舵機(jī)液壓系統(tǒng)實(shí)例課件

第五節(jié)

舵機(jī)液壓系統(tǒng)實(shí)例第五節(jié)舵機(jī)液壓系統(tǒng)實(shí)例18-5-1泵控型舵機(jī)液壓系統(tǒng)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，而回到變量泵的吸人端，只需向系統(tǒng)補(bǔ)充少量油液來彌補(bǔ)其泄漏圖8—17為典型國產(chǎn)泵控型舵機(jī)液壓系統(tǒng)原理用斜盤式軸向柱塞變量泵作為主油泵采用直流伺服電機(jī)式電氣遙控系統(tǒng)和浮動桿追隨機(jī)構(gòu)8-5-1泵控型舵機(jī)液壓系統(tǒng)雙向變量泵作主泵2舵機(jī)液壓系統(tǒng)實(shí)例課件3圖片圖片48-5-1-1工況的選擇兩臺并聯(lián)主泵，四個柱塞油缸其中1#、3#，和2#、4#缸各成一組分別與主泵兩根主油管相連，可根據(jù)需要選用不同工況工況選擇閥采用兩個集成閥塊，包括12個單向截止閥C1～C4稱缸閥，平時常開，O1～O4稱旁通閥，平時常閉如果某油缸因故不能工作(嚴(yán)重泄漏)可將它與另一只油缸(如1#和3#)一起停用只要將停用的一對缸的缸閥關(guān)閉，一對旁通閥開啟即可有的工況選擇閥采用雙閥座閥,(缸閥關(guān)閉的同時開啟旁通閥)P1一P4稱泵閥，平時常開駕駛臺隨時能啟用任一臺泵只有當(dāng)主泵損壞需要修理時才將其一對泵閥關(guān)閉8-5-1-1工況的選擇兩臺并聯(lián)主泵，四個柱塞油缸58-5-1-1工況的選擇單泵四缸工況適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)舵時間能滿足規(guī)范要求雙泵四缸工況適于進(jìn)出港、窄水道航行或其它要求轉(zhuǎn)舵速度較快的場合轉(zhuǎn)舵速度較單泵四缸工況提高一倍，而轉(zhuǎn)舵扭矩相同單泵雙缸工況在某缸有故障時采用轉(zhuǎn)舵速度約較單泵四缸工作時提高一倍轉(zhuǎn)舵扭矩則比四缸工作減小約一半必須用限制舵角(或降低速度)的方法來限制水動力矩否則工作P可能超過Pmax而使安全閥開啟8-5-1-1工況的選擇單泵四缸工況68-5-1-2主油路鎖閉在主油路（主泵）上，裝有成對的主油路鎖閉閥本例采用雙聯(lián)液控單向閥13A、13B任何一臺主油泵離開中位向任一方排油時其主油路上的一對液控單向閥便同時開啟保證油路暢通當(dāng)主泵停用或處于中位時這對閥自動關(guān)閉，以實(shí)現(xiàn)主油路的鎖閉這種鎖閉閥屬主泵啟閥式可調(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使主油路上單向閥及時開啟回油，又使它在舵受負(fù)扭矩時關(guān)閉的速度盡可能減緩但當(dāng)舵上負(fù)扭矩較大時，回油側(cè)單向閥仍然難免驟然關(guān)閉，而產(chǎn)生撞擊8-5-1-2主油路鎖閉在主油路（主泵）上，裝有成對的主油78-5-1-2主油路鎖閉主油路鎖閉閥作用：(1)鎖閉備用泵油路防止工作泵排油經(jīng)備用泵倒流旁通備用泵與工作泵的變量機(jī)構(gòu)彼此連接同步動作如果不將備用泵油路鎖閉，它會反轉(zhuǎn)(2)工作泵回到中位時將油路鎖閉，以防跑舵當(dāng)舵停在某一舵角時，在水壓力作用下，兩組油缸存在油壓差泵內(nèi)難免有泄漏，如果主油路不鎖閉，舵停久了就可因泄漏而跑舵以上兩點(diǎn)前者主要，后者在泵密封性較好時影響不明顯有舵機(jī)主油路鎖閉閥采用輔泵啟閥式由輔泵排油開啟不僅使主油路壓力損失較小，又在輔泵失壓時停止轉(zhuǎn)舵這時鎖閉閥在工作泵回中時，不起油路鎖閉作用當(dāng)主泵裝有機(jī)械防反轉(zhuǎn)裝置時，可不設(shè)主油路鎖閉閥

8-5-1-2主油路鎖閉主油路鎖閉閥作用：88-5-1-3補(bǔ)油、放氣和壓力保護(hù)閉式系統(tǒng)都需要解決補(bǔ)油問題主泵排出側(cè)油液難免有外漏轉(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，吸人壓力便會降低，從而產(chǎn)生氣穴(或吸進(jìn)空氣)，使泵的流量減小，噪音增加，甚至造成泵零部件的損壞為此，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)主泵吸人性能好，允許有較低的吸人壓力或有吸人真空度，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)壓力降低時進(jìn)行補(bǔ)油。8-5-1-3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98-5-1-3補(bǔ)油、放氣和壓力保護(hù)系統(tǒng)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放氣液壓系統(tǒng)可以被隔斷的各部分都需要分別設(shè)安全閥(15A、15B)安全閥的作用是：(1)在轉(zhuǎn)舵時防止油泵排油側(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，當(dāng)海浪或其它外力沖擊舵葉而導(dǎo)致管路油壓過高時開啟，使油路旁通，以保護(hù)管路、設(shè)備的安全8-5-1-3補(bǔ)油、放氣和壓力保護(hù)108-5-1-4輔油泵的作用

泵控式舵機(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0．8MPa左右。(2)為主油泵伺服變量機(jī)構(gòu)提供控制油。主泵伺服變量的機(jī)構(gòu)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)與工作泵同步動作，故還設(shè)有單向閥9A、9B和常開的旁通閥10，以使工作泵的輔泵能向兩臺主泵變量機(jī)構(gòu)同時供油所用的控制油壓則由溢流閥11調(diào)定為15MPa左右。(3)冷卻主泵以溢流閥11的溢油進(jìn)人主泵殼體再流回油箱，以便對主泵起冷卻和潤滑作用這對保證主泵在零位時的可靠運(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。8-5-1-4輔油泵的作用泵控式舵機(jī)液壓系統(tǒng)大多設(shè)有輔泵118-5-2閥控型舵機(jī)液壓系統(tǒng)采用定量油泵為主油泵使用電氣遙控系統(tǒng)操縱電磁換向閥或電液換向閥，來控制油液流向和轉(zhuǎn)舵方向油路采用閉式半閉式開式圖8—18為典型的閥控型舵機(jī)的液壓系統(tǒng)系統(tǒng)工作原理如下：8-5-2閥控型舵機(jī)液壓系統(tǒng)采用定量油泵為主油泵12哈特拉伯R4V型舵機(jī)液壓系統(tǒng)哈特拉伯R4V型舵機(jī)液壓系統(tǒng)138-5-2-1閥控型舵機(jī)-工作原理M型液動換向閥6控制轉(zhuǎn)舵油液流向兼作主油路鎖閉閥電氣遙控的H型電磁換向閥5做導(dǎo)閥先導(dǎo)式溢流閥(主閥3和導(dǎo)閥4)整定壓力為24MPa當(dāng)換向閥5中位時，主油泵卸荷（溢流閥3外控油口通油箱）當(dāng)換向閥離開中位時，其開啟壓力由導(dǎo)閥4整定主泵排油壓力升高，控制閥6的偏移及經(jīng)閥6去轉(zhuǎn)舵達(dá)到指令舵角時，電反饋信號使閥5斷電回中，主泵重新卸荷高置油箱可經(jīng)單向閥1向系統(tǒng)補(bǔ)油只有在轉(zhuǎn)舵時工作油液才進(jìn)行封閉循環(huán)在停止轉(zhuǎn)舵時，泵的排油全部排人油箱，利于油液散熱8-5-2-1閥控型舵機(jī)-工作原理M型液動換向閥6148-5-2-2閥控型舵機(jī)-工況選擇

設(shè)有手動工況選擇閥：缸閥Cl～C4泵閥P1～P4旁通閥U1～U4正常工作時Ul、U2常閉其余閥常開當(dāng)用No．2泵帶l、2缸工作時應(yīng)關(guān)閉P1、P2：U1，其余閥全開當(dāng)用No．1泵帶3、4缸工作時應(yīng)關(guān)閉P3、P4、U2，其余閥全開8-5-2-2閥控型舵機(jī)-工況選擇設(shè)有手動工況選擇閥：158-5-2-3閥控型舵機(jī)-自動安全切換在兩組油缸之間裝有自動安全切換裝置必要時自動使一對油缸與主油路隔斷，并彼此旁通工作原理如下：當(dāng)舵機(jī)某一套系統(tǒng)因油管破裂而嚴(yán)重失油時補(bǔ)油箱中液位降低開關(guān)Sl動作報警經(jīng)過30s左右后，液位開關(guān)S2動作自動轉(zhuǎn)換工作油泵，并使電磁導(dǎo)閥8線圈Yl通電閥8左移主泵油—單向閥—減壓閥10（3MPa）—閥8—液動閥9右移使故障油缸3、4與工作主油路隔離并旁通舵機(jī)自動轉(zhuǎn)換為以1、2油缸工作8-5-2-3閥控型舵機(jī)-自動安全切換在兩組油缸之間裝有自168-5-2-3閥控型與泵控型舵機(jī)比較與泵控型舵機(jī)相比閥控型泵和系統(tǒng)簡單，初置費(fèi)用較低缺點(diǎn)換向時液壓沖擊大閥工作可靠性也不如泵控型停止轉(zhuǎn)舵時主泵流量并不減少(雖然排壓較低)，油液發(fā)熱，經(jīng)濟(jì)性差閥控型系統(tǒng)一般只用于中小功率場合閥控型舵機(jī)可采用開式系統(tǒng)油液在油箱中可較好散熱和沉淀雜質(zhì)但油箱容積較大，空氣和雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)機(jī)會較多8-5-2-3閥控型與泵控型舵機(jī)比較與泵控型舵機(jī)相比17第五節(jié)

舵機(jī)液壓系統(tǒng)實(shí)例第五節(jié)舵機(jī)液壓系統(tǒng)實(shí)例188-5-1泵控型舵機(jī)液壓系統(tǒng)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，而回到變量泵的吸人端，只需向系統(tǒng)補(bǔ)充少量油液來彌補(bǔ)其泄漏圖8—17為典型國產(chǎn)泵控型舵機(jī)液壓系統(tǒng)原理用斜盤式軸向柱塞變量泵作為主油泵采用直流伺服電機(jī)式電氣遙控系統(tǒng)和浮動桿追隨機(jī)構(gòu)8-5-1泵控型舵機(jī)液壓系統(tǒng)雙向變量泵作主泵19舵機(jī)液壓系統(tǒng)實(shí)例課件20圖片圖片218-5-1-1工況的選擇兩臺并聯(lián)主泵，四個柱塞油缸其中1#、3#，和2#、4#缸各成一組分別與主泵兩根主油管相連，可根據(jù)需要選用不同工況工況選擇閥采用兩個集成閥塊，包括12個單向截止閥C1～C4稱缸閥，平時常開，O1～O4稱旁通閥，平時常閉如果某油缸因故不能工作(嚴(yán)重泄漏)可將它與另一只油缸(如1#和3#)一起停用只要將停用的一對缸的缸閥關(guān)閉，一對旁通閥開啟即可有的工況選擇閥采用雙閥座閥,(缸閥關(guān)閉的同時開啟旁通閥)P1一P4稱泵閥，平時常開駕駛臺隨時能啟用任一臺泵只有當(dāng)主泵損壞需要修理時才將其一對泵閥關(guān)閉8-5-1-1工況的選擇兩臺并聯(lián)主泵，四個柱塞油缸228-5-1-1工況的選擇單泵四缸工況適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)舵時間能滿足規(guī)范要求雙泵四缸工況適于進(jìn)出港、窄水道航行或其它要求轉(zhuǎn)舵速度較快的場合轉(zhuǎn)舵速度較單泵四缸工況提高一倍，而轉(zhuǎn)舵扭矩相同單泵雙缸工況在某缸有故障時采用轉(zhuǎn)舵速度約較單泵四缸工作時提高一倍轉(zhuǎn)舵扭矩則比四缸工作減小約一半必須用限制舵角(或降低速度)的方法來限制水動力矩否則工作P可能超過Pmax而使安全閥開啟8-5-1-1工況的選擇單泵四缸工況238-5-1-2主油路鎖閉在主油路（主泵）上，裝有成對的主油路鎖閉閥本例采用雙聯(lián)液控單向閥13A、13B任何一臺主油泵離開中位向任一方排油時其主油路上的一對液控單向閥便同時開啟保證油路暢通當(dāng)主泵停用或處于中位時這對閥自動關(guān)閉，以實(shí)現(xiàn)主油路的鎖閉這種鎖閉閥屬主泵啟閥式可調(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使主油路上單向閥及時開啟回油，又使它在舵受負(fù)扭矩時關(guān)閉的速度盡可能減緩但當(dāng)舵上負(fù)扭矩較大時，回油側(cè)單向閥仍然難免驟然關(guān)閉，而產(chǎn)生撞擊8-5-1-2主油路鎖閉在主油路（主泵）上，裝有成對的主油248-5-1-2主油路鎖閉主油路鎖閉閥作用：(1)鎖閉備用泵油路防止工作泵排油經(jīng)備用泵倒流旁通備用泵與工作泵的變量機(jī)構(gòu)彼此連接同步動作如果不將備用泵油路鎖閉，它會反轉(zhuǎn)(2)工作泵回到中位時將油路鎖閉，以防跑舵當(dāng)舵停在某一舵角時，在水壓力作用下，兩組油缸存在油壓差泵內(nèi)難免有泄漏，如果主油路不鎖閉，舵停久了就可因泄漏而跑舵以上兩點(diǎn)前者主要，后者在泵密封性較好時影響不明顯有舵機(jī)主油路鎖閉閥采用輔泵啟閥式由輔泵排油開啟不僅使主油路壓力損失較小，又在輔泵失壓時停止轉(zhuǎn)舵這時鎖閉閥在工作泵回中時，不起油路鎖閉作用當(dāng)主泵裝有機(jī)械防反轉(zhuǎn)裝置時，可不設(shè)主油路鎖閉閥

8-5-1-2主油路鎖閉主油路鎖閉閥作用：258-5-1-3補(bǔ)油、放氣和壓力保護(hù)閉式系統(tǒng)都需要解決補(bǔ)油問題主泵排出側(cè)油液難免有外漏轉(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，吸人壓力便會降低，從而產(chǎn)生氣穴(或吸進(jìn)空氣)，使泵的流量減小，噪音增加，甚至造成泵零部件的損壞為此，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)主泵吸人性能好，允許有較低的吸人壓力或有吸人真空度，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)壓力降低時進(jìn)行補(bǔ)油。8-5-1-3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268-5-1-3補(bǔ)油、放氣和壓力保護(hù)系統(tǒng)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放氣液壓系統(tǒng)可以被隔斷的各部分都需要分別設(shè)安全閥(15A、15B)安全閥的作用是：(1)在轉(zhuǎn)舵時防止油泵排油側(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，當(dāng)海浪或其它外力沖擊舵葉而導(dǎo)致管路油壓過高時開啟，使油路旁通，以保護(hù)管路、設(shè)備的安全8-5-1-3補(bǔ)油、放氣和壓力保護(hù)278-5-1-4輔油泵的作用

泵控式舵機(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0．8MPa左右。(2)為主油泵伺服變量機(jī)構(gòu)提供控制油。主泵伺服變量的機(jī)構(gòu)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)與工作泵同步動作，故還設(shè)有單向閥9A、9B和常開的旁通閥10，以使工作泵的輔泵能向兩臺主泵變量機(jī)構(gòu)同時供油所用的控制油壓則由溢流閥11調(diào)定為15MPa左右。(3)冷卻主泵以溢流閥11的溢油進(jìn)人主泵殼體再流回油箱，以便對主泵起冷卻和潤滑作用這對保證主泵在零位時的可靠運(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。8-5-1-4輔油泵的作用泵控式舵機(jī)液壓系統(tǒng)大多設(shè)有輔泵288-5-2閥控型舵機(jī)液壓系統(tǒng)采用定量油泵為主油泵使用電氣遙控系統(tǒng)操縱電磁換向閥或電液換向閥，來控制油液流向和轉(zhuǎn)舵方向油路采用閉式半閉式開式圖8—18為典型的閥控型舵機(jī)的液壓系統(tǒng)系統(tǒng)工作原理如下：8-5-2閥控型舵機(jī)液壓系統(tǒng)采用定量油泵為主油泵29哈特拉伯R4V型舵機(jī)液壓系統(tǒng)哈特拉伯R4V型舵機(jī)液壓系統(tǒng)308-5-2-1閥控型舵機(jī)-工作原理M型液動換向閥6控制轉(zhuǎn)舵油液流向兼作主油路鎖閉閥電氣遙控的H型電磁換向閥5做導(dǎo)閥先導(dǎo)式溢流閥(主閥3和導(dǎo)閥4)整定壓力為24MPa當(dāng)換向閥5中位時，主油泵卸荷（溢流閥3外控油口通油箱）當(dāng)換向閥離開中位時，其開啟壓力由導(dǎo)閥4整定主泵排油壓力升高，控制閥6的偏移及經(jīng)閥6去轉(zhuǎn)舵達(dá)到指令舵角時，電反饋信號使閥5斷電回中，主泵重新卸荷高置油箱可經(jīng)單向閥1向系統(tǒng)補(bǔ)油只有在轉(zhuǎn)舵時工作油液才進(jìn)行封閉循環(huán)在停止轉(zhuǎn)舵時，泵的排油全部排人油箱，利于油液散熱8-5-2-1閥控型舵機(jī)-工作原理