Электрические рулевые машины
|
Но в связи с развитием гидравлического привода, обладающего более высокой эффективностью, область распространения электрических рулевых машин постепенно ограничивалась и производство их для морских и речных судов прекращено. Однако на многих судах внутреннего и смешанного плавания электрические рулевые машины до сего времени находятся в эксплуатации. Общее представление об электрической рулевой машине дает схема на рис. 52.
Рулевой штурвал приводит в движение перемещающийся контакт реостата с сопротивлением Rw, имеющего электрическую связь со вторым реостатом, сопротивление в котором Rs меняется в зависимости от положения баллера.
Если, например, вращение штурвала совпадает с направлением стрелки, то сопротивление увеличивается. Генератор, напряжение, в обмотке которого контролируется регулятором, обеспечивает энергией исполнительный рулевой двигатель. Направление вращения исполнительного рулевого двигателя для рассматриваемого случая соответствует увеличению сопротивления Rs и уменьшению тока в регуляторе.
В момент, когда руль занимает нужное положение, сопротивление Rs становится равным Rw и исполнительный рулевой двигатель останавливается.
|
1 – сектор; 2 – рулевой двигатель; 3 – генератор; 4 – регулятор; 5 – привод генератора. |
Рисунок 52 – Принципиальная схема электрической рулевой машины со следящей системой контроля |
|
Рассмотрим конструктивное устройство типовой электрической рулевой машины, установленной на ряде судов, и в частности, на озерных буксирах-толкачах ОТ-800 (проект 758) мощностью 590кВт (рис. 53).
|
Рисунок 53 – Схема электрической рулевой машины |
Данные толкачи являются двухвинтовыми, снабжены поворотными насадками, на каждой из них установлены две одинаковые рулевые машины, допускающие совместное и раздельное управление.
Валы основных электродвигателей 16 карданными валами 15 и электромагнитной муфтой 14 соединены для совместной работы в ходу. Во время маневров рулевые машины при отключенной электромагнитной муфте работают независимо, каждая на свой рулевой орган. Основной электродвигатель 16 постоянного тока, работающий по системе «двигатель – генератор – двигатель», эластичной муфтой 18 соединен с нижней червячной парой дифференциала Федорицкого 19, который вращает цилиндрическую шестерню 21, сцепленную с зубчатым сектором 27. Сектор, посаженный на баллер 3 свободно, поворачивает его через пружинные амортизаторы 26 и румпель 6, закрепленный на баллере с помощью шпонки. Электродвигатель 11 запасного привода получает питание от аккумуляторных батарей. Его вал с помощью эластичной муфты 9, двухступенчатого редуктора 13 и карданного вала 17 передает вращение верхней червячной паре дифференциала Федорицкого. Для более надежного предохранения ротора запасного электродвигателя от проворачивания при работе основным приводом на эластичной муфте 9 установлен колодочный тормоз 10 с электромагнитом 12.
Электрогидравлические рулевые машины состоят из следующих основных узлов:
– гидравлического рулевого привода – устройства, поворачивающего баллер руля;
– насосного агрегата (насос и двигатель), обеспечивающего питание гидравлических рулевых приводов рабочей жидкостью;
– органов распределения рабочей жидкости и системы управления насосами и распределением рабочей жидкости;
– системы трубопроводов питания, предохранительных клапанов, компенсаторов; динамических нагрузок, ограничителей мощности и других элементов в зависимости от конструкции рулевой машины.
Гидравлические рулевые приводы – это гидродвигатели, обеспечивающие ограниченные углы поворота исполнительного вала, которым является баллер руля. Наиболее широкое распространение получили плунжерные приводы.