一种大流量舵机专用阀组的制作方法

专利检索2022-05-10  2



1.本发明涉及船舶技术领域,尤其涉及一种大流量舵机专用阀组。


背景技术:

2.船用液压舵机是操纵舵叶转动的动力来源,舵叶的转动从而使船舶航行发生变化,即液压舵机的动作决定了船舶的航行和安全,故液压舵机是船舶上最重要的设备之一。
3.目前船舶上使用的液压舵机舵机主要为:摆缸式、拨叉式和转叶式。摆缸式电动液压舵机采用活塞式油缸作为执行机构,推舵舵柄的转动,从而带动舵叶转动,实现船舶的转向。当舵机输出转动扭矩较大时,油缸的行程变的非常大,液压系统的流量增大。如果阀件选取设计不到,则会造成液压系统流速过高,液压系统温度升高较快,导致液压油经过阀件后的压降较大,情况严重时,则会导致舵机失效,从而发生船舶操纵失灵,发生船舶碰撞的情况。
4.因此,亟需一种大流量舵机专用阀组,以解决上述问题。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于提供一种大流量舵机专用阀组,当舵受到负载作用时,舵的扭矩超出舵机的设定输出扭矩,能够对整个液压系统进行卸载,防止整个液压系统过载,保护整个液压系统。
6.为达此目的,本发明采用以下技术方案:
7.一种大流量舵机专用阀组,包括换向阀、双联平衡阀以及插装阀组件,所述换向阀的第一油口与液压系统进油口连接,所述换向阀的第二油口与液压系统回油口连接,所述换向阀的第三油口与第一液压系统输出油口连接,所述换向阀的第四油口与第二液压系统输出油口连接,所述双联平衡阀分别串联在所述第三油口与所述第一液压系统输出油口之间以及所述第四油口与所述第二液压系统输出油口之间,所述插装阀组件的两端分别与所述第一液压系统输出油口以及所述第二液压系统输出油口连接。
8.作为优选,所述双联平衡阀包括第一平衡阀以及与所述第一平衡阀连接的第二平衡阀,所述第一平衡阀的一端与所述第三油口连接,所述第一平衡阀的另一端与所述第一液压系统输出油口连接,所述第二平衡阀的一端与所述第四油口连接,所述第二平衡阀的另一端与所述第二液压系统输出油口连接。
9.作为优选,所述插装阀组件包括第一二通插装阀,所述第一二通插装阀的一个油口与所述第一液压系统输出油口连接,所述第一二通插装阀的另一个油口与所述第二液压系统输出油口连接。
10.作为优选,所述第一二通插装阀的控制腔连接有第一控制阀组,所述第一控制阀组的一个油口与所述第一液压系统输出油口连接,所述第一控制阀组的另一个油口与液压油口连接。
11.作为优选,所述插装阀组件还包括第二二通插装阀,所述第二二通插装阀与所述
第一二通插装阀并联,所述第二二通插装阀的一个油口与所述第一液压系统输出油口连接,所述第二二通插装阀的另一个油口与所述第二液压系统输出油口连接。
12.作为优选,所述第二二通插装阀的控制腔连接有第二控制阀组,所述第二控制阀组的一个油口与所述第二液压系统输出油口连接,所述第二控制阀组的另一个油口与液压油口连接。
13.作为优选,所述换向阀为两位四通电液换向阀,所述换向阀的电磁换向端连接有压力继电器,所述换向阀的液动换向端与液压油口连接。
14.作为优选,所述换向阀的所述电磁换向端连接有测压口。
15.作为优选,还包括高压球阀,所述高压球阀的一端与所述第一液压系统输出油口连接,所述高压球阀的另一端与所述第二液压系统输出油口连接。
16.作为优选,所述第三油口连接有第一连通油口以及第二连通油口,所述第四油口连接有第三连通油口以及第四连通油口。
17.本发明的有益效果:
18.本发明提供的大流量舵机专用阀组,通过设置换向阀,能够对整个液压系统的执行机构进行换向,双联平衡阀确保换向阀在负载发生超弛现象时,也能够处于正的负载压力,即使舵机的负载增大,舵机仍然可以稳定在设定的角度上,保证舵机的稳舵性能。当舵受到波浪、海流及其它漂浮物等特大外负载作用时,舵的扭矩超出舵机的设定输出扭矩,插装阀组件进行工作,对整个液压系统进行卸载,防止整个液压系统过载,保护整个液压系统。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
20.图1是本发明提供的大流量舵机专用阀组的导通连接原理图。
21.图中:
22.100、换向阀;200、双联平衡阀;201、第一平衡阀;202、第二平衡阀;300、插装阀组件;301、第一二通插装阀;302、第一控制阀组;303、第二二通插装阀;304、第二控制阀组;400、压力继电器;500、高压球阀;
23.p、液压系统进油口;t、液压系统回油口;a1、第一液压系统输出油口;b1、第二液压系统输出油口;y、液压油口;x、测压口;d1、第一连通油口;d2、第二连通油口;c1、第三连通油口;c2、第四连通油口;a、工作进油口;b、工作回油口。
具体实施方式
24.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
25.在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应
做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
26.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
27.在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
28.如图1所示,本实施例提供了一种大流量舵机专用阀组,包括换向阀100、双联平衡阀200以及插装阀组件300,其中,换向阀100的第一油口与液压系统进油口p连接,换向阀100的第二油口与液压系统回油口t连接,换向阀100的第三油口与第一液压系统输出油口a1连接,换向阀100的第四油口与第二液压系统输出油口b1连接,双联平衡阀200分别串联在第三油口与第一液压系统输出油口a1之间以及第四油口与第二液压系统输出油口b1之间,插装阀组件300的两端分别与第一液压系统输出油口a1以及第二液压系统输出油口b1连接。
29.本实施例提供的大流量舵机专用阀组,通过设置换向阀100,能够对整个液压系统的执行机构进行换向,双联平衡阀200确保换向阀100在负载发生超弛现象时,也能够处于正的负载压力,即使舵机的负载增大,舵机仍然可以稳定在设定的角度上,保证舵机的稳舵性能。当舵受到波浪、海流及其它漂浮物等特大外负载作用时,舵的扭矩超出舵机的设定输出扭矩,插装阀组件300进行工作,对整个液压系统进行卸载,防止整个液压系统过载,保护整个液压系统。
30.本实施例中的双联平衡阀200包括第一平衡阀201以及第二平衡阀202,第一平衡阀201与第二平衡阀202连接,第一平衡阀201的一端与第三油口连接,而且第一平衡阀201的另一端与第一液压系统输出油口a1连接,第二平衡阀202的一端与第四油口连接,而且第二平衡阀202的另一端与第二液压系统输出油口b1连接。通过采用双联平衡阀200,确保换向阀100即使在负载发生超弛现象时,也能够处于正的负载压力。体现在舵机的工作现象为:即使舵机的负载增大,舵机仍然可以稳定在设定的角度上,提高舵机的稳舵性能。本实施例采用了双联平衡阀200代替了常规的液压锁,避免了舵机出现超弛现象,克服了舵叶在运行过程中可能产生的“负扭矩”现象,提高了船用液压舵机的稳舵性能。
31.作为优选的技术方案,双联平衡阀200可以但不限于是插装式,通过采用插装式的双联平衡阀200,能够使大流量舵机专用阀组的体积大大减小,使电动液压舵机阀组占地面积减少,而且系统集成化程度增加。
32.本实施例中的插装阀组件300包括第一二通插装阀301,第一二通插装阀301的一
个油口与第一液压系统输出油口a1连接,而且第一二通插装阀301的另一个油口与第二液压系统输出油口b1连接。通过上述结构,第一二通插装阀301能够配合高压溢流控制功能的盖板,形成安全阀。当舵受到波浪、海流及其它漂浮物等特大外负载作用时,舵的扭矩超出舵机的设定输出扭矩,第一二通插装阀301进行工作,对整个液压系统进行卸载,防止整个液压系统过载,保护整个液压系统。
33.可选地,在一个具体的实施例中,第一二通插装阀301的控制腔连接有第一控制阀组302,第一控制阀组302的一个油口与第一液压系统输出油口a1连接,而且第一控制阀组302的另一个油口与液压油口y连接。通过上述结构,能够便于第一二通插装阀301进行控制,方便对整个液压系统进行卸载;而且与液压油口y连接后,形成外控式,可以不受液压系统的影响。作为优选的技术方案,第一控制阀组302的另一个油口与第一液压系统输出油口a1靠近第一平衡阀201的一端以及第二液压系统输出油口b1靠近第二平衡阀202的一端连接,通过上述结构,形成内控式,与上述的外控式配合使用,可以根据需要将控制方式调整为内控式或外控式,调整方便。
34.进一步地,在一个实施例中,插装阀组件300还包括第二二通插装阀303,第二二通插装阀303与第一二通插装阀301并联,第二二通插装阀303的一个油口与第一液压系统输出油口a1连接,而且第二二通插装阀303的另一个油口与第二液压系统输出油口b1连接。通过上述结构,第二二通插装阀303能够配合高压溢流控制功能的盖板,形成安全阀。当舵受到波浪、海流及其它漂浮物等特大外负载作用时,舵的扭矩超出舵机的设定输出扭矩,第一二通插装阀301或者第二二通插装阀303进行工作,对整个液压系统进行卸载,防止整个液压系统过载,保护整个液压系统;而且第一二通插装阀301与第二二通插装阀303配合使用,对液压系统卸载效果得到提升。
35.可选地,在一个具体的实施例中,第二二通插装阀303的控制腔连接有第二控制阀组304,第二控制阀组304的一个油口与第二液压系统输出油口b1连接,第二控制阀组304的另一个油口与液压油口y连接。通过上述结构,能够便于第二二通插装阀303进行控制,方便对整个液压系统进行卸载;而且与液压油口y连接后,形成外控式,可以不受液压系统的影响。作为优选的技术方案,第二控制阀组304的另一个油口与第一液压系统输出油口a1靠近第一平衡阀201的一端以及第二液压系统输出油口b1靠近第二平衡阀202的一端连接,通过上述结构,形成内控式,与上述的外控式配合使用,可以根据需要将控制方式调整为内控式或外控式,调整方便。
36.本实施例提供的大流量舵机专用阀组通过采用第一二通插装阀301以及第二二通插装阀303,增加了液压系统的通流量,减少液压系统通过阀件的压降,同时使该大流量舵机专用阀组的体积大大缩小,使电动液压舵机阀组占地面积减少,系统的集成化程度高。
37.本实施例中的换向阀100为两位四通电液换向阀,换向阀100的电磁换向端连接有压力继电器400,换向阀100的液动换向端与液压油口y连接。两位四通电液换向阀具有自动复位功能,能够对整个液压系统的执行机构进行换向;通过设置压力继电器400,能够对整个液压系统的运行情况进行监测,当系统的压力过低时,发出声光报警。
38.可选地,在一个具体的实施例中,换向阀100的电磁换向端连接有测压口x,通过设置测压口x,便于对整个液压系统的运行情况进行监测。
39.本实施例提供的大流量舵机专用阀组还包括高压球阀500,其中,高压球阀500的
一端与第一液压系统输出油口a1连接,而且高压球阀500的另一端与第二液压系统输出油口b1连接。通过设置高压球阀500连接第一液压系统输出油口a1以及第二液压系统输出油口b1,正常情况下该高压球阀500为关闭状态。当该液压系统发生故障时,可以将高压球阀500打开,从而使第一液压系统输出油口a1与第二液压系统输出油口b1连通,将第一液压系统输出油口a1以及第二液压系统输出油口b1连接的执行机构进行隔离。
40.本实施例中的第三油口连接有第一连通油口d1以及第二连通油口d2,第四油口连接有第三连通油口c1以及第四连通油口c2。通过上述结构,使得舵机的液压系统为两套,在使用的过程中,采用“一用与一备”的工作模式。通过第一连通油口d1以及第二连通油口d2和第三连通油口c1以及第四连通油口c2,将两套液压系统进行并联,当一套液压系统发生故障时,则可以通过第一连通油口d1以及第二连通油口d2和第三连通油口c1以及第四连通油口c2,将发生故障的液压系统进行隔离。
41.本实施例中液压系统进油口p连接有工作进油口a,液压系统回油口t连接有工作回油口b。
42.显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
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