操舵装置操舵装置的控制系统.docVIP

操舵装置操舵装置的控制系统 操舵装置 能够使舵转动的装置称为操舵装置，通常指安装在舵机舱内的舵机和传动机构。根据动力源的不同，操舵装置可分为电动操舵装置和液压操舵装置等；根据有关公约和规范，操舵装置又分主操舵装置和辅助操舵装置。 主操舵装置：系指在正常情况下为驾驶船舶而使舵产生动作所必需的机械、转舵机构、舵机装置动力设备(如设有)以及附属设备和向舵杆施加转矩的设施(如舵柄或舵扇)。 其中，转舵机构系指将液力转变为机械动作转动舵的部件。舵机装置动力设备指： (1)如为电动舵机，系指电动机及辅助设备； (2)如为电动液压舵机，系指电动机及辅助的电气设备，以及与电动机相连的泵； (3)如为其他液压舵机，系指驱动机器及其相连的泵。主操舵装置应在驾驶室和舵机室都设有控制器。 辅助操舵装置：系指在主操舵装置失效时，为驾驶船舶所必需的设备。这些设备不成属于主操舵装置的任何部分，但可共用其中的舵柄、舵扇或作同样用途的部件。 动力转舵系统：系指提供动力转动舵杆的液压设备，由1个或几个舵机装置动力设备及辅助管路和附件，以及转舵机构所组成。各个动力转舵系统可共用一些机械部件，如舵柄、舵扇和舵杆或作同样用途的部件。 (一)电动操舵装置 电动操舵装置主要是指电动舵机。它由电动机、蜗轮、小齿轮、舵扇、缓冲弹簧和舵柄等组成。 当由驾驶室操舵装置控制系统遥控电动机转动时，通过蜗杆、蜗轮、小齿轮带动松套在舵杆的舵扇旋转，舵扇再通过缓冲弹簧推动键套在舵杆上的舵柄，从而使舵杆和舵偏转。 采用蜗杆蜗轮的传动方式主要是为了获得较大的减速比，以增大转矩；同时，可以利用其机械传动中的自锁作用，防止舵叶在受外界冲击作用下发生逆转现象，从而起到保护电动机的作用。缓冲弹簧的硬度较大，平时在正常的力作用下，弹簧不会变形，并能顺利地传递转舵力矩；当舵叶受到外界巨大的冲击力作用时，弹簧能吸引冲击能量，起保护舵机的作用。 电动舵机结构简单，操作方便，传动可靠，维修方便，所以广泛使用于中小型船舶。 (二)液压操舵装置 液压操舵装置主要是指液压舵机，液压舵机也称电动液压舵机或电液舵机。它是利用电动机带动一主油泵运转，当有操舵信号时，主油泵开始排吸油，产生的高压油通过管路系统进入转舵油缸，推动油缸中的柱塞或叶片运动，从而带动舵杆、舵叶转动；当舵转至要求的角度后通过反馈系统使油泵停止排吸油，舵就停止在所需的舵角上。 液压舵机具有噪声小、体积小、重量轻、转矩大、传动平稳，能实现无级调速，易于遥控和容易管理，操作方便，在操舵次数频繁时仍有较高可靠性等优点，为现代船舶广泛采用。 常见的液压舵机有柱塞式和转叶式两大类。 1.柱塞式液压舵机 柱塞式液压舵机也称往复式液压舵机。目前，船上常用的有二缸柱塞式液压舵机和四缸柱塞式液压舵机。 柱塞式液压舵机一般由转舵机构、动力源和操纵追随机构三大部分组成。 动力源由电动机、主油泵、辅油泵和控制阀箱等组成。电动机带动丰、辅油泵供给工作需要的各种压力油，安全控制阀是起保护作用和对压力油的分配。 转舵机构由油缸、柱塞和舵柄等。当操舵装置控制系统启动电机带动变苗泵时，变量泵从一对(或一个)油缸中抽油，同时向另一对(或一个)油缸输油，从而推动柱塞直线运动并使舵柄绕舵杆作旋转运动，产生舵角。当油泵改变输油方向时，舵就反向转动。 操纵追随机构由减速器、螺杆、滑块、操纵杆、连杆(也称浮动杆)、反馈杆(也称追随杆)等一系列拉杆组成，其主要作用是控制主油泵的工作状态。在通常采用的液压三点杠杆式追随机构中，当转动舵柄舵叶给出舵角的过程中，同时经反馈追随杆拉动操纵杆复位，使油泵停止排吸油，控制舵叶停止在所需的舵角上。 2.转叶式液压舵机 转叶式液压舵机由转舵机构和动力源两大部分组成。 转舵机构是由油缸、回转体组成。在油缸内有三片互成120o的定叶，形成三个腔室。中间为一回转体并通过销键与舵杆相连接，回转体上有三片互成120~fl勺动叶。这样，三个腔室被分成六个小腔室，相互间隔的三个小腔室连通在一起，分别与二条油路相连并通至油泵。当一条油路进油而另一条油路出油时，回转体就会由动叶带动而转舵。改变二条油路进出油的方向，就会改变舵叶转动的方向；控制进油量的大小就可控制转舵角度的大小。 动力源由电动机、主油泵、辅油泵和安全控制阀箱等组成。 (三)舵角限位器 舵角限位器的种类有机械、电动和角铁架式等。机械舵角限位器一一般设在舵叶上侧、下舵杆与舵柱的上部、舵柄两侧极限舵角位置处。舵角限位器的限制角为：一般流线型舵为32o，平板舵为35o。 (四)操舵装置的基本性能和要求 总的要求 1.每艘船舶应配备满意的主操舵装置和辅助操舵装置。主操舵装置和辅助操舵装置的布置应使两者之一在发生故障时，不致导致另一装置不能工作； 2.所有操舵装置的部件和舵杆应使有关当局满意的坚固和可靠的构造。对于非双套的必要部件的