Условия размещения и площадки для размещения статей смотрите здесь
Глава III Винты регулируемою шага
17. Управление судном с винтом регулируемого шага
Систему пиевмогидравлического дистанционного управления шагом винта и
частотой вращения дизеля рассмотрим на примере дизельной
автоматизированной установки (ДАУ) фирмы "Холминг" судов типа "Инженер
Мачульский".
Структурная схема управления ВРШ и главным двигателем показана на рис.
53. Она обеспечивает возможность управления с четырех постов: главного
Поста управления 2 на мостике; центрального поста управления 1 в
машинном отделении (МО); с бортовых постов, размещенных на крыльях
мостика, которые механически соединены с главным постом управления.
Существует две программы управления:
"море", когда происходит только изменение шага винта при постоянной
частоте вращения с мостика или из центрального поста управления (ЦПУ)
через блок управления 8, воздействуя на МИШ 5; "маневры", при которой
изменяется шаг винта и частота вращения двигателя через регулятор
частоты вращения 6 главного двигателя 7. Эта программа возможна только
если оператор не включен под нагрузку.
Рис. 53. Структурная схема управления ВРШ: 1 -
система пуска и остановки ГД; II -система управления шагом винта;
III-ГД; IV -
аварийная система управления
Система предусматривает гидравлический привод механизма изменения
шага в аварийном режиме с помощью трехпоэиционного золотника включением
электрической системы управления. Пуск и остановка ГД осуществляются
только из ЦПУ, воздействуя на пусковой клапан 9 и стоп устройсгво 8.
Мощность от ГД на ВРШ 3 передается через редуктор 4.
Переключение управления на главный пост и обратно осуществляется из ЦПУ,
для чего до переключения необходимо совместить задания на мостике и в
ЦПУ- Это осуществляется перемещением рукоятки управления на включаемом в
работу посту до тех пор, пока стрелки у двухстрелочного манометра не
совместятся (манометр указывает давление управляющего воздуха,
выходящего из пневмо-задатчиков).
На рис. 54 показана пневматическая схема системы управления шагом винта
и частотой вращения ГД. Для включения системы в действие главный
пакетный переключатель П1, размещенный в ЦПУ, должен быть установлен в
положение "Управление из ЦПУ". При этом питание через контакт 6
переключателя П1 подается на лампу R3 на пультах мостика и ЦПУ, что
указывает на включение управления из ЦПУ. Одновременно кулачок 7 этого
переключателя воздействует на шток клапава ISA, открывает поступление
воздуха к постам управления: к пневмозадатчикам управления шагом в ЦПУ
(11С) и на мостике (11 А) и частотой вращения в ЦПУ (11И) и на мостике
(11В). Ручной клапан 9 служит для аварийного отключения мостика при
поврежденных трубопроводах питания. Невозвратные клапаны 12А и 12С
служат 76
Рис. 54. Пневматическая схема управления и
частотой вращения вала приводного двигатели
для того, чтобы при прекращении пневмопитания некоторое время
сохранялся заданный режим работы установки. Реле давления Р4С включает
лампу Л8, сигнализирующую о наличии питания в системе управления. Воздух
от клапана 16А также поступает к электропневматическому клапану 10,
который автоматически переключается на программы "море" или "маневры" в
зависимости от работы валогенератора. Катушка клапана РК4 получает
питание только в том случае, если валогенератор не работает, при этом
воздух управления через клапан 10 поступает к пневматически управляемому
клапану 17С и реле давления Р4В. Реле переключает свой контакт и подает
напряжение на лампу JI6 "маневры". Клапан 17С также переключается,
соединяя подвод р с отводом а.
Таким образом, появляется пневматическая линия управления частотой
вращения ГД - от задатчика 11Д через пневмоуправляемые клапаны 17Д и
17С, через дроссельный клапан 1Д к пневматическому сервоприводу
регулятора частоты вращения ГД. На сервоприводе регулятора
устанавливается давление, равное выходному давлению из задатчика 11 Д.
Нулевому положению пневмозадатчика должно соответствовать выходное
давление, пропорциональное частоте вращения холостого хода ГД. Контроль
за давлением, воздействующим на сервопривод регулятора, осуществляется
по манометру 15В. При резком перемещении рукоятки нарастание давления на
сервоприводе регулятора будет несколько замедлено дросселем 1Д,
благодаря чему предотвращается резкое изменение частоты вращения в
случае ошибок оператора при управлении ГД.
После пуска ГД управление маневрами судна можно проводить из ЦПУ по
командам машинного телеграфа посредством одновременного изменения шага
винта и частоты вращения ГД, руководствуясь специальным графиком
зависимости команды телеграфа, частоты вращения ГД и шага винта, или
только изменением шага винта при постоянной частоте вращения. При
управлении из ЦПУ только шагом винта частота вращения ГД с помощью
пневмозадатчика 11Д выводится на полную.
После маневров, выполняемых изменением частоты вращения и шага винта,
валогенератор может быть включен под нагрузку. При включении
автоматического выключателя генератора на глаЕном распределительном щите
(ГРЩ) происходит разрыв вспомогательных контактов автоматического
выключателя и электромагнит РК4 пневматического клапана 10
обесточивается. Происходит переключение клапана. Воздух из управляющей
камеры пневмоуправляемого клапана 17С и реле давления Р4В выходит в
атмосферу. Клапан 17С переключается, соединяя вход с с выходом а, и
подает теперь воздух к сервоприводу регулятора частоты вращения ГД прямо
от клапана 16А через пневмозадатчик ПК, т. е. благодаря воздействию
максимального давления обеспечивается выход ГД на полную частоту
вращения. Реле давления также переключает контакт, в результате чего
пампа "маневры" гаснет, а лампа Л5 "море" загорается. Благодаря
автоматическому переключению программ и отключению пневмозадатчика 11Д
невозможно, случайно переместив рукоятку пневмозадатчика, вызвать
обесточииание судна.
Управление шагом винта из ЦПУ осуществляется с помощью пневмозадатчика
11С, проходя через который воздух управления поступает к
пневмоуправляемому клапану 17В, находящемуся в верхнем положении под
действием пружины, при этом сообщены вход с с выходом а. После клапана
17В воздух поступает к перекидному пневматическому клапану типа "ИЛИ"
14В и электропневмоуправляе-мому клапану 19. Шаг винта зависит от
давления управляющего воздуха: полному шагу винта вперед соответствует
давление 0,081 МПа; нулевому шагу соответствует давление 0,335 МПа;
полному шагу гребного винта назад - 0,55 МПа. Выходное давление из
пневмозадатчика при перемещении рукоятки вперед может уменьшиться до
значения 0,02 МЯа. Это может вызвать перегрузку двигателя. Поэтому в
системе предусмотрена возможность ограничения минимально задаваемого
значения давления управляющего воздуха, поступающего к сервоприводу
механизма изменения шага винта, при помощи установленного на пульте в
ЦПУ клапана 11Е с ручным маховиком. Выходное давление из этого клапана
настроено на значение 0,081 МПа. Когда давление от пневмозадатчика НС
уменьшается ниже этого значения, перекидной пневматический клапан 14В
закрывает линию с меньшим давлением воздуха и подает воздух к
сервоприводу МИШ от регулируемого клапана НЕ.
Контроль за давлением управляющего воздуха после пневмозадатчика ПС
осуществляется двухстрелочными манометрами 18В в ЦПУ и 18А на мостике.
Одна стрелка этих манометров показывает давление после задатчика 11С,
вторая - после задатчика НА. Путем совмещения стрелок манометров
производится синхронизация положений рукояток управления постов на
мостике и ЦПУ в момент передачи управления на мостик и обратно.
Электропневмоуправляемый клапан 19 служит для того, чтобы отключить
влияние пневматической системы управления на сервопривод МИЩ при
аварийном управлении с мостика с помощью электрической системы
управления. При включении электрической системы аварийного управления с
мостика подается напряжение на электромагнитный клапан РК2, который
пропускает воздух в управляющую полость клапана 19. Последний
переключается и сбрасывает воздух от пневматического сервопривода МИШ в
атмосферу, соединяя полость а с атмосферой через полость с.
Для переключения управления на мостик необходимо установить
переключатель Ш в положение "Управление с мостика". При этом замкнутся
контакты переключателя 3, 4, 5 и разомкнётся контакт 6. Лампа ЛЗ
"управление из ЦПУ" гаснет, а загораются лампы Л2 - "Готово" для
переключения на мостик (на мостике и в ЦПУ) через контакт 5 и реле
давления Р4А. Контакты 3 и 4 подключают питание к переключателю
аварийного управления П2, установленному на мостике. Одновременно
кулачок 8 переключателя П1 нажимает на шток клапана 16В, через который
воздух теперь поступает к пневмоуправляющему клапану 17А и клапану с
ручным управлением 13 и контролируется манометром 15А, установленным в
ЦПУ. Кулачок 7 переключателя П1 продолжает нажимать на шток клапана 16А,
и подача воздуха не прерывается к постам управления в ЦПУ и на мостике.
Теперь перемещением рукоятки управления на мостике следует совместить
стрелки дифференциального манометра, которые указывают давление
управляющего воздуха, определяющего положение лопастей винта. После
совмещения стрелок манометра ISA нажимается кнопка клапана 13,
установленного на мостике. Воздух проходит через клапан 13, через
перекидной клапан 14А, и поступает к пневмоуправляемому клапану 17А в
полость управления, и переключает его. Теперь воздух от клапана 16В
проходит через клапан 14А, который пропускает воздух управления к
клапану 17А с противоположной стороны. Таким образом, клапан
самоблокируется.
Воздух, проходящий через клапан 17А, поступает к реле давления Р4А,
которое перебрасывает контакт, снимает питание с ламп JI2 "готово на
переключение на мостик" и подает питание на лампы J11 "управление с
мостика". Воздух, проходящий через клапан 17А, поступает также к
управляющим полостям клапанов 17В и 17Д, которые переключаются и
пропускают команды к сервоприводу МИШ и сервоприводу регулятора ГД от
задатчиков мостика НА и 11В вместо задатчиков ЦПУ ПС и ИД.
Обратное переключение управления с мостика в ШТУ производится после
предварительного совмещения стрелок манометра путем перемещения рукоятки
управления регулируемого пневмозадатчика 11С. Переключатель П1
устанавливается в положение "ЦПУ". Воздух из линии управления каналами
1JA, 17В и 17Д через невозвратный клапан 12В и открытое входное
отверстие с клапана 16В выходит в атмосферу. Клапаны 17А, 17В и 17Д
переключаются, также переключается и контакт реле давления Р4А. Воздух
управления вновь поступает к сервоприводу МИШ и регулятору частоты
вращения ГД от пневмозадатчиков ЦПУ 11С и ИД, на пультах гаснет лампа"Л/
и загорается ЛЗ "управление из ЦПУ".