1、中华人民共和国国家标准内河船液压舵机Hydraulic steering gear on the inland nav igation ships UDC 629.122.014 .5/ .6 GB 7185-81 本标准规定了内河船动力操纵液压舱帆的技术要求以及检验规则，包括与液压舵机发生联系的电动机及其相联电气设备的有关要求。本标准适用于内河船动力操纵液压舵机。按本标准制造的液压舵机还必须保证符合中华人民共和国船舶检验局现行长江水系钢船建造规范)(以下简称长规川和现行长江水系小型钢船建造规范的规定。1 名词术语本标准引用的名词术语符合GB3893一83船舶甲版机械名词、术语的规定，GB 3
2、893-83未作规定的名词术语定义如下:1. 1 主操舵装置Main steering gear 系指为驾驶船舶正常航行使舵产生动作所必需的设备，包括转舵机构、操舵动力设备、液压控制阀件、操舵控制系统及其他附属设备。1. 2 备用操舵装置Auxiliary steering gear 系指在主操能装置失效时，为驾驶船舶所装设的用以使舵产生动作的设备。1. 3 正常操舵动力设备Normal steering gear power unit 如为电动液压舵帆，系指与船舶正常电源相应的电动机及其相联的电气设备以及与电动机相连接的操能用泵。如为其他动力驱动的液压舵机，系指驱动机以及与其相连接的操舵用泵
3、。1. 4 应急操盹动力设备Emergency steering gear power unit 系指与应急能源相应的电动机(或其他驱动机)及其相联的电气设备，以及与此电动机(或其他驱动机)相连接的操能用泵。1. 5 最大L作压力Maximum working pressure 当舵机输出公称转舵扭矩值时液压泵出口处的压力。1. 6 安全阀鞍定压力Setting pressure of relief valve 液压泵调定的仓流量通过安全阀时，安全阀附近的压力。2基本型式电动液压舵机可按转舵机构、控制对象、操舵方式等进行分类。a. 按转眩机构分往复式(例拨叉式、摆缸式、该轮式、自轮齿条式等)，
4、转叶式等，见图1- 5 0 国家标准局1987-01-16批准1987-10-01实施237 GB 7185-87 图l拨叉式转舵机构图2摆缸式转舵机构图3该轮式转舵机构图4齿轮由条式转院机构238 GB 7185-87 图5转叶式转舵机构b. 按控制对象分泵控型、阀控型(见图6- 7 ) A 13 图6泵控型l一油箱，2 单向阀，3-1l:向变民泵A 13 国7阀控型l一滤油器;2一油箱;3一边过朱;4-品流阀;5一做|问阀，6一焕11J阀239 c. 按操纵方式分随动操舵，非随动操舵。d. 按遥控方式分直应型，液控型，电控型，机械挫型。S 技术要求3. 1 主操舵装置GB 715-87 3
5、. 1. 1 内问船舶的液压舵机可以只设一套主操舵装置。3. 1. 2 对于非急流航段公称转舵扭矩大于4kN.m的液压舵机和急流航段公称转舵扭矩大于2.5kN.m 的液压舵机，其主操舵装置必须采用动力操纵。3. 1. 3 对于动力操纵的主操舵装置在公称转舵扭矩时舵从一舷350转至另-舷300所需转舵时间必须满足下列要求:8. 航行于急流航段的不超过12s1 b. 航行于非急流航段的不扭过20s。3.1.4 对于公称转舵扭矩大于或等于10kN.m动力操纵液压舵机，其转舵时间除满足3.1.3条外，为了保证船舶航行安全，经调定后，其转舵时间应大致一定。3. 1. 5 对航行于非急流航段的舵机，主操舵
6、装置应具有两组正常操舵动力设备。每组设备应可单独工作以备交替使用，需要时也可使两组动力设备合并使用。其操舵控制系统可各设一套，也可两组正常操舵动力设备同由一套操舵控制系统来控制。3. 1. 6 对航行于急流航段的舵机，除了具有3.1.5条正常操舵动力设备外，还必须配备应急能源。不大于16kN m的舵机可以在液压系统中设蓄能器作应急能源，其余舵机则应采用直流电动机泵组作应急操舵动力设备，以供直流电源应急时之用。3. 1. 7 对航行于急流航段的舵机，两组正常操舵动力设备的控制系统的配备按3.1.5条。当公称转舵扭想小于或等于40kN m时，其应急操舵动力设备的控制系统可以与正常操舵动力设备合用;
7、当公称转舵扭失巨大于40kN.m时，其应急操舵动力设备必须另设一套应急操舵控制系统。3. 1. 8 公称转舵扭矩16kN.m以下的动力操纵的主操舵装置可以采用主(或副)机带泵的正常操能动力设备，但其内的两台泵必须分别由独立动力驱动，此时在系统内还必须设置蓄能器。3. 1. 9 公称转舵扭失巨大于40kN m的舵机，其正常操舵动力设备和应急操舵动力设备的管系、附件和操舵控制系统等应互相独缸，仅在油缸人口处汇合。当它的笛路系统或某个动力设备出了个别故障后，使有故障的系统能被隔离，操舵能力能继续保持。3. 1. 10 1操舵装置还必须满足本标准4条中提出的性能、结构、强度的要求。3.2 备用操舵装置
8、对于有特殊要求的旗庄舵fn，可以增设备用操舵装置，并应满足长规有关规定。3.3 基本参数液压舵机基本参数见哀。240 GB 7185-87 公称转舵扭失EC作舵角转舵时间一舷35至另一舷30C ) 序号kN.m ( ) s 2.5 2 4 3 5 急流航段不超过124 6.3 5 10 6 16 7 25 8 30 士35或土459 40 10 50 11 63 12 75 非急流航段不起过2013 100 14 125 15 160 3.4性能3.4.1 被压舵机的设计压力应为1.25倍最大工作压力。3.4.2 液压系统中可以被隔离的部分均应设置安全阀，以保护其元件和管系。当系统中设两只以七
9、安全阀时，对于保护液泵的安全阀其整定压力可稍低些，而对于保护液压缸或蓄能器的安全阀其整.定压力应等于或略小于1.25倍最大工作压力。若系统中只没a只安全阀时，其安全阀整定压力等于或略小二I二1.25倍最大工作压力，对于有蓄能器的系统，液压泵出口谧流阀的整定压力应为最大工作压3.4.3接压眩机的主操眈装置应具有足够的操舵能力，其要求如下:a. 操舵动力设备巾的被压泵额定压力必须大于或等于液压舵机的设计压力;其流量必须按3.1.3241 GB 1185-81 中所规定的转舵时间选择或调定，对于带有容量为六次满舵蓄能器的液压舵帆，考虑到蓄能器在用舵时的供油，其所选择泵的流量可以减小。b. 操舵动力设
10、备中的电动机的技术性能必须符合我国现行船用异步电动机、船用直流电动机技术条件的有关标准，其功率必须满足按设计压力以及按3.1.3所规定泵调定的流量(定量泵按泵的实际流量)所计算之功率其过载系数不大于1.60 3.5 结构3.5.1 转舵机构3.5. 1. 1 转舵机构上应装有舵角限位挡块，挡块的安装位置应比最大转舵角大1030。它可位于液压缸内部，也可位于液压缸外部。当液压缸外部挡块限位时，液压缸内部的空隙应不少于10mm。必要时还可另设电或液压眩角限位器，其位置可在最大转舵角处。3.5. 1. 2 在转舵机构上应设机械舵角指示器，其上的分度值应不大于10 ，每50应用数字表示，满舵刻线及数字
11、应涂红色，其最大刻度应大于或等于挡块所允许的眼位转舵角。3 5. 1. 3转舵机构在舵杆上、下总窜动量为4mm情况下应能正常工作。3.5. 1. 4 转舵机构应有放气、压力表等设施。3.5. 1. 5 舵柄的纣构尺寸应符合长规要求。3.5.2 操舵动力设备3.5.2.1 泵控型被压舵机应有补油措施，补油泵可以与主液压泵用同一台电动机驱动，也可用单独电动机驱动。单拙驱动时电控设备应有联锁，在补油泵未启动前不能启动主液压泵。3.5.2.2 泵控型液压能机，当泵处在零排量工况时，泵壳温度不得超过允许值，液压泵变量机构的零位漂移，应控制在不影响舵机正常工作范围内。3.5.3 操舵控制系统3.5.3.1
12、 除了直控式液压舵机外，舵机除了能在驾驶室遥控外，还应在机旁设操纵手柄(或按钮)，以便在舵机舱直接进行操舵。对于电控液压舵机，驾驶室和机旁的操纵应互相联锁。3.5.3.2 当采用随动操舵时，舵控制系统应在最大转舵角位置上设可调或不可调的舵角限位器。3.5.4 液压管路、阀件和附件3.5.4.1 液压管系推荐采用凹凸槽肉放O形密封圈或其他金属密封圈的法兰联接。3吧5.4.2液压管路应用管架支承，将制管路应紧闹。3.5.4.3 当?需要设软营肘，软管应有适当的长度。软营的爆破压力不得小于设计压力的4倍。3.5.4.4 液压管路的布置应避免空气积存，必要时应在适当处设有放气设施，并应避免急转弯，管道
13、的弯曲半径应大于按管径烧定的值。3.5.4.5 大于30kN m的技压舵机，其_作油箱须设置低液位报警器。3.5.4.6 若液压舵机系统内设置两个L作油箱，两油箱间应设置连通管。3.5.4.1 L作油箱须设置液位计。3.5.4.8 液压系统1I应设置滤油器，以保证油质清洁，并要求其滤芯便于清洗或更换。3.5.5 报警、润滑及其他3.5.5. t 按(.规)Ifl规定的报警点，液压舵机内应提供报警信号的发讯装置。根据需要舵机还可设指油器阻塞报警。3.5.5.2 紧阳件、;其头、调整部件都应有相应的防松措施。3.5.5.3 运动部件应有充分的润滑或加油装置。3.6 5虽度主(或备用)操舵装置的零、
14、部件应以设计压力作为计算负荷进行强度校核，此时零件的折合应力不应超过其材料屈服强度的40%。3. 1 材料242 GB 7185-87 3.7.1 液压舵机所采用的材料及试验应符合长规及现行标准的规定。3.7.2 主(或备用)操舵装置的重要负载传输部件如液压缸、转叶缸，柱、活塞，传力销轴，以及传递机械力到舵杆的舵柄，院扇或类似的部件，须用锻钢或铸钢制造;液压缸、转叶缸也可用延伸率大于12%的球墨铸铁:IJIJ.0。3.8 对于受压容器的强度、焊接结构、焊条、焊缝检验、液压试验、气密试验应满足长规的有关规定。3.9 液压系统的清洗平按照现行船用液压系统通用技术条件有关清洗的标准归J。3.10 被
15、压舵机还应满足CB* 3129-82 (液压舵机通用技术条件)111技术要求的有关规定。4 检验规则. 4.1 受内压的零、郎件在装配前须经1.5的设计压力的液压试验。4.2 特机试验需按CB*3129的规定，其试验方法应按CB* 3130-82 (被压舵机型式试验方法幸uCB*3131-82 (液压舵机出厂试验方法的规定进行。4.3 实船试验应按GB 3221 -81 (柴油机动力内M船舶系(J和航行试验大纲)的规JL进行。5标志、包装、运输和贮藏液压舵机的标志、包装、运输、贮藏应符合CB* 3129的有关规立。附加说明:本标准由Ijl华人民共和p斗交通部挝出。本f/J;liP.由今l月2舶标准化技术委以会ifl板机帧分委bi会VJ口。本标准由长江船舶设计院负责起草。本标准k要起草人旧蚓!华。243
