武汉理工大学：《船舶辅机》课程教学资源（PPT课件）第八章 舵机（8.5）舵机液压系统实例

第五节 舵机液压系统实例

第五节 舵机液压系统实例

8-5-1泵控型舵机液压系统 >双向变量泵作主泵 般都采用闭式液压系统 液压回路是闭式循环,工作油液不回油箱,而 回到变量泵的吸人端,只需向系统补充少量油 液来弥补其泄漏 ≯图8-—17为典型国产泵控型舵机液压系统原 理 用斜盘式轴向柱塞变量泵作为主油泵 采用直流伺服电机式电气遥控系统和浮动杆追 随机构

8-5-1泵控型舵机液压系统 ➢ 双向变量泵作主泵 ➢ 一般都采用闭式液压系统 ➢ 液压回路是闭式循环，工作油液不回油箱，而 回到变量泵的吸人端，只需向系统补充少量油 液来弥补其泄漏 ➢ 图8—17为典型国产泵控型舵机液压系统原 理 ➢ 用斜盘式轴向柱塞变量泵作为主油泵 ➢ 采用直流伺服电机式电气遥控系统和浮动杆追 随机构

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8-5-1-1工况的选择 两台并联主泵,四个柱塞油缸 其中1、3#,和2#、4#缸各成一组 分别与主泵两根主油管相连,可根据需要选用不同工况 工况选择阀采用两个集成阀块,包括12个单向截止阀 C1~C4称缸阀,平时常开, O1~04称旁通阀,平时常闭 如果某油缸因故不能工作(严重泄漏) 可将它与另一只油缸(如1和3#)一起停用 只要将停用的一对缸的缸阀关闭,一对旁通阀开启即可 有的工况选择阀采用双阀座阀,(缸阀关闭的同时开启旁通阀) P1一P4称泵阀,平时常开 >驾驶台随时能启用任一台泵 只有当主泵损坏需要修理时才将其一对泵阀关闭

8-5-1-1 工况的选择 ➢ 两台并联主泵，四个柱塞油缸 ➢ 其中1 # 、 3 # ，和2 # 、 4 #缸各成一组 ➢ 分别与主泵两根主油管相连，可根据需要选用不同工况 ➢ 工况选择阀采用两个集成阀块，包括12个单向截止阀 ➢ C1～C4 称缸阀，平时常开， ➢ O1～O4 称旁通阀，平时常闭 ➢ 如果某油缸因故不能工作(严重泄漏) ➢ 可将它与另一只油缸(如1 #和3 # )一起停用 ➢ 只要将停用的一对缸的缸阀关闭，一对旁通阀开启即可 ➢ 有的工况选择阀采用双阀座阀, (缸阀关闭的同时开启旁通阀) ➢ P1一P4称泵阀，平时常开 ➢ 驾驶台随时能启用任一台泵 ➢ 只有当主泵损坏需要修理时才将其一对泵阀关闭

8-5-1-1工况的选择 单泵四缸工况 适于开阔水面正常航行 其最大扭矩等于公称转舵扭矩 转舵时间能满足规范要求 双泵四缸工况 适于进出港、窄水道航行或其它要求转舵速度较快的场合 转舵速度较单泵四缸工况提高一倍,而转舵扭矩相同 单泵双缸工况 在某缸有故障时采用 转舵速度约较单泵四缸工作时提高一倍 转舵扭矩则比四缸工作减小约一半 必须用限制舵角(或降低速度)的方法来限制水动力矩 ,否则工作件P可能超过Pmax使安全阀开启

8-5-1-1 工况的选择 ➢ 单泵四缸工况 ➢ 适于开阔水面正常航行 ➢ 其最大扭矩等于公称转舵扭矩 ➢ 转舵时间能满足规范要求 ➢ 双泵四缸工况 ➢ 适于进出港、窄水道航行或其它要求转舵速度较快的场合 ➢ 转舵速度较单泵四缸工况提高一倍，而转舵扭矩相同 ➢ 单泵双缸工况 ➢ 在某缸有故障时采用 ➢ 转舵速度约较单泵四缸工作时提高一倍 ➢ 转舵扭矩则比四缸工作减小约一半 ➢ 必须用限制舵角(或降低速度)的方法来限制水动力矩 ➢ 否则工作P可能超过Pmax而使安全阀开启

8-5-1-2主油路锁闭 在主油路(主泵)上,装有成对的主油路锁闭阀 本例采用双联液控单向阀13A、13B 任何一台主油泵离开中位向任一方排油时 其主油路上的一对液控单向阀便同时开启 保证油路畅通 主泵停用或处于中位时 这对阀自动关闭,以实现主油路的锁闭 这种锁闭阀属主泵启阀式 可调节流阀14A、14B用来调节液控单向阀中控制油的流速 使主油路上单向阀及时开启回油,又使它在舵受负扭矩时关闭的速度 尽可能减缓 但当舵上负扭矩较大时,回油侧单向阀仍然难免骤然关闭,而产生撞 击

8-5-1-2 主油路锁闭 ➢ 在主油路（主泵）上，装有成对的主油路锁闭阀 ➢ 本例采用双联液控单向阀13A、13B ➢ 任何一台主油泵离开中位向任一方排油时 ➢ 其主油路上的一对液控单向阀便同时开启 ➢ 保证油路畅通 ➢ 当主泵停用或处于中位时 ➢ 这对阀自动关闭，以实现主油路的锁闭 ➢ 这种锁闭阀属主泵启阀式 ➢ 可调节流阀14A、14B用来调节液控单向阀中控制油的流速 ➢ 使主油路上单向阀及时开启回油，又使它在舵受负扭矩时关闭的速度 尽可能减缓 ➢ 但当舵上负扭矩较大时，回油侧单向阀仍然难免骤然关闭，而产生撞 击

8-5-1-2主油路锁闭 >主油路锁闭阀作用: (1)锁闭备用泵油路 >防止工作泵排油经备用泵倒流旁通 备用泵与工作泵的变量机构彼此连接同步动作 如果不将备用泵油路锁闭,它会反转 (2)工作泵回到中位时 将油路锁闭,以防跑舵 >当舵停在某一舵角时,在水压力作用下,两组油缸存在油压差 泵内难免有泄漏,如果主油路不锁闭,舵停久了就可因泄漏而跑舵 以上两点前者主要,后者在泵密封性较好时影响不明显 有舵机主油路锁闭阀采用辅泵启阀式 由辅泵排油开启 不仅使主油路压力损失较小,又在辅泵失压时停止转舵 这时锁闭阀在工作泵回中时,不起油路锁闭作用 当主泵装有机械防反转装置时,可不设主油路锁闭阀

8-5-1-2 主油路锁闭 ➢ 主油路锁闭阀作用： ➢ (1)锁闭备用泵油路 ➢ 防止工作泵排油经备用泵倒流旁通 ➢ 备用泵与工作泵的变量机构彼此连接同步动作 ➢ 如果不将备用泵油路锁闭，它会反转 ➢ (2)工作泵回到中位时 ➢ 将油路锁闭，以防跑舵 ➢ 当舵停在某一舵角时，在水压力作用下，两组油缸存在油压差 ➢ 泵内难免有泄漏，如果主油路不锁闭，舵停久了就可因泄漏而跑舵 ➢ 以上两点前者主要，后者在泵密封性较好时影响不明显 ➢ 有舵机主油路锁闭阀采用辅泵启阀式 ➢ 由辅泵排油开启 ➢ 不仅使主油路压力损失较小，又在辅泵失压时停止转舵 ➢ 这时锁闭阀在工作泵回中时，不起油路锁闭作用 ➢ 当主泵装有机械防反转装置时，可不设主油路锁闭阀

8-5-1-3补油、放气和压力保护 闭式系统都需要解决补油问题 主泵排出侧油液难免有外漏 转舵油缸中柱塞的位移容积就不足以补偿主泵所吸 战成进2),使的流量减小,噪音增加,甚至 造成泵零部件的损坏 为此,本系统设有辅泵3,经减压阀7以及单向阀8A、 8B向低压侧油路补油 若舵机主泵吸人性能好,允许有较低的吸人压力或 有吸人真空度,也可不用辅泵补油 设补油柜 用补油管从油柜经单向阀接到主泵两根主油路上, 以使在吸入侧压力降低时进行补油

8-5-1-3 补油、放气和压力保护 ➢ 闭式系统都需要解决补油问题 ➢ 主泵排出侧油液难免有外漏 ➢ 转舵油缸中柱塞的位移容积就不足以补偿主泵所吸 走的油液容积，吸人压力便会降低，从而产生气穴 (或吸进空气)，使泵的流量减小，噪音增加，甚至 造成泵零部件的损坏 ➢ 为此，本系统设有辅泵3，经减压阀7以及单向阀8A、 8B向低压侧油路补油 ➢ 若舵机主泵吸人性能好，允许有较低的吸人压力或 有吸人真空度，也可不用辅泵补油，而只设补油柜， 用补油管从油柜经单向阀接到主泵两根主油路上， 以使在吸入侧压力降低时进行补油

8-5-1-3补油、放气和压力保护 >系统在各油缸顶部和油管高处设放气阀 以便在初次充油或必要时放气 压系统可以被隔断的各部分都需要分别设安 阀(15A、15B) 安全阀的作用是: 在转舵时防止油泵排油侧压力超过最大工作压力 过多,以免油泵过载, 2)在停止转舵时,当海浪或其它外力冲击舵叶而导 致管路油压过高时开启,使油路旁通,以保护管路、 设备的安全

8-5-1-3 补油、放气和压力保护 ➢ 系统在各油缸顶部和油管高处设放气阀 ➢ 以便在初次充油或必要时放气 ➢ 液压系统可以被隔断的各部分都需要分别设安 全阀(15A、15B) ➢ 安全阀的作用是： ➢ (1)在转舵时防止油泵排油侧压力超过最大工作压力 过多，以免油泵过载， ➢ (2)在停止转舵时，当海浪或其它外力冲击舵叶而导 致管路油压过高时开启，使油路旁通，以保护管路、 设备的安全