Устройство для автоматического выравнивания крутящих моментов параллельно работающих двигателей

. .,ф,3Л Ок. чу,ЙФБЛВ 1 11 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ К АВТОРСКОМФ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Ленинградское ордена ОктябрьскойРеволюции высшее инженерное морскоеучилище им. адм. С. О. Макарова(54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫРАВНИВАНИЯ КРУТЯЩИХ МОМЕНТОВ ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮЩИХ ДВИГАТЕЛЕИ, содержащееведущий и ведомые двигатели и общую нагрузку, связанную с выходными валами двигателеи, на которых установлены датчики крутящего момента, подсоединенные к регулятору нагрузки, связанному с топливодозирующими органами ведомых двигателей, отлицающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности, каждый датчик крутящего момента выполнен в виде отметчика положения выходного вала, а регулятор нагрузки содержит формирователи импульсов и интеграторы по числу ведомых двигателей, причем отметчик вала ведущего двигателя подключен к первым входам форми рователей, вторые входы которых соединены с отметчиками ведомых двигателей, а выходы формирователей соединены с входами интеграторов.1076611 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, каждыЙ формирователь импульсов содержит элемент ИЛИ, два элемента И, три ждущих мультивибратора и сумматор, причем первый вход формирователя соединен с первым входом элемента ИЛИ и через первый мультивибратор и первый вход одного элемента И с инвертирующим входом Устройство относится к машиностроению, конкретно к автоматическим устройствам регулирования параллельно работающих двигателей, и может быть использовано в многодвигательных энергетических установках, двигатели которых соединены с общей нагрузкой, например, в судовых дизель-редукторных установках,Известно устройство, предназначенное для автоматического выравнивания крутящих моментов параллельно работающих двигателей, содержащее ведущий и ведомые двигатели и общую нагрузку, связанную с выходными валами двигателей, на которых установлены датчики крутящего момента, подсоединенные к регулятору нагрузки, связанному с топливодозирующими органами ведомых двигателей 1.Недостатком данного устройства являются его сложность, определяемая сложностью непосредственного измерения крутящих моментов двигателей, а также сравнительно невысокая точность выравнивания крутящих моментов, ограничиваемая точностью датчиков момента. Из существущих практически применимы только датч. ки крутящего момента, оценивающие внуъ ренине напряжения в материале вала при его нагружении. Они требуют наличия участка вала определенной длины с незначительными концентрациями напряжений. Это условие в большинстве реальных установок не выполняется, что приводит к увеличению погрешности измерения и выравнивания крутящих моментов.Цель изобретения - повышение точности и упрощение конструкции устройства.Указанная цель достигается тем, что в устройстве для автоматического выравнивания крутящих моментов параллельно работающих двигателей, содержащем ведущий и ведомые двигатели и общую нагрузку, вязанную с выходными валами двигателей, на которых установлены датчики крутящего момента, подсоединенные к регулятору нагрузки, связанному с топливодо 5 10 15 20 25 30 35 40 сумматора, второй вход формирователя соединен с вторым входом элемента ИЛИ и через второй мультивибратор и первый вход другого элемента И с неинвертирующим входом сумматора, выход элемента ИЛИ через третий мультивибратор соединен с вторыми входами обоих элементов И. зирующими органами ведомых двигателей, каждый датчик крутящего момента выполнен в виде отметчика положения выходного вала, а регулятор нагрузки содержит формирователи импульсов и интеграторы по числу ведомых двигателей, причем отметчик вала ведущего двигателя подключен к первым входам формирователей, вторые входы которых соединены с отметчиками ведомых двигателей, а выходы формирователей соединены с входами интеграторов.При этом каждый формирователь импульсов содержит элемент ИЛИ, два элемента И, три ждущих мультивибратора и сумматор, причем первый вход формирователя соединен с первым входом элемента ИЛИ и через первый мультивибратор и первый вход одного элемента И с иивертирующим входом сумматора, второй вход формирователя соединен с вторым входом элемента ИЛИ и через второй мультивибратор и первый вход другого элемента И с неинвертируюшим входом сумматора, выход элемента ИЛИ через третий мультивибратор соединен с вторыми входами обоих элементов. На чертеже изображена структурнаясхема предлагаемого устройства. Ведомые двигатели 1 и 2 и ведущий двигатель 3 связаны с общей нагрузкой 4 через элементы 5-7 упругой связи, например упругие муфты. На выходных валах 8-10 двигателей 1-3 установлены отметчики 11-13 положений валов, например индукционного или фотоэлектрического типа. Один из отметчиков, например 13, подключен к первым входам формирователей 14 и 15 импульсов, а остальные отметчики 12 и 11 подключены к их вторым входам. Выходы формирователей 14 и 15 через интеграторы 16 и 17 под ключены к топливодозирующим органам 18 и 19 ведомых двигателей 1 и 2, но не связаны с топливодозируюшим органом 20 двигателя 3. Каждый из формирователей 14 из1 15 содержит три ждущих мультивибратора 21-23, логический элемент ИЛИ 24, два логических элемента И 25 и 26 и сумматор 27 с инвертируюшим и неинвертируюшим входа ми. Первый вход формирователя 15 подключен к входу ждущего мультивибратора 23 и к первому входу элемента ИЛИ 24, а его второй вход соединен с вторым входом элемента ИЛИ 24 и с входом мультивибратора 22, Выходы мультивибраторов 22 и 23 подключены к первым входам элементов И 25 и 26, а на их вторые входы подключен выход мультивибратора 21. Выходы элементов И 25 и 26 подключены соответственно к неинвертируюшему и к инвертируюшему входам сумматора 27, чей выход является выходом формирователя 15.Устройство работает следующим образом,При рассогласовании крутящих моментов двигателей, например, когда крутящий момент двигателя 2 меньше крутящего момента ведущего двигателя 3, первым поступает импульс с отметчика 12, так как упругая муфта 6 скручена меньше. Этот импульс поступает на второй вход элемента ИЛИ 24, который запускает ждущий мультивибратор 21, а последний вырабатывает импульс разрешающий прохождение сигналов через элементы И 25 и 26. Одновременно запускается ждущий мультивибратор 22, вырабатывающий импульс, который через элемент И 25 поступает на неинвертируюший вход сумматора 27. Через определенный интервал времени поступает импульс с отметчика 13, запускающий ждущий мультивибратор 23, который вырабатывает импульс, проходящий через элемент И 26 на инвертируюший вход сумматора 27. На выходе сумматора 27 формируется положительный импульс, длительность которого определяется временным интервалом между импульсами отметчиков 12 и 13, Этот импульс с выхода формирователя 15 поступает на вход интегратора 17 и интегрируется. Непрерывный сигнал с выхода интегратора 17 увеличивает подачу топлива двигателю 2 через топливодозируюший орган 19. После исчезновения076611 51015 20 25 30 35 40 сигнала на выходе ждущего мультивибратора 21 элементы И 25 и 26 закрываются и отсекают импульсы, поступающие с ждущих мультивибраторов 22 и 23. Тем самым,различие моментов окончания импульсов, формируемых ждущими мультивибраторами 22 и 23 не влияет на выходной сигнал формирователя 15. Крутяший момент двигателя 2 увеличивается и, когда он станет больше крутящего момента двигателя 3, первым поступит импульс с отметчика 13. Этот импульс запустит мультивибраторы 21 и 23 и на выходе сумматора 27 начнет формироваться импульс отрицательной полярности, который приведет к уменьшению крутяшего момента двигателя 2. Таким образом, крутящий момент двигателя 2 уравнивается с крутящим моментом ведущего двигателя 3, а на его топливодозируюший орган 20 управляющее воздействие не оказывается. Замена датчиков крутящих моментов в предлагаемом устройстве отметчиками положений выходных, валов двигателей повышает точность выравнивания крутящих моментов. Точность фиксации момента прохождения определенной точки выходного вала сушественно выше точности непосредственного измерения крутящего момента. В предлагаемом устройстве оценка крутящих моментов непосредственно не производится, а управляю 1 цее воздействие формируется на основе прямого замера относительно рассогласования крутящих моментов, что также по вы щает точ ность.Замена датчиков крутящих моментов отметчиками положений выходных валов двигателей упрошает устройство. По сравнению с известными датчиками крутяших моментов предлагаемые отметчики существенно проше конструктивно и в эксплуатации и не являются собственно измерительными устройствами. Отметчики требуют сушественно меньшего участка выходного вала по сравнению с датчиками крутящего момента, что позволяет использовать предлагаемое устройство в малогабаритных много- двигательных установках.Редактор П. МакаревичЗаказ 702/31 Составитель С. Березин Техред И. Верес Корректор М. Шароши Тираж 524 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4