位四通電磁換向閥3換向閥處于中位時油路PT溝通壓力油經(jīng)濾器9 油箱伺服油缸不動，舵葉不轉(zhuǎn)當駕駛室使換向閥通電換向閥芯移向一側壓力油 經(jīng)PA或PB油路 頂開油路鎖閉閥2相應一側的單向閥 進入伺服油缸1的相應的空間回油壓力油 還將閥2回油一側的單向 閥頂開 以使伺服油缸回油側的油液能夠流回油箱 8-4-1 伺服油缸式遙控系統(tǒng)伺服活塞在油壓差作用下，向相應一側移動活塞桿帶動反饋信號發(fā)送器向駕駛臺傳送反饋信號當反饋信號與駕駛室發(fā)出的操舵信號抵消 換向閥3電磁線圈斷電換向閥回中伺服活塞停在要求舵角位置活塞桿另一端控制浮動桿主泵使舵轉(zhuǎn)至相應舵角伺服活塞最大移動位置受限位開關(換向閥線圈斷電)限制，以限制最大操舵角 8-4-1 伺服油缸式遙控系統(tǒng)油路鎖閉閥2 (密封性比換向閥好)在換向閥回中時鎖閉油路防浮動桿傳來的反力使活塞位移在有兩套互為備用的油路共用一個伺服油缸時 將備用油路嚴密鎖閉，以免影響工作溢流節(jié)流閥4調(diào)節(jié)系統(tǒng)油量使伺服活塞有合適移動速度安全閥5防止系統(tǒng)油壓過高其整定壓力決定伺服活塞最大輸出力的大小 8-4-1 伺服油缸式遙控系統(tǒng)液控旁通閥8裝置起動后，泵排壓將其推至截斷位置以保證系統(tǒng)正常工作最低控制P應不小于0.40.8MPa當改用其它備用操縱機構時 因泵停止排油而回到旁通位置而不致妨礙其它操縱機構工作單向閥6在換向閥回到中位時能向液控旁通閥8提供足夠的控制油壓以保證閥8確能移到隔斷位置啟閥壓力為0.60.8MPa 8-4-2 交流伺服電機式遙控系統(tǒng) 前述遙控系統(tǒng)采用了液壓伺服系統(tǒng)，會增加維護管理的工作量，使發(fā)生故障的機會增加，此外，更重要的是采用浮動桿追隨機構同時控制兩臺主油泵，當一臺主泵變量機構卡阻時，為了保證操舵的需要就必須使該臺主泵與浮動桿脫開，否則另一臺主泵也將無法操縱，這種情況顯然不能滿足鋼質(zhì)海船入級與建造規(guī)范關于萬噸以上油輪必須能在45s內(nèi)排除單項故障的要求。因此，比較先進的舵機操縱系統(tǒng)不但控制電路采用了無觸點控制，有的并取消了浮動桿追隨機構，下面介紹的HSH式舵機遙控系統(tǒng)即屬這方面的一個例子，在HSH遙控系統(tǒng)中，共有兩套同樣的隨動操舵系統(tǒng)。兩套系統(tǒng)各控制一臺油泵。由于它們彼此之間并沒有直接的機械聯(lián)系，因此，在只用一臺油泵操舵時，另一臺油泵的變量機構就不會隨之動作，因而萬一某臺工作油泵伺服滑閥卡住時，就可迅速地實現(xiàn)油泵的換用。當然，必要時也可同時使用兩套泵組，以便加快轉(zhuǎn)舵速度。 HSH舵機遙控系統(tǒng) 8-4-2 HSH式舵機遙控系統(tǒng)將駕駛室的操舵輪轉(zhuǎn)動給出某一方向的操舵角時，帶動發(fā)送自整角機發(fā)出一個方向與相對應、大小與成比例的電壓信號，此信號經(jīng)放大后控制舵機室里的交流伺服電動機，使與之相聯(lián)的法蘭盤10以相應的方向和轉(zhuǎn)矩克服回中彈簧11的阻轉(zhuǎn)矩而偏轉(zhuǎn)，通過角桿2、連桿3，帶舵機主油泵伺服變量機構的伺服滑閥5移動相應位移。如閥5右行，則主泵的控制油除通人差動活塞6右側外，又經(jīng)被開啟的油口口和油口凸進入差動活塞作用面積較大的左側，差動活塞也隨之左移，直至油口又重新被閥5蓋住，如閥5相對活塞6左行，則6左側壓力油經(jīng)油口凸、閥5內(nèi)通道c及油口d泄往泵7殼內(nèi)，則活塞6左移，直至泄油通道重新被閥5蓋住為止。 差動活塞偏離中位即帶動徑向柱塞泵7的浮動環(huán)偏離中位，泵即按相應方向排油轉(zhuǎn)舵，同時舵柄經(jīng)連桿帶動反饋自整角機作相應的轉(zhuǎn)動。當舵角轉(zhuǎn)至指令舵角時，反饋自整角機發(fā)出的反饋信號與控制信號相抵消，伺服電機的控制信號為零，輸出轉(zhuǎn)矩消失，法蘭盤10在回中彈簧U作用下回至中位，變量泵7在伺服機構作用下也回至零位，舵即停止轉(zhuǎn)動