Система дистанционного управленияСудОВОй СилОВОй уСТАНОВКОй Советский патент 1981 года по МПК G05B11/58 B63H21/22 

Описание патента на изобретение SU822146A1

Изобретение относится к устройствам управления, в частности к системам .дистанционного управления судовыми силовыми установками, включающими нереверс ные циэели, соединенные с гребными винтами, преимущественно фиксированного шага, посредством реверсивных трансмиссий. Известна система дистанционного управления судовой силовой установкой, содержащая посты дистанционного и местного управления, блок управления, вкоды которого соединены с командными органами дистанционного поста и концевыми сигнализаторами кулачкового вала местного поста, а выходы через блок пре образователей - с исполнительными механизмами, кинематически связанными с рукоятками местного поста ij. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является система дистанционного управления судовой силовбй установкой, содержащая посты дистанционного и местного управления с рукоятками управления, блок управления, входы которого соединены с концевыми сигнализаторами фиксированных положений кулачковых валов на постах управления, а выходы через блок преобразователей - с исполнительными механизмами, всережимный регулятор числа оборотов с пневмогидравпическим аккумулятором и источник высокого давления с регуляхором 2j. Известные системы при маневре судна, например реверсе, обеспечивают при управлении через всережимный регулятор, снижение частоты вращения дизеля до определенной величины, принятой для реверсирования , и переключение реверсивной трансмиссии,соединяющей гребной винт с дизелем s положение обратного вращения гребного винта. При переключении трансмиссии наблю;дается значительный провал частоты вращения дизеля, обусловленный рядом торов, свойственных самому принципу построения всережимных регуляторов дизелей. После переключения трансмиссии всережимный регулятор дизеля вывецет с его рейхи топливных насогсов в положение максимальной поаачи, при этом мощность и частотавращения дизеля существенно отступает oit статической регуляторной характеристики. Нагрузки пизеля достигнут наибольшего значения, соответствую- щето- винтопой характеристике, отвечающей работе винта, например, на задний ход при движении судна вперед. Далее по мере торможения судна и его последующего разгона на задний ход нагрузки снижаются и по окончании разгона; соответствуют винтовой характеристике заднего хода. Кроме того, в дизеле и трансмиссии возникают дополнительные динамические нагрузки. Это приводят к снижению моторесурса и надежности судовой силовой установки. Цель изобретения - повышение надеж- ности. системы. Поставленная .цель достигается тем, что в известной системе дистанционного управления силовой установкой, содержа- lite и посты дистанционного и местного управления с рукоятками управления, блок управления, входы которого соединены с концевыми сигнализаторами фикс(1р) положений кулачковых валсм на постах уп равления, а выходы через блок преобразо вателей - с исполнительными механизмам всережимный регулят( числа оборотов с пневмогидравлическим аккумулятором и источник высокого давления с редуктором установлены импульсатор, пневмоклапан и обратный клапан, вход пневмоклапана соединен Через редуктор с источником вы сокого давления, выход - через обратный клапан с пневмогидравливеским аккумулятором, а камера управления - с выходом импульсатора, входы которого подключены к выходньпъ каналам задания переднего и заднего хода в блоке управления. На чертеже пpвдctaвлeнa структурная схема системы. Судовая силовая установка состоит из дизеля 1 и реверсивной трансмиссии 2. Дизель 1 оборудован с всережимным регу лятором числа оборотов 3 состоящим из чувствительного элемента 4, сервомотора 5, привода вращения 6, масляной и воздушной системы и рукоятки управления; 7 Чувствительный элемент 4 состоит из двух центробежных грузов 8 и пружины настройки 9| установленной в плунжере 10. Грузы 8 через опорное кольцо 11 связаны со штоком 12. Основными элементами силовой части регулятора явля- ются золотник 12, сервомотор 5, силовой рь1чаг 13 и возвратные пружины 14. Силовой рычаг 13 жестко соединен с одной стороны с сервомотором 5, а с другой стороны - с рейкой tonIИвныx насосов 15; В корпусе регулятора 3 выполнена кольцевая проточка 16, связанная через отвер стие 17 с полостью 18. В хвостовике сервомотора 5 расположены окна 19, связанные с рабочей полостью 20. С внешней стороны сервомотора 5 расположена полость слива 21. Масляная система регулятора. 3 включает насос 22, приводимый от дизеля, масляный фильтр 23, редуктор 24 и обратный клапан 25, пневмогидроаккумулятор 26 и систему трубопроводов 27 и 28. Трубопровод 27 подключен к пневмогидроаккумупятору 26, а трубопровод 28 связан с кольцевой проточкой 16. Воздуц/ная система регулятора 3 состоит из пневмогидроаккумулятора 26, связанного трубопроводами 29 и 30 через обратные клапаны 31 и 32 соответственно с системой запуска дизеля (элементы пневматической системы запуска дизеля на чертеже не Показаны) и с пневмоклапаном 33. Пнёвмоклапан 33 посредством редуктора 34 подключен к источнику 35 высокого давления для управления переключением реверсивной трансмиссии 2. Воздушный редуктор 34 отрегулирован на большее давление, чем масляный редуктор 24. Изменение подачи рабочего тела в двигатель осуществляется насосами 36 высокого давления, связанными с рейкой 15. Реверсивная трансмиссия 2 снабжена пневматическим узлом переключения, включающим рукоятку 37 управления местного поста, взаимодействующую с помощью кулачков 38 с Клапанами 39 управления, пневматически связанными с источником 35 высокого давления и цилиндром 4О, обеспечивающим переключение элементов трансмиссии, жестко связанных с гребным винтом 41. На посту 42 дистанционного управления установлен вал с рукояткой управления и с кулачками 43 - 46, служащими соответственно для задания числа оборотов и переключения трансмиссии на передний, холостой и задний ход. Блок управления состоит из узлов формирования сигналов задания чис.а оборотов 47, переднего 48, холостого 49 и заднего 50 хода. Выходы узлов 47 - 50 блока управления подключены через блок 51 преобразователей к исполнительным механизмам 52. Узел 47 зацания числа оборотов выполнен в виое элемента сравнения, а. узлы 48 - 50 содержит соответственно пару из последовательно связанных логических элементов И 53 « 56 и вапоминающих элементов 57 - 60. Входы блока управления связаны с концевыми сигнализаторами, фиксирующими положение кулачкового вала дистанционного поста 42 и с концевыми сигнализаторами 61 положений кулачкового вала местного поста. Выходы узлов 4& и 50 параллельно с блоком 51 преобразователей подключены к импульсатору 62, ширина импульса которого задается элементами уставки 63 и 64, опреде ляюшими длительность управляющего сигнала соот- ветственно при включении переднего или заднего хода. Выход им пульсатора 62.i подключен к камере управления пневмокла пана 33. Фактический, скоростной режим работы дизеля 1 контролируется с помощью датчика 65, кинематический связан ного с дизелем. Система дистанционного управления ра ботает следующим образом. Управление изменением числа оборотов дизеля 1 осуществляется узлом 4 7 путем сравнения сигналов заданного скоростного режима от командного органа 43 диетанционного поста 42 и фактического режима от датчика режима работы двигателя 65: воздействием с помощью блока 51 преобразователей и исполнительного механизма 52 на рукоятку местного поста. Управление переключением трансмиссии 2 на передний холостой и задний ход осуществляется.соответственно узлами 48 - 50 путем сравнения сигналов задания от концевых сигнализаторов 44 - 46 фиксированных пол.ожений кулачкового вала дистанционного поста 42 и фактического положения трансмиссии от концевых сигнализаторов 61 фиксированных положений кулачкового вала Местного поста путем воздействия с помощью блока 51 преобразователей и исполнительного механизма 52 на рукоятку 37 управления трансмиссией. Для уяснения принципа управления переключением реверсивной трансмиссией достаточно рассмотреть процесс переключения трансмиссии на задний ход. При реверсировании, например с полного переднего хода, командный орган 43 дистанционного поста 42 переводится в положение, соответствующее принятой для ревбрсиврования частоте вращений цизеля 1. Управляющн-й сигнал от элемен та 47 сравнения через блок 51 преобразователей и исполнительный механизм 52поступаетна рукоятку управления сизе- лем 7, перемещая ее в сторону уменьшения подачи топлива. Частота вращения дизеля 2 еньшается до определенной ве- , личины, принятой для реверсирования.) После уменьшения частоты вращения греб ного винта 41 до заданной величины по сигналу ксжцевого сигнализатора фиксированного положения Назад (Н) 45 дистанционного поста 42 с помощью логического элемента И 56, запоминающего устройства 60, блока 51 преобразователей и исполнительного механизма 52 рукоятка 37 управления трансмиссией переводится в положение заднего хода. При этом кулачок 38 воздействует на крайНИИ клапан управления 39, перекрываю „g „ воздуха от источника 35 в полость цилиндра 40. Поршень цилиндра 40 становится в крайнее, левое положение, перемеща1я двойной конус реверсивной муфты в положение сцепленпя храповиком заднего хода. После синхронизации коленчатого вала дизеля 1с гребным валом храповик через промежуточную шестерню сцепляется с гребным валом, (вставляя винт 41 вращаться в сторону, противоположную направлению вращения коленчатого вала дизеля 1 Одновременно с подачей сигнала на переключение реверсивной муфты (рычага управления 37) в положение заднего хода сигнал с выхода запоминающего устройства 6О через импульсатор 82 поступает к KaMepev управления пневмокла паном 33 и открывает последний. Воздух от источника 35 через редуктор 34, открытый пневмоклапан 33 и обратный клапан 32 поступает в воздушную полость, пневмогидроаккумулятора 26. Этот воздух повьпиенного по сравнению с воэпутчиМ, аходящимся в аккумуляторе 26, давлеия по трубопроводам 27 и 28 вытеснят масло, находящееся в аккумуляторе, кольцевую проточку 16 всережнмного егулятора 3. Из кольцевой проточки 16 масло через окна 17, полость 18 и окна 19 поступает в рабочую полость 2О сервомотора 5, оаставляй поршень сервомотора 5 двигаться вправо, в сторону увеличения подачи топлива. Частота вращения дизеля растет. Таким образом, осуществляется принуднтелт.ное дискретное увеличение действующих момон- TDB от газовых сил в дизеле, величина которого зависит от уставки импу:1ьса- 782 тора 62, определяемого элементом настройки .64, После включения реверсивной трансмиссии на задний код из-за необходимости преодоления механических потерь в дизеле и инерционных сил вращающихся,. масс гребного валопровода,. дизель расходует часть запаса кинетической энергии и его частота вращения падает до значения, определяемопо временем подачи в регулятор опережающего импульса. При выборе оптимальных характеристик опережающего импульса переходный «роцесс по частоте вращения после переключения трансмиссии на задний ход практически отсутствует. После включения трансмиссии и закрытия пневмоклапана 33 подачи возду в пневмогидроаккумулятор 26 давление в рабочей полости 2О, соединенной с полос лостью слива 21,, падает. Поршень сервомотора 5 движется влево, уменьшая цикловую поаачу топлива. После этого возни кает новое, равновесное состояние золотника 12 и новый скоростной режим работ дизеля под нагрузкой на заднем ходу, вел чина которого зависит от наклона регуляторной характеристики дизеля. Порядок переключения реверсивной . трансмиссии с заднего хода на передний аналогичен «вышеописанному. Разница заключается лишь в том, что, учитывая, что динамика и нагрузка деталей движения дизеля и трансмиссии зависит от относительной поступи гребного винта, а при одинаковой величине частоты вращения дизеля, принятой для реверсирования с переднего хода на задний и наоборот, только от скорости хода судна, а также то, что скорость судна на заднем ходу обычно Меньше его скорости на переднем 82 468 46 ходу, время пооэчи в регулятор опережающего импульса при переключении трансмиссии с ааднего хоаа на передний, опрецеляемое элементом 63 настройки импульсатора 62, меньше. Формула изобретения Система дистанционного управления судовой силовой установкой, содержащая посты дистанционного и местного управления с рукоятками управления, блок управления, входы которого соединены с концёвьп и сигнализаторами фиксированных положений кулачковых валов на постах управления, а выход через блок преобразователей - с исполнительными механизмами, всережимный регулятор числа оборотов.с пневмогидравлическим аккумулятором и источник высокого давления с редуктором, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности системы, д ней установлены импульсатор, пневмоклапан и обратный клапан, вход пневмоклапана соединен, через редуктор с источником высокого давления, выход - через обратный клапан с пневмогидравлическим аккумулятором, а камера управления - с выходом импульсатора, входы которого подключены к выхоцным каналам задания переднего и заднего хода в блоке управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 24549О, кл. В 63 Н 21/22, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2655773/24, кл. q 05 В 21/ё8, 1978 (прототип).

Похожие патенты SU822146A1

название год авторы номер документа
РЕВЕРС-РЕДУКТОР 1969
SU233391A1
ЗОеСОЮЗНАЯ ; ;iA;iHTHO-h;]-;;«"E:i!Afi' 1973
  • С. Г. Эренбург Ленинградский Институт Водного Транспорта
SU382837A1
УСТРОЙСТВО для УПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТНЫМ РЕЖИМОМ ТРАНСПОРТНОГО ДВИГАТЕЛЯ ПРИ РЕВЕРСИРОВАНИИ 1967
  • В. А. Константинов, А. А. Храмцов, П. Т. Новиков А. Я.
SU199560A1
Пневматическая система дистанционного управления дизелем 1989
  • Фокин Владимир Николаевич
  • Кримштейн Евгений Яковлевич
SU1721279A1
СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СУДОВОЙ ПАРОТУРБИННОЙУСТАНОВКИ 1966
SU185225A1
ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ VCTPOfiCTBO ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО 1969
  • В. Н. Юнг, Ю. Б. Каценеленбоген, Ю. Н. Пушин М. Я. Баранова
SU236898A1
Устройство для автоматического регулирования и дистанционного управления судовым главным турбозубчатым агрегатом 1962
  • Кибальник И.М.
  • Леках М.Я.
  • Соловей В.Х.
SU151354A1
Устройство управления реверсом многодвигательной газотурбинной судовой установки с реверсивным редуктором 1991
  • Плужников Александр Федорович
  • Дзюрич Анатолий Иванович
  • Степанов Александр Иванович
SU1830015A3
Устройство для дистанционного управлениядВигАТЕлЕМ C PEBEPC-РЕдуКТОРНОй пЕРЕдАчЕй 1978
  • Берденников Андрей Алексеевич
  • Гуревич Владимир Павлович
  • Шперлинг Михаил Гершевич
SU838663A1
УСТРОЙСТВО для АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ 1967
SU194844A1

Иллюстрации к изобретению SU 822 146 A1

Реферат патента 1981 года Система дистанционного управленияСудОВОй СилОВОй уСТАНОВКОй

Формула изобретения SU 822 146 A1

SU 822 146 A1

Авторы

Берденников Андрей Алексеевич

Гуревич Владимир Павлович

Лерман Юрий Семенович

Лерман Евгений Юрьевич

Даты

1981-04-15Публикация

1979-03-11Подача