Устройство и принцип действия гидравлической рулевой машины
Рис.2.8.Схема
лопастного электрогидравлического
привода. Принципиальная схема ручной
гидравлической рулевой машины теплохода
на подводных крыльях типа «Ракета».
1– трубопровод
2, 3, 4 – клапаны
5 – бак
6 – фильтр
7 – сливная магистраль
8 – клапан
9 – клапан (гидрозапор)
10 – клапан
11, 14 – штуцерно-поворотный шарнир
12, 13 – гидравлические цилиндры
15 – клапан
16 – клапан (гидрозапор)
17 – насос
18 – мультипликатор
Привод полубалансирного руля обеспечивается с помощью 2-х гидроцилиндров 12, 13. При вращении штурвала по часовой стрелке (перекладка руля в сторону правого борта) мультипликатор 18 увеличивает частоту вращения вала насоса 17, эксцентрик насоса воздействует на поршни и производит подачу рабочей жидкости в надпоршневую полость клапана 16 и в штоковую полость клапана 9. Из клапана 9 через штуцерно-поворотные шарниры 11, 14 рабочая жидкость поступает во внешнюю полость гидроцилиндра 13. Давлением жидкости поршни сдвигаются влево и воздействуют на руль, перекладывая его вправо.
Вращением штурвала в обратную сторону обеспечивают перекладку руля влево. В этом случае рабочая жидкость поступает через клапан 16 в другие полости цилиндров, а возвращается через клапан 9.
Когда штурвал находится в покое, рабочая жидкость в цилиндрах запирается гидрозапорами 9, 16 и руль не возвращается.
Возможные утечки жидкости пополняются из заправочного бака 5 через клапан 2 или 3.
2.3. Электрические рулевые машины
Электрическая рулевая машина - это электродвигатель с зубчатой передачей. Зубчатая передача может быть в виде червячной пары или специального планетарного редуктора, называемого дифференциалом Федорицкого.
Располагается она, как правило, в румпельном отделении.
Рис.2.9.Дифференциал Федорицкого
2 - крестовина
4 – цилиндрическая шестерня
8, 10 – червячные валы
9 – горизонтальный вал
11 – вертикальный вал
12. 14 – червячные шестерни
13 – шестерни сателиты
На вертикальном валу 11 свободно насажена червячная шестерня 12, отлитая заодно с конической шестерней. Эта шестерня приводится во вращение червячным винтом 10, соединенным с валом электродвигателя.
На валу 11 насажена на шпонке крестовина 2. На горизонтальном валу 9 свободно насажены шестерни сателиты 13. Зубья этих шестерен находятся в зацеплении с коническими шестернями. Шестерня 14 свободно вращается на валу 11. Она находится в зацеплении с червячным валом 8. На валу 11 закреплено зубчатое колесо 4, передающее вращение зубчатому сектору руля.
В случае необходимости перехода на ручной или запасной электропривод, вращают червячный вал 8, находящийся в зацеплении с шестерней 14. Нижняя шестерня 12 стопорится ставшим теперь неподвижным червячным валом 10, благодаря чему и нижняя коническая шестерня дифференциала также неподвижна. Поэтому червячная шестерня 14 заставляет вращаться сателиты 13, крестовину 2, вал 11, зубчатое колесо 4, что вызывает поворот зубчатого сектора руля.
Особенность конструкции дифференциала Федорицкого в том, что при вращении одного из червячных валов поворачиваются, находящиеся с ним в зацеплении червячное и коническое колесо. Оно приводит во вращение сателиты 13 и вызывает поворот вала 11, при этом зубчатое колесо 4 поворачивает зубчатый сектор руля. Поскольку червячная пара 8-14 или 10-12 самотормозящая, то другой (не вращающийся) червяк стопорит верхнее червячное колесо и коническую шестерню.
Рулевая машина с дифференциалом Федорицкого может работать одновременно от основного и резервного электроприводов. В этом случае скорость перекладки может увеличиться в 2 раза.
Электрические рулевые машины с дифференциалом Федорицкого применяются в трех вариантах:
одинарные рулевые машины с электродвигателями основного и запасного приводов разной мощности;
одинарные рулевые машины с двумя электродвигателями одинаковой мощности основного и запасного привода;
сдвоенные машины, состоящие из двух машин первого варианта, с приводом допускающим раздельную и синхронную работу рулевых машин.