液压舵机的遥控系统
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。
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
27
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
液压舵机的操作实验资料
实验三液压舵机的操作实验一、实验内容1、液压舵机遥控系统操舵试验与调整。
2. 电子式随动操舵系统操舵实验。
二、实验要求通过实验，熟悉典型液压航机及遥控系统的组成和工作原理，掌握操舵方法。
三、实验设备YD100 －1.6 / 28型液压舵机1套D D1型电子随动操舵仪1台（一）YD100 － 1.6 / 28型液压舵机该舵机由广西梧州华南船舶机械厂制造。
现装于辅机实验室内。
其主要技术数据如下：型号：Y D100－ 1.6／ 2 8公称力矩： 1.6 t m（15.6 KN.M）转舵时间：28 sec最大转角正负35度工作压力：100 kg／cm2 （9.81MPa）安全阀调整压力：110kg／cm2 (10.8MPa)电动机型号：JO2H－12－4（Y80L2一4）电动机功率：0.8 kW电动机转速: 1500 r.p.m．电动机电压。
380 V油泵型号；10 SCYI4一1油泵排量；10 m L／r最大工作压力：320 kg／cm2(31.4MPa)电磁阀型号: 34 E 1M－B10H－T电磁阀流量：40L／min电磁阀最大工作压力：210 kg／cm2（20.59 MPa）溢流阀型号：Y E－B10 C电磁阀流量：40 L／min溢流阀最大工作压力：140 kg／cm2（13.73MPa）注：转舵时间系指单机而言，双机组工作时，转舵速度可提高一倍。
1．转舵机构舵机的转舵机构是采用柱塞式油缸，柱塞的往复运动通过拨叉机构转换为舵柄的转动。
所以，舵机的输出力矩与工作油压的关系为（见图3—1）。
πd2R△PM= Z η4 cos2a式中：Z——油缸对数（Z=1）d——柱塞直径（d=10cm）R——舵杆中线到油缸中心线的垂直距离（R=18cm）△P——油缸压差（△P=P1—P2）η——推舵装置机械效率(η≈0.8)a——舵的转角舵机力矩特性M=f（a）如图3—2所示。
舵机公称力矩系指舵机转动舵杆的最大力矩，即舵的转角为35°时舵机的输出力矩。
液压舵机系统实例.
辅 油 泵 的 作 用
辅泵3是齿轮泵，其 功用如下： (1)为主油路补油。 补油压力由减压阀7 调定为0．8MPa左 右。 (2)为主油泵伺服变 量机构提供控制油。 (3)冷却主泵。
9-5-2 阀控型舵机液压系统
• 采用定量油泵为主油泵 • 使用电气遥控系统操纵电磁换向阀或电液换 向阀，来控制油液流向和转舵方向 • 油路采用
补 油、 放 气 和 压 力 保 护
补油问题：主泵排出 系统在各油缸顶部和油管高处设 侧油液难免有外漏。 放气阀。以便在初次充油或必要 本系统设有辅泵3，经 时放气。 液压系统可以被隔断的各部分都 减压阀7以及单向阀8A、 需要分别设安全阀(15A、15B) 8B向低压侧油路补油。 安全阀的作用是： (1)在转舵时防止油泵排油侧 也可不用辅泵补油， 压力超过最大工作压力过多， 而只设补油柜，以使 以免油泵过载， 在吸入侧压力降低时 (2)在停止转舵时，当海浪或 其它外力冲击舵叶而导致管 进行补油。
图为典型国产泵控型舵机液压系统原理
用斜盘式轴向柱塞变量泵作为主油泵 采用直流伺服电机式电气遥控系统和浮动杆追 随机构
泵 控 型 舵 机 液 压 系 统
泵 控 型 舵 机 液 压 系 统
两台并联主泵，四个柱塞油 缸 工况选择阀采用两个集成阀 块，包括12个单向截止阀 C1～C4 称缸阀，平时常 开， O1～O4 称旁通阀，平时 常闭 P1一P4称泵阀，平时常开 驾驶台随时能启用任一 台泵 只有当主泵损坏需要修 理时才将其一对泵阀关 闭
三、哈特拉伯R4V型舵机液压系统
三、哈特拉伯R4V型舵机液压系统
• 在两组油缸之间装有自动安全切换装置
– 必要时自动使一对油缸与主油路隔断，并彼此旁 通
舵机遥控系统
第四节 液压舵机的遥控系统 一、伺服油缸式舵机遥控系统
二、交流伺服电机式舵机遥控系统
1
船舶辅机第8章 舵机 [Steering Gear]
操舵方式 非随动舵 [Non-Follow up] 随动舵[Follow up] 自动舵[Automatic] 遥控系统 机械式 液压式 电气式
2
船舶辅机第8章 舵机 [Steering Gear]
一、伺服油缸式舵机遥控系统 电气遥控 液压伺服
驾驶台(舵轮)
舵机室
伺服油缸活塞杆
3
船舶辅机第8章 舵机 [Steering Gear]
A点见图8－5
接电反馈装置
缺点：
1.液压伺服系 统故障率大 2.转换遥控系 统时间长
请打开“0815 பைடு நூலகம்油缸遥 控.swf ”文件 观看动画(鼠标 单击)
6
夜控旁通阀：
旁通、隔断液压缸 油路锁闭阀 驾驶台操 锁闭油路 舵电信号 锁闭备用油路
安全阀：伺服 溢流节流阀：调速
活塞最大输出力
问：单向阀6弹簧断裂会有什么后果？
4
船舶辅机第8章 舵机 [Steering Gear]
二、交流伺服电机式舵机遥控系统 特点： 1.无触点控制，无浮动杆。 2.两套系统无机械相连，转换迅速。
操舵自整角机 放大器 伺服电机 油泵 油缸 舵柄 舵
反馈自整角机
5
船舶辅机第8章 舵机 [Steering Gear]
请打开“0816伺电机遥 控.swf ”文件观看动画(鼠标 单击)
1. 执行电机 2. 角杆 3. 连杆 4. 液 压放大器 5. 伺服滑阀 6. 差动活塞 7. 径向柱塞泵 8. 止动螺钉 9. 止摆 装置 10. 阀兰盘 11. 回中弹簧
项目七 任务一 知识点2 液压舵机的遥控.
（Hydraulic steering gear system）
知识点2 液压舵机的遥控
一 液压式操纵系统
液压式操纵系统是利用液体不可压缩的基本原理，来传递操 纵运动的一种机构。系统原理如图7-1-15所示，主要由位 于驾驶台的舵令发讯器1和位于舵机房的舵令受讯器2以及 两者之间的连接管路等组成。操舵时，舵轮的回转通过齿 轮齿条机构转变为发讯器活塞的往复运动，使受讯器中的 活塞（或油缸）也相应动作，并将该动作传给比较环节的 指令舵角信号输入端（如三点式浮动杠杆的A点），从而 实现远距传递操舵信号的功能。 这种远操系统工作较为安全可靠，但操舵者劳动强度大，如 果因密封不好产生漏泄，会造成操舵偏差，因而其应用受 到限制，有些场合只作为备用远操系统。
二、伺服油缸式操纵系统
l-舵轮；2-手柄；3-截止阀；4-油液平衡装置；5-发送器液压缸；6-旁通阀；7-电气遥控用液压缸；8-双头调节螺母；9、10-插销孔；11-联 轴器；12-应急操纵手轮；13-受动器液压缸；14-旁通阀 图7-1-15液压式操纵系统基本原理
三、伺服电机式操纵系统
1- 伺服油缸； 2- 油路锁闭阀； 3- 电磁换向阀； 4- 旁通型调 速阀；5-安全阀；6-单向阀；7-油泵；8-液控旁通阀；9-滤 器；10-油箱；11-伺服活塞流发电机； -反馈电位计；4-齿轮齿条机构；5-推齿轮到； 6-丝杆；7-导杆；8-滑块螺母； 9-蜗轮；10-行星齿轮；11-蜗杆；12-直流 伺服电动13-直流电动机激磁绕组； 14-交流电动机；15-直流发电机； 16直流发电机激磁绕组；17-放大器
图7-1-17直流伺服电机式操纵系统原理图
舵机转舵机构和遥控系统讲解
十字头式转舵机构的特点：
1）扭矩特性良好，承载能力较大，能可靠地平衡撞杆 所受的侧推力，可用于转舵扭矩很大的场合。
2）撞杆和油缸间的密封大都采用V型密封圈。密封圈工 作油压越高撑开越大，从而更加贴紧密封面，故密封可靠， 磨损后还具有自动补偿能力。此外，密封泄漏时较易发现， 更换也较方便。
3）油缸内壁除靠近密封端的一小段外，都不与拉杆接 触，故可不经加工或仅作粗略加工。
力矩马达式：舵机遥控系统的控制电路采用了无触点控制， 并取消了浮动杆追随结构。（见下图）
二、伺服油缸式舵机遥控系统 （属电液式）
伺服油缸式舵机遥控系统：（动画）
泵控型舵机液压系统
单动（非随动）操舵系统：只能控制舵机的起停和转舵方 向，当舵转至所需要的舵角时，操舵者必须再次发出停止转 舵的信号，才能使舵停转。通常既可设在驾驶台，也可在舵 机室操纵，以备应急操舵或检修、调试舵机之用。
随动舵、自动舵和非随动（单动）舵控制框图如下所示：
一、伺服电机式舵机遥控系统
1.直流伺服电机式舵机遥控系统（ 属电气式，见动画 ） 2.交流伺服电机式舵机遥控系统（力矩马达式，属电液式）
4）油缸为单作用，必须成对工作，故尺寸、重量较大。 而且撞杯中心线通常都按垂直于船舶尾线方向布置，故舵 机室也需要较大的宽度。
二、 拨叉式转舵机构（动画）
受力分析：与十字头式转舵机构相同。
拨叉式转舵机构特点：侧推力可直接由撞杆本身承受而无需导
板。撞杆轴线至舵杆轴间的距离R0可缩减26%，撞杆的最大行程
图示为AEG型转叶式油缸 及密封装置。
回转式转舵机构特点： 1）占地面积小，重量轻，
安装方便； 2）无需外部润滑，管理
简便，且转舵时舵杆不受侧 推力，可减轻舵承磨损；
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。
第九章 液压舵机
1-油缸；2-油 缸；3、4、5、 6、7、8-截止
阀
图9-19 392kN·m舵机液压系统工作原理图 17
第九章
第五节 泵控式液压舵机实例
1号油缸 2号油缸
截止阀组
放气阀
放气阀 0.7MPa 定压溢流阀
47 3
685
舵角行程限位 阀
液动隔离 阀
双向变量 （泵主油泵）
左机 组
补油泵
D~
滤油器
1
油温调节 器
追随机构
舵
3
第九章
第一节 概述 操舵装置布置示意图：
图9-1 操舵装置布置二、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。
能力目标 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。
2
第九章
第一节 概述
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。
远距离操纵 机构
辅助装置
转舵动 力机械
应急装置
转舵机构
第二节 液压舵机的工作原理
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。
摆缸式
液压式船舶舵机控制系统设计与仿真
液压式船舶舵机控制系统设计与仿真液压式船舶舵机控制系统是现代船舶的重要部分之一，其作用是通过电子控制系统对船舶的操纵进行精确调节，以确保船舶行驶和操作的安全性和可靠性。
本文主要探讨液压式船舶舵机控制系统的设计和仿真，包括系统结构、控制方法和参数设置。
首先，液压式船舶舵机控制系统主要由舵机、液压系统、控制器和电源组成。
其中，舵机是实现方向转向的主要装置，液压系统提供油压力来驱动舵机进行动作，控制器负责接收船长的指令并输出控制信号来控制油的流动，电源则为整个系统供电。
其次，液压式船舶舵机控制系统的控制方法一般采用PID控制，即比例、积分、微分控制。
其实质是通过根据实际舵角和期望舵角的误差对控制信号进行反馈和调整，从而实现对舵机的精确定位和控制。
具体来说，将期望舵角和当前舵角的差值作为控制系统的输入，经过PID控制计算得到控制信号输出，控制信号通过控制阀门控制油的流动来控制舵机动作，从而实现舵机的转向。
最后，液压式船舶舵机控制系统的参数设置包括PID参数和液压系统参数两部分。
PID参数设置要根据具体的船舶工况和舵机参数进行调整，比例系数、积分时间和微分时间都需要进行优化，以达到最佳控制效果。
液压系统参数则包括油压力、油箱容积、油缸容积、控制阀门开度等参数，这些参数的设置也需要根据实际情况进行调整，以确保液压系统的工作稳定可靠。
在仿真方面，可以采用MATLAB/Simulink等工具进行模拟，具体步骤包括建立船舶控制系统的数学模型、进行仿真验证、调整参数、再次验证。
通过仿真，可以直观地了解系统的工作流程和控制效果，同时也可以有效地优化系统控制参数，提高系统的性能和稳定性。
总之，液压式船舶舵机控制系统的设计和仿真是现代船舶中非常重要的一环，需要仔细考虑和优化。
在设计和仿真中，需要注意系统结构、控制方法和参数设置等问题，同时还要进行严格的仿真验证和参数调整，以确保系统的工作效果和性能。
数据分析是现代数据科学中的重要一环，通过对数据进行收集、整理、处理和分析，可以从中得出有用的结论和洞察，为决策和应用提供有力的支持和指导。
电动液压舵机的远操机构
电动液压舵机的远操机构1.液压式由驾驶台的手动换向阀和舵机房的液动换向阀组成了电动液压舵机的液压式远操机构。
当扳动手动换向阀，改变或停止进入液动换向控制油的方向时，就可以改变或停止主油路动力油进入油缸的方向或停止进油，从而使舵左.右偏转或停止，使船转向或保持航向。
2.电力式由驾驶台的转换开关舵机房的电磁换向阀组成了电动液压舵机的电力式远操机构。
当扳动转换开关，改变电磁换向阀电磁线圈电流的通.断方向时，就可以改变或停止主油路动力油进入油缸的方向或停止进油，从而使舵左.右偏转或停止，使船转向或保持航向。
3.电液式由驾驶台的电位开关的舵机房的电液换向阀组成了电动液压舵机的电液式远操机构。
当扳动电位开关，改变电液换向阀电磁线圈电流的通.断方向，控制油使电磁阀换向时，就可以改变主油路动力油进入油缸的方向或停止进油，从而使舵左.右偏转或停止，使船转向或保持航向。
4.随动式由驾驶台的发送器.舵机房的受动器和追随机构组成了电动液压舵机的随动式远操机构。
当扳动发送器手轮，改变或停止供入受动器油缸油液方向和油量的多少，通过追随机构，就可以改变或停止油泵变向变量机构偏心的方向和偏心距的大小，从而改变或停止油泵的吸.排方向和油量大小，使进入油缸的油液方向改变或停止，从而使舵左.右偏转或停止，使船转向或保持航向。
5.电气式由驾驶台的转换开关.舵机房的直流电机.传动齿轮和电磁啮合器和追随机构组成了电动液压舵机的电气式应急远操机构。
当接通应急电源，旁通阀打开和啮合器合上，扳动转换开关，停止或改变直流电机电流方向，使受动器拉杆左.右移动或停止，通过追随机构，就可以改变或停止变向变量泵偏心的方向和偏心距的大小，从而改变或停止油泵的吸排方向，使进入油缸的油液方向改变或停止，从而使舵左.右偏转或停止，使船转向或保持航向。
实验四 液压舵机的操作实验 - 武汉理工大学---网络学堂
起动，监听泵的声响，如果有不正常的声响，应立即停机检查。 4.在操作台上将泵选择旋钮置NO.1泵，选择简操（非随动操作）， 对舵机小舵角操舵，看是否平稳，如果有强烈振动或噪声，则系 统中有空气，应排气。正常后进行操舵试验，检查机械舵角指示 器与操作台上舵角指示器的误差，应在半度以内。 5.将操作台上置随动操作，进行操舵试验，检查各舵角间的误差， 应小于半度。 6.一切正常后，即可正常使用。 7.停泊时，应尽量避免油泵偏心量为零时长时间运转，即使在不 可避免的情况下，也应限制在24小时内，因为这样对缸体和配流 盘之间的润滑没有好处。 （三）停车 1.将舵操到零舵角。 2.按下控制箱上的停止按钮，泵即停止。 四. 航机操舵实验与调整 1.起动舵机，手动操舵，从中位开始分别向两舷操舵，每增加5度 舵角校核操舵角、实际舵角、指示舵角的相互误差，直至最大舵 角。应该在半度以内。 2.分别用简操和随动操作的方式操作舵机使之左舵和右舵5度、
FORWARD
NO.3 CYL .
NO.4 CYL .
NO.1 CYL .
NO.2 CYL .
泵控型液压舵机原理图
三．起动与停用 (一)操舵前的准备工作； 1.工作油箱的油位应保持在油位计限定范围的2／3左右，如不足时， 从加油口通过滤网补油。补油时油的牌号应相同。 2. 检查各舵机油缸上的放气考克是否关闭。 3.检查舵机油温，油温应不低于100C，否则不立起动。室温太低时， 应启用航机室加热器。如油温低于100C但尚不低于-100C，而又急于 起动，可使油泵在油路旁通的情况下，运转一段时间，或用变量泵 以小流量、小舵角操舵，直至油温上升到100C以上为止。 5检查各滑动表面，在油缸柱塞等滑动表面浇以适量的工作油液，对 其余各摩擦部位和所装设油杯之处，应根据需要添加适量的润滑油 或润滑脂。 6检查动力电源是否正常。 (二)起动 1.合上电源开关，将NO.1机组置于主控，NO.2机组置于待机状态 （或NO.1机组置于待机，NO.2机组置于主控）。 2.应尽可能使泵在零位时起动泵，以免泵的起动电流过大。 3.按控制箱上（NO.1）起动按钮，伺服油泵先起动，几秒钟后主泵
液压舵机的遥控系统
其他应用场景
01
液压舵机遥控系统还可应用于机器人、车辆、吊车等设备的运 动控制中。
02
在一些特殊工作环境下，如核辐射、高温、高压等，液压舵机
遥控系统能够提供安全可靠的远程操控解决方案。
在军事领域，液压舵机遥控系统可用于控制导弹、火炮等武器
03
的发射和姿态调整。
05 液压舵机遥控系统的优势 与挑战
未来，液压舵机遥控系统将更 加智能化、自动化和可靠性， 能够更好地适应各种复杂环境 和工况。
同时，随着环保意识的提高， 液压舵机遥控系统将更加注重 节能和减排，为绿色船舶的发 展做出更大的贡献。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
船员在进行户外作业时，特别是在恶劣天 气和环境下，工作强度较大。遥控系统可 以减轻船员的工作负担，降低劳动强度。
提高航行效率
通过遥控系统，船员可以在驾驶室内 进行舵机的操作，减少户外作业的时 间和人力成本，提高航行效率。
液压舵机遥控系统的概述
系统组成
液压舵机遥控系统主要由控制单元、信号传输线路、执行机构等部分组成。控制单元是系 统的核心，负责接收操作指令并输出控制信号；信号传输线路负责将控制信号传输至执行 机构；执行机构根据控制信号驱动液压舵机的运行。
码等。
数据传输速率
定义遥控信号的传输速率，确保信 号的稳定传输。
通信协议的安全性
考虑通信协议的安全性，防止信号 被干扰或窃取。
04 液压舵机遥控系统的应用
船舶航行控制
船舶航行过程中，液压舵机遥控系统用于控制舵机的转向和角度，实现船舶航向的 调整。
液压舵机遥控系统能够提高船舶航行的安全性，特别是在复杂水域和恶劣天气条件 下。
03 遥控系统的设计
液压舵机的工作原理和基本组成
7
浮动杠杆追随机构的调整方法：
系统图
(1)转为机旁操纵，使执行元件(19)处于中位； (2)起动左舷泵，若舵停止并不在零位，松开 泵变量机构拉杆的锁紧螺帽，转动调节螺套， 使变量机构动作，舵叶停在零位。 (3)换用右舷泵，用(2)同样方法调整； (4)锁紧螺帽锁紧，再次验证； (5)调整限位螺帽并固定，然后调整电气部分。
液压舵机的工作原理和基本 组成
一、泵控型液压舵机 二、阀控型液压舵机
1
一、泵控型液压舵机
2
防浪阀(双联溢流阀)： 太软：无法转舵 防冲击，沟通高低压油路 储能弹簧 太硬：不起作用
ACB：浮动杆追随机构[Float Hunting Gear]
3
二、阀控型液压舵机 使用单向定量油泵，转舵靠驾驶台遥控换向 阀实现，油泵排油回泵的进口或回油箱。 特点：系统简单，造价低；冲击大，可靠性 差，油液发热量大，经济性差。
6
2. 舵机的试验和调整
对舵：驾驶台舵机室，两舷5, 15, 25, 35。 (1)电气舵角指示器与实际舵角偏差应不大于1， 且正舵时无偏差； (2)随动舵舵角指示舵角与舵停住后的实际舵角 偏差应不大于1，且正舵时无偏差； (3)不应有明显的跑舵现象；
(4)滞舵时间不大于1s，舵轮空转不超过半圈；
18
8. 舵不准 转舵停止时实际舵角与指令舵角误差超过1， 应对控制系统进行调整。
19
(3)主油路旁通或严重泄漏—主泵吸排油压接近。 主要原因在于备用泵锁闭不严或阀件故障。
(4)主油路不通或舵转动受阻—油压高，安全阀开。 泵阀、缸阀或主油路锁闭阀打不开。
13
2. 只能单向转舵 (1)遥控系统只能单向动作—机旁操纵正常。 电气故障、伺服油缸单侧严重泄漏。 (2)变量泵只能单向排油—换备用泵正常。 变量机构单向运行困难，如差动活塞油孔 某一堵塞。 (3)主油路单方向不通或旁通。 单侧安全阀开启压力低、一个主油路锁闭 阀回油时不能开启。
船用液压阀门遥控系统原理
船用液压阀门遥控系统原理在船舶的世界里，液压阀门遥控系统就像是船上的“心脏”，真是个不得了的玩意儿。
这玩意儿可不是你随便能碰的，它可是要在波涛汹涌的海面上，帮你操控船舶的关键。
想象一下，你在一艘大船上，风大浪急，你只需轻轻一按按钮，阀门就能立马响应，简直就是神奇到不行！咱们得聊聊这个液压系统的基本原理。
这个系统的工作方式跟咱们平常用的水龙头有点像，只不过它可是把水压放大了好几倍。
你看，液压油在管道里流动，带着一股子力量，推动阀门的开关。
就像你和朋友一起玩拔河，力量大的那一方总能把对方拽过来。
液压油就担当了这个“力量大”的角色，推动着各种机械部件，完成了阀门的开关。
说到遥控，这可是个了不起的发明。
船上的操控员就像是一个指挥家，坐在舵轮前，轻松自如地发号施令。
手指轻轻一点，阀门就开始动作，不用在风雨中费劲去拉拉扯扯。
这样的设计真是让人感叹科技的进步，真是比过去的手动操控方便多了。
以前可得亲力亲为，拼命和那些沉重的阀门较劲，累得像条狗。
这液压阀门的优势可不仅仅在于操控方便，关键还在于它的反应速度。
就拿船舶的导航来说吧，瞬息万变的海上环境，如果你反应不够快，船就可能偏离航向，危险可就来了。
这个系统就像一位老练的水手，灵活自如，随时能应对突发状况。
舵手一发令，阀门立马执行，速度快得让人瞠目结舌，真是有了它，航海再也不怕了。
这种高科技的东西也不是没有风险。
万一系统出现故障，那可真是雪上加霜。
想象一下，你正在大海上行驶，突然间阀门不听话，船就有可能失控，那个时候可得靠天吃饭了。
所以，平时的维护和检查可得落到实处。
像老妈对子女的叮嘱一样，别懈怠，别掉以轻心，安全才是第一位的。
说到维护，很多人可能会想，这玩意儿是不是特别复杂。
液压系统的设计早已考虑到了这一点，很多部件都可以简单拆装。
就像拼图一样，把零件放回去就行了，没啥大不了的。
只要你勤于保养，定期检查，保持油液清洁，这套系统就能稳定地为你服务，真是一举两得。
这种遥控系统还特别适合现代化的船舶，不论是货轮、游轮，还是军舰，都能找到它的身影。
电液舵机操纵系统
电液舵机操纵系统
电液舵机操纵系统(control system of electrohydraulic steering gear) 是指电动液压操舵装置中，操纵推舵油液的通断和流向的控制系统。
在以变量变向液压泵为动力源的舵机中，操纵系统的操纵对象是液压泵的变量机构；在以定量定向液压泵为动力源的舵机中，操纵系统的操纵对象是换向阀。
通过操纵变量机构或换向阀的不同位置，改变推舵油液的通断和流向，从而使舵向各方向转动或停止。
液压舵机的操纵一般均在驾驶室远距离进行，其操纵系统包括发令部分和接收部分，分别置于驾驶室和舵机房。
应急情况下，也可以在舵机房手动直接操纵。
操纵系统按其机能不同，有自动操舵系统、随动操舵系统、单动操舵系统之分；按操纵动力不同，有液压操纵系统、电力操纵系统、电液操纵系统、机械式操纵系统等几种。
操纵系统应能满足操作方便、动作灵敏准确、工作可靠、生命力强等要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
9-4-3 交流伺服电机式遥控系统补充 交流伺服电机式遥控系统补充
• 差动活塞偏离中位即带动径向柱塞泵7的浮 动环偏离中位，泵即按相应方向排油转舵， 同时舵柄经连杆带动反馈自整角机作相应 的转动。当舵角转至指令舵角时，反馈自 整角机发出的反馈信号与控制信号相抵消， 伺服电机的控制信号为零，输出转矩消失， 法兰盘10在回中弹簧11作用下回至中位， 变量泵7在伺服机构作用下也回至零位，舵 即停止转动
定量叶片油泵7
压力油 — 单向阀6 — 溢流 节流阀4 — 三位四通电磁换 向阀3
换向阀处于中位时
油路PT沟通 压力油—经滤器9 —油箱 伺服油缸不动，舵叶不转
当驾驶室使换向阀通电
换向阀芯移向一侧 供油：压力油 — 经PA或PB 油路 — 顶开油路锁闭阀2相 应一侧的单向阀 — 进入伺服 油缸1的相应的空间。 回油：压力油 — 还将阀2回 油一侧的单向阀顶开 — 以使 伺服油缸回油侧的油液能够 流回油箱
启阀压力为0.6～0.8MPa
9-4-2 伺服油缸式遥控系统总结
液控旁通阀： 液控旁通阀： 旁通、 旁通、隔断液压缸
缺点：
1.液压伺服系 统故障率大 2. 2.转换遥控系 统时间长
Hale Waihona Puke 油路锁闭阀锁闭油路 锁闭备用油路
安全阀：伺服 溢流节流阀：调速
文件观看动画 (鼠标单击)
活塞最大输出力
问：单向阀6弹簧断裂会有什么后果？
9-4-2伺服油缸式遥控系统 伺服油缸式遥控系统
伺服活塞在油压差作用下， 向相应一侧移动
活塞杆带动反馈信号发送 器向驾驶台传送反馈信号 当反馈信号与驾驶室发出 的操舵信号抵消，换向阀3 电磁线圈断电，换向阀回 中，伺服活塞停在要求舵 角位置。
活塞杆另一端控制浮动杆
主泵使舵转至相应舵角 伺服活塞最大移动位置受 限位开关(换向阀线圈断电) 限制，以限制最大操舵角
1.机械式、主要用于小船 2.液压式、基本淘汰． 3.电气式、现代船舶大多采用电气遥控系统 现代船舶大多采用电气遥控系统 现代船舶大多采用
9-4-1力矩马达式舵机遥控系统 力矩马达式舵机遥控系统
当操作驾驶台的舵 轮，带动发信自整 为了改善操舵性能， 电压Ud1经放大后， 经放大后， 电压 经放大后 角机Dm1转子向某 角机 转子向某 力矩马达带动一个自 加在力矩马达（伺 加在力矩马达（转， 转舵过程中， 转舵过程中， 和 整角变压器Dm"1和 方向转过θ角度时， 方向转过θ角度时 服电动机）θ´ 与 服电动机）的控制 一个测速发电机。 一个测速发电机 舵机构通过反馈 若实际舵角θ 。 若实际舵角 绕组上。θ不同， 绕组上。使马达产 1 自整角变压器Dm“ “ 指令舵角θ不同， 指令舵角 机构带动反馈自 产生的负反馈电压Up 产生的负反馈电压 生大小与Ud1成比 生大小与 成比 则单相绕组产生一 整角机Dm´1转 整角机 ´ 转 与力矩马达的偏转角 方向与Ud1相 例、方向与 相 个与θ 个与θ - θ。偏转角 ´的方 成比例关系。 成比例关系 动而实现反馈作 对应的力矩Ｍ。 Ｍ。再 对应的力矩Ｍ。再 向和大小有关系的 大则偏转力矩小。 大则偏转力矩小。 用。当θ = θ´时， ´ 克服回中弹簧力后， 克服回中弹簧力后， 测速发电机产生负反 电压Ud1 Ud1。 电压Ud1。 带动油泵变量机构 油泵油泵停止供 馈电压Ud与力矩马达 馈电压 与力矩马达 偏离中位。泵供油。 偏离中位。泵供油。 油的偏转角速度成正比 。
9-4-3 交流伺服电机式遥控系统补充 交流伺服电机式遥控系统补充
• 液压遥控伺服系统，增加维护管理的工作量，故障率增加， 此外，更重要的是采用浮动杆追随机构同时控制两台主油泵， 当一台主泵变量机构卡阻时，为了保证操舵的需要就必须使 该台主泵与浮动杆脱开，否则另一台主泵也将无法操纵，这 种情况显然不能满足钢质海船入级与建造规范关于万吨以上 油轮必须能在45s内排除单项故障的要求。因此，比较先进 的舵机操纵系统不但控制电路采用了无触点控制，有的并取 消了浮动杆追随机构，下面介绍的HSH式舵机遥控系统即属 这方面的一个例子， • 在HSH遥控系统中，共有两套同样的随动操舵系统。两套系 统各控制一台油泵。由于它们彼此之间并没有直接的机械联 系，因此，在只用一台油泵操舵时，另一台油泵的变量机构 就不会随之动作，因而万一某台工作油泵伺服滑阀卡住时， 就可迅速地实现油泵的换用。当然，必要时也可同时使用两 套泵组，以便加快转舵速度。
9-4-3 交流伺服电机式遥控系统补充 交流伺服电机式遥控系统补充
文件观看动画(鼠标单击)
9-4-3 交流伺服电机式遥控系统补充 交流伺服电机式遥控系统补充
• 将驾驶室的操舵轮转动给出某一方向的操舵角θ时， 带动发送自整角机发出一个方向与θ相对应、大小 与θ成比例的电压信号，此信号经放大后控制舵机 室里的交流伺服电动机，使与之相联的法兰盘10以 相应的方向和转矩克服回中弹簧11的阻转矩而偏转， 通过角杆2、连杆3，带舵机主油泵伺服变量机构的 伺服滑阀5移动相应位移。如阀5右行，则主泵的控 制油除通入差动活塞6右侧外，又经被开启的油口a 和油口b进入差动活塞作用面积较大的左侧，差动 活塞也随之右移，直至油口α又重新被阀5盖住，如 右 阀5相对活塞6左行，则6左侧压力油经油口凸、阀5 内通道c及油口d泄往泵7壳内，则活塞6左移，直至 左 泄油通道重新被阀5盖住为止。
第九章 第四节 液压舵机的遥控系统
9-4液压舵机的遥控系统 液压舵机的遥控系统
1、随动操舵系统 、
发出舵角指令后，不仅可使舵按指定方向转动，而且在 舵转到指令舵角后还能自动停止操舵的系统
2、自动操舵系统 、
在船舶长时间沿指定航向航行时使用，它能在船因风、 流及螺旋桨的不对称作用等造成偏航时，靠罗经测知 并自动发出信号，使操舵装置改变舵角，以使船舶能 够自动地保持既定的航向
9-4-2 伺服油缸式遥控系统
油路锁闭阀2 (密封性 比换向阀好)
在换向阀回中时锁闭油 路，防浮动杆传来的反 力使活塞位移 在有两套互为备用的油 路共用一个伺服油缸时， 将备用油路严密锁闭， 以免影响工作
溢流节流阀4
调节系统油量，使伺服 活塞有合适移动速度
安全阀5
防止系统油压过高 其整定压力决定伺服活 塞最大输出力的大小
关系。 关系。偏转角速度快 则偏转力矩小。 则偏转力矩小。
9-4-2 伺服油缸式遥控系统
由电气遥控和液压伺 服两部分组成
前者将驾驶台发出的 操舵信号传递到舵机 室 而后者则将信号转换 成伺服油缸活塞杆的 位移，然后再通过浮 动杆式追随机构控制 主油泵的变量机构， 以实现远距离操舵
9-4-2 伺服油缸式遥控系统
9-4-2伺服油缸式遥控系统 伺服油缸式遥控系统
液控旁通阀8
装置起动后，泵排压将其 推至截断位置
以保证系统正常工作 最低控制P应不小于0.4～ 0.8MPa
当改用其它备用操纵机构 时
因泵停止排油而回到旁通 位置 而不致妨碍其它操纵机构 工作
单向阀6
在换向阀回到中位时
能向液控旁通阀8提供足够 的控制油压。 以保证阀8确能移到隔断位 置，
3、单动(非随动 操舵系统 、单动 非随动 非随动)操舵系统
只能控制舵机的起停和转舵方向，当舵转至所需要的舵 角时，操舵者必须再次发出停止转舵的信号，才能使 舵停转 通常既可在驾驶台，也可在舵机室操纵，以备应急操舵 或检修；调试舵机之用
9-4液压舵机的遥控系统 液压舵机的遥控系统
• 根据传递操舵信号方法不同，遥控系统可分 为