Насос аксиально-поршневого типа

 

1 - Люлька насоса, в ней шарнирно закреплены штоки поршней.

2 - Ротор насоса с цилиндрами (люлька и ротор вращаются от ЭД).

3 - Подпружиненное шарнирное соединение. К люльке с помощью него подвешен блок цилиндров.

4 - Поршень.

5,6 - Левая и правая полости

7 - Корпус.

8 - Штоки поршней.

9 - Манипулятор.

Корпус, с помощью манипулятора, может смещаться влево или вправо.

Рис. а. Цилиндры с поршнями вращаются, но движение поршней нет.

Рис. б. Цилиндры с поршнями вращаются, но при нахождении цилиндров в левом положении поршень выходит из цилиндра, а при нахождении в правом положении, поршень заходит в цилиндр, масло закачивается из полости 5 и нагнетается в полость 6. Слева поршень максимально вышел из цилиндра, справа максимально вошёл в цилиндр.

При смещении, с помощью манипулятора 9, корпуса в противоположную сторону (рис. б), направление движения масла будет в противоположную сторону.

Силы в плунжерной гидравлической передаче рулевого привода

Действующая сила давления в цилиндрах Fy должна преодолевать результирующую силу сопротивления Fc (направлена влево)

Перечень сил.

Т = МБ/R*hБ - основная сила, приложенная к оси румпеля (её радиус действия R).

Тfp - сила трения, возникающая при скольжении круглого румпеля в муфте и направленная против движения муфты по румпелю.

f - коэффициент трения.

Nfc - сила трения плунжеров в сальниках цилиндров, определяется реакцией опор относительно плунжеров. Направлена против движения плунжеров.

Р - реакция со стороны упорного бруса относительно составляющей Тx силы Т. Обеспечивает упор и предотвращает возможность прогиба линии плунжеров.

Рfп - сила трения, возникающая при движении ползуна по упорному брусу.

В - сила трения в сальниках цилиндров, обусловленная упругостью набивки и степени её сжатия в зависимости от действующих давлений.

При больших гидравлических давлениях применяются самоуплотняющиеся набивки, которые повышают степень уплотнения с ростом давления.

Набивка - часть сальника

 

Цилиндр

Набивка

Уплотнительное кольцо

Давление масла

 

hн

Д

Плунжер

 

 

На кольцо давит масло, которое давит на набивку и она прижимается к плунжеру.

 

Fц - действующая сила в следствии давления масла в цилиндрах.

Сила компенсирует полную силу сопротивления Fc и обеспечивает перекладку руля. Вся сумма векторов сил сопротивления равна Fc.

 

Релейно-контакторная схема с командо-контроллером

 

В состав схемы входят:

Д - реверсивный ЭД с обмотками последовательного ПС и независимого НЗ возбуждения; две магнитные станции, в которых установлены линейные контакторы КЛ; контакторы направления В и Н; контакторы ускорения У1,У2 с соответствующими удерживающими катушками реле РУ1 и РУ2; грузовое реле РГ; предохранитель в силовой цепи ПР1 и в цепи управления ПР2; переключатель ПП для переключения главных цепей и цепей управления с одной магнитной станции на другую; пост управления ПУ с 3 сигнальными лампами для сигнализации положения руля, механически связанный с баллером руля, выключатель ВК.

 

Следящая система с гидравлической передачей и рычажным дифференциалом

В этой схеме используется предыдущая схема для реализации следящего управления, но система Г-Д маломощная. В ней двигатель системы Г-Д работает на манипулятор насоса переменной производительности.

Насос радиально-поршневой.

1 - предохранительный клапан максимального давления;

2 - вентиль отключения подачи масла в цилиндр;

3 - запасной бак с маслом;

4 - вентили трубопроводов насоса;

5 - манипулятор;

6 - насос;

7 - червячная передача;

8 - двигатель;

9 - винт;

10 - гайка;

11 - генератор;

12 - двигатель насоса;

13 - рычажный дифференциал;

14 - тяга обратной связи;

15 - демпфирующая пружина;

16,17 - датчик и приёмник следящей системы;

18 - плунжер;

19 - муфта;

20 - перо руля;

21 - румпель;

22 - ручное аварийное управление (тросовая передача).

 

Работа схемы:

При повороте датчика поста управления на заданный угол, начинает работать система Г-Д. Двигатель 8 через червячную передачу 7 вращает винт 9. По винту 9 начинает двигаться гайка 10, смещающая верхний конец рычажного дифференциала 13 из точки С в точку С1. Так как баллер в первый момент не подвижен, то нижний конец рычажного дифференциала 13 остаётся в точке а. Смещение верхней точки рычага в точку С1 приводит к смещению средней точки рычага из точки в в в 1, тем самым перемещая манипулятор 5 насоса переменной производительности. Насос начинает работать, масло перемещается, руль перекладывается. Начинает действовать обратная связь от баллера к приёмнику (через цепную передачу) и обратная связь от баллера через тягу 14 к нижнему концу дифференциала 13. Когда баллер повернётся на угол, при котором приёмник займёт положение даьчика, двигатель 8 остановится, гайка 10 перестанет перемещаться по винту 9.

Следящая система закончила свою работу. Наступает согласование на электрической стороне. Но дифференциал 13 ещё смещён, насос работает, перекладка руля идёт. За счёт тяги 14 нижний конец дифференциала перемещается из точки а в точку а1, тем самым манипулятор 5 возвращается из точки в1 в точку в. Когда точка в будет достигнута, насос выключается, масло в цилиндры не поступает, заданный угол отработан, наступает согласование на гидравлической стороне.