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还傻傻搞不懂舵机液压系统原理的...抽点玩手机的时间读一下!

 船舶讲武堂 2023-08-09 发布于广东

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前些天有位兄弟让我帮忙看一下他们船的舵机液压系统图,说实话最近这段时间实在是太忙了。一直拖了好长时间,今天拿出一些时间来说一说该兄弟提供的一例比较典型的泵控闭式舵机液压系统。
泵控与阀控的区别
1. 泵控型
如果一台舵机是通过控制双向变量油泵的方式来改变液压油流向,我们就说该液压舵机属于泵控型,也就是今天咱们要说的案例。
2.阀控型
如果一台舵机是通过控制三位四通电磁换向阀的方式来改变液压油的流向,我们称该液压舵机属于阀控型。
基本的几种液压阀
为了能让大家通过该文读懂泵控型液压舵机的液压图,我们先说几种常用的液压阀。
1.溢流阀  

溢流阀的功用是在系统油压超过整定值时泄放油液。根据他在系统中的作用可分为两种:一种是在系统正常工作时常闭,仅在系统油压超过开启压力时开启,亦即作安全阀使用;另一种则是在系统工作时保持常开,并借改变开度调节溢流量,以保持阀前系统油压的基本稳定,作为定压阀使用。
***本文是作为安全阀来使用的。
2.顺序阀

顺序阀是一种用油压信号控制油路接通或隔断的阀,故也可将其看成是一种液动的两位两通阀。
3.平衡阀(单向顺序阀)

衡阀是一个单向阀和一个顺序阀的并联组合,当P1通向P2的时候,单向阀开启,顺序阀关闭。当P2通向P1的时候,顺序阀开启,单向阀关闭

平衡阀常用来控制提升马达的回路,可以让物体停留在空中不溜车,因为当顺序阀关闭的时候,P2口的压力泄不掉,使马达制动。
当顺序阀开启的时候,P2口有压力,可防止重物因重力原因而急速下降。
所以,当该阀应用到舵机系统中时,舵机液压泵的高压侧,液压油的流向为单向阀侧,而回油侧的平衡阀打开的为顺序阀侧,通过远控油口来打开的。
在液压舵机主泵的主油路上,通常装有成对的主油路锁闭阀。采用的解决方案一般为双联液控单向阀和平衡阀。实现的功能为:当任何一台注油泵离开中位向任何一方排油时,其主油路上的那对液控单向阀或平衡阀便能同时开启,保证油路畅通;而当主泵停用或处于中位时,这对阀自动关闭,以实现主油路的锁闭。
所以,主油路锁闭阀的作用是:1.锁闭备用泵油路,防止工作泵排油经备用泵倒流旁通,妨碍转舵。2.工作泵回到中位时,将油路锁闭,以防跑舵。因为当舵停在某一舵角时,在水压力作用下,两组转舵油缸仍存在油压差。此时泵处于中位,但泵内难免有泄漏,如果主油路不能锁闭,舵挺久就可能因泄漏而跑舵,不过以上两者前者是主要的。
泵控式液压控制图

该液压系统图是有两组液压泵组组成。我们只分析左面一组。

 根据辅机课本关于液压图示的解释和本案例提供的一些说明,我们可以在1号泵组得到如下信息:
1.该液压系统的油箱;
2.双向变量液压油泵,也是舵机液压油的动力油泵;
3.双向变量油泵的马达;
以下为笔者补充的一些说明:
*4.液压油的冷却器
5.辅助油泵的滤器;
6.一号液压组的辅助单向定量油泵;
7.液压油冷却器的风机马达;
8.单向节流阀
9.该结构分三部分,左面为辅助油泵的安全阀;中间部分为压力表指示;右面部分为压力开关,当压力低于一定值时会来低压报警。
10.电磁三位四通阀,当该阀上部得电,一般为该阀上位通,来自辅助油泵的液压油交叉通过。改变双向变量油泵的斜盘或者斜轴的位置,从而改变双向变量油泵从中间位不供油到某一方向供油。
 辅助油泵的油流方向解读
1.当没有转舵信号时
首先经进口滤器5到达副泵6,由于此时10电磁阀没有转舵信号处于中位,副泵液压油向上到达99的左侧为安全阀而不通,进而继续向上,向左,由下图所示经散热器流回油箱。

2.当有转舵信号时
假如此时的转舵信号来自电磁阀的下部,副泵液压油流动方向如下图所示。分为两路,一路经红色示意图到达双向变量油泵的私服变量机构控制该泵的由中位偏移开始供油。我们假设此时的双向变量油泵的右侧为出油侧,左侧为回油侧。侧此时副泵的另一路液压油经如下图蓝色所以示意图向双向变量油泵供油。 

 主油泵油流方向解读
1.10电磁阀没有转舵信号时,此时主油泵处于中位,没有向外界输出动力液压油。
2. 当有转舵信号时
假如此时的转舵信号来自电磁阀的下部,双向变量油泵的右侧为出油侧,左侧为回油侧。此时的阀11为主油泵的安全阀,右侧高压侧液压油向上经过平衡阀5的单向阀侧到达舵机油缸。其中阀6为舵机油缸的安全阀,我们也称之为防浪阀。当遇到恶劣天气,一端的液压缸油压过高会通过该阀旁通。当液压油从液压油缸回油到平衡阀5时,回油侧的平衡阀是通过高压侧的远控油口来打开该侧的顺序阀进行回油,到达变量油泵的进口。

作者:孟祥明 大管轮

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