Устройство управления двигательно-движительным комплексом судна с редуктором Советский патент 1984 года по МПК B63H21/22 

Изобретение относится к судостроению, в частности к устройствам управления двигательно-движительными комплексами судов с редукторами. Известно устройство управления двигательно-движительным комплексом судна с редуктором, содержащее задающий орган регулятора оборотов, вход которого через коммутатор соединен с выходом блока задания оборотов и выходом блока уставки верхней границы зоны критических оборотов, а также усилитель, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора 1 Недостатком известного устройства является то, что оно не исключает возможности вращения вала двигателя в зоне критичёских оборотов вследствие работы винта в режиме авторотации при выбеге судна. При вращении винта в режиме авторотации в случае совпадения частоты вращения вала с собственной частотой крутильных колебаний возможен резонанс системы. Усилия, возникающие в этом случае; и, следовательно, амплитуда колебаний на несколько порядков ниже, чем при работе двигателя на топливе в зоне критических оборотов. В установках с прямой передачей момента на винт нет необходимости быстрого прохождения каких-либо диапазонов частоты вращения при неработающем двигателе и авторотации винта. Однако в установках, содержащих редуктор, в случае резонанса системы при авторотации винта возможны биения в редукторе, которые необходимо устранить, так как они сокращают срок службы редуктора. Цель изобретения - повыщение надежности устройства и увеличение моторесурса редуктора. Цель достигается тем, что устройство управления двигательно-движительным комплексом судна с редуктором, содержащее задающий орган регулятора оборотов, вход которого через коммутатор соединен с выходом блока задания оборотов и выходом блока уставки верхней границы зоны критических оборотов, а также усилитель, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, снабжено датчиком скорости судна, датчиком оборотов вала двигателя, блоком вычисления, блоком сравнения и элементом памяти, при этом выход элемента памяти соединен с входом усилителя, установочный вход элемента памяти соединен с выходом блока сравнения, вход которого соединен с выходом датчика оборотов вала двигателя, а вход сброса элемента памяти соединен с выходом блока вычисления, вход которого соединен с датчиком скорости судна. На чертеже изображена структурно-функциональная схема предлагаемого устройства управления двигательно-движительным комплексом судна с редуктором. Устройство управления содержит датчик 1 скорости, который через блок 2 вычисления соединен с входом сброса элемента 3 памяти. Датчик 4 оборотов через блок 5 сравнения соединен с установочным входом элемента 3 памяти. Выход элемента 3 памяти через усилитель б соединен с управляющим входом коммутатора 7. Выходы блока 8 задания оборотов и блока 9 уставки через коммутатор 7 соединены с входом задающего органа 10 регулятора оборотов. Блок 2 вычисления служит для определения приращения скорости AV и формирует на выходе единичный сигнал при одновременном выполнении условий V Vj AVCO luV)E, где V - скорость судна; Vf - скорость судна, при которой винт в режиме авторотации вращает вал двигателя в зоне критических оборотов; Е - заданная уставка. Блок 5 сравнения формирует единичный сигнал при , где я - нижняя граница зоны критических оборотов вала двигателя; i4 -верхняя граница зоны критических оборотов вала двигателя. Устройство работает следующим образом. Сигнал от датчика 1 скорости судна анализируется блоком 2 вычисления, который формирует единичный сигнал при выполнении условий, указанных выще, т. е. в случае, когда скорость судна больще, чем V, судно тормозит (), и движение судна далеко от установившегося режима (|ДУ|. Е|). Сигнал от датчика 4 оборотов поступает на вход блока сравнения, который формирует единичный сигнал в случае вращения вала в зоне критических оборотов (nf ). При этом единичный сигнал блока 2 вычисления снимает запрет со срабатывания элемента 3 памяти, а единичный сигнал блока 5 сравнения устанавливает элемент 3 памяти в единичное состояние. Единичный сигнал на выходе элемента 3 памяти, свидетельствующий о необходимости работы двигателя на уставке верхней границы зоны (п), через усилитель 6 воздействует на коммутатор 7 и подключает к задающему органу 10 блок 9 уставки, что вызывает задание оборотов двигателя, соответствующих верхней границе зоны (nf). При достижении заданной скорости () или

невозможности в достаточной мере погасить инерцию судна (|ДУ)Е|) дальнейшая работа двигателя на уставке nf нецелесообразна. При этом блок 2 вычисления формирует нулевой сигнал, вызывающий появление нулевого сигнала на выходе элемента 3 памяти и подключение через коммутатор 7 блока 8 задания оборотов к задающему органу 10.

Предлагаемое изобретение дает возможность резко снизить время вращения вала двигателя в зоне критических оборотов в случае остановки судна и работе винта в режиме авторотации при незначительном увеличении времени остановки судна, что приводит к снижению биений в редукторе, а следовательно, и увеличению его моторесурса.

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЬНО-ДВИЖИТЕЛЬНЫМ КОМПЛЕКСОМ СУДНА С РЕДУКТОРОМ, содержащее задающий орган регулятора оборотов, вход которого через коммутатор соединен с выходом блока задания оборотов и выходом блока уставки верхней границы зоны критических оборотов, а также усилитель, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности устройства и увеличения моторесурса редуктора, оно снабжено датчиком скорости судна, датчиком оборотов вала двигателя, блоком вычисления, блоком сравнения и элементом памяти, при этом выход элемента памяти соединен с входом усилителя, установочный вход элемента памяти соединен с выходом блока сравнения, вход которого соединен с выходом датчика оборотов вала двигателя, а вход сброса элемента памяти соединен с выходом блока вычисления, вход которого соединен с датчиком скорости судна. со ел со