第九章 液压舵.ppt

当指令舵角偏离实际舵角的方向相反时，换向阀的另一侧线圈通电，阀芯偏移的方向及转舵方向也就相反。 舵机液压系统应设安全阀，它在两种情况下起作用： 当舵转至反馈发讯器送回电气控制系统的实际舵角信号与指令舵角信号相符时，换向阀电磁线圈断电，阀芯回到中位，泵的排油经换向阀卸荷，通转舵油缸的油路被封闭，舵叶停在与指令舵角相符的舵角。 （1）转舵时若转舵力矩过大，管路中油压高于调定值时安全阀会开启，使高压侧油液与低压侧旁通，以避免管路和液压元件承受过高压力，并防止电机过载。 （2）舵叶停止转动时，若受大浪或其他外力冲击，安全阀也会因油压升高而开启，允许舵叶暂时偏离而“跑舵”；当冲击舵叶的外力消失后，由于实际舵角偏离指令舵角，换向阀会自动离开中位，直至舵转回到与指令舵角相符为止，起后一种作用的安全阀亦称“防浪阀”。 规范要求阀控型舵机能被换向阀隔断的前后油路，均应设置安全阀。有的阀控型舵机安全阀组设在换向阀后，靠通过单向阀来兼管液压泵和换向阀之间的油压限制。 闭式油路高压侧油液难免会有外漏，这样低压侧油路的油压就可能会太低，可能产生气穴或吸进空气，使泵的容积效率降低，噪声增大，甚至造成泵损坏（某些斜盘泵球铰可能拉坏），故需要随时补油。常用的补油方法是在液压泵的两侧油路都设有通工作油箱的补油单向阀，当主油路压力过低时可以从油箱补油（当舵叶在负扭矩下转得太快时，泵排出侧也可能出现低压）。也可以靠辅泵通过单向阀补油，那多是用于泵控型闭式系统，因为其所用变量泵常要求较高的吸入压力。 转舵油缸偏近端部的上方设有放气阀，以便初次充油或其他必要时候释放空气。 阀控型舵机也可采用开式系统，即换向阀回油回到工作油箱，泵从油箱吸油。开式系统油散热较好，系统内有空气容易释放，但回油管上应装设由泵排出压力远控的顺序阀，以免舵承受负扭矩时转得太快，导至泵来不及供油以至排压过低，产生气穴、噪声和液压冲击。开式系统在舵被水流带动（负扭矩）时无法向液压泵反馈能量，运行经济性差。 阀控型舵机采用单向定量泵，系统及控制相对简单，造价较低。缺点是不转舵时泵仍以全流量排油，经济性稍差，油液发热要多些，适用功率比泵控型小。 对于尺寸既定的转舵机构来说，液压泵的流量决定了转舵速度；泵的工作油压除很小部分用于克服管路阻力外，主要取决于推动转舵机构所需的力，即取决于转舵扭矩。舵机最大工作油压就是产生公称转舵扭矩时泵出口处的油压。泵的额定排出压力不得低于舵机最大工作油压。舵机最大工作油压选得越高，转舵机构的尺寸就越小，泵的额定流量和管路直径也相应减小，整个装置的尺寸和重量就会变小。 ☆☆☆☆☆考点5： 泵控型舵机的组成、工作原理和特点 变向泵式 反馈机构 发 送 器 受 动 器 变向变量泵 转舵机构 舵 叶 远操机构 基本组成：1.远操机构 （转递操舵信号） 2.舵机 （提供转舵动力） 3.转舵机构 （对舵柱产生转舵力矩） 4.舵叶 （产生转船力矩） 1．工作原理 泵控型舵机现今常采用2台双向变量轴向柱塞泵（主泵）与转舵油缸组成闭式系统。工作时主泵连续按既定方向运转，吸、排方向和排量由变量控制杆（改变泵的斜盘倾角或缸体摆角）偏离中位的位移方向和大小来控制。主泵变量控制杆偏离中位的位移方向和大小由指令舵角信号和实际舵角信号相比较得到的舵角偏差信号的方向和大小决定。 当舵角偏差达到不很大的数值时，变量控制杆的位移即已达到最大值，主泵即以最大流量去推动转舵机构转舵，直至实际舵角接近指令舵角时，主泵的流量才逐渐减小；而当实际舵角等于指令舵角时，泵回到零排量的中位空转，舵叶即因主油路锁闭而停在与指令舵角相符的位置。 泵控型舵机每一闭式油路各设有一对安全阀，能同时起到转舵时防油压过高超载和停止转舵时防浪的作用。舵柄上也设有舵角发讯器。各转舵油缸也设有放空气阀。 2．主油路的锁闭 泵控型舵机每一闭式主油路中常设有油路锁闭阀，主要有两种类型： （1）主泵油压启阀式--采用双联液控单向阀，在主泵排油压力的作用下，能自动顶开排油侧单向阀，同时使回油侧的单向阀也开启，沟通主泵与转舵油缸间的油路。而在两种情况下能将主泵出口油路锁闭： ①舵转到指令舵角而主泵停止供油时，两侧单向阀在弹簧作用下自动关闭，防止舵压力使转舵油缸内的油液经主泵漏泄而跑舵。 ②锁闭备用泵油路，防止工作时油经其漏泄而影响转舵。 （2）辅泵油压控制式--采用液控两位四通阀，泵装置启动后由辅泵油压推移换位，使主泵通转舵油缸的两条主油路接通；泵装置停用则其辅泵不排油，其配用的主油路锁闭阀靠弹