Гідравлічні кермові машини бувають з ручним і електричним приводами. В якості робочої рідини в них використовують мінеральні масла (трансформаторне, турбінне Тп-30), а також спеціальні гідросуміші.
Виконавчі механізми гідравлічних рульових машин застосовують трьох видів:
1. з співвісно розташованими плунжерами;
2. з хитними циліндрами подвійної дії і румпелем у вигляді двуплечего важеля-коромисла;
3. з поворотним пристроєм, розміщеним на голові баллера керма.
Найбільш поширені плунжерні кермові машини. У рульових гідравлічних машинах застосовують як аксіально-поршневі, так і радіально-поршневі насоси.
На рис. 49 показана схема ручної гідравлічної рульової машини з плунжерним виконавчим механізмом. У ходовій рубці судна встановлена колонка 3. всередині якої поміщений аксіально-плунжерний насос 4. приводиться від штурвала 5 через зубчастий мультиплікатор. Поблизу баллера керма в румпельному відділенні перебувають 2 співвісних циліндра 8 з плунжерами 12. які шарніром 11 з'єднані з румпелем 10. насадженим за допомогою шпонки на баллер керма.
Малюнок 49 - Ручний гідравлічний рульова машина
При обертанні штурвала насос нагнітає робочу рідину через трубопровід 1 або 2, клапанну коробку 14 і трубу 7 або 13 в один з циліндрів 8, переміщаючи плунжери 12. При зміні напрямку обертання штурвала змінюються напрямки подачі робочої рідини і переміщення плунжера.
Для вказівки положення керма передбачений електричний аксіометр 6 з датчиком 9. У клапанної коробці 14 є 2 запобіжних клапана, які служать для перепуску рідини з одного циліндра в інший, крім насоса в разі, якщо тиск в циліндрі перевищить допустимий, наприклад, при торканні керма про грунт.
Малюнок 50 - Ручний гідравлічний рульова машина з хитними циліндрами
На судах з підводними крилами і на повітряній подушці застосовуються ручні гідравлічні машини з хитними циліндрами (рис. 50).
Машина складається з поста управління 4. в який входить штурвальне колесо, що обертає насос 1. останній подає робочу рідину в силові циліндри 3. Витратний бак 2 служить для поповнення гідравлічної системи робочою рідиною через неповернуті клапани коробок 5 і 6. У гідравлічну систему включені вимірювальні прилади , електричний покажчик положення керма, манометри і датчики.
Привід до баллером складається з двох силових циліндрів двосторонньої дії, штоки поршнів яких шарнірно пов'язані з румпелем. При перекладанні керма шарніри переміщаються по дузі кола, тому щоб уникнути заклинювання штоків циліндри також мають шарнірне закріплення.
Обидві порожнини кожного циліндра пов'язані з олійними магістралями. При перекладанні керма робоче масло подається в порожнині під поршнем обох циліндрів. Датчик покажчика положення керма за допомогою тяги з'єднаний з румпелем.
Електрогідравлічні кермові машини. Сучасні електрогідравлічні кермові машини по масі, габаритним розмірам і економічності значно краще електричних, що зумовило їх широке застосування на морських, річкових суднах. Їх поділяють на плунжерні, лопатеві і плунжерно-рейкові. Кожну гідравлічну рульову машину постачають насосом, що подає під необхідним тиском робочу рідину (мінеральне масло) в її виконавчу частину, яка здійснює перекладку рульового органу. Застосовуються насоси змінної і постійної подачі, причому останні використовуються при моменті на Баллере рульового органу не більше 40кН · м.
Принцип дії і пристрій електрогідравлічною плунжерній рульової машини можна зрозуміти з рис. 51. У циліндри 10. встановлені на фундаменті і пов'язані направляючої (на схемі не показана), входять плунжери 14. Вони рухомо пов'язані з румпелем 13 за допомогою каретки і траверси, що забезпечують поворот румпеля щодо плунжеров і необхідні зворотно-поступальні переміщення, що виникають при його повороті . Радіально-поршневий насос 2 змінної подачі поперемінно нагнітає рідина в лівий або правий циліндр по трубопроводах 5. переміщаючи плунжери і повертаючи баллер на необхідний кут перекладки керма. Насосом управляють з поста управління за допомогою тяги 4. Вона з'єднана з важелем 8. в свою чергу з'єднаний тягою 3 за допомогою ключового статора, що служить для зміни ходу плунжерів радіально-плунжерного насоса. Іншим кінцем важіль 8 пов'язаний тягою 12 з румпелем. Ця система тяг і важелів виконує функції серводвігателя, що забезпечує автоматичне припинення перекладки керма після того, як штурвальний перестане зміщувати тягу 4.
Припустимо, що штурвальний перемістив тягу 4 вправо від нейтрального положення і насос почав подавати рідину в правий циліндр. При цьому плунжер почне переміщатися вліво і потягне за собою тягу 12 що при нерухомій тязі 4 призведе до зміщення направляючої статора вліво і до повернення її у вихідне положення, відповідне нульовій подачі.
Малюнок 51 - Схема електрогідравлічного рульової машини
У машині передбачений запобіжний клапан 15. забезпечує перепуск рідини по трубопроводах 9 і 11 з одного циліндра в інший. При неприпустимому для міцності машини і трубопроводів підвищенні тиску внаслідок ударів керма про грунт або інші предмети клапан спрацьовує і рульової орган відхиляється від заданого положення. При цьому відбувається переміщення важеля 8 і тяг 12 і 3 серводвігателя, насос автоматично почне подавати рідину в відповідний циліндр, і рульової орган повертається у вихідне положення. Бак 1 служить для заповнення зовнішніх витоків робочої рідини, для нього передбачені безповоротні клапани 6. з'єднані з баком трубами 7.