§ 7.4. Механизмы управления насосами гидравлических рулевых машин

1. Механизмы управления насосами постоянной подачи

Дроссельный механизм с электромагнитным приводом

В качестве примера рассмотрим один из возможных вариантов механизма управ-ления – дрос­сельную систему с электромагнитным приводом, в состав которой входят управляющие электро­магниты ( рис. 266).

Рис. 266. Принципиальная схема дроссельного сервопривода с управляющими электромагнитами для управления насосами постоянной подачи

Органом смены направления подачи масла на выходе в каналах а и б, связанных с цилиндрами рулевой машины, является гидрозолотник ГЗ.

В цилиндре 3 располагается поршень 4, который вы­ходными штоками 6 может перемещаться и занимать три разных поло­жения. Штоки связаны с соленоидными электромагнитами YV1 и YV2, обеспечивающими возможность дистанционного управле-

ния.

При вы­ключенных электромагнитах посредством пружин поршень устанавлиается в среднем положении, что показано на рис. 266. В этом случае масляные каналы гидрозолотника связывают всасывающую и нагнета­ющую магистрали насоса Н, постоянно вращаемого электродвигате­лем М. Магистрали а, б силовых цилиндров рулевой машины перекры­ты. Масло забирается насосом из бака 5 и сливается снова в бак. Вмес­тимость бака должна быть достаточной, чтобы обеспечить отвод тепла, выделяемого в данном режиме холостой прокачки масла.

В технике гидропривода описываемая система относится к классу гидравлических сервомеханизмов дроссельного управления. Этим уст­ройствам свойственны: быстродействие, большой коэффициент усиле­ния, высокая долговечность и надежность в работе.

При подаче питания в электромагнит YV2 поршень смещается впра­во, его секция 1 устанавливается в средней части цилиндра, обеспечивая связь магистралей насоса и цилиндров рулевой машины. Причем магистраль а становится напорной, а магистраль б - сливной. Происхо­дит перекладка руля на правый борт.

При отключении электромагнита YV2 золотник 4 возвращается в исходное положение, перекладка пре­кращается.

Включением электромагнита YV1 поршень перемещается влево. В среднюю часть цилиндра становится секция 2. Напорной ста­новится магистраль б. Руль перекладывается на левый борт.

Описываемая принципиальная система применена для управле­ния рулем теплоходов типа «Инженер Мачульский».

Имеются схемы, в которых перемещение золотника осуществляется посредством сервогидропривода или вручную. В некоторых случаях рассматриваемый механизм сам используется как один из промежуточ­ных каскадов управления сервоприводом устройств большой выходной мощности. Например, на лесовозах типа «Иршалес», танкерах серии «Леонардо да Винчи» дроссельный сервопривод используется для управления насосами регулируемой подачи.

Дроссельный механизм с электромашинным приводом

Применяется в отечественных авторулевых АТР, «АИСТ», «Печора», авторулевых «Функверк Кёпеник», выпуска­емых в ГДР. На рис. 267 показана схема кинематического механизма, имеющего заводской индекс ИМ-2, предназначенного для управления насоса-

ми нерегулируемой подачи в схеме АТР.

Рис. 267. Кинематическая схема исполнительного механизма ИМ-2 для управления насосами постоянной подачи РЭГ-приводов

Электродвигатель 1 через шестеренчатую механическую передачу 4 перемещает выходную рейку 5, связанную с дросселирующим золот­ником. При отключении электро-

двигателя пружинами 6 нулевого уста­новителя золотник возвращается в исходное положе

ние.

Для уменьше­ния времени возврата и соответственно сокращения выбега руля кине­матическая связь серводвигателя 1 и рейки 5 на этот период может быть разорвана посред

ством электромагнитной муфты 2. Исследования показали, что эффективность работы муфты сравнительно невелика. Поэтому в управляющих механизмах авторулевых «АИСТ», «Печора» от ее использования отказались.

Максимальное перемещение выходного органа регулируется механическим ограничителем 9.

Пружинная муфта проскальзывания 3 исключает стоянку серводвигателя под током при достижении предельного положения.

Рукоятка 10 служит для местного ( аварийного ) ручного управления рулем непосредственно из румпельного отделения.

Обратная связь по положению управляющей рейки осуществляется от сельсина-трансформатора 8.