Устройство управления реверсом судового дизеля Советский патент 1989 года по МПК F02D27/00 

Изобретение относится к автоматизации судовых дизелей и позволяет повысить надежность реверса дизеля в условиях периодически меняющихся нагрузок. Устройство содержит датчик 1 частоты вращения, блок 2 управления пуском и реверсом и блок 3 формирования сигнала разрешения реверса. Блок 3 выполнен в виде двух компараторов 4,5, двух элементов 6,7 задержки времени, инвертора 8, двух R-S-триггеров 9, 10, двух логических элементов И 11, 12 с двумя входами и одним выходом и логического элемента ИЛИ 13 с тремя входами и одним выходом. Устройство обеспечивает надежный реверс дизеля путем анализа и учета условий реверса и выбора целесообразного момента начала операции реверса в условиях переодически изменяющихся нагрузок. 2 ил.

фиг. 1

Изобретение относится к автомати- saiuM судовых дизелей, в частности к устройствам управления реверсом судовых дизелей

Цель изобретения - обеспечение надежного реверса дизеля в условиях периодически меняющихся нагрузок.

На фиГо изображена структурная схема устройства управления реверсом судового дизеля; на фиг,2 - графики изменения частоты вращения коленчатого вала дизеля во времени для различных скоростей хода судна.

Устройство управления реверсом судового дизеля содержит тахометричес- кий датчик 1 частоты вращения коленчатого вала дизеля (не показан),блок 2 управления пуском и реверсом и блок 3 формирования сигнала разрешения реверса, который вьтопнен в виде двух компараторов 4 и 5, двух элементов 6 и 7 задержки времени, инвертора 8, двух RS-триггеров 9 и 10, двух логических элементов И 11 и 12 с двумя входами и одним выходом и логического элемента ИЛИ 13 с тремя входами и одним выходом о

Входы компараторов Д и 5 соединены между собой, с входом тахометри- ческого датчика 1 и с первым входом блока 2 управления пуском и реверсом Выход первого компаратора 4 соединен с первым входом логического элемента ИЛИ 13, а выход второго компаратора 5 - с входами элементов 6 и 7 задержки времени, инвертора 8 и второго логического элемента И 12. Выход первого элемента 6 задержки времени соединен с вторым входом логического элемента ИЛИ, а выход второго элемента задержки времени 7 - с З-входом первого RS триггера 9с R- вход этого триггера соединен с R-BXO дом второго RS-триггера 10 и одновременно - с выходом блока 2 управления пуском и реверсом. В свою очередь, выход первого RS-триггера 9 соединен с первым входом первого логического элемента И 11, второй вход которого соединен с выходом инвертора 8, а его выход - с S-входом второго RS-триггера 10„ Выход второго RS- триггера 10 соединен с первым входом второго логического элемента И 12, выход которого соединен с третьим входом логического элемента ИЛИ 13.

Устройство управления реверсом работает следующим образом.

При необходимости осуществления реверса блок 2 реализует алгоритм реверса только в случае поступления на его второй вход сигнала с блока 3, резрегаающего реверс Сигнал разрешения реверса формируется следующим образом с,

В случае реверса с неполного хо- да обороты двигателя уменьшаются в соответствии с кривой а (фиг.2)„При этом длительная авторотация не наблюдается и при достижении оборотов, значительно меньших, чем обороты ре- верса (п « Пор), можно разрешать реверс вне зависимости от характера возмущений. Сигнал с датчика 1 поступает на компаратор 4, где сравнивается с уставкой (пср )о При п п компаратор 4 формирует единичный сигнал, поступающий через элемент ИЛИ 13 на второй вход блока 2 и разрешающий реверс.

При реверсе с полного хода и при отсутствии периодических возмущений наблюдается длительная авторотация винта (кривая в, фиг.2). При достижении оборотов реверса срабатьгоает компаратор 5, сравнивающий текущие обороты вала с уставкой оборотов

реверса () Сигнал разращения реверса в этом случае формируется с задержкой времени (составляющей около 20с )„ Наличие условия в течение 20 с говорит о том, что пе- риодр ческих изменений нагрузки не наблюдается и условие п «i п др носит устойчивый характер (наибольший период волнения 14-17 с)„ Учитывая большую инерционность судна задержка реверса 20 с практически не ухудшит качество управления. Задержка времени 20 с осуществляется элементом 6 о Сигнал с элемента 6 че- PS3 элемент ИЛИ 13 поступает на второй вход блока 2 о

При реверсе с полного хода и при наличии периодических возмущений

условие п п ор будет периодически появляться и исчезать. При этом время наличия условия будет постепенно увеличиваться за счет торможения судна (кривая в,фиг.2).

Учитьшая, что время операции реверса дизеля составляет 4-6 с, реверс может быть разрещен в один из периодов выполнения условия п : Пдр , если время выполнения этого условия будет не менее 6-7 с. В этом случае устройство работает следующим образом,

При периодическом появлении и исчезновении условия на входе элемента 7 задержки времени периодически появляется и исчезает единичный сигнал с компаратора 5. Если период выполнения условия п . п ор мень ше времени задержки (около 6-7 с), на выходе элемента 7 сигнал не формируется. Если же период вьтолнения условия п « п о больше времени задержки элементом 7, на выходе эле- мента 7 появляется сигнал, устанавливающий первый RS-триггер 9 в единичное состояние (запоминается факт выполнения условия п п ,. в течение 6-7 с), В период г п д -на выходе инвертора 8 будет сформирован единичный сигнал и единица с выхода RS- триггера 9 через логический элемент И 11 поступает на выход второго RS- триггера 10 (запись информации о возможности реверса на следующем периоде вьтолнения условия п П(,р ) В момент появления единичного сигнала на выходе компаратора 5 (п п.) единичный сигнал с RS-триггера 10 через логические элемент И 12 и элемент ИЛИ 13 будет подан на второй вход блока 2 и реверс будет разре - |шен„

Блок 2 осуществляет реверс дизеля с использованием информации от датчика 1, поступающей на первый вход блока 2. После окончания операции реверса сигнал с выхода блока 2 приводит оба RS-триггера 9, 10 в исходное состояние.

Таким образом, устройство обеспечивает надежный реверс дизеля путем анализа и учета условий реверса и выбора целесообразного момента начала операции реверса в условиях периодически изменяющихся нагрузок.

„ ц n 5 о

5

0

5

Формула изобретения

Устройство управления реверсом судового дизеля, содержащее блок управления пуском и реверсом с двумя входами и выходом и тахометра;еский датчик частоты врашения коленчатого вала дизеля, соединенньЛ с первым входом блока управления пуском и реверсом, отличающееся тем, что, с целью обеспечения надежного реверса дизеля в условиях периодически меняющихся нагрузок, оно дополнительно снабжено блоком формирования сигнала разрешения реверса, который выполнен в виде двух компараторов, соединенных сгюими входами с тахо- метрическим датчиком, двух элементов задержки времени, инвертора, двух RS-триггеров, двух логических элементов И с двумя входами и одним выходом и логический элемент ИЛИ с тремя входами и одним выходом, соединенным с вторым входом блока управления пуском и реверсом, причем выход первого компаратора соединен с первым входом логического элемента 1-ШИ, входы обоих элементов задержки и инвертора одновременно соединены между собой, с выходом второго компаратора и с вторым входом второго логического элемента И, выход первого элемента задержки соединен с вторым входом логического элемента ИШ, выход второго элемента задержки соединен с S-входом первого RS-триггера, R- вход которого одновременно соединен с выходом блока управления пуском и реверсом и R-Bходом второго RS- триггера, выход первого RS-триггера соединен с первым входом логического элемента И, второй вход которого соединен с выходом инвертора, а его выход - с 8-входом второго RS-триггера, а выход последнего в свою очередь соединен с первым входом второго логического элемента И, выход которого соединен с третьим входом элемента ИЛИ.