船舶自动舵的设计与应用

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在舰、船的动力系统中,操舵系统起着举足轻重的作用,在保障舰、船正常航行时也起到了无可替代的作用,而本人设计的随动操舵系统正是适应了舰、船这一需要。舵是把握舰、船的方向的功能,如果需要转舵或者躲避障碍物,此时就要进行操舵过程。舵的转动在机械上是靠舵杆、油缸、舵轴、舵叶、舵柄等机械部件组成来实现工作过程的。操舵装置的部件还包括液压系统,如液压缸体、油路管道、油泵电机等。整个舵转动的电气和结构原理如下:当电气部分输出一信号使电磁阀动作,这时,电磁阀打开使液压系统工作,油泵开始供油,即油缸内充油,使油缸内活塞动作,压力大的一侧推动舵杆,从而使舵杆带动舵叶,实现转舵过程。当电磁阀不动作时,油路通过溢流阀流回储油缸,从而不断的循环。在以往的舰、船中,最普遍使用的是手动操舵系统,它是通过手动操舵开关直接控制电磁阀的开闭,从而最终实现操舵的过程,这种手动操舵虽然很直观,但也很不便,驾驶员必须时刻注意舰、船的航向,并且直到操舵结束才可以处理其它事情,而随动操舵系统可以在驾驶室通过手轮直接进行控制,只要发出命令,就可以进行其它工作,大大的节省了操舵时间,并且提高了操舵的精度。另外,特别指出的是,随动系统也配备了手动操舵装置,一旦随动系统出现不可避免的故障而无法使用时,也可以通过手动操舵的形式进行操舵,提高了舰、船的安全系数。由于转舵的机械传动过程是一个非常复杂的过程,因此,在这里并不深入进行设计,仅做表面的说明。本论文重点在操舵的辅助电气部分的实现原理。
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