Устройство для регулирования многовальной судовой энергетической установки

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (II> 749731 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 27. 01. 78 (21) 2576872/27-11 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 2307 84 Бюллетень М 27

Дата опубликования описания 250780 (51)М. Кл.з

В 63 Н 21/22

Государственный комитет

СССР

ll0 делам нзооретеннй. н открытий (53) УДК629. 12-8 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. П. Гуревич, Ю. С. Лерман и М. Г. Шперлинг (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ МНОГОВАЛЬНОЙ

СУДОВОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ

Изобретение относится к судостроению, в частности к многовальным судовыМ энергетическим установкам.

Известно устройство для регулирования многовальной судовой энергети- 5 ческой установки, содержащее задатчики и датчики частоты вращения каждого из двигателей, подключенные к входам элементов сравнения, выходы которых связаны с исполнительными механизма- !О ми изменения уставок всережимных регуляторов частоты вращения двигателей (1) .

Однако такое устройство при маневре судна не исключает перегрузки дви- 15 гателей. Кроме того, при циркуляции с полного или среднего ходов в таком устройстве происходит снижение оборотов двигателей до одинаковой величины и ухудшается маневренность судна. 20

Цель изобретения — улучшение маневренности судна и исключение перегрузки двигателей при маневре судна.

Для этого оно снабжено задатчиком маневра судна и релейными блоками 25 переключения, причем выходы элементов сравнения связаны с исполнительными механизмами изменения уставок всережимных регуляторов посредством| релеййых блоков переключения, к вхо- у» дам которых подключен задатчик маневра.

Кроме того, релейнь.й блок переключения состоит из логических блоков И и ИЛИ, причем логические блоки И связаны своими входами с элементами сравнения и задатчиком маневра, а выходы логических блоков И посредством логических блоков ИЛИ подключены к исполнительным механизмам всережимных регуляторов.

На чертеже изображена общая схема устройства.

В состав судовой энергетической установки входят двигатели правого 1 и левого 2 бортов, работающие на винты 3 и 4 фиксированного шага. Управление двигателями осуществляется посредством рукояток 5 и 6, воздействующих на органы задания 7 и 8 всережимных регуляторов частоты вращения

9 и "-0 и связанных с исполнительными механизмами 11 и 12. Задание скоростных режимов работы двигателей осуществляется с помощью--задатчиков частоты вращения 13 и 14.

Контроль за фактической частотой вращения производится с помощью датчиков 15 и 16.Задатчики 13 и 14.и датчики частоты вращения 15 и 16 подклю749731 чены к входам элементов сравнения 17 и 18, выходы которых связаны посредством релейных блоков переключения 19 и 20 с исполнительными механизмами 11 и 12 изменения уставок всережимных регуляторов 9 и 10.

5

Управление судном по курсу осуществляется рулем 21, привод 22 которого связан с выходом элемента сравнения 23, к входам которого подключены задатчики 24 и датчик 25 курсового угла и с задатчиком маневра

26 судна, например датчиком поворота пера руля.

Эадатчик маневра 26 судна подключен к управляющим входам релейных блоков переключения 19 и 20. Для инвертирования выходного сигнала задатчика маневра 26 служит логический элемент HE 27, выходы которого также подключены к управляющим входам релейных блоков 19 и 20. Блоки 19 и 20 состоят из логических элементов И 28 и ИЛИ 29. устройство работает следующим образом.

При ходе судна прямым курсом вы- 25 ходной сигнал элемента сравнения 23

ЬР =Ф- Ф, поступающий на рулевой привод 22, ранен нулю и.перо руля 21 находится в диаметральной плоскости судна. Выходной сигнал задатчика маневра 26 ранен нулю. Скоростной режим работы двигателей 1 и 2 энергетической установки судна определяется равенством заданной ((d ), снимаемой с задатчиком 13 и 14, и фактической (()ф), снимаемой с датчиков 15 и 16 частот вращения двигателей. При необходимости изменения скоростного режима работы установки увеличивают (уменьшают) сигнал задания(Я ) с помощью задатчиков 13 и 14. Сигналы рассогласования LJ -4Эф70 (И -U (О) с выходов элементов сравнейия 17 и 18 поступают на входы логических элемен1 тов И, входящих в блоки переключения.

Причем на вторых входах этих элементов уже присутствует управляющий сигнал, снятый с выхода логического элемента НЕ 27. Выходы логических элементов И посредством логических элементов ИЛИ, каналами БОЛЬШЕ (МЕНЬШЕ) 5() связаны с исполнительными механизмами 11 и 12 изменения уставок всережимных регуляторов частоты вращения 9 и 10 двигателей 1 и 2. Всережимные регуляторы 9 и 10 увеличивают (уменьшают) подачу рабочего тока в двигателе до тех пор, пока сигнал рассогласования ЬЭ вЂ” Ы > не станет равным нулю. Двигатели переходят на работу на новом скоростном режиме.

При выполнении маневра, например 60 при руле 21, переложенном по сигналу задатчика.24 курсового угла, и выходе судна на циркуляцию выходной сигнал задатчика маневра 26 (датчика положения пера руля) .уже не равен нулю..65 и оба его винта 3 и 4 начинают работать в косых потоках, скорости которых различны. Винт, который находит ся на борту, обращенном к центру циркуляции, будет работать в потоке меньшей скорости, так как окружность, по которой перемещается этот винт, имеет меньший радиус; кроме того, этот винт будет работать в более интенсивном попутном потоке, вызванном непрямолинейным перемещением корпуса судна. Винт противоположного борта будет работать в зоне повышенных скоростей (на окружности большего радиуса и фактически вне попутного потока).

Ввиду этого двигатель, работающий на винт, обращенный к центру циркуляции, будет нагружаться больше, чем двигатель противоположного борта, и вследствие имеющегося у всережимных регуляторов двигателей статизма будет снижать свою частоту вращения также больше (в частном случае, наружный по отношению к центру циркуляции двигатель может, как было отмечено ранее, повысить свою частоту вращения).

Сигналы фактической частоты вращения 4>ф, снимаемые с датчиков 15 и 16, поступают на входы элементов сравнения 17 и 18, выходные сигналы которых. id> -M (0 или ld>-ьЭф) 0 подаются на входы логических элементов

И 28, входящих в блоки переключения

19 и 20. Причем на вторых входах этих элементов уже присутствует управляющий сигнал, снятый с выхода задатчика маневра 26. Выходы логических элементов И 28 посредством логических элементов ИЛИ 29 каналами МЕНЬШЕ (БОЛЬШЕ) связаны с исполнительными механизмами 11 и 12 изменения уставок всережимных регуляторов частоты вращения 9 и 10 двигателей 1 и 2.

Всережимные регуляторы 9 и 10 уменьшают {увеличивают) подачу рабо.— чего тела в двигатели до тех пор, пока сигнал рассогласования ld>- 43q не станет равным нулю. Двигатели переходят на работу на новом скоростном режиме, причем .частота вращения двигателя, обращенного к центру циркуляции, будет меньшей, чем двигателя противоположного борта, что будет способствовать выполнению заданного маневра.

Изобретение обеспечивает следующие преимущества: сокращение диаметра и времени выполнения маневра судна за счет действия дополнительного эффекта от получаемой разности частот вращения винтов, особенно на малых скоростях хода судна, где руль недостаточно эффективен; улучшение динамики судового комлекса за счет оптимизации взаимодействия управляющих элементов — руля,, двигателей и винтов

749731

Формула изобретения

ЦНИИПИ Заказ 45 36/14 Тираж 49 7 . Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород,ул,Проектная,4 повышение надежности двигателей и: увеличение их моторесурса за счет ис ключения их работы по внешней характеристике и связанной с этим перегрузки; упрощение алгоритма функционирования систем автоматики управления и регулирования судового комплекса при выполнении маневра с любой предшествующей скорости хода.

1. Устройство для регулирования многовальной судовой энергетической установки, содержащее задатчики и датчики частоты вращения каждого из двигателей,подключенные ко входам элементов сравнения, выходы которых связаны с исполнительными механизмами изменения уставок всережимных регулято- 20 ров частоты вращения двигателей, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения маневренности судна и исключения перегрузки двигателей при маневре судна, оно снабжено задатчиком маневра судна и релейными блоками переключения, причем выходы элементов сравнения связаны с исполнительными механизмами изменения уставок всережимных регуляторов посредством релейных блоков переключения, к входам которых подключен задатчик маневра.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем; что релейный блок переключения состоит из логических блоков И и ИЛИ, причем логические блоки И связаны своими входами с элементами сравнения и задатчиком маневра, а выходы логических блоков И посредством логических блоков

ИЛИ подключены к исполнительным механизмам всережимных регуляторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии 9 47048, кл. 51 Е б, опублик. 1970.