液压舵机工作原理_百度文库.
第二讲：舵机原理
第二节 液压舵机的工作原理和基本组成 液压舵机是利用液体的不可压缩性及流量、 液压舵机是利用液体的不可压缩性及流量、流向的 不可压缩性及流量 可控性来达到操舵目的 来达到操舵目的。 可控性来达到操舵目的。 液压舵机的组成（根据液压油流向变换方法的不 液压舵机的组成（ ）：由转舵机构、液压系统和操纵系统等所组成 等所组成。 同）：由转舵机构、液压系统和操纵系统等所组成。
泵控型舵机的特点：换向冲击小，工作平稳； 泵控型舵机的特点：换向冲击小，工作平稳；
能量浪费小，油液不易发热； 能量浪费小，油液不易发热；泵控型一般均采用 闭式油路，油液不易遭受污染，不易氧化； 闭式油路，油液不易遭受污染，不易氧化；油箱 容积小。但系统复杂，初置费用高，需配备辅泵， 容积小。但系统复杂，初置费用高，需配备辅泵， 在条件相同情况下， 在条件相同情况下，泵控型主泵的排量要大于阀 控型系统中的主泵。 控型系统中的主泵。 开式系统
三点式杠杆特点： 三点式杠杆特点： ＡＡ‘一次性位移不能太大， ＣＣ’ ＡＡ‘一次性位移不能太大，受ＣＣ’最大可位移量确 否则会损坏控制处的机件。（用储能弹簧克服该缺点） 。（用储能弹簧克服该缺点 定，否则会损坏控制处的机件。（用储能弹簧克服该缺点）
A 1 A& 2 B
储能弹簧的功能： 储能弹簧的功能：
1062 采用平衡系数恰当的平衡舵主要好处是 A．舵杆轴承径向负荷降低 ． B．转舵速度提高 ． C．常用舵角和最大航角时转航为拒皆降低 ．
。
D．常用舵角时转舵扭矩不降低，最大舵角时降低 ．常用舵角时转舵扭矩不降低，
课题三 船舶甲板机械
第二讲
第二节： 第二节：液压舵机的工作原理和基本组成
第二节 液压舵机的工作原理和基本组成
类：1.按远操机构分 1.按远操机构分 2.按舵机能源分 2.按舵机能源分 3.按转舵机构分 3.按转舵机构分
液压舵机原理
液压舵机原理
液压舵机是一种利用液压原理来控制舵面运动的装置，它在航空、航海、汽车等领域都有着广泛的应用。
液压舵机的工作原理主要是利用液压系统的压力来控制舵面的运动，从而实现飞行器或者船舶的姿态控制。
下面我们将详细介绍液压舵机的工作原理。
首先，液压舵机的工作原理基于液压传动。
液压传动是利用液体传递能量的一种传动方式，它通过液体在密闭管路中传递压力来实现机械运动。
在液压舵机中，液压系统通过液压泵将液体压力传递到液压缸中，从而驱动舵面的运动。
液压传动具有传递力矩大、传动距离远、传动速度可调等优点，因此在舵机中得到了广泛的应用。
其次，液压舵机的工作原理还涉及到液压控制。
液压控制是通过改变液压系统中的压力、流量和方向来实现对机械运动的控制。
在液压舵机中，通过控制液压缸内的液压阀门来改变液体的流向和压力，从而控制舵面的运动。
液压控制具有响应速度快、控制精度高等优点，能够满足对舵面运动的精确控制要求。
最后，液压舵机的工作原理还涉及到液压系统的辅助装置。
液
压系统通常包括液压油箱、液压泵、液压缸、液压阀门等组件，它
们共同构成了一个完整的液压传动系统。
在液压舵机中，这些辅助
装置起着至关重要的作用，它们保证了液压系统的正常运行，从而
保障了舵机的正常工作。
总的来说，液压舵机的工作原理是基于液压传动和液压控制的，通过液压系统的压力传递和控制来实现舵面的运动。
液压舵机具有
传动力矩大、控制精度高、响应速度快等优点，因此在航空、航海
等领域得到了广泛的应用。
希望通过本文的介绍，读者能够对液压
舵机的工作原理有一个更加深入的了解。
舵机液压原理
舵机液压原理舵机是一种常见的液压传动装置，它通过液压原理来实现对船舶、飞机等运载工具的操纵。
舵机的液压原理是指利用液体在封闭容器中传递压力的特性，通过控制液体的流动来实现对机械装置的运动控制。
液压系统是由液压泵、液压缸、液压阀等组成的，其中液压泵负责将液体压力转换为机械能，液压缸则通过液体的流动来实现对机械装置的控制，液压阀则起到控制液体流动方向和流量的作用。
舵机的液压原理主要是利用液压缸的工作原理来实现对船舶、飞机等运载工具的操纵。
在舵机液压原理中，液压缸起到了至关重要的作用。
液压缸是利用液体的压力来实现对机械装置的控制，它包括有活塞、活塞杆、缸体等部件。
当液压泵将液体压力传递到液压缸中时，液压缸内的活塞会受到液体的压力而产生运动，从而驱动机械装置的运动。
而通过控制液压阀来控制液体的流动方向和流量，就可以实现对液压缸的控制，从而实现对机械装置的精准操纵。
舵机的液压原理在实际应用中具有广泛的应用，特别是在船舶、飞机等运载工具的操纵系统中。
通过合理设计液压系统的结构和参数，可以实现对船舶、飞机等运载工具的灵活操纵，从而提高运载工具的安全性和稳定性。
同时，舵机的液压原理也为工程技术的发展提供了重要的技术支持，为各种机械装置的精准控制提供了重要的技术手段。
总的来说，舵机的液压原理是利用液体在封闭容器中传递压力的特性，通过控制液体的流动来实现对机械装置的运动控制。
液压缸作为液压系统的核心部件，起到了至关重要的作用。
舵机的液压原理在实际应用中具有广泛的应用，为船舶、飞机等运载工具的操纵系统提供了重要的技术支持，同时也为工程技术的发展提供了重要的技术手段。
通过对舵机液压原理的深入理解和研究，可以为液压技术的发展和应用提供重要的参考和支持。
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
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
1 舵机概述 2 液压舵机的工作原理与基本组成, 3 液压舵机的基本要求 4 舵机液压系统图 5 液压系统实例
舵机实物图
一、舵机概述 • 舵机是船舶上的一种大甲板机械。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 二、船用舵机类型 • 船用舵机目前多用电液式，即液压设备由电动设备进 行遥控操作。有两种类型： 一种是往复柱塞式舵机，其 原理是通过高低压油的转换而作工产生直线运动，并通过 舵柄转换成旋转运动。另一种是转叶式舵机，其原理是高 低压油直接作用于转子，体积小而高效，但成本较高。 三、工作原理 • 控制电路板接受来自信号线的控制信号（具体信号待会再 讲），控制电机转动，电机带动一系列齿轮组，减速后传 动至输出舵盘。舵机的输出轴和位置反馈电位计是相连的， 舵盘转动的同时，带动位置反馈电位计，电位计将输出一 个电压信号到控制电路板，进行反馈，然后控制电路板根 据所在位置决定电机的转动方向和速度，从而达到目标停 止。
单泵四缸工况——适用于开阔水面正常航行。其最 大扭矩等于公称转舵扭矩，转舵时间能满足规范 要求。 双泵四缸工况——适用于进出港、窄水道航行或其 他要求转舵速度较快的场合，转舵速度较单泵四 缸工况约提高一倍，而转舵扭矩与上述工况相同。 单泵双缸工况——在某缸有故障时采用，这时转舵 速度较单泵四缸工作时约提高一倍，转舵扭矩则 比四缸工作大约减小一半，故必须用限制舵角 （或降低速度）的方法来限制水动力矩，否则工 作油压就可能超过最大工作压力而使安全阀开启。
四、基本组成 液压舵机是电动液压舵机的一种简称，他基本上 由转舵机构、液压系统和操舵控制系统三部分组 成是根据液体的不可压缩性及其流量、压力和流 向的可控性来实现转舵的 • 1、泵控型液压舵机 • 双向变量油泵设于舵机室，由电动机驱动作单 向持续回转，而油泵的流量和吸排方向，则通过 与浮动杆的C相连接的控制杆控制，即依靠油泵 控制C偏离中位的方向和距离，来决定泵的吸排 方向和流量。
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
泵控型液压舵机工作原理
泵控型液压舵机工作原理
嘿，朋友们！今天咱来唠唠泵控型液压舵机的工作原理。
你看啊，这泵控型液压舵机就好比是一个大力士，只不过它的力量不是用来举重啥的，而是用来掌控船只的方向。
那它到底是咋工作的呢？简单来说，就像是有一条看不见的能量输送带。
液压泵就像是一个不知疲倦的动力源，不断地把液压油给输送出来。
这些液压油呢，就顺着管道啊，一路欢快地流淌，就好像一群小调皮在奔跑玩耍。
然后呢，这些油就跑到了舵机的油缸里啦。
油缸就像是大力士的胳膊，在液压油的推动下，开始伸缩运动。
这一伸一缩的，可不就带动了舵柄，从而让船舵转动起来啦！
你说神奇不神奇？就靠着这些油的流动和油缸的动作，就能让那么大的一艘船乖乖地改变方向。
这就好像你轻轻转动方向盘，车子就听话地拐弯一样。
想象一下，如果没有这个泵控型液压舵机，那船在大海上可不得像个无头苍蝇似的乱撞呀！那得多危险啊！所以说啊，这小小的泵控型液压舵机可真是立下了大功呢！
而且啊，它工作起来还特别靠谱。
不管是风平浪静的时候，还是波涛汹涌的时候，它都能稳稳地掌控着方向。
就像一个忠实的伙伴，一直陪伴着船只在大海上航行。
咱再想想，要是这泵控型液压舵机出了啥毛病，那可不得了！船都不知道会开到哪里去了，说不定就撞上礁石啥的啦！所以啊，对它可得好好保养，让它一直健健康康的。
总之呢，泵控型液压舵机就是船只的方向指挥官，默默地工作着，保障着船只的安全航行。
咱可得好好感谢它呀！它虽然不起眼，但作用可大着呢！你说是不是？。
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8-2液压舵机工作原理和组成大型船舶几乎全部采用液压舵机。
电动舵机仅用于一些小型船舶上。
液压舵机是利用液体的不可压缩性及流量、流向的可控性来达到操舵目的的。
根据液压油流向变换方法的不同, 有两类:1泵控型 2阀控型1.泵控型液压舵机图 8—5示出泵控型液压舵机的原理图。
1—电动机,2—双向变量泵;3—放气阀,4—变量泵控制杆,5—浮动杆,6—储能弹簧,7—舵柄,8—反馈杆,9—撞杆,10—舵杆,11—舵角指示器的发送器,12—旁通阀,13—安全阀,14—转舵油缸,15—调节螺母,16—液压遥控受动器,17—电气遥控伺服油缸双向变量油泵设于舵机室,由电动机 1驱动作单向回转。
油泵的流量和吸排方向,则通过与浮动杆 5的 C 相连接的控制杆 4控制。
即依靠油泵控制 C 偏离中位的方向和距离,来决定泵的吸排方向和流量。
泵控型液压舵机原理图示舵机采用往复式转舵机构。
由油缸 14(固定在机座上和撞杆 9(可在缸中往复运动等组成。
当油泵按图示吸排方向工作时,泵就会通过油管从右侧油缸吸油, 排向左侧油缸, 撞杆 9在油压作用下向右运动 (油液可压缩性极小。
撞杆通过中央的滑动接头与舵柄 7联接,舵柄 7的一端又用键固定在舵杆 10的上端。
撞杆 9的往复运动就可转变为舵叶的偏转。
改变油泵的吸排方向,则撞杆和舵叶的运动方向也就随之而变。
1、工作油压与尺寸舵机油泵工作油压取决于推动撞杆所需的力(转舵扭矩。
舵机最大工作压力(P max 是产生公称转舵扭矩时油泵出口油压。
舵机油泵的额定排出压力不得低于舵机的 P max 。
P max 选得越高,转舵机构的主要尺寸就越小。
油泵额定流量和管路直径相应减小,装置的尺寸和重量就会变小。
资料表明:当 P max 由 10MPa 提高到 20MPa 时,往复式舵机长度大约缩短 5%一 10 %, 重量约可减轻 20%, 并使工作油液的使用量减少 1/2左右。
当 P max 从 20MPa 提高到30MPa 时,往复式舵机的长度几乎不变,重量只减轻 6%~9%,而工作油液的使用量也仅减少 16%~18%。
第九章 液压舵机
换向阀式
操 纵 阀
控 制 油 缸
手式 、换 液向 动阀 主油泵
转 舵 机 构
舵 叶
工作原理：
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，阀芯从中位向一端偏移，于是向某侧转舵油 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。
转舵油缸偏近端部的上方设有放气阀，以便 初次充油或其他必要时候释放空气。 阀控型舵机也可采用开式系统，即换向阀回 油回到工作油箱，泵从油箱吸油。开式系统油散热 较好，系统内有空气容易释放，但回油管上应装设 由泵排出压力远控的顺序阀，以免舵承受负扭矩时 转得太快，导至泵来不及供油以至排压过低，产生 气穴、噪声和液压冲击。开式系统在舵被水流带动 （负扭矩）时无法向液压泵反馈能量，运行经济性 差。
当舵转至反馈发讯器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。 舵机液压系统应设安全阀，它在两种情况下起 作用：
驾驶室与舵机室之间应有通信设备。
三、对舵机的基本要求 3.安全阀 开启压力≮1.25倍最大工作压力；最小排量≮ 泵总流量的110%，压力升高≯开启压力的10%且不 超过设计压力。 4.液压系统 系统设有清洁设备、循环油箱低液位报警器和 一个固定贮油箱。 5.监测和报警 主机处、 动力设备或控制系统的 在 集控室、驾 动力故障、自动舵机故障、 驶室发出声、 电路或电动机断相与过载、 光报警 油位低、油温高或压差大等
液压舵机的故障分析及处理措施
论文题目：液压舵机的故障分析及处理措施二级学院：轮机工程学院专业：轮机工程技术目录1 引言2 液压舵机概述2.1 液压舵机的基本工作原理2.2 船舶建造规范对舵机的基本要求3 液压舵机的故障分析3.1 液压舵机无舵3.2 液压舵机跑舵——稳舵时偏离所停舵角3.3 液压舵机舵速太慢3.4 液压舵机滞舵3.5 实际舵角与操舵角不符4 液压舵机故障的解决措施4.1 检查应急舵的有效性------------------------------------------------74.2 检查舵角指示的准确性----------------------------------------------84.3 检查舵角限位器的有效性--------------------------------------------84.4 检查舵的液压系统的密封性能----------------------------------------84.5 检查液压油的品质--------------------------------------------------84.5.1 液压油性能指标一般应符合以下要求------------------------------8 4.5.2 液压油污染的主要原因------------------------------------------94.6 舵机检查的其他注意事项-------------------------------------------11结论---------------------------------------------------------------------11 致谢-------------------------------------------------------------------12 参考文献-----------------------------------------------------------------13 1 引言据资料介绍：船舶能够在水中按照驾驶员的意图航行,使船舶改变航向或维持指定航向,使依靠改变安装在船舶尾部的船舵的位置来实现的。
舵机液压原理
舵机液压原理舵机是一种控制设备，它利用液压原理来实现机械运动的控制。
液压系统通过液体的流动和压力的传递来实现力的传递和运动控制。
舵机作为液压系统中的重要组成部分，其液压原理对于船舶、飞机、工程机械等领域的控制至关重要。
在舵机液压原理中，液压传动系统起着至关重要的作用。
液压传动系统由液压泵、执行元件、控制元件和辅助元件组成。
液压泵负责将机械能转换为液压能，为液压系统提供动力；执行元件负责将液压能转换为机械能，实现机械装置的运动；控制元件则起着控制液压系统工作的作用，保证系统的正常运行；辅助元件则为液压系统提供辅助功能，如滤油器、冷却器等。
舵机液压原理的核心在于液压传动系统中的液压执行元件。
液压执行元件通常由液压缸和液压马达构成。
液压缸通过液压能的作用，将活塞产生的力传递给机械装置，实现机械运动；液压马达则通过液压能的作用，驱动机械装置的运动。
液压执行元件在舵机系统中起着至关重要的作用，其性能的稳定与否直接影响着舵机系统的控制效果。
在舵机液压原理中，液压控制元件也是不可或缺的一部分。
液压控制元件通过控制液压能的流动和压力的传递，实现对机械装置的控制。
液压控制元件通常由液压阀、液压传感器等组成，液压阀负责控制液压系统中液压能的流动和压力的传递，实现对机械装置的控制；液压传感器则负责对液压系统中的压力、流量、温度等参数进行监测和反馈，保证液压系统的正常工作。
舵机液压原理的应用范围非常广泛，从船舶、飞机到工程机械等领域都有液压系统的身影。
在船舶中，液压舵机系统可以实现船舶的方向控制，保证船舶的航行安全；在飞机中，液压舵机系统可以实现飞机的姿态控制，保证飞机的飞行稳定；在工程机械中，液压舵机系统可以实现机械装置的运动控制，提高工程机械的作业效率。
总的来说，舵机液压原理是液压技术在舵机系统中的应用。
液压传动系统、液压执行元件、液压控制元件等组成了舵机液压系统，实现了对机械装置的控制。
舵机液压原理的应用范围非常广泛，对于船舶、飞机、工程机械等领域的控制起着至关重要的作用。
液压舵机的工作原理和基本组成
液压舵机的工作原理和基本组成液压舵机是一种通过液压力实现舵机操作的装置。
它主要由油泵、液压缸、阀门、传感器、控制器等组成。
液压舵机通过使用液压力来传递和控制机械力，从而实现舵机的运动和控制。
1.油泵提供动力：液压舵机的工作源于油泵的输出动力。
油泵将液压油从油箱中吸入，并通过高压机械装置将其压缩，然后将高压液压油输送到液压缸中。
2.阀门调节流量：阀门在液压系统中起到流量调节和压力控制的作用。
阀门可以根据舵机的需求来控制液压油的流动和压力。
通常，液压舵机使用的阀门包括溢流阀、控制阀和方向阀等。
3.液压缸驱动机械部件：液压缸是液压舵机的关键部件，它通过液压力来驱动机械部件的运动。
液压缸由活塞、缸筒和密封件等组成。
当液压油进入液压缸时，液压油会产生压力，使活塞在缸筒内移动，从而带动机械部件实现舵机的运动。
4.传感器反馈信号：传感器负责监测舵机的运动状态，并将反馈信号发送给控制器。
传感器通常使用角位移传感器或液压传感器来检测舵机的位移、速度和压力等参数。
通过实时监测舵机的运动情况，可以保证舵机的精确控制和安全运行。
5.控制器控制舵机：控制器是液压舵机的大脑，它根据传感器反馈的信号对舵机进行控制。
控制器可以通过阀门的开闭来调节液压油的流量和压力，进而控制液压缸的运动。
控制器通常采用电控方式进行控制，通过电磁阀等电气元件来控制液压元件的操作，实现舵机的精确控制。
总之，液压舵机通过液压力来传递和控制机械力，实现舵机的运动和控制。
它主要由油泵、液压缸、阀门、传感器、控制器等组成。
油泵提供动力，阀门调节流量，液压缸驱动机械部件，传感器反馈信号，控制器控制舵机。
液压舵机具有结构简单、动力强大、响应速度快、精度高等特点，在工业和机械领域中得到广泛应用。
液压舵机工作原理和组成
液压舵机工作原理和组成
液压舵机是一种利用液压原理实现舵角控制的装置，主要由液压缸、节流阀、方向阀、油泵、油箱以及控制系统等组成。
液压舵机通过控制液压油的流动来实现舵角的调节。
液压油由油泵通过油管输送到液压缸内，液压缸的活塞位置决定了舵角的大小。
在液压缸内，通过控制节流阀和方向阀来调节液压油的流量和方向。
节流阀控制液压油的流量大小，方向阀控制液压油的流向（左转还是右转）。
这样通过控制液压油的流动，能够实现舵角的精确调节。
液压舵机的工作原理是：
1. 当驾驶员操作方向盘时，通过传感器检测到方向盘的转动角度，并将信号发送给控制系统。
2. 控制系统根据接收到的信号，通过电磁阀控制节流阀和方向阀的开关状态。
3. 当需要将舵向转向一侧时，控制系统打开相应的方向阀，液压油经过方向阀进入液压缸的一侧，推动活塞移动，从而改变舵角。
4. 同时，通过控制节流阀调节液压油的流量，控制舵角的速度和稳定性。
5. 当需要将舵向恢复到中立位置时，控制系统关闭方向阀，使液压油不再进入液压缸，舵角停止改变。
液压舵机的组成包括：
1. 液压缸：负责产生推力，推动舵机活塞移动，改变舵角。
2. 节流阀：控制液压油的流量，调节舵角的速度和稳定性。
3. 方向阀：控制液压油的流向，实现舵向的转向。
4. 油泵：提供液压源，将油液输送到液压缸。
5. 油箱：存储液压油，维持液压系统的供油。
6. 控制系统：接收、处理、控制驾驶员的指令，通过调节节流阀和方向阀的开关状态，实现舵角的精确控制。
液压舵机原理
液压舵机原理液压舵机是一种利用液压原理来控制船舶舵角的装置，它在航海领域中起着至关重要的作用。
了解液压舵机的原理对于船舶的安全操纵和航行具有重要意义。
液压舵机的原理主要包括液压系统、传动系统和控制系统三个方面。
首先，液压系统是液压舵机的核心部件，它由液压泵、液压缸、液压阀和液压油箱等组成。
液压泵通过不断地将液压油从油箱中吸入并压缩后送入液压缸，从而产生推动力，驱动舵机的转动。
其次，传动系统是将液压系统产生的力传递到船舶舵上的重要部件，它由齿轮、传动轴和联轴器等组成。
通过传动系统，液压舵机可以将液压系统产生的力传递到船舶舵上，实现舵角的调整。
最后，控制系统是液压舵机的智能部分，它由传感器、控制器和执行机构等组成。
控制系统可以实时监测船舶舵角和环境条件，并通过控制器对液压系统进行调节，从而实现对舵机的精准控制。
在实际应用中，液压舵机的原理可以简单概括为，当船舶需要改变航向时，控制系统会通过传感器监测船舶当前的舵角和环境条件，然后通过控制器对液压系统进行调节，液压泵将液压油压缩后送入液压缸，产生推动力，驱动舵机的转动，最终改变船舶的航向。
在这个过程中，传动系统起着传递力的作用，将液压系统产生的力传递到船舶舵上，实现舵角的调整。
液压舵机的原理具有以下特点，首先，它具有较大的输出功率和扭矩，能够满足大型船舶对舵机的高要求。
其次，液压舵机具有较高的控制精度和灵活性，可以实现对舵机的精准控制，适应不同航行状态下的舵角调整。
最后，液压舵机的原理相对简单，维护成本低，使用寿命长，具有较高的可靠性和稳定性。
总之，液压舵机的原理是基于液压系统、传动系统和控制系统的协同作用，通过液压泵产生推动力，传动系统传递力，控制系统实现对舵机的精准控制，从而实现船舶舵角的调整。
液压舵机具有输出功率大、控制精度高、维护成本低、使用寿命长等特点，对船舶的安全操纵和航行具有重要意义。
液压舵机的工作原理和基本组成
第二节 液压舵机的工作原理和基本组成
一、泵控型液压舵机
储能弹簧的功能：
1.完成一次性操大 舵，使ＣＣ‘在最 大位置时间长，加 快转舵速度； 2.避免控制点机件 损坏。
武汉理工大学 轮机工程系
wangke
第二节 液压舵机的工作原理和基本组成
一、泵控型液压舵机
B
B
2.五点式（带副杠杆式）
有位移放大作用，操小
B' 2 B
B B'
wangke
A 1 A'
第二节 液压舵机的工作原理和基本组成
一、泵控型液压舵机
C
C'
三点式杠杆特点：
ＡＡ‘一次性位移不能太大，受ＣＣ’最大可位移量确定， 否则会损坏控制处的机件。（用储能弹簧克服该缺点）
B' 2 B
A' 1 A
C'
C
武汉理工大学 轮机工程系
B 2 B'
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第二节 液压舵机的工作原理和基本组成
武汉理工大学 轮机工程系
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第二节 液压舵机的工作原理和基本组成
基本组成：1.远操机构 （转递操舵信号）
2.舵机
（提供转舵动力）
3.转舵机构 （对舵柱产生转舵力矩）
4.舵叶
（产生转船力矩）
分 类：1.按远操机构分 2.按舵机能源分 3.按转舵机构分
机械、电力、液压 人力、气动、电动、液压 往复、转叶
武汉理工大学 轮机工程系
wangke
液压舵机组成框图
变向泵式
发
受
送
动
器
器
远操机构
变 向 变 量 泵转 舵 机 构来自舵 叶反馈机构
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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8-2液压舵机工作原理和组成
大型船舶几乎全部采用液压舵机。
电动舵机仅用于一些小型船舶上。
液压舵机是利用液体的不可压缩性及流量、流向的可控性来达到操舵目的的。
根据液压油流向变换方法的不同, 有两类:1泵控型 2阀控型
1.泵控型液压舵机
图 8—5示出泵控型液压舵机的原理图。
1—电动机,2—双向变量泵;3—放气阀,4—变量泵控制杆,5—浮动杆,6—储能弹簧,7—舵柄,8—反馈杆,9—撞杆,10—舵杆,11—舵角指示器的发送器,12—旁通
阀,13—安全阀,14—转舵油缸,15—调节螺母,16—液压遥控受动器,17—电气遥控伺服油缸
双向变量油泵设于舵机室,由电动机 1驱动作单向回转。
油泵的流量和吸排方向,则通过与浮动杆 5的 C 相连接的控制杆 4控制。
即依靠油泵控制 C 偏离中位的方向和距离,来决定泵的吸排方向和流量。
泵控型液压舵机原理
图示舵机采用往复式转舵机构。
由油缸 14(固定在机座上和撞杆 9(可在缸中往复运动等组成。
当油泵按图示吸排方向工作时,泵就会通过油管从右侧油缸吸油, 排向左侧油缸, 撞杆 9在油压作用下向右运动 (油液可压缩性极小。
撞杆通过中央的滑动接头与舵柄 7联接,舵柄 7的一端又用键固定在舵杆 10的上端。
撞杆 9的往复运动就可转变为舵叶的偏转。
改变油泵的吸排方向,则撞杆和舵叶的运动方向也就随之而变。
1、工作油压与尺寸
舵机油泵工作油压取决于推动撞杆所需的力(转舵扭矩。
舵机最大工作压力(P max 是产生公称转舵扭矩时油泵出口油压。
舵机油泵的额定排出压力不得低于舵机的 P max 。
P max 选得越高,转舵机构的主要尺寸就越小。
油泵额定流量和管路直径相应减小,装置的尺寸和重量就会变小。
资料表明:
当 P max 由 10MPa 提高到 20MPa 时,往复式舵机长度大约缩短 5%一 10 %, 重量约可减轻 20%, 并使工作油液的使用量减少 1/2左右。
当 P max 从 20MPa 提高到30MPa 时,往复式舵机的长度几乎不变,重量只减轻 6%~9%,而工作油液的使用量也仅减少 16%~18%。
进一步提高 P max ,对液压设备生产和管理要求更高,故目前液压舵机的最大工作油压,多不超过 20MPa 。
2、泵控型舵机 -转舵速度
转舵速度:主要取决于油泵的流量,而与舵杆上的扭矩负荷基本无关。
因为舵机油泵都采用容积式泵,当转舵扭矩变化时,虽然工作油压也随之变化, 但泵的流量基本不变, 对转舵速度影响不明显。
进出港和窄水道航行时,用双泵并联,转舵速度几乎可提高一倍。
3、泵控型舵机 -追随机构
多采用浮动杆式追随机构。
浮动杆的控制点 A 系由驾驶台通过遥控系统控制。
如把 X 孔的插销转插到 Y 孔之中,也可在舵机室用手轮来控制。
浮动杆上
的控泵点 C 与变量泵的控制杆 4相连,反馈点 B 经反馈杆 8与舵柄相连。
当舵叶和驾驶台上的舵轮都处于中位时, 浮动杆即处在用点划线 ACB 所表示的位置。
C 点恰使变量机构居于中位,油泵空转,舵保持中位不动。
4、泵控型舵机 -用舵
驾驶台给出某一舵角指令,通过遥控系统,会使 A 点移至 A 1。
由于 B 点在舵叶转动以前并不移动,所以 C 点将移到 C 1。
于是,
油泵按图示方向吸排,舵叶开始偏转,通过反馈杆带动 B 点向 B 1
方向移动。
当舵叶转到与 A 1给出指令舵角相符时, B 移到 B 1, C
点重回中位,油泵停止排油,舵就停止在所要求的舵角上。
浮动
杆的位置如图中的实线 A 1CB 1所示。
实际上, 浮动杆动作并不分步进行 (C 点偏离中位后,泵就排油。
5、泵控型舵机 -回舵
当驾驶台发出回舵指令时, A 点又会从 A 1移回中位 A 。
C 点偏离
中位向左,油泵反向吸排。
舵叶也就向中位偏转,使 B 点从 B 1
位置向中位移动。
直到舵叶转到由 A 点位置所确定的指令舵角时,
C
点重新回中,油泵停止排油,舵叶也就停转。
6、泵控型舵机 -储能弹簧
C 点偏离中位的距离受泵变量机构最大位移限制。
只有在舵叶带动 B 点使 C 点回移后, A 点才能继续操舵。
这样,大舵角操舵动作不能一次完成。
使泵流量总在零与最大值间变动, 使操舵者感到不便, 同时降低油泵效率和转舵速度。
为解决这问题,在反馈杆上装了储能弹簧(可双向压缩,当 A 点将 C 点带到最大偏移位置后,浮动杆就会以 C 点为支点而继续偏转,压缩弹簧。
A 点得以一次到达所要求的大操舵角。
随着舵叶偏转, 储能弹簧首先放松,并在其恢复原状后,才会将 B 点拉到与 A 点
相应的位置,以停止转舵。
在储能弹簧完全放松以前, B 点不动, C 点停留在最大偏移位置(使泵在较长时间内保持 Q max , 加快转舵速度。
储能弹簧的刚度必须适当, 若弹簧太软, 则可能使 B 点先于 C 点而移动, 操舵就无法进行。
如弹簧太强,则大舵角操舵所需操舵力太大,甚至使储能弹簧不起作用。
7、泵控型舵机 -防浪阀
追随机构使油泵在开始和停止排油时流量逐渐增大和减小,可减轻液压系统的冲击。
为防海浪等冲击舵叶时, 造成舵杆负荷过大、系统油压过高和使电机过载, 在油路系统中装设了安全阀(亦称防浪阀。
当舵叶受到冲击以致任一侧管路的油压超过安全阀的整定压力时,安全阀开启,油泵两侧管路旁通。
舵叶会偏离所在位置,带动 B 点,使 C 点离开中位,油泵因而排油。
当冲击负荷消失后,安全阀关闭,舵叶在油泵的作用下,返回, B 点回位
8-2-2阀控制液压舵机
用单向定量油泵。
其吸排方向不变,油液进出转舵油缸的方向由驾驶台遥控的换向阀来控制。
当换向阀处于中位, 油泵的排油经换向阀旁通,转舵油缸油路锁闭而稳舵。
油泵和系统比较简单,造价相对较低。
缺点:
1换向阀换向,液压冲击较大,可靠性也相对较差
2阀控型舵机在停止转舵时,泵以最大流量排油,油液发热较多,经济性差
3阀控型舵机适用功率范围比泵控型小
泵控型和阀控型舵机,尽管工作原理不尽相同,都是由转舵机构、液压系统和操纵系统等组成。
下面就转舵机构和操纵系统依次加以讨论。