Пневматическая система управления судовой установкой с винтом регулируемого шага Советский патент 1978 года по МПК B63H21/22 

1

Изобретение относится к области судостроения, в частности - к системам управления судовыми установками с винтом регулируемого шага.

Известна система управления дизельными установками с винтом регулируемого шага, содержаш,ая устройство задания шага винта и оборотов двигателя, исполнительные механизмы и устройство автомагического регулирования нагрузки дизеля по программной зависимости положения привода топливных реек от оборотов, соединенное с соответствующими датчиками 1. Указанная система при быстром наборе нагрузки вследствие инерционности устройства автоматического регулирования вначале допускает перегрузку двигателя и лишь потом начинает сбрасывать шаг винта, ликвидируя перегрузку.

Известна также система управления судовой установкой с винтом регулируемого шага, содержащая датчик нагрузки двигателя, задатчики оборотов двигателя и шага винта, соединенный с исполнительным механизмом винта сумматор, первый и второй входы которого соединены соответственно с задатчиком шага винта и через переключатель с выходом блока регулирования нагрузки двигателя. Первый и второй входы блока регулирования нагрузки связаны соответственно с задатчиком оборотов двигателя и датчиком нагрузки

двигателя 2. Такое устройство также не обеспечивает предотвращения перегрузки двигателя.

Целью изобретения является предотвращение перегрузки двигателя при увеличении нагрузки. Цель достигается тем, что система снабжена пороговыми реле давления, одно из которых выполнено дифференциальным, и блоком временной задержки, причем выход

дифференциального реле соединен с третьим входом блока регулирования нагрузки двигателя, два его входа подключены к датчику нагрузки двигателя: один - непосредственно, а другой - через блок временной задержки, а

его третий вход - к выходу другого порогового реле давления, вход которого соединен с датчиком нагрузки двигателя.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемой системы.

Она содержит блок 1 задания с нрограммным механизмом 2, приводимым вручную или дистанционно, задатчик 3 оборотов двигателя и задатчик 4 шага винта (на чертеже не показан).

Задатчик 3 связан с иснолнительным механизмом 5 двигателя (на чертеже не показан), снабженным датчиком 6 нагрузки двигателя, которым является, например, датчик положения привода топливных реек. Выход датчика

6 соединен со входом блока 7 регулирования нагрузки двигателя, к другому входу которого подключен блок 8 заданной уставки блока 7, в качестве которого может быть использован задатчик оборотов или датчик фактических оОоротов (на чертеже не показан). Система содержит также пороговые реле У и 10 давления, одно из которых (10) выполнено дифференциальным, и блок 11 временной задержки. Ьход реле 9 и один из входов реле 10 подключены к выходу датчика 6. Два других входа реле 10 подключены к выходу реле g и через блок 11 к выходу датчика Ь. Выход реле iO подключен к входу блока 7 для отключения питания этого блока. Выход блока 7 соединен с одним из входов блока 12 переключения, к другому входу которого подключен датчик Ib шага винта, а выходы блока 12 соединены с одними из входов сумматора 14, соединенного другим своим входом с задатчиком 4 шага винта, а выходом - с исполнительным механизмом 15 винта. Программный механизм 2 обеспечивает определенные уровни выходных сигналов с задатчиков 3 и 4. Каждому заданному значению шага и оборотов соответствует нагрузка двигателя, определяемая режимом эксплуатации судна и внешними условиями. Для дизельной установки с винтом регулируемого шага суш,ествует программа оптимальной нагрузки в зависимости от оборотов или уставки регулятора оборотов, при которой расход топлива на милю пути является минимальным. Заданная нагрузка в общем случае отличается от оптимальной и поэтому корректируется блоком 7, сигнал с выхода которого алгебраически суммируется в сумматоре 14 с выходным сигналом задатчика 3 шага, приближая нагрузку двигателя к оптимальной. Блок 12 переключения по сигналу от датчика 13 подключает выход блока 7 к вычитающему входу сумматора 14 при шаге переднего хода и к его суммирующему входу при шаге заднего хода. Необходимость переключения вызвана тем, что нулевому шагу винта соответствует уровень выходного сигнала сумматора 14, по величине находящийся в промежутке между уровнями выходных сигналов, соответствующими шагам переднего и заднего ходов, а увеличению или уменьшению выходного сигнала блока 7 должно соответствовать такое же изменение шага винта. Если при увеличении н агрузки она превысит заданный уровень, а выходной сигнал датчика б достигает величины, соответствующей установленной нагрузке, равной, например, 85% от номинальной, превышаются пороги срабатывания реле 9 и 10 и реле 9 запитывает своим выходным сигналом дифференциальное реле 10, которое отключает блок 7, приводя выходной сигнал последнего к нулю. При этом на исполнительный механизм винта поступает через сумматор 14 сигнал от задатчика 4 и устанавливается такой шаг, при котором дизель на номинальных оборотах загружается до номинальной или кратковременно допустимой нагрузки на швартовом режиме и до меньших нагрузок во время хода судна. По истечении времени, определяемого настройкой блока 11, разность сигналов на входах дифференциального реле 10 становится меньше порога его срабатывания, выходной сигнал его становится равным нулю и подключается блок 7. Формула изобретения Пневматическая система управления судовой установкой с винтом регулируемого шага, содержаш,ая датчик нагрузки двигателя, задатчики оборотов двигателя и шага винта, соединенный выходом с исполнительным механизмом винта сумматор, один и другой входы которого соединены соответственно с задатчиком шага винта и через переключатель с выходом блока регулирования нагрузки двигателя, один и другой входы которого связаны соответственно с задатчиком оборотов двигателя и датчиком нагрузки двигателя, о т л ичающаяся тем, что, с целью предотвращения перегрузки двигателя при увеличении нагрузки, она снабжена пороговыми реле давления, одно из которых выполнено дифференциальным, и блоком временной задержки, причем выход дифференциального реле соединен с третьим входом блока регулирования нагрузки двигателя, а его входы подключены к датчику нагрузки двигателя: один - непосредственно, а другой - через блок временной задержки, а его третий вход - к выходу другого порогового реле давления, вход которого соединен с датчиком нагрузки двигателя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Швеции № 180698 по кл. 65F, 12, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР № 379452, кл. В 63Н 21/22, 1971.