Система дистанционного автоматизированного

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСова Советских Социалистических Реслублик14724827-1 аявлено 07.1 Х.19 присоединением заявкиПриорите Комитет ло делам иаобретеиий и открытий лри Совете Министров СССР.1973. Бюллетень 1 ч" УДК 621.3.028(088 публиковано 2 та опубликования описания 12.Х.19 Авторы зобрстсния, Н. Родионов, А. Г фрин, А. В. Игнатьев, Д. Гарбер, А, И, Шраер,льин и Р. А, Каинов Заявитель СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННОГО АВТОМАТИЗИРОВАННОГОПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМАМИ РАБОТЫ КОМПЛЕКСА ГЛАВНЫИУДОВОЙ ТУРБОАГРЕГАТ - ВИНТ РЕГУЛИРУЕМОГО ШАГА -НАВЕШЕННЫЙ ГЕНЕРАТОР тшецие науправления ьпитоы 25 управления задатудового турбоагрербоагрегатд ц кор Изобретение относится к ооласти судостроения.Известны системы дистацццоицого автоматизированного управления режимами работыкомплекса главный судовой тур боагрегатввинт регулируемого шага - навешенцый генератор, содержащие чувствительный элемецтрегулируемой величины - числа оборотовгребного винта, задатчик, усилитель, блок управления следящей сис-емы управления механизмом изменения шага винта и маневровыйклапан турбоагрегата.Целью изобретения является повьдежности работы системы.Это достигается тем, что в предлагаемой системе датчики оборотов подключены один кпропорционально-интегральному корректорушага винта, выход которого через ограничитель подключен к входу усилителя следящейсистемы управления механизмом изменения 2шага винта, а другой через пропорциональныйрегулятор - к маневровому клапану.На чертеже показана блок-схема оццсыВаемой системы,Система содержит блокрегулируемого шага, блокчиком оборотов главного сгата, регулятор оборотов туректор шага винта,Блок упрд влеш 1 я винтом регулируемого шага включает задатчик 1 шага винта, усилитель 2, электрогпдравличсский механизм 3 управления, привод 4 золотника механизма изменения шдгд, датчик 5 сигнала обратной связи по положению и 1 тиВода золотника, золотника 6 механизма изменения шага, механизма 7 из.сцецця шдгд.Блок управления здддтчиком оборотов главного судового турбоагрегата снабжен усилителем 2, механизмом Л, приводом 8 зддатчика ОборотоВ, корректором 9 Оборотов по фактическому шагу.Регулятор оборотов турбоагрегатд состоит из задатчцка 10 оборотов, регулирующего золотника 11, и привода 12 маневрового клдпацд 1;.Корректор шага вццтд содержит тдхогсцератор 14, ограничитель 15 сигнала отклонения фактических оборотов гребного винта от заданных и ицтегрпруюитий блок 16,УпраВленис режимами работы комплекса осуществляется с пульта управления. рдсположсш;ого в рулевой рубке, от рукоятки 17, воздействующей цд здддтчцк 1,Электрический сигнал, пропорциональный углу поворота зддатчика 1, поступает ца вход усилителя 2, где суммирустся с сигналом противоположной фазы датчика 5. Разность этихсигналов, усиленная усилителем 2, поступает на механизм 3, где преобразуется в перепад давлений, управляющий сервомотором привода 4. Привод перемещается, поворачивая жестко связанный с ним датчик 5. При равенстве нулю разцости сигналов задатчика 1 и датчика 5 привод 4 останавливается в полокении, соответствующем заданному.Перемещение привода 4 вызывает изменение положения золотника 6 механизма изменения шага, входящего в состав гидравлического блока управления шагом, состоящего из золотника б и механизма 7, перекладывающего лопасти винта 18, Таким образом, каждому положению привода 4 соответствует вполне определенное положение лопастей винта 18.Из условия обеспечения работы навешенного генератора 19 число оборотов гребного винта 18 составляет 85+4 об/лик на всех возможных стационарных и переходных режимах работы комплекса, Поддержание оборотов винта осуществляется с помощью регулятора оборотов главного судового турбоагрегата и корректора шага винта.Уставка регулятора оборотов формируется сигналом пд -- 86 об/лин с помощью блока управления задатчиком оборотов. Электрический сигнал, пропорциональный п=86 об/лин, поступает на вход усилителя 2, где суммируется с сигналом противоположной фазы датчика 20 сигнала обратной связи по положению привода задатчика оборотов. Усиленный усилителем 2 сигнал поступает на механизм 3, где преобразуется в перепад давлений, управляющий сервомотором привода 8 задатчика оборотов, При равенстве по абсолютной величине сигналов п=86 об/.ин и датчика 20 привод 8 занимает положение, соответствующее заданному. С приводом 8 жестко связан задатчик 10, механическое перемещение которого преобразуется в сигнал давления, который через регулирующий золотник 11 воздей ствует на привод 12 маневрового клапана. Последний открыт при этом в соответствии с и и нагрузкой на винте.Установка регулятора оборотов п=86 об/лин обеспечивает полное открытие маневрового клапана 13 на режиме полного хода, что исключает дросселирование пара, Уставка корректора шага формируется сиьчалом г, = 84 об/ик, который сравнивается с сигналом фактических оборотов тахогеператора 14. Такая настройка регулятора оборотов и корректора шага исключает динамическое взаимодействие их в переходгцях режимах работы комплекса.На всех промежуточных режимах работыкомплекса (малые и средние хода судна), когда маневровый клапан 13 открыт пе полностью, число оборотов винта поддерживается регулятором оборотов.При необходимости изменить режим работыкомплекса (а следовательно, ход судна) с помощью блока управления винтом регулируемого шага изменяется положение лопастей вин 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 та 18 и соответственно, упор и момент винта, что вызывает отклонение числа оборотов от заданного (п =86 об/,яиц). Отклонение оборотов преобразуется в отклонение импульсного давления импульсного масляного насоса 21, приводимого от турбоагрегата, Изменение импульсного давления черсз регулирующий золотник 11 вьзывает перемещение привода 12 и маневрового клапана 13, регулирующего подвод пара к главному судовому турбоагрегату 22.На стационарных режимах работы ца долевых нагрузках поддержание оборотов в случае отклонения их при плавании ца волнении, а также в случае изменения загрузки судна осуществляется аналогичным образом.Для улучшения динамических характеристик регулятор оборотов выполнен статическим, что приводит прн изменеци на рузки на гребном винте (при изменении шагового отношения) к появлению статической ошибки, определяемой величиной степени неравномерности регулятора. Это приводит к необходимости корректировать заданное номинальное значение оборотов по нагрузке с помощью корректора 9 по фактическому шагу, сьязапцому жестко с механизмом 7, сигнал с которого поступает па вход усилителя 2,На режимах, когда маневровый клапан открыт полностью, обороты в случае падения пижс номинального значения це могут быть восстановлены с помощью регулятора оборотов. На таких реекхах функции поддеркапия оборотов выполняет корректор шага винта.Корректор шага функционирует на режимах разгона судна реверса сдна и режимах пол ного хода при волнении.В случае разгона судна из состояния Стоп или с любой промсмотопой скорости, а такке в случае реверса, задатчик 1 рукояткой 17 устанавливается в положение соответственно полного переднего пли полного заднего хода. С помощью блока управления винтом регулируемого шага лопасти винта перекладываются в соответствующее положение.При некотором промежуточном положении лопастей винта нагрузка па винт и валопровод достигает номинального значения. Маневровый клапан 13 открывается при этом полностью и выходит ца упор, Дальнейшая перекладка лопастей приводит к перегрузке комплекса, что является недопустимым с точки зрения прочности вращающихся частей, и сопровождается падением числа оборотов винта, что также недопустимо с точки зрения работы навешенного генератора 19. При снижении числа оборотов ниже прад=84 об/лин разность сигналов тахогенератора 14 и пзад поступает через ограничитель 15 на вход усилителя 2 системы управления винтом регулируемого шага. Тем самым корректор шага уменьшает заданное от задатчика 1 шага значение шага, то приводит к уменьшению круящего момента и восстановлению числа оборотов.Коррсктор шага выполнен пропорциональноинтегряльцым. Сигнал рассогласования поступает на вход интегрирующего блока 1 б, который на стационарных режимах сводит статическую ошибку корректора шага к нулю, Таким образом, выполнение корректора пропорционально-интегральным повышает точность поддержания оборотов на стационарных режимах. Следовательно, наличие корректора шага позволяст осуществить так называемые следящие разгон и реверс судна при постоянном значении крутящего момента и упора винта и постоянном значении числа оборотов, что является оптимальным с точки зрения времени разгона и реверса и выбега судна при реверсе.В случае плавания судна на полном ходу при волнении следует отметить два обстоятельства. При умеренном волнении колебания крутящего момента ца винте и валопроводе приводят к минимальным отклонениям чисел оборотов гребного винта, которые находятся в интервале заданных уставок регулятора оборотов и корректора шага и,- =86 об(,цин и п=84 об/лгин. При таких колебаниях оборотов корректор шага и регулятор оборотов не вступают в действие.При сильном волнении колебания оборотов гребного винта выходят за пределы заданных уставок. В этом случае увеличение числа оборотов выше п.,=86 об,яин. Это приводит к тому, что регулятор оборотов прикрывает маневровый клапан И. Сигнал увеличения оборотов не пропускается ограцичителем 1 б в блок управления винтом регулируемого шага, т. е. корректор шага при этом не функционирует.При снижении оборотов ниже гг =84 5 об,1 гин маневровый клапан находится на упоре, а разность сигналов фактических оборотов и пза 1=84 об/лин проходит в блок управления винтом, что приводит к снижению заданного значения шага. Таким образом, ца режн ме полного хода прц спльнох волнении имеетместо взаимодецсгвце регулятора оборогов и корректора шага.Предмет изобретения15Система дистанционного автоматизированного управления рскимами работы комплекса главный судовой турбоагрегат - винт регулируемого шага -- навешенный генератор, со держащая чувствительный элемент регулируемой величины - числа оборотов гребного винта, задатчик, усилитель, блок управления слсдящей системы управления механизмом изменения шага Винта и маневровый клапан турбо агрегата, отггяагогггаяся тем, что, с целью повышения надежности системы, датчики оборотов подключены один к пропорционально-интегральному корректору шага винта, выход которого через ограничитель подключен к вхо ду усилителя следящей системы управлениямеханизмом цзмецсцпя шага винта, а другой через пропорциональный регулятор в к маневровою клапанов .