一、 船用遥控阀门摆动液压马达基本结构形式的确定
摆动液压马达又称摆动液压缸,是一种输出轴作往复摆动(不是连续回转)的液压执行元件。它最突出的优点是无需任何变速机构就可使负载直接获得往复摆动运动。
1摆动液压马达主要结构形式
摆动液压马达主要有旋转叶片式、齿轮齿条式、螺旋式等3种结构形式。旋转叶片式摆动液压马达的特点是其叶片从内部固定在机体上,活塞则紧固于驱动轴上;齿轮齿条式摆动液压马达是通过压力介质加载在齿条活塞上获得动力,并通过与其啮合的齿轮执行摆动运动;螺旋摆动液压马达是一种利用大螺旋升角的螺旋副实现旋转运动的液压马达。
2摆动液压马达基本结构形式的确定
船用遥控阀门系统中常用的是能回转90°的驱动器,来带动蝶阀的开启或关闭,从而实现各种控制功能要求,以上3种液压马达均能满足这一基本要求。但执行机构的结构是否合理紧凑,运行是否平稳、可靠,对整个系统的性能有重要的影响。对比以上3种液压马达的结构形式及功能特点可知,齿轮齿条式摆动液压马达适合于传递大扭矩,但它的外形尺寸要比叶片式摆动液压马达大得多;旋转叶片式摆动液压马达的结构紧凑,但精确控制其旋转角度较难;螺旋摆动液压马达摆动角度的精度误差≤10′,可靠性和准确性较高。这种液压马达体积小、重量轻、结构紧凑,这些特点恰恰符合船用遥控阀门系统对阀门驱动装置体积小、输出转矩大、摆动角度的精度误差小、可靠性高和准确性高的要求。
所以,确定螺旋式摆动液压马达作为船用遥控阀门系统阀门驱动装置的基本结构形式。
二、船用遥控阀门螺旋摆动液压马达的设计
主体结构设计螺旋摆动液压马达又可分为花键活塞式、带导向杆式、非圆活塞式、双螺旋式等几种。
在诸如燃油舱、压载舱、货油(气)舱中的阀门控制系统中,对阀门的开启角度精度、反应速度,以及阀门在某一角度的保持能力有很严格的要求,螺旋摆动液压马达基本上能够达到这些要求。但由于船用系统中某些被控制介质的负载惯性比较大,单靠液压系统本身很难克服其瞬时的影响。为了保证阀门的控制精度和系统的响应速度,除在电控装置上采取必要的手段外,还要在摆动液压马达结构设计上采取相应技术措施来解决这些影响问题。因此,针对上述问题和船用遥控阀门的应用需要,设计了一种带制动装置的双螺旋摆动液压马达。
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