第九章液压舵机.ppt

1 第九章知识树 液压舵机 第一节 概述 第二节 液压舵 机的工作原理 第三节 液压舵 机的转舵机构 第四节 液压舵 机的遥控系统 第五节 泵控式 液压舵机实例 第六节 阀控式 液压舵机实例 第九章 液压舵机 1．理解操舵装置的功用、转舵原理和要求。 2．掌握阀控型和泵控型舵机的主要组成和工作原理。 3．了解液压舵机的转舵机构类型、结构、工作特点。 4．了解液压舵机的遥控系统类型。 5．了解伺服液压缸式、伺服电机式、液压式操纵系统。 6．熟悉泵控式液压舵机、阀控式液压舵机的典型实例。 1．能分析泵（阀）控式液压舵机的工作过程。 2．能进行液压系统的充液和调试。 知识目标 能力目标 2 第一节 概述 3 第九章 一、操舵装置的功用和组成 操舵装置简称舵机，舵机的功用是保证船舶按要求迅速可靠地将舵叶转到并保持在指定的舵角，以使船舶航行在给定的航线上。 第一节 概述 4 第九章 操舵装置布置示意图： 图9-1 操舵装置布置示意图 第一节 概述 5 第九章 二、转船力矩和转舵扭矩 转舵可以改变船舶航向。 要使船舶转向，就必须转舵。要转舵并保持航角，就必须有人力或机械（舵机）来对舵柱施加一定的转舵力矩M，转舵扭矩的大小等于舵的水动力矩Ma与转舵摩擦力矩Mf之和。 图9-3 转舵变向原理 图9-4 转船力矩和舵的水动力矩的关系 第一节 概述 6 第九章 三、舵机的基本技术要求 （1）必须具有一套主操舵装置和一套辅操舵装置；或主操舵装置有两套以上的动力设备。 （2）舵装置应在驾驶台和舵机室主操都设有控制器；当主舵装置设置两台动力设备时，应设有两套独立的控制系统，且均能在驾驶室控制。 （3）替代动力源。 （4）操舵装置应设有有效的舵角限位器。 （5）对1万总吨以上的油船、化学品船、液化气体运输船尚有一些附加要求。 （6）能被隔断的、由于动力源或外力作用能产生压力的液压系统任何部分均应设置安全阀。 第二节 液压舵机的工作原理 7 第九章 一、泵控式液压舵机 图9-5 泵控式液压舵机工作原理图 1-电动机；2-双向变量液压泵；3-放气阀；4-转舵油缸；5-撞杆；6-变量泵控制杆；7-调节螺母；8-舵柄；9-安全阀；10-舵角指示器的发送器；11-舵杆；12-反馈杆；13-储能弹簧；14-浮动杆；15-旁通阀；16-液压遥控受动器；17-电气遥控 泵控液压舵机工作原理演示 蓄能器工作原理演示 第二节 液压舵机的工作原理 8 第九章 二、阀控式液压舵机 阀控式液压舵机使用单向定量液压泵，其吸排方向不变，油液进出推舵液压缸的方向由驾驶室遥控的换向阀来控制，以达到改变转舵方向的目的。当换向阀处于中位，液压泵的排油将经换向阀旁通而直接返回液压 泵的进口（闭式系统）或回油箱 （开式系统）；而转舵液压缸的 进、出口油路处于锁闭状态而稳 住舵叶。 第二节 液压舵机的工作原理 9 第九章 三、数字液压舵机 数字液压油缸 数字液压油缸是将液压油缸、数字液压阀和位置反馈、电信号转换单元结合为一个整体并全部装在油缸内，对外仅需连接液压回路（高、低压油管）和控制用电脉冲信号，便可方便地根据每一个电脉冲信号对应固定的油缸行程而完成不同脉冲数量和频率控制下的不同运动效果。 图9-7 数字液压缸实物图 第二节 液压舵机的工作原理 10 第九章 数字液压舵机系统原理及优点 利用新型数字液压缸搭建的新型液压舵机系统具有系统简单、维护方便、操作容易、安全可靠、控制精度高等特点，可手动、半自动、全自动多种操作，特别适合大型船舶舵机控制系统。 图9-8 数字液压舵机系统图 第三节 液压舵机的转舵机构 11 第九章 一、往复式转舵机构 滑式 滑式转舵机构是目前在船舶舵机中应用最广的一种传统型结构。 十字头式 拨叉式 滑式转舵机构 转舵机构工作原理 第三节 液压舵机的转舵机构 12 第九章 滚轮式 滚轮式转舵机构的结构持点是用装在舵柄端部的滚轮代替滑式机构中的十字头或拨叉。工作时受油压推动的撞杆，以其顶部直接顶动滚轮，迫使舵柄转动。 摆缸式 摆缸式操舵机构，它的主要结构特点在于采用了与支架相铰接的两个摆动式液压缸。转舵时，利用活塞在油压作用下所产生的推力与往复运动，并通过与活塞杆铰接的舵柄，推动舵柱偏转。 第三节 液压舵机的转舵机构 13 第九章 二、回转式转舵机构 在回转式转舵机构中比较常见的是转叶式。 图9-14 转叶式转舵机构 1-舵柱；2-缸体；3-定叶； 4-转叶；5-转毂；6-油管 第四节 液压舵机的遥控系统 14 第九章 一、伺服液压缸式 这种遥控系统适用于带浮动杠杆追随机构的泵控式舵机。 1-伺服液压缸；2-压力表接头；3-液控旁通阀；4-锁闭阀；5-