电动液压舵机的工作原理及使用管理
第九章 液压舵机
第九章舵机steering gear•第一节舵的作用原理和对舵机的要求•第二节液压舵机的工作原理和基本组成•第三节液压舵机的转舵机构•第四节液压舵机的遥控系统•第五节舵机液压系统实例•第六节液压舵机的管理•复习思考题第一节舵的作用原理和对舵机的要求•一、舵的作用：•船舶的操纵性，是船舶的主要航行性能之一。
舵是船舶操纵装置的一个重要部件。
舵是一块平板或具有流线型截面的板，称为舵叶。
装在船尾中纵剖面或对称于中纵剖面的位置上。
它垂直地浸没在水中，并能绕舵轴转动。
舵是船舶的一种十分重要和不可缺少的专用舾装设备。
可以想象，如果船没有舵，或舵失灵，就象汽车没有方向盘一样，将无法行驶）在大海里任凭风浪摆布。
无主动航向的船不仅不能保证航行的安全，而且是不能到达目的港的。
•舵是舵手（驾驶人员）用来保持或改变船舶在水中运动方向的专用设备。
•舵有两大功能：•一是保持船舶预定航向的能力，称为航向稳定性；•二是改变船舶运动方向的能力，称回转性。
•通常把二者统称为船舶的操纵性。
船舵主要由舵叶和舵杆组成，舵叶是产生水压力的部分，舵杆的作用是转动舵叶和保证舵叶具有足够的强度）舵的作用原理是当水流以某冲角冲至舵叶上时，便产生了流体动力，此作用力通过舵杆传递并船体上，从而迫使船舶转向，也就达到了调整航向的目的。
•舵从帆船时代的简单平板舵发展到今天的流线型舵，不断得到改进，现普通舵和特种舵已有十几种类型。
近个时期，随着科学技术的发展，还出现了一些推进设备也兼有舵设备的功能。
舵的种类很多，分类的方法也很多，有按支承情况、舵杆位置、剖面形状分类的，也有按结构形式和使用功能分的。
•舵的分类：•（一）按舵的支承情况来分1．多支承舵：船体尾柱连有三个以上的舵钮。
2．半悬式舵：下支承的位置在舵的半高处。
3．悬式舵：挂在舵杆上的。
4．双支承舵：除了上支承儿还有一个安在舵根的下支承。
•（二）按舵杆轴线位置来分1．不平衡舵：舵叶位于舵杆轴线之后。
2．半平衡舵：一般就是半悬式舵。
电动舵机及电动液压舵机安全操作规程
电动舵机及电动液压舵机安全操作规程第一条起动前的准备1、检查舵机机械传动部分有无障碍物，减速装置滑油量是否充足，各连接、紧固螺栓是否正常。
2、检查各电器设备是否正常，电源是否供电，舵角指示器与实际角度是否相符。
第二条起动与运行1、当确认正常后，供电起动运转，检查电机组及变流机的运转是否平稳，有无振动和异响，察看直流电机铜头火花是否在允许的范围内，供电电压是否符合电机要求。
2、工作中，应检查舵机系统有无震动和异响，注意电机组轴承及火花情况，在加减负荷时，注意其工作参数是否正常。
3、检查伞齿轮转动情况，缓冲弹簧及导滑轮使用是否良好，润滑油量是否足够，齿轮箱是否有漏油现象。
第三条停止运转舵机使用完毕后，应将舵放在中央位置，停止电机供电，保持其系统的清洁，消除运转中出现的缺陷。
第四条试舵1、停航检修或厂修后，应在舵机间操纵控制手柄做左右30°转舵试验，此时主要注意电机组执行电机、离合器的工作是否正常、可靠。
负荷变化时电流、电压指示器是否正常，有无异响。
2、与驾驶台共同进行驾驶台远操机构的转舵试验，核对舵角、判定远操机构、追随机构的可靠、准确性。
检查行程开关是灵敏、可靠（蓄电池供电的备用舵电机，只作上述短时间的试验、校对，并只准在特殊情况下段时间使用）。
待一切正常后，方可投入运转。
电动液压舵机安全操作规程第一条起动前的准备1、检查舵机机械部分工作表面是否有障碍物，向摩擦件加注滑油，检查连接件固定螺栓是否牢固。
2、用手转动油泵，查看油泵运动件是否有卡阻现象，各系统阀门是否在正确位置，液压油是否够，检查密封处的密封情况是否良好，工作油是否充分。
3、检查电器设备是否正常，电源是否供电，舵角指示器是否与实际相符。
第二条起动与运行1、确认上述正常后起动及运行，运行中注意液压油压力指示是否正常，释放系统中的气体。
2、经常检查舵机工作时有无异响、噪声、机械撞击声、工作油压、滑油压力是否正常，油温应保持在45℃左右，检查电机和油泵的温升情况。
舵机的工作原理
舵机的工作原理舵机是一种常见的控制设备，广泛应用于机械、电子、航空航天等领域。
它的工作原理基于电机和反馈系统的协同作用，能够将电信号转化为机械运动，实现精确的角度控制。
一、舵机的构成和工作原理舵机主要由电机、减速器、位置反馈元件和控制电路组成。
1. 电机：舵机通常采用直流电机作为驱动源。
电机的转动方向和速度由控制电路中的PWM信号控制，通过调节PWM信号的占空比，可以控制舵机的转动角度。
2. 减速器：舵机的电机通常采用高速低扭矩的设计，为了增加扭矩并减小转速，舵机内部通常会采用减速器来实现。
减速器可以将电机的高速低扭矩转换为低速高扭矩输出。
3. 位置反馈元件：为了实现精确的角度控制，舵机内部通常会搭载位置反馈元件。
常见的位置反馈元件有光电编码器、霍尔传感器等。
位置反馈元件可以实时检测舵机的转动角度，并将反馈信号传输给控制电路。
4. 控制电路：控制电路是舵机的核心部分，它接收来自外部的控制信号，并根据信号的变化来控制电机的转动。
控制电路通常由微控制器或专用的控制芯片组成，它会根据接收到的控制信号和位置反馈信号进行比较，计算出误差，并通过驱动电路控制电机的转动，使得舵机的转动角度与控制信号一致。
二、舵机的工作过程舵机的工作过程可以分为三个阶段：信号输入、误差计算和输出控制。
1. 信号输入：舵机通过信号线接收来自外部的控制信号。
通常情况下，舵机的控制信号采用PWM（脉宽调制）信号，信号的周期通常为20ms，脉宽范围为1ms到2ms。
其中，1ms对应舵机的最小角度，2ms对应舵机的最大角度。
2. 误差计算：控制电路会根据接收到的控制信号和位置反馈信号计算出误差。
误差通常通过将控制信号与位置反馈信号相减得出，如果误差为正，则电机需要顺时针转动；如果误差为负，则电机需要逆时针转动。
3. 输出控制：控制电路会根据计算得出的误差信号，通过驱动电路控制电机的转动。
驱动电路会根据误差信号的大小和方向，输出适当的电流给电机，使得舵机的转动角度逐渐接近控制信号指定的角度。
电动液压舵机安全操作规程（3篇）
电动液压舵机安全操作规程一、操作前准备1. 检查电动液压舵机设备及相关部件是否正常运行。
2. 确保工作场所清洁整齐，没有杂物和障碍物。
3. 确保电源接地良好并符合电气安全标准。
4. 若需要操作人员佩戴个人防护装备，则在操作前进行佩戴及检查。
二、操作过程1. 操作人员应全程集中注意力，不得分散注意力进行其他活动。
2. 操作人员应事先了解电动液压舵机设备的工作原理和操作要求，并熟悉各个控制器的作用。
3. 操作人员应按照正确的操作步骤进行操作，不得擅自更改设备的设置和参数。
4. 在操作过程中，不得进行电动液压舵机设备结构和机械零部件的拆卸、改变和修理工作。
5. 若操作中需要调整设备的参数，应采取逐步调整的方式，同时注意观察设备的运行情况，防止突发情况的发生。
6. 在操作过程中，注意保持设备周围的通风畅通，避免过热或过冷对设备及工作环境的影响。
7. 在操作过程中，遵守设备的最大负载和工作范围，不得强行超负荷和超范围操作，以免引发事故。
8. 在启动和停止设备时，应先进行设备的预热和冷却，避免设备因温度变化引起的异常运行。
三、紧急情况处理1. 在发生设备故障或异常情况时，应立即采取紧急停机措施，并及时报告维修人员进行处理。
2. 在设备发生过载、过热、漏油等情况时，应立即停止操作并进行必要的检查和处理。
3. 在设备发生异常噪音、震动和异味等情况时，应立即停机并排除故障原因。
4. 在设备操作中发生动作不准确、不灵敏等情况时，应及时查找问题原因并进行调整。
四、安全注意事项1. 操作人员在操作设备时应保持身体平衡，并避免站在设备的运动范围内。
2. 不得在设备运行时伸手或其他身体部位接触设备的活动部件，以免造成伤害。
3. 操作人员在操作过程中应注意严格遵守操作手册中的安全操作流程，避免因操作不当引发事故。
4. 设备操作过程中不得随意拔除或更换设备的电缆、管路等部件，以免引发设备运行异常。
5. 在设备运行过程中，严禁在设备周围丢弃易燃、易爆物品或者乱丢渣滓，以免引发火灾或污染环境。
液压舵机工作原理
液压舵机工作原理
液压舵机是一种利用液压能将输入的液压能量转化为机械能来实现转动或控制机械设备的装置。
其工作原理主要包括以下几个方面：
1.液压动力源：液压舵机通常使用液压油泵作为液压动力源，通过工作油液的流动来产生压力。
液压油泵一般由电机驱动，将液压油从油箱中吸入并压力供应给液压舵机。
2.控制信号：液压舵机需要接收来自控制系统的信号，以确定转动方向、速度和角度等参数。
常用的控制信号有电流信号、电压信号和压力信号等。
3.液压缸：液压舵机中的液压缸是核心组件，用于产生机械动作。
液压缸由活塞、缸筒和密封件等部分组成。
工作时，液压缸的活塞受到液压油的压力作用，从而产生相应的力和运动。
4.液压阀门：液压舵机中的液压阀门用于控制液压油的流动和压力。
常用的液压阀门包括方向控制阀、流量控制阀和压力控制阀等。
通过打开或关闭相应的液压阀门，可以控制液压缸的运动方向、速度和力量等。
5.反馈装置：液压舵机往往配备有反馈装置，用于检测和传递机械运动的位置、速度和力量信息。
常用的反馈装置有位移传感器、速度传感器和力传感器等。
通过以上组成部分的相互作用，液压舵机可以实现精确的转动
控制。
当控制系统发送指令时，液压油泵将液压油压力传递给液压缸，使其产生力和运动，从而实现机械设备的转动或控制。
液压舵机的工作原理和基本组成
船的转船力矩最大值出现在30～35 °之间。
船
2. 水动力矩与舵叶的面积A和舵叶处水流速度的平方成正 比，并随舵角α的增大而增大。
力 矩
3. 不平衡舵因X＝Xc，故当船舶正航并向一舷转舵时，水 动力矩将始终为正(指与舵叶转向相反)，而回舵时则
变为负(指与舵叶转向相同)。平衡舵因Xc＝X-Z，小舵
角时 由于压力中心O处于舵杆轴线的前方，故Ma为负；
展ห้องสมุดไป่ตู้比λ (λ =舵叶高度A／舵叶平均宽度b)
❖ 舵叶的λ值受到船舶吃水及船尾形状等条件限制
海船 (λ=2～2.5)， Mmax的舵角多介于30º～35 º之间，规定35 º 河船 (λ 1.0～2.0)， Mmax出现在35 º～45 º舵角之间
11
第一节 舵的作用原理和对舵机的要求
舵的水动力矩Ma
8
第一节 舵的作用原理和对舵机的要求
❖ F可分解为与水流方向垂直的升力FL和与水流方向平行的阻力FD，
FL=1／2·CLρAυ2 FD=1／2·CDρAυ2
x = Cxb
式中关：，C由L，模CD型，C试x验—测升定力、阻力、压力中心系数，其大小随舵角而变，与舵叶几何形状有
ρ——水的密度,
A——舵叶的单侧浸水面积，
A 1 A'
C
C'
B' 2 B
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第二节 液压舵机的工作原理和基本组成
❖五点式追随机构 B （带副杠杆式）:
第八章 舵机
1
第一节
舵的作用原理和对舵机的要求
2
第一节 舵的作用原理和对舵机的要求
❖ 一、舵的作用：
❖
船舶的操纵性，是船
舶的主要航行性能之一。舵
DYD90-16S电控液压舵机说明书
DYD90-16S 电动液压舵机使用维护说明书目录1．概述2．主要技术参数3．舵机工作原理4．舵机装置简介5．舵系统的安装6．液压油7．舵机的运行调试8．舵机的维修及保养9．故障的诊断及排除1.概述本台DYD90-16S型电液式液压舵机，由两套独立的油箱泵站（含电动油泵组）、驾驶室操纵台、推舵装置、舵机专用阀组，液压管路系统、储备油箱等组成。
它具有操纵方便，管路连接简单等特点，管路不需接到驾驶室，整个系统安装省料省工、外型尺寸小重量轻、无泄漏、并具有两套操纵和执行机构，而且在尾舱配有一套手动应急操舵装置，安全可靠。
适用于内河及沿海中、小型船舶使用，其公称扭矩为25KN.M.2.主要技术参数公称转舵扭矩：16KN.M （~1.6t.m）转舵时间：<20s （-35°~ 30°，单机组）最大舵角：±35°最大工作压力：9Mpa (90kgf/cm2)安全阀调整压力：11.3Mpa电制：AC380V（油泵组）50Hz 3φ；DC24V (控制电路)3. 舵机工作原理由电动机驱动油泵输出压力油，通过操纵驾驶室内的驾控台旋钮操纵三位四通电磁换向阀来控制液压油进出油缸的方向，实现左、右操舵功能。
工作时，当舵叶在一定位置保持不动时，电磁换向阀断电换向，滑阀处于中间位置，工作油经换向阀流回油箱；操舵时，换向阀一端线圈通电使滑阀移动，压力油经换向阀进入一推舵油缸无杆腔及另一油缸有杆腔，并相应从该两油缸的有杆腔及无杆腔回油至油箱；活塞杆推拉舵柄并使其转动，实现舵叶向左或向右转动。
4. 舵机装置简介4．1 推舵装置压力油进出油缸无杆腔及有杆腔，推、拉活塞杆，带动舵柄，转动舵轴，使舵叶作-35°~ 30°转动。
型号：端铰摆缸式活塞直径： 90mm活塞杆直径： 45mm安装位置：舵机舱4．2 电动油泵组电动机型号：Y100L1－4-H额定电压：AC380V（50HZ）额定转速：1420rpm额定功率： 2.2KW油泵型号：10SCY14-1B额定压力: 31.5Mpa排量：10ml/rev4．3 专用阀组：其主要功能如下：4．3．1 防止油缸超负荷运行。
舵机工作原理
舵机工作原理
舵机是一种常见的电机装置，它通过收到控制信号来精确控制输出轴的位置。
舵机是一种闭环控制系统，它由电机、位置反馈装置、控制电路和输出轴组成。
下面将详细介绍舵机的工作原理。
首先，舵机内部的电源供电，将电能转化为机械能。
电源通电后，控制电路将控制信号转换为相应的电流控制电机工作。
舵机内部的电机是一种直流电机，通常是核心式或无心式电机。
电流经过电机，产生磁场作用于电机的定子和转子。
位置反馈装置是舵机的一个重要组成部分，其作用是实时感应输出轴的位置，并将这一信息反馈给控制电路。
位置反馈装置通常采用旋转变阻器或光电编码器等传感器。
当输出轴发生偏离时，位置反馈装置将感知到并将偏差信息传递给控制电路。
控制电路根据接收到的控制信号和位置反馈信息，进行逻辑计算和补偿控制。
控制电路将根据偏差信息，调节电流的大小和方向，使输出轴恢复到期望的位置。
通过控制电路输出的电流调节电机的转动力矩，以实现输出轴的准确位置控制。
当输出轴达到期望位置后，位置反馈装置将停止向控制电路发送偏差信息，控制电路也停止调节电流，保持输出轴的稳定位置。
总之，舵机的工作原理是通过电源供电，控制信号经过控制电
路转换为控制电流，作用于电机产生力矩，通过位置反馈装置感知输出轴的位置，并根据偏差信息进行控制电流的调节，最终实现输出轴的精确位置控制。
电动液压舵机的操作与管理解读
四、电动液压舵机运行管理
1．油位 工作油箱中油位应经常保持在油位计显示范围的2/3左右。如油位增高，可能是油中进入过多 空气或冷却器漏水；如油位降低过快，则表明有漏油处，应查明修复，然后经过滤器向油箱 补油。 2．油温 工作时最合适的油温是30~ 50℃。油温高于50℃时应使用油冷却器。油箱油温（泵进口处） 通常应不高出室温30℃以上，且一般应不超过60℃。当油温超过70℃时，油液的氧化变质速 度就将显著加快，一般应停止工作，查明原因，加以解决。油温低于10℃时不宜启动，室温 太低时应启用舵机室加温器。如油温低于10℃但尚不低于-10℃，而又急需启动，可让油泵在 油路旁通的情况下，空载运转一段时间或实行小舵角操舵，直至油温升至10℃以上再正常使 用。 3．油压 在主油路中，主泵排出油压应不高于说明书标定的最大工作油压，而主泵吸入侧的油压， 则应不低于吸油条件（开式系统）所确定的正常数值。辅油路中各处油压应符合设计要求。 4．滤器 运行中应经常注意滤器前后压差，及时清洗或更换滤芯（依其种类确定）。 初次使用的舵机更应注意清洗滤器。若在清洗滤器时发现金属屑，必须严密注意其属性 及增长情况，如金属屑数量继续增加，则表明系统内部有部件损坏。
电动液压舵机的操作与管理
一、电动液压舵机启动
1．启动前的准备 (1)检查油箱油位，保持在2/3左右； (2)检查各联轴节的连接紧固件是否松动，向各摩擦部位注油； (3)检查各阀件及管接头是否有漏泄； (4)操舵仪上的机组选择开关、操舵方式、选择开关以及转换箱上 的选择开关放“1”位，转换箱上的操纵部位转换开关置于“舵机 舱”。 (5)检查各阀门是否在所要求的位置上。 2．启动 (1)推上电闸、合上电源开关； (2)将转换箱上的机组选择开关扳至待用泵； (3)在启动箱上按启动。
舵机工作原理与控制方法
舵机工作原理与控制方法舵机是一种常见的机电一体化设备，用于控制终端设备的角度或位置，广泛应用于遥控模型、机器人、自动化设备等领域。
下面将详细介绍舵机的工作原理和控制方法。
一、舵机工作原理：舵机的工作原理可以简单归纳为：接收控制信号-》信号解码-》电机驱动-》位置反馈。
1.接收控制信号舵机通过接收外部的控制信号来控制位置或角度。
常用的控制信号有脉宽调制（PWM）信号，其脉宽范围一般为1-2毫秒，周期为20毫秒。
脉宽与控制的位置或角度呈线性关系。
2.信号解码接收到控制信号后，舵机内部的电路会对信号进行解析和处理。
主要包括解码脉宽、信号滤波和信号放大等步骤。
解码脉宽：舵机会将输入信号的脉宽转换为对应的位置或角度。
信号滤波：舵机通过滤波电路来消除控制信号中的噪声，使得控制稳定。
信号放大：舵机将解码后的信号放大，以提供足够的电流和功率来驱动舵机转动。
3.电机驱动舵机的核心部件是电机。
接收到解码后的信号后，舵机会驱动电机转动。
电机通常是直流电机或无刷电机，通过供电电压和电流的变化控制转动速度和力矩。
4.位置反馈舵机内部通常搭载一个位置传感器，称为反馈装置。
该传感器能够感知电机的转动角度或位置，并反馈给控制电路。
控制电路通过与目标位置或角度进行比较，调整电机的驱动信号，使得电机逐渐趋近于目标位置。
二、舵机的控制方法：舵机的控制方法有脉宽控制方法和位置控制方法两种。
1.脉宽控制方法脉宽控制方法是根据控制信号的脉宽来控制舵机的位置或角度。
控制信号的脉宽和位置或角度之间存在一定的线性关系。
一般来说，舵机收到脉宽为1毫秒的信号时会转动到最左位置，收到脉宽为2毫秒的信号时会转动到最右位置，而脉宽为1.5毫秒的信号舵机则会停止转动。
2.位置控制方法位置控制方法是根据控制信号的数值来控制舵机的位置或角度。
与脉宽控制方法不同，位置控制方法需要对控制信号进行数字信号处理。
数值范围一般为0-1023或0-4095，对应着舵机的最左和最右位置。
舵机的相关原理与控制原理
舵机的相关原理与控制原理1. 什么是舵机：在机器人机电控制系统中，舵机控制效果是性能的重要影响因素。
舵机可以在微机电系统和航模中作为基本的输出执行机构，其简单的控制和输出使得单片机系统非常容易与之接口。
舵机是一种位置（角度）伺服的驱动器，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。
目前在高档遥控玩具，如航模，包括飞机模型，潜艇模型；遥控机器人中已经使用得比较普遍。
舵机是一种俗称，其实是一种伺服马达。
还是看看具体的实物比较过瘾一点：2. 其工作原理是：控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片，获得直流偏置电压。
它内部有一个基准电路，产生周期为20ms，宽度为1.5ms的基准信号，将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较，获得电压差输出。
最后，电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。
当电机转速一定时，通过级联减速齿轮带动电位器旋转，使得电压差为0，电机停止转动。
当然我们可以不用去了解它的具体工作原理，知道它的控制原理就够了。
就象我们使用晶体管一样，知道可以拿它来做开关管或放大管就行了，至于管内的电子具体怎么流动是可以完全不用去考虑的。
3. 舵机的控制：舵机的控制一般需要一个20ms左右的时基脉冲，该脉冲的高电平部分一般为0.5ms~2.5ms范围内的角度控制脉冲部分。
以180度角度伺服为例，那么对应的控制关系是这样的：0.5ms--------------0度；1.0ms------------45度；1.5ms------------90度；2.0ms-----------135度；2.5ms-----------180度；请看下形象描述吧:这只是一种参考数值，具体的参数，请参见舵机的技术参数。
小型舵机的工作电压一般为4.8V或6V，转速也不是很快，一般为0.22/60度或0.18/60度，所以假如你更改角度控制脉冲的宽度太快时，舵机可能反应不过来。
如果需要更快速的反应，就需要更高的转速了。
液压舵机的工作原理和基本组成
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3. 转舵时间超过规定要求 (1)主泵流量太小。 内泄漏严重、局部损坏、变量执行机构行程 太短、转速太低。 (2)遥控系统动作太慢—机旁操纵正常。 伺服电机系统：电路故障、激磁电流不足、 反馈信号太强；伺服油缸系统：辅泵流量不 足、调速阀流量太小、伺服油缸严重泄漏。 (3)主油有旁通或泄漏。 同时会引起冲舵、跑舵、滞舵。原因在于泄 漏、阀件关闭不严等。
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3. 安全阀的整定 (1)起动一台油泵，移开舵角限位，机旁操纵转 舵，如主泵是变量泵，接近最大舵角时小流量； (2)舵转到机械极限舵角位置，使油压继续升高， 接近整定压力，安全阀应开启，读数。
(3)如读数与规定值不符，调整安全阀调节螺帽。
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二、舵机的管理注意事项 1. 油位：应在油位计显示范围的2/3，油位增高 说明进气或进水，油位降低过快说明泄漏。 2. 油温：适宜温度30~50C，超过55C使用冷 却器。超过55C，每升高9C寿命降低一半。 低于10C不宜起动，室温太低应加热；如在10~10 C之间，先空载运转加热。 3. 油压：排出压力和吸入压力必须符合正常数 值。压力表阀常闭，用时打开，以防损坏。
4. 滤器：注意前后压差，及时清洗或换新，如 发现金属屑必须查找来源。
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5. 润滑：滑动表面浇涂适量工作油，长期停用 涂润滑脂。加油润滑或油杯润滑必须足量。
6. 泄漏：舵杆不应渗水，液压部件不应漏油。 出现泄漏，及时检修。
7. 噪音：通常是机械噪音，液体噪音等。
8. 机械加热：泵、电机、轴承等。
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6. 跑舵—稳舵期间舵偏离所停舵角 主油路锁闭不严、遥控系统工作不稳定；两泵 共用一套浮动杆的变量泵中位调节不一致或调 好后松动，双泵工作时产生跑舵。 7. 异常噪音和振动 (1)液体噪音：气穴、开式系统油位低、吸油滤 器堵塞或吸入管漏气、油温低，粘度太大。 (2)油泵机组噪音：对中不良、轴承等损坏。 (3)管路或其他部件固定不牢。 (4)转舵油缸柱塞填料过紧。 (5)主油路锁闭阀在舵承受负扭矩且转动快时敲击。 (6)舵承磨损或润滑不良。
舵机的工作原理以及控制
舵机的工作原理以及控制在机器人机电控制系统中，舵机控制效果是性能的重要影响因素。
舵机可以在微机电系统和航模中作为基本的输出执行机构，其简单的控制和输出使得单片机系统非常容易与之接口。
舵机是一种位置（角度）伺服的驱动器，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。
目前在高档遥控玩具，如航模，包括飞机模型，潜艇模型；遥控机器人中已经使用得比较普遍。
舵机是一种俗称，其实是一种伺服马达。
其工作原理是：控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片，获得直流偏置电压。
它内部有一个基准电路，产生周期为20m s，宽度为1.5ms的基准信号，将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较，获得电压差输出。
最后，电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。
当电机转速一定时，通过级联减速齿轮带动电位器旋转，使得电压差为0，电机停止转动。
当然我们可以不用去了解它的具体工作原理，知道它的控制原理就够了。
就象我们使用晶体管一样，知道可以拿它来做开关管或放大管就行了，至于管内的电子具体怎么流动是可以完全不用去考虑的。
3.舵机的控制：舵机的控制一般需要一个20ms左右的时基脉冲，该脉冲的高电平部分一般为0.5ms~2.5ms范围内的角度控制脉冲部分。
以180度角度伺服为例，那么对应的控制关系是这样的：0.5ms--------------0度；1.0ms------------45度；1.5ms------------90度；2.0ms-----------135度；2.5ms-----------180度；请看下形象描述吧:这只是一种参考数值，具体的参数，请参见舵机的技术参数。
小型舵机的工作电压一般为4.8V或6V，转速也不是很快，一般为0.22/60度或0.18/60度，所以假如你更改角度控制脉冲的宽度太快时，舵机可能反应不过来。
如果需要更快速的反应，就需要更高的转速了。
要精确的控制舵机，其实没有那么容易，很多舵机的位置等级有1024个，那么，如果舵机的有效角度范围为180度的话，其控制的角度精度是可以达到180/1024度约0.18度了，从时间上看其实要求的脉宽控制精度为2000/1024us约2us。
舵机的工作原理
舵机的工作原理舵机是一种常用的电机控制设备，广泛应用于机器人、航模、智能家居等领域。
它通过接收电信号来控制输出轴的位置，从而实现对机械装置的精确控制。
舵机的工作原理可以简单描述如下：1. 电机驱动：舵机内部包含一个直流电机，通常是一种直流有刷电机。
该电机通过电源提供的电流来驱动，并通过齿轮传动系统将转动运动转化为线性运动。
2. 位置反馈：舵机内部还配备了一个位置反馈装置，通常是一个旋转变阻器或光电编码器。
该装置可以感知输出轴的位置，并将其转化为电信号反馈给舵机控制电路。
3. 控制电路：舵机的控制电路接收来自外部的控制信号，通常是一个脉冲宽度调制（PWM）信号。
控制电路将该信号与位置反馈信号进行比较，并通过调整电机驱动电流的大小和方向来实现输出轴位置的调节。
4. 闭环控制：舵机的控制电路采用闭环控制系统，即根据输出轴位置的反馈信息进行实时调整。
当控制信号发生变化时，控制电路会根据反馈信号的差异来调整电机驱动，使输出轴尽可能接近期望位置。
5. 力矩输出：舵机的输出轴通常配备一个输出臂，用于连接到需要控制的机械装置。
当舵机工作时，输出轴的运动会产生一定的力矩，用于驱动机械装置的运动。
需要注意的是，舵机的工作原理是基于电机驱动和位置反馈的闭环控制系统。
控制信号的频率和脉宽决定了舵机的响应速度和转动角度范围。
不同型号的舵机具有不同的工作特性和性能参数，如转动角度范围、响应时间、扭矩等。
总结起来，舵机的工作原理是通过控制电路接收控制信号，并根据位置反馈信息调整电机驱动，实现对输出轴位置的精确控制。
它在机器人、航模等领域中具有广泛的应用前景。
电动—液压舵机装置(远洋船)
电动-液压舵机装置(远洋船)
1. 引言
随着科技的发展和航运市场需求的不断变化，电动液压舵机装置作为控制舰船方向的核心设备，在应对各种复杂海况和远程通信控制需求方面，发挥着越来越重要的作用。
本文将介绍远洋船电动液压舵机装置的主要工作原理、结构组成和使用场景。
2. 工作原理
电动-液压舵机装置采用电机的旋转运动来驱动液压泵的工作，液压油在通过油管输送到油缸并产生压力的同时，带动舵机输出下达的舵令信号。
油缸上下两侧的压力差将舵轮转动，并通过伺服机构将舵盘转动到指定位置，从而实现船舶的方向控制。
在实际使用过程中，舵机系统需要根据环境的变化和海况的波动进行定时的检验和维护。
如果发现油温过高，油路堵塞，系统性能下降等情况，需要及时更换油品、排除故障并修复损坏设备。
3. 结构组成
电动-液压舵机装置主要由电机、液压泵、油缸、控制阀门、油箱、导轨和配套管件组成。
其中电机为主动力，液压泵负责将电动机的动力转化为液压能量，油缸连接船舵与舵机之间，控制阀门通过舵令控制船舶舵轮的转动，而导轨和配管则保证系统各组件顺畅衔接。
4. 使用场景
电动液压舵机装置主要使用在远洋船和长航船舶中，具有较强的耐腐蚀性和抗电磁干扰能力，在艰苦复杂海况下仍然能够快速准确地实现船舶方向控制，提高了船舶的安全性和稳定性。
此外，电动液压舵机装置还具有自适应、远程监控等高科技特点，可以满足不同用户群体的需求。
5.
电动-液压舵机装置的应用大大提高了海事领域的控制精度和稳定性，为船舶安全和航行效率提供了有力保障。
模块化设计和高科技特点也使得系统具有很好的可升级性和自适应能力，为未来智能化船舶控制提供了良好基础。
舵机原理及其使用详解
舵机的原理，以及数码舵机VS模拟舵机一、舵机的原理标准的舵机有3条导线，分别是：电源线、地线、控制线，如图2所示。
以日本FUTABA-S3003型舵机为例，图1是FUFABA-S3003型舵机的内部电路。
3003舵机的工作原理是：PWM信号由接收通道进入信号解调电路BA6688的12脚进行解调，获得一个直流偏置电压。
该直流偏置电压与电位器的电压比较，获得电压差由BA6688的3脚输出。
该输出送入电机驱动集成电路BAL6686，以驱动电机正反转。
当电机转动时，通过级联减速齿轮带动电位器Rw1旋转，直到电压差为O，电机停止转动。
舵机的控制信号是PWM信号，利用占空比的变化，改变舵机的位置。
有个很有趣的技术话题可以稍微提一下，就是BA6688是有EMF控制的，主要用途是控制在高速时候电机最大转速。
原理是这样的:收到1个脉冲以后，BA6688内部也产生1个以5K电位器实际电压为基准的脉冲，2个脉冲比较以后展宽，输出给驱动使用。
当输出足够时候，马达就开始加速，马达就能产生EMF，这个和转速成正比的。
因为取的是中心电压，所以正常不能检测到的，但是运行以后就电平发生倾斜，就能检测出来。
超过EMF 判断电压时候就减小展宽，甚至关闭，让马达减速或者停车。
这样的好处是可以避免过冲现象(就是到了定位点还继续走,然后回头,再靠近)一些国产便宜舵机用的便宜的芯片，就没有EMF控制，马达、齿轮的机械惯性就容易发生过冲现象，产生抖舵电源线和地线用于提供舵机内部的直流电机和控制线路所需的能源．电压通常介于4～6V，一般取5V。
注意，给舵机供电电源应能提供足够的功率。
控制线的输入是一个宽度可调的周期性方波脉冲信号，方波脉冲信号的周期为20ms(即频率为50Hz)。
当方波的脉冲宽度改变时，舵机转轴的角度发生改变，角度变化与脉冲宽度的变化成正比。
某型舵机的输出轴转角与输入信号的脉冲宽度之间的关系可用围3来表示。
二、数码舵机VS模拟舵机数码舵机比传统的模拟舵机，在工作方式上有一些优点，但是这些优点也同时带来了一些缺点。
舵机控制原理是什么_舵机的控制方法
舵机控制原理是什么_舵机的控制方法舵机，是指在自动驾驶仪中操纵飞机舵面（操纵面）转动的一种执行部件。
分有：①电动舵机，由电动机、传动部件和离合器组成。
接受自动驾驶仪的指令信号而工作，当人工驾驶飞机时，由于离合器保持脱开而传动部件不发生作用。
②液压舵机，由液压作动器和旁通活门组成。
当人工驾驶飞机时，旁通活门打开，由于作动器活塞两边的液压互相连通而不妨害人工操纵。
此外，还有电动液压舵机，简称“电液舵机”。
舵机的大小由外舾装按照船级社的规范决定，选型时主要考虑扭矩大小。
如何审慎地选择经济且合乎需求的舵机，也是一门不可轻忽的学问。
本文首先介绍了舵机工作原理，其次阐述了舵机控制原理及舵机的追随特性，最后介绍了舵机的控制方法和舵机对速度的控制。
舵机工作原理舵机的伺服系统由可变宽度的脉冲来进行控制，控制线是用来传送脉冲的。
脉冲的参数有最小值，最大值，和频率。
一般而言，舵机的基准信号都是周期为20ms，宽度为1.5ms。
这个基准信号定义的位置为中间位置。
舵机有最大转动角度，中间位置的定义就是从这个位置到最大角度与最小角度的量完全一样。
最重要的一点是，不同舵机的最大转动角度可能不相同，但是其中间位置的脉冲宽度是一定的，那就是1.5ms。
如下图：角度是由来自控制线的持续的脉冲所产生。
这种控制方法叫做脉冲调制。
脉冲的长短决定舵机转动多大角度。
例如：1.5毫秒脉冲会到转动到中间位置（对于180°舵机来说，就是90°位置）。
当控制系统发出指令，让舵机移动到某一位置，并让他保持这个角度，这时外力的影响不会让他角度产生变化，但是这个是由上限的，上限就是他的最大扭力。
除非控制系统不停的发出脉冲稳定舵机的角度，舵机的角度不会一直不变。
当舵机接收到一个小于1.5ms的脉冲，输出轴会以中间位置为标准，逆时针旋转一定角度。
接收到的脉冲大于1.5ms情况相反。
不同品牌，甚至同一品牌的不同舵机，都会有不同的最大值和最小值。
电动液压舵机的工作原理及使用管理
毕业专题论文电动液压舵机的工作原理及运行管理The working principle and management of the electro-hydraulic steering gear学生姓名张学印所在专业轮机工程所在班级轮机1062申请学位学士学位指导教师陈波职称讲师副指导教师职称目录摘要 (I)ABSTRACT (II)引言 (1)1 舵机的工作要求及工作原理 (1)1.1对舵机的工作要求 (1)1.2阀控型液压舵机工作原理 (2)1.2.1 工作原理 (2)1.2.2 压力控制 (3)1.2.3 补油、放气和舵角指示 (4)1.3泵控型液压舵机工作原理 (5)1.3.1 工作原理 (5)1.3.2 主油路的锁闭 (6)1.3.3 工况选择 (6)1.3.4 压力保护、补油、放气和舵角指示 (7)2 潜在故障分析 (7)2.1液压系统故障 (8)2.1.1 可能引起的故障及分析 (8)2.1.2 预防措施 (8)2.2电子系统故障 (9)2.2.1 通信故障 (9)2.2.2 遥控故障 (9)2.2.3 预防措施 (9)2.3电力系统故障 (9)2.3.1 主要故障及危害 (9)2.3.2 预防措施 (10)3 舵机的工作要求及日常管理 (10)3.1舵机的日常管理 (10)3.1.1 系统的清洗和充油 (10)3.1.2 舵机的试验和调整 (10)3.2舵机日常管理注意事项 (11)结束语 (11)鸣谢 (12)参考文献 (13)摘要船舶的操纵性，是船舶的主要航行性能之一，而舵机系统是船舶操纵性的有力保证。
本文主要讲了三大方面的问题，首先通过对舵机工作要求的分析引出了对船舶舵机的工作原理的分析；然后根据舵机工作原理和液压系统特点分析了可能存在的潜在故障及形成原因和预防措施；同时又对船舶舵机日常使用及管理做了简要的介绍论述，希望能对有关人员在进行舵机操纵使用时能够有所启迪，以确保船舶日常航行的安全，减少不必要的伤害和损失。
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毕业专题论文电动液压舵机的工作原理及运行管理The working principle and management of the electro-hydraulic steering gear学生姓名张学印所在专业轮机工程所在班级轮机1062申请学位学士学位指导教师陈波职称讲师副指导教师职称目录摘要 (I)ABSTRACT (II)引言 (1)1 舵机的工作要求及工作原理 (1)1.1对舵机的工作要求 (1)1.2阀控型液压舵机工作原理 (2)1.2.1 工作原理 (2)1.2.2 压力控制 (3)1.2.3 补油、放气和舵角指示 (4)1.3泵控型液压舵机工作原理 (5)1.3.1 工作原理 (5)1.3.2 主油路的锁闭 (6)1.3.3 工况选择 (6)1.3.4 压力保护、补油、放气和舵角指示 (7)2 潜在故障分析 (7)2.1液压系统故障 (8)2.1.1 可能引起的故障及分析 (8)2.1.2 预防措施 (8)2.2电子系统故障 (9)2.2.1 通信故障 (9)2.2.2 遥控故障 (9)2.2.3 预防措施 (9)2.3电力系统故障 (9)2.3.1 主要故障及危害 (9)2.3.2 预防措施 (10)3 舵机的工作要求及日常管理 (10)3.1舵机的日常管理 (10)3.1.1 系统的清洗和充油 (10)3.1.2 舵机的试验和调整 (10)3.2舵机日常管理注意事项 (11)结束语 (11)鸣谢 (12)参考文献 (13)摘要船舶的操纵性，是船舶的主要航行性能之一，而舵机系统是船舶操纵性的有力保证。
本文主要讲了三大方面的问题，首先通过对舵机工作要求的分析引出了对船舶舵机的工作原理的分析；然后根据舵机工作原理和液压系统特点分析了可能存在的潜在故障及形成原因和预防措施；同时又对船舶舵机日常使用及管理做了简要的介绍论述，希望能对有关人员在进行舵机操纵使用时能够有所启迪，以确保船舶日常航行的安全，减少不必要的伤害和损失。
关键词：液压舵机；故障分析；日常管理；ABSTRACTABSTRACTShip handling is one of the main navigation performances of ship, and steering system is an effective guarantee for ship maneuverability. This article stresses three major problems, first of all, The analysis of working requirements of steering gear leads to the analysis of the working principle. then under the working principle and the features of the hydraulic systems, it analysis the possible formation of potential failure and the causes and prevention measures. And then, it makes a brief introduction of the daily use and management. Hope that the article can edify the people who’ll use and maneuver the steering gear to ensure the safety of the daily sailing and reduce unnecessary harm and loss by the introduction of the use, principle of use, the composing, classify of the rudder and the steering gear, and the discussing of the daily use and management of steering gear.KEYWORDS: Hydraulic steering gear, Malfunction analysis, Daily management电动液压舵机的工作原理及运行管理轮机工程, 200611821230，张学印指导教师：陈波引言船舶能够在水中按照驾驶者的意图航行，使船舶改变航向或维持指定航向，是依靠改变安装在船舶尾部的船舵的位置来实现的。
而舵之所以能够自由偏转移动离不开动力资源的支持，它的动力就来自于整个舵机操作系统。
1 舵机的工作要求及工作原理1.1 对舵机的工作要求舵机是保持或改变船舶航向，保证安全航行的重要设备，一旦失灵，船即会失去控制，甚至事故。
因此，我国《钢质海船入级与建造规范》(2006)根据《国际海上人命安全公约》(SOLAS公约)的规定，对舵机的基本技术要求是[1]：(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。
当其中之一失效时，另一套应能迅速投入工作。
主操舵装置应具有足够的强度并能在船舶处于最深航海吃水并以最大营运航速前进时将舵自任何一舷35°转至另一舷的35°，并且于相同的条件下，自一舷的35°转至另一舷的30°所需的时间不超过28s。
此外，在船以最大速度后退时应不致损坏。
辅操舵装置应具有足够的强度，且能在船舶处于最深航海吃水时，并以最大营运航速的一半但不小于7kn前进时，能在不超过60s内将舵自任一舷的15°转至另一舷的15°。
(2) 主操舵装置应在驾驶台和舵机室都设有控制器。
当主操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。
但如果采用液压遥控系统，除1万Gt以上的油轮(包括化学品船、液化气船，下同)外，不必设置第二套独立的控制系统。
(3) 对舵柄处舵杆直径大于230mm(不包括航行冰区加强)的船应设有能在45s内向操舵装置提供的替代动力源。
这种动力源应为应急电源位于舵机室内的独立动力源，其容量至少应能向符合辅操舵装置要求的一台动力设备及其控制系统和舵角指示器提供足够的能源。
此独立动力源只准专用于上述目的。
对1万Gt以上的船舶，它应至少可供工作30min，对其它船舶为10min。
(4) 操舵装置应设有有效的舵角限位器。
以动力转舵的操舵装置，应装设限位开关或类似设备，使舵在到达舵角限位器前停住[2]。
(5) 对1万Gt以上的油船、化学品船、液化气体运输船尚有如下一些附加要求：当发生单项故障(舵柄、舵扇损坏或转舵机构卡住除外)而丧失操舵能力时，应能在45s 内重新获得操舵能力。
舵机可由两个均能满足主操舵装置要求的独立的动力转舵系统组成。
或至少有两个相同的动力转舵系统，在正常运行时同时能满足主操舵装置要求，其中任一系统中液压流体丧失时应能被发现，有缺陷的系统应能自动隔离，使其余动力转舵系统安全运行。
有的转舵机构虽不能分隔成两部分，但如经过严格的应力分析(包括疲劳和断裂分析)、密封设计、材料选用和试验，则也可允许用于1万Gt以上、10万Gt以下的油船、化学品船、液化气体运输船。
在这种情况下，只对管系或动力设备而不对转舵机构提出下列要求：即当发生单一故障时应能在45s内恢复操舵能力。
(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。
安全阀开启压力应不小于1.25倍最大工作压力；安全阀能够排出的量应不小于液压泵总流量的110％，在此情况下，压力的升高不应超过开启压力的10％，且不应超过设计压力值[3]。
(7) 当主操舵装置要求动力操作时，应设有1个固定贮油箱，其容量至少足以使1个动力转舵系统包括循环油箱进行再充液。
贮油箱应以管路固定连接，使液压系统能在舵机室内便于充液，并应设有液位计。
(8) 应设置两个独立的控制系统，且每个系统均应能在驾驶室控制。
但这并不要求设双套操舵手轮或手柄。
若控制系统是由液压遥控传动装置组成时，除10000总吨及以上的油船、化学品船、液化气体运输船外，不必设置第2个独立控制系统。
(9) 驾驶室和舵机室应固定展示带有原理框图的适当操作说明。
此说明应表明操舵装置控制系统和动力转舵系统的转换程序。
(10) 由1台或几台动力设备组成的每一电动或电动液压操舵装置至少应由主配电板设2路独立馈电线直接供电，但其中的1路可以由应急配电板供电。
目前稍大一些的船舶一般都采用电动液压舵机，它一般由电动和液压操控两部分组成。
电动部分主要存在于驾驶台和机舱的信号交流，以及机舱里的电力动力支持和一些自动化元件的电动控制；而液压操控系统可分为阀控型和泵控型两大类。
下面分别做以介绍：1.2 阀控型液压舵机工作原理下面以川崎RV型舵机为例来介绍阀控型舵机的组成和工作原理，图1-1所示为它的液压系统图。
1.2.1 工作原理阀控型舵机的液压泵采用单向定量泵1，舵机工作时泵按既定方向连续运转，吸、排方向和排量不变，向转舵油缸供油的方向由M 形三位四通电液换向阀4控制。
驾驶台给出的指令舵角信号和与舵柄(或舵柱)相连接的舵角反馈发讯器8发出的实际舵角信号相比较，当两者偏离时，舵角偏差信号经放大后，根据偏差方向不同，使换向阀相应一侧的电磁线圈通电，于是阀芯从中位向一端偏移，向某侧转舵油缸供油，另侧油缸的油路则由换向阀通回泵的吸口(闭式系统)，油缸中的柱塞移动，推动舵柄和舵叶转动。
当舵转至反馈发讯器8送回电气控制系统的实际舵角信号与指令舵角信号相符时，换向阀电磁线圈断电，阀芯回到中位，泵的排油经换向阀卸荷，通转舵油缸的油路被封闭，舵叶停在与指令舵角相符的舵角。
当指令舵角偏离实际舵角的方向相反时，换向阀的另一侧线圈通电，阀芯偏移的方向及转舵方向也就相反。
1.2.2 压力控制舵机液压系统应设安全阀，它在两种情况下起作用：(1) 转舵时若转舵力矩过大，管路中油压高于调定值时安全阀会开启，使高压侧油液与低压侧旁通，以避免管路和液压元件承受过高压力，并防止电机过载。
图1-1 阀控型舵机的液压系统图1-单向定量泵；2-单向补油阀；3-旁通阀；4-三位四通电液换向阀；5-单向阀；6-安全阀组；7-放气阀；8-舵角反馈发信器；9-舵角指示发信器(2) 舵叶停止转动时，若受大浪或其他外力冲击，安全阀也会因油压升高而开启，允许舵叶暂时偏让而“跑舵”；当冲击舵叶的外力消失后，由于实际舵角偏离指令舵角，换向阀会自动离开中位，直至舵转回到与指令舵角相符为止，起后一种作用的安全阀亦称“防浪阀”。