技术应用
用快速电磁球阀控制的泵控闭式舵机液压系统
2015-01-12 16:01  

  用快速电磁球阀控制的泵控闭式舵机液压系统平云良(中船重工集团七院第七○七研究所(九江) ,江西省九江市前进西路105号307)目前,我国建造的水面舰船大多采用电动液压舵机。按控制方式可分为阀控液压缸舵机(即开式液压系统)及泵控液压缸舵机(即闭式液压系统)。小型船舶的液压舵机均采用简单的阀控开式液压系统,而大中型船舶的液压舵机大多数采用泵控闭式液压系统。本文介绍一种用快速电磁球阀控制液压泵输出液流方向的闭式舵机液压系统。

  1系统组成及工作原理系统组成及工作原理见图1、图2.

  1.快速电磁球阀2.控制泵3.补油泵4.主液压泵5.驱动电机6.过滤器7、12.溢流阀8.三位二通液压阀9.舵机专用阀10.液压缸组件11.单向阀控制泵2给电磁球阀1供油,工作压力由溢流阀12设定。补油泵3给主泵4补油,工作压力由溢流阀7设定。

  当图2中电磁球阀的右边线圈接收到控制信号时,铁芯15产生吸力,使衔铁4向下运动,推动顶杆6使钢球8离开上球座回油口,关闭下球座9的进油口,这时A腔接通油箱,而B腔仍是压力油,使小活塞13推动活塞10向右移动,主泵的变量机构将斜盘11偏转而成倾角,与此同时,液动阀8的阀芯向左运动,主泵的输入输出油口处于断路状态,排出的压力油进入液压缸的A腔,带动舵叶顺时针方向转动。当右边线圈的控制信号消失时,铁芯15的吸力也随之消失,钢球8在压力油p的作用下,离开下球座9的进油口,快速关闭上球座7的回油口,压力油进入A腔,与B腔的压力油压力相等,而活塞10的直径大于小活塞13的直径,所以活塞10向左运动,而大活塞12的直径又大于活塞10的直径,活塞12在压力油的作用下产生向右运动的力,由于变量机构的缸体14上有定位台肩,使12定位于缸体14的台肩处,当活塞10运动至大活塞12的端面时就停止运动,这时斜盘没有倾角而处在零位,与此同时,液动阀8的阀芯同样处于中位,主泵的输入输出油口则处于短路状态,主泵无压力油输出,此时,舵叶停止在某一位置上。同理,当控制信号作用于左边线圈时,主泵输出反向压力油,推动液压缸反向运动,舵叶向逆时针方向转动,当控制信号消失,组件在差动压力作用下,主泵无压力油输出,舵叶则又停止在一个新的位置上。

  1.手操柄2.支架3.推杆4.衔铁5.线圈6.顶杆7.上球座8.钢球9.下球座10.活塞11.斜盘12.大活塞13.小活塞14.缸体15.铁芯16.复位弹簧气动技术在脊椎矫正治疗中的应用彭光正1,江泽民,赵彤( 1.北京理工大学自动控制系( SM C北京理工大学技术中心) ,北京海淀区白石桥路7号北京理工大学中心教学楼638室100081)矫正治疗准备过程中的劳动强度,提高脊椎治疗牵引床的自动化程度。

  1概述在脊椎治疗中,通常采用砝码产生牵引力,将弯曲变形的脊椎拉直。这样,医生在治疗准备过程中的劳动强度很大,至少需要两名医护人员才能完成将病人腿和拉绳连接固定的工作。为了减轻医护人员的工作强度,我们研制开发了一套脊椎矫正治疗床助力机构。

  该助力机构的工作原理如下:在固定腿部绑带时,使用气缸通过钢丝绳和托板将砝码提起,医生可以轻松地用绑带绑住病人的双腿,待绑好后再将气缸慢慢缩回,砝码通过牵引带将牵引力作用在病人腿上开始治疗。在固定病人颈部时,使用气动自动伸出装置将固定支架从床下推出并翻转上来,待固定好后,医生可以进行治疗。治疗过程中,由于病人腿部受到向后的拉力,使身体后移偏离原位,因此治疗完毕后,需要再将支架推出一段距离,将病人拉回原位。然后,缩回一段距离,取下绑带,*后,系统恢复原位。为了防止误操作,控制系统采用可编程序控制器控制,使得气缸的各个动作严格按照要求执行。

  2系统组成该气动助力机构主要由2部分组成(见图1) ,即砝码提升装置和颈部固定支架自动伸出装置。

  1.砝码2.砝码托板3.提升气缸4.双行程气缸5.控制箱6.摆动气缸7.横梁8.导向杆9.脊椎治疗床10.钢丝绳11.滑轮砝码提升装置主要有提升气缸、双向调速阀以及砝码托板、固定滑轮和拉绳等组成。提升气缸固定在床的下面,拉绳连在砝码托板中心,另一端通过上、下2个滑轮和提升气缸活塞杆相连。通过控制器(见图2)上的按钮开关(上升/下降)控制气缸的伸出和缩回。当气缸缩回时,通过拉绳和滑轮将托板拉起,通过双向调速阀控制器控制伸出和缩回的速度。为了防止将砝码重量突然作用在病人腿上,安装调试时注意调节双向2系统特点2. 1快速电磁球阀①具有快速关闭特性,钢球离开下球座的油口,关闭上球座的油口的时间仅为10 ms②功耗小:电磁球阀消耗功率仅为7 W③抗污染能力强,能在清洁度为N AS 11~12级的液压油中可靠稳定地工作④位置控制精度高,冲舵量小于0. 5°舵角。

  2. 2三位二通液动阀在电磁球阀控制下,联动协调工作,中位时将主液压泵的输入、输出油口进行短路,解决了主液压泵在零位时有流量输出而进入液压缸引起的跑舵现象。

  3结束语快速电磁球阀控制的泵控舵机闭式系统与多种型号的自动操舵仪配套,装备在多种大中型水面舰船上使用,工作稳定可靠,得到用户的一致好评。

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