Система управления судовым двигателем
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советсиин
Социалистичесиин
Республик
В 63 Н 21/22
F 02 L 29/02 г 15 В 9/00
9еударетвфнай квинтет
СССР ав денни нзебрнтеннй н вткритнй (23) Приоритет
Опубликовано 30,07.81. Бюллетень М 28
Дата опубликования описания 03.08,81 (53) УДК 629.12-8 (08S. 8) (72) Авторы изобретения
Ю. H. Пушин, О. Г. Стегаличев, H. И. Давид
А,. А. Ведешкин и В. Е. Павлов
f (73) Заявитель (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СУДОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ
Известна система управления судовым двигателем, содержащая последовательно
3 соединенные друг с другом звдатчик, устройство управления и исполнительный механизм, запитанный через переключатель и снабженный управляемой подпружиненной
Ю переключающей кулачковой муфтой, состоящей из подвижной и неподвижной частей электромагнитом, имеющим якорь йа упругой подвеске, соединенный через втулку пружины обратной связи с поршнем серво цилиндра и связанный с соплом- аслонкой, соединенной с полостью сервоцилиндрв и инвертирующим элементом, связывающим полости сервоцилиндра P ).
Однако данная система обладает низ- @
-- кой вибростойкостью, непригодна для установки на дизелях из- а низкой падеж ности и не позволяет унифицировать стыковку управляющей части.
Изобретение относится к судостроению, в частности к системе управления судо вым двигателем.
Цель изобретения — новышен не надежности и унификации системы.
Указанная цель достигается тем, что система ейвбжена1 дополнительным электрическим задьтчиком в виде мощного потенйбизметра, соединенного через переключатель с обмоткой электромагнита, а исполнительный механизм снабжен донол- ° нитеиьиым регуаяруемым упором, взаимодействующим с втулкой пружины обратной . связи, электромагнитным клапаном, соединенным с устройством управления, встро, энным в цепь питания, и самотормозящейся червячной кирой с ручным приводом, колесо которой звцеплено с подвижной частью куавчиовой муфты.
Кроме таго, электромагнит испопнительнса о механизма выполнен с якорем, zoторый жестко звкрештен на штоке из немагнитного материала, установленным со стороны якоря в резьбовом отверстии полоской упругой мембраны, и со стороны сопла-заслонки - в подшипнике скольжения, 08 4 2 управления, в котором формируется ал3 8505 закрепленном на дополнительной упругой мембране.
На чертеже показана система управле.ния.
Система содержит задатчик 1, устройство 2 управления, электрический задатчик 3 в виде мощного потенциометра, соединенного через переключатель 4 с обмоткой 5 электромагнита 6 исполнительного механизма (ИМ) 7. ИМ 7 снабжен <0 регулируемым упором 8, пружина 9 обратной связи снабжена втулкой 10 в зависимости от положения поршня 11, находящейся в контакте либо с упором 8, либо с кронштейном 12 поршня. Якорь 13 д электромагнита 6 жестко закреплен на штоке 14 из легкого немагнитного материалаа, установленном со стороны якоря в резьбовом соединении с контровочным устройством в плоской упругой силовой мемб-20 ране 15 и со стороны сопла- эаслонки
16 — в подшипнике 17 скольжения, закрепленном на дополнительной упругой мембране 18 малой жесткости. Сопло- аслонка 16 соединено с инвертирующим элемен-25
;том 19, встроенном между полостями сервоцилиндра 20. ИМ 7 снабжен управляемой подпружиненной переклк чающей кула ковой муфтой 21 с пневмоприводом 22, которая передает вращение и может пере-З0 мещаеься вдоль вала 23 ИМ 7. На валу
23 установлены свободно вращающиеся полумуфта 2 4, соединенная с поршнем 11, которая может сцепляться с кулачковой полумуфтой 25 муфты 21 только при определенном положении вала 23 и полумуфты 24, червячное колесо 26, имеющее зубчатую полумуфту 27, которая может сцепляться с соответствующей полумуфтой 28 муфты 21 в любом положенйи (в пределах шага зубцов), образующее с червяком 29 самотормозящую пару. Чер« вяк 29 имеет валик 30, на который может быть установлен, например, маховик 31 для ручного управления. Перемещение пор- 5 шня 11 ограничено упором 32. Вал 23 посредством, например, рычажной передачи ЗЗ, соединен с органом 34 управления двигателя 35. е 50
Пневмопитание ИМ 7 подаегся через дроссель 36, электромагнитный клапан 37, соединенный с устройством управления 2 и пневмопереключа тель 38.
Система р ботает следующим образом 55
Оператор на дистанционном посту задает режимы двигателя, изменяя попожение рукоятки управления задатчика 1.
Сигнал задатчика поступает в устройство горитм управления двигателем и выходной сигнал к ИМ 7, далее сигнал управления (сила тока) через переключатель 4 поступает на обмотку 5 электромагнита 6. При отсутствии сигнала управления ИМ 7 и положении втулки 10 пружины 9 на упоре
8 пружина 9 обратной связи натянута, шток 14 перемещен влево, сопло открыто, давление за ним равно нулю, а за weepтором - максимально. Под действием этого перепада давлений поршень находится на упоре 32. для преодоления начального натяжения пружины 9 обратной связи надо дать определенный уровень сигнала (силу тока), .Пока сигнал. меньше этого уровня поршень сервоцилиндра ocraется на упоре 32. Если же сигнал стал равен и бсльше этого уровня, то под действием силы притяжения электромагнита шток с якорем перемещается вправо, сопло 16 закрывается и в полость сервоцилиндра устремляется весь воздушный поток. Иавление в полости увеличивается, а за инвертором - уменьшается. Под действием перепада давления поршень пере» мешается влево. Поршень двигается до тех nop-, пока кронштейн 12 не входит в контакт с втулкой 10 пружины 9 обратной связи и ее натяжение не уравновешивает силы притяжения электромагнита, Таким образом, часть хода ог положения поршня на упоре 32 до положения, при котором кронштейн 12 поршня входит в контакт с пружиной 9 обратной связи„ поршень 11 проходит дискретно. То же имеет место и при уменьшении сигнала ниже уровня,. определенного предварительным натягом пружины 9 обратной связи, На остальной части хода каждому значению сигнала (c«ne тока) соответствует определенное палсикение поршня, при котором «меет место равновесие силы притяжения электромагнита и пружины 9 обратной связ«, В случае неисправности в устройстве 2 управления или обесточивания электромагнитный клапан 37 срабатывает и прекращает подачу воздуха к
ИМ 7. Пневмопривод 22 перебрасывает муфту 21 иа сцепление с самотсрмозящейся червячной парой - колесо 26 и червяк 29, Режим работы двигателя сохраняетоя, так как это сцепление происходит s любом положении. При наличии . элек ропитания, например, аккумуляторного, на резервном посту сохраняется воэможность дистанционного неавтомати— э«рова«ного управления двигателем пос5 М05 редством задатчика -3, путем переключения переключателя 4 и подачей электропитания на электромагнитный клапан 37 с резервного поста, так как включение полумуфт 24 и 25 может trpоисходить только при определенном взаимном их положении, то режим двкгателя сохраняется. Еоли электропитание отсутствует на резервном посту или управление с него невозможно, сохраняется воэможность ручного i0 управления двигателем через валик 30, например, посредством маховика 31, или же с какого-либо дистанционного аварийного поста, механически связанного с валиком 30. B случае падения давления пи- д тания ниже уровня настройки пневмопереключателя 38 или при исчезновении пневмопитания пневмопереключатель 38 обеспечивает резкий сброс воздуха кз полости пневмопривода 22 муфты 21 и ее т0 переключение на червячную пару. Воэможность многоур давнего управления повышает надежность системы.
Таким образом, один и ror же диапазон управляющего сигнала системы. применяет- и ся для различных типов двигателей, что дает воэможность унифицировать системы и упростить стыковку с двигателями. .Электромагнит имеет нелинейную характеристику: при перемещении штока пре- 30 делах рабочего хода сопла-заслонки (постоянный ток в обмотке) сила притяжения якоря изменяется — увеличивается при закрытии сопла. Это ведет к возникновению автокопебаний ИМ 7, поскольку эта нели- у нейность действует как положительная обратная связь. Нелинейность электромагнита компенсируется посредством упругой плоской мембраны 15, при отклонении которой or нейтрального положения воэника- 40 ет сила, противоположная изменению силы притяжения электромагнита. Благодаря расположению мембраны рядом с якорем все инерционные силы, возникающие прк вибрациях, воспринимаются ею, что обескечивает вибростойкость устройства. Так как мембрана 15 соединена со штоком 14 резьбовым соединением, то изменяя пьложение, при котором характеристика сопло-заслонки наиболее крута и мембрана 50 находится в среднем положении, это уироОй а щает настройку и обеспечивает высокую чувствительность ИМ.
Формула изобретения
1. Система управления судовым двигателем, содержащая последовательно связанные друг с другом эадатчик, устройство управления и исполнительный механизм, запитанный через переключатель и снабженный управляемой подпружиненной переключающей кулачковой муфтой, состоящей иэ подвижной и неподвижной частей электромагнитом, имеющим якорь на упругой подвеске, соединенный через втулку пружины обратной связи с поршнем сервоцилиндра и связанный с соплом-заслонкой, соединенной с полостью сервоцилиндра и инвертирующим элементом, связывающим понос-и сервоцклкндра, о тл и ч а ю щ а -я с я тем, что, с целью повышения надежности и унификации систе-. мы, она снабжена дополнительным электрическим задатчиком в виде потенциомет ра, соединенного через переключатель с обмоткой электромагнита, а исполнительный механизм снабжен дополнительным регулируемым упором, взаимодействующим с втулкой пружины обратной связи, электромагнитным клапаном, соедкненным с устройством управления, встроенным в цепь питания, и самотормозящейся червячной карой с ручным приводом, колесо которой эацеплено с подвижной частью кулачковой муфты.
2. Система по п. 1, о т л и ч а ю—
m а я с я тем, что электромагнит исполнительного механизма выполнен с якорем, который жестко закреплен на штоке иэ немагнктного материала, установленном со стороны якоря в резьбовом отверстии плоской упругой мембраны, а со стороны сопла-заспонкк -. в подшипнике скольжения, закрепленном на дополнительной упругой мембране.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
¹ 479887, кл. Р 15 В 9/ОО, 1970850508
Составитель И. Скуратович
Редактор М. Лысагарова Техред Т.йаточка Каррек М. Двмчик
Заказ 6215124 Тираж 489 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР
llo делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5
Филиал ППП Патент», г. Ужгсрод, ул. Проектная, 4
