Система совместной работы на гребной вал судна жестко связанных кинелитически газовой турбины

ОП ИСА НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Рестубликк квтозскомю свидетельствю Зависимос от авт. свидетельства-( 171810227-11 яявлено 26.Х.197 М,1(л, В 631 212 вкиисоедицецием з Государственный комнте Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий. Н. Новосельский, Т. А. Лукьяцская и О. Н. Курпаков Авторы зобретеция явител ИСТЕМА СОВМЕСТНОЙ РАБОТЫ НА ГРЕБНОЙ ВАЛ СУДНАЕСТКО СВЯЗАННЫХ КИНЕМАТИ 1 ЕСКИ ГАЗОВОЙ ТУРБИНЫИ ДИЗЕЛЯ 1Изобретецис относится и области судостроения, в частности, к судам с комбинированной главной механической установкой, у которых на гребной вал работают жестко связанные кцпсзЯтиьески газоВая тУ 1 эбцпа и дизель.Известны системы совместной работы ця греоцои Вял судпа кестко сВязяпцых кипекятически газовой турбины и дизеля, содержащие задающий орган, переключатель режимов работы и блоки управления турбицой и дизелем, причем блок управления турбиной, содержащий по два суммирующих устройства и фазочувствительцых элемента, а также масштабцое устройство, элементы памяти и логики, электрически связан с датчиком тахометра гребного вяла и через масштабное устройство с датчиком тахометра турбины, с электромагнитным краном управления, соедипеццым гидравлцчески с цсполцительцым механизмом, который кипематцчески связан с регулятороз оборотов турбпцы, при этом блок управления дизелем, содержащий по два суммирующих устройства и фазочувствцтельцых элемента, масштабное устройство, элемепты памяти ц логики, электрически связан через масштабное устройство с датчиком тахометра дизеля, со своим электромагцитпым краном управлеия, соедицепцьм гидрявлически с исполнительпым мехяпизмом, которы кипематическц связан с регулятором оборотов дизеля. Недостатком такой системы является отсутствие распределения заданных крутящих моментов между дизелем и турбиной и пе исСлючается возможность случацпых колеояпип оборотов дизеля и турбины при работе па одш ребпой вал.Цель изобретения - ликвилацця укязапцых цсдостатков.Для этого в систему введены измеритель 10 крутящего момецтя дизеля, связанный электрически через масштабное устройство с блоком управления дизелем, и четыре фильтря Изкои ястоты, каждая пар 2 цз которых связывает электрически Оло;и УПРЯвлеция ттрбццой и дизелем со своими электромягнптнымц кранами управления исполцительцымп мсхацизмамп.Сущность изобретения поясняется чертежом, па Отороз Изобрякепя фупквпоцялыя 20 схема системы совместной работы па гребнойвал судна жестко связанных кцпемятцческц газовои турбины и дизеля.Предлагаемая система включает в себя зе 1- лающий оргац 1, переключатель 2 режимов ра боты, связанный с блоком управления турбиной и блоком управлецпя дизелем,В блоке управлеция дизелем имеются суммирующие устройство д и связанный с пим фЯЗО УВСТВИТЕЛЫЫ ЭЛЕМЕПТ 4 ЭЛЕКТРОЯГ 30 цитиы краи д управления исполнительныммсхянпзмом 6 настройки всерсдкизного регулятора 7 дизеля. 11 а дизеле установлен датчик тахометра 8 оборотов, связанный с масштабпым уст 1 зойством 9, и из;ерие.ь 10 крутщего момента дизеля, связанный с масцтабпы устройством 11, Сигналы от масптабпых устройств 9 и 11 поступают па вход суммирующего устройства 12, вьход которого связан с фазочувствительпым элементом 13, В блоке управления дизелем пр дусмотреп также эл- мецт 14 памяти.В блоке упрявлепя турбиной имеется суммируюн(ее устройство 1 э и связаипь 1 с цим фазочувствцтельцый элемент 16, Предусмотрен электромяпштцый крап 17 управлеия исполнительным механизмом 18 настройки регулятора 19 турбины.На валолипии установлен датчик тахометра 20 оборотов гребного вала, связашзый с масштабным устройством 21, я па компрессоре высокого давления (КВД) турбины уста овлеп датчик тахометра 22, связанный с масштабным устройством 23.Выход масштабшях устройств 21 и 28 связан со входом суммирующего устройства 24, иход которого, в свою очередь, связан с фазочувствительпым элементом 25. В блоке управления турбиной предусхотреп элемент 26 памяти.Перед выходными усилителями блока управления турбиной ц блока управления дизелем установлены соответственно фильтры 27, 28, 29 и 80 низкой частоты.Система функционирует следующим образом.Прп работе па гребной вал одного дизеля, сигнал от органа 1 (задаст поп этом только режим работы дизеля) поступает на устройство,3, которое суммирует сигнал от органа 1 ц выпрямленный сигнал от датчика тахометра Я оборотов дизеля и выдает сигнал па элемент 4. Последний, в зависимости от полярности поступающего сигнала, выдает сигнал через элементы И, ИЛИ, фильтры 27 или 28 и усилители ца обмотку больше или меньше крана 5 со встроенным гидрозамком. Кряц 5 подает рябо ю жидкость Г ту цлп ипую 110 лость механизма 6, изменяющего настройку регулятора 7 оборотов дизеля. При цзменеши пастройки регулятора 7, последний изменяет подачу топлива в дизель. Изменение подачи топлива продолжается до тех пор, пока обороты дизеля не увеличатся до заданной величины, При этом сигналы от органа 1 и датчика тахометра 8 оборотов дизеля сравняются и сигнал пя выходе устройства 8 пропадет.Кран 5 обесточивается и запирает обе полости ехяцГ 3.я 6 своих Гидрозяхкох, фГксиру 1 мехацзм 6 в установившемся положении, После исчезновения сигнала с выхода устройства 8 спгпял от органа 1 блокируется элементом И,Если прп описанном выше изменении режима дизеля последний вышел за свою ограницительцую характеристику, начинает работу 5 10 15 20 25 30 40 45 5 О д 5 60 звено контроля ограничительной характсри. стики, состоящее из датчика тахометра 8 оборотов дизеля, датчика измерителя 10 крутящ.- го момента дизеля и связяшых с ними элементов.Выпрямленный сипал от датчика тахометра 8 оборотов дизеля поступает через устройство 9, изменяющий его величицу, ца устройство 12, в которое одновременно через устройство 11 поступает сигнал от датчика измерителя 10 крутящего момента дизеля. Сигнал ог ,стройства 12 через элемент И подается пя элемент И, который в зависимости от полярности поступающего сигналя через элементы ИЛИ, фильтры 27 плп 28 и усилители ьыдяст управляющий сипял па обмотку больше или меньше крана 5, управляющего механизмом 6.При перемещении мехацизма 6 медяетс 1 пастроика регулятора /, коОрыи измецяет Г 0. дачу топлива в дизель. Так как при этом обороты коленчатого вала дизеля изменяются и возцикает сигнал рассогласования по осповцо. му каналу управления (элементы 1, 3, 4), этот сигцал необходимо блокировать до появления новой команды от органа 1. 1,:я этой цслп введен элемент 14 памяти, запоминающий сигнал, поступающий на элемент И. Выходной сигнал элемента 14 памяти ипвсптируется и подается па элементы И, блокирующие прохождепие сиГпяля ОспОВИОГО капал управления и сипаля от датчика тахометра 8.Если задается новый режим работы органом 1, то возникает вновь сипал рассогласования па выходе устройсгва 3, который блокирует работу звена контроля ограничительной характеристики, снимает сигнал памяти с элемента 14 памяти и разблокирует основной капал управления. Такал последовательность операций осуществляется в том случае, когда переключатель 2 режимов работы находится в положении работы одним дизелем,При переводе переключателя 2 в положепие совместная работа дизеля и турбины сигнал от органа 1 (задает при этом режю работы как дизеля, так и турбины) одноврехедп 0 подается па измепеппе редкима работ турбины и дизеля. Рассмотрим только канал управления турбиной (работа капала управлеция дизелем полностью соответствует описанцому выше), Сигнал от органа 1 через элемент И подается па устройство 15, па котором ои суммируется с сигналом от датчика тахометра 20. Сипал от устройства 15 подается пя элемент 16, который в зависимости от полярности поступившего сигнала подает через элементы И, ИЛИ, фильтры 29 и 80 и усили. тели управляющий сигнал па обмотку бол:- ше или меньше крапа 17. Кран 17 подает рабочую жидкость в соответствующую полость механизма 18, который изменяет настройку регулятора 19 оборотов КВД турбины. Регулятор 19 оборотов КВД турбины преобразует воздействие механизма 18 в перемещение золотника, дозирующего подачу топлива в тур408857 5бину, поддерживая тем самым заданные обороты КВД.Система работает до тех пор, пока оборо. ты гребного вала не достнпут заданной величины. Тогда сигнал на выходе устройства 15 исчезает. Кран 17 обесточнвается и своим внутренним встроенным гндрозамком запирает полости механизма 18, фиксируя его в заданном положении.Если при описанном выше изменении режима работы турбины последняя перегрузилась 1 о крутящему моменту, вступает в работу звено контроля турбины по перегрузке, состоящее из датчика тахометра 20, датчика тахометра 22 оборотов КВД турбины и связанных с ними элементов.Выпрямленный сигнал от датчика тахометра 20 через устройство 21 подается на устройство 24, куда одновременно через устройство 28 подается выпрямленный сипЯл от датчика тахометра 22.Сигнал от устройства 24 через элемент И подается на элемент 25, который в зависимости от полярности поступающего сигнала подает через элементы ИЛИ, фильтры 29 нлц 80 и усилители управляющий сигнал ня обмотку больше или меньше крана 17, управляющего механизмом 18 настройки регулятора 19 КВД турбины, Так как при этом обороты гребного вала могут измениться и возикнет сигнал рассогласовашя по основному каналу управления (элементы 1, 15, 16), этот сигнал необходимо блокировать до появления новой команды от органа 1. Для этой цели введен элемент 2 б памяти, запоминающий сигнал, поступающий на элемент 25. Выходной сигнал элемента 2 б памяти инвертируется ц подается на элементы И, блокирующие прохождение сигнала основного канала управления и сигнала от датчика тахомстра 20. Если задается новый режим работы органом 1, возникает вновь сигнал рассогласования на выходе устройства 15, который блокирует работу звена контроля работы турбины по перегрузке, снимает сигнал памяти с элебмента 2 б памяти н разблокирует основной канал управления.Как уже указывалось выше, работа блокауправления дизслем при этом происходит авб тономно, по программе, подробно разобранной в первой части описания работы системы. Предмет изобр етения 10 Система совместной работы на гребной валсдна жестко связанньх кцнеЯтцескн газовой турбины ц дизеля, содер)кящд 51 задающий Орган, перекл 10 атель рехкимоз рдооты ц блоки управления турбиной и дизелем, причем 5 блок управления турбиной, содержащий подва суммирующих устройства ц фазочувствн.тел.Иых элемента, д тяже масцтаоное устройство, элементы гамятц ц лопкн, электрически связан с датчиком тахометра гребного 20 вала и через мясштдбнос устройство с дят иком тахометрд турбины, с элсктромяпцтны.; краном управления, соединенным пдрдвличсскц с исполнительным механизмом, который кцнематичсскц связан с регулятором оборотов турбины, при этом блок управления дизелем, содержящии по двд суммирующих мстроиствд ц фязочувствнтсльных элемента, масштабное устройство, элементы памяти ц логики, электрически связан через масштабное 5 устройство с датчш 1 ом тахометра дизеля, сосвоим электромапИтным краном управления, соединенным гидравлически с исполнительным 1 ехянизмом, который кинемя 1 нчсскн св 5 зсн с регулятором оборотов дизеля, от,1 нтОцп:с тем, что, с целью распределения заданных крутящих моментов и исключения случайных и 1- лебаннй оборотов дизеля и турбины прн работе на один гребной вал, в систему введены измеритель крутящего момента дизеля, связан ный электрически чсрсз масштабное устройство с блоком управления дизелем, н четь 1 рс фильтр 1 низкой Ястоты, кажда 51 паря нз ко торы.; связывает электрически блоки унрявлсиня турбиной и дизелем со своцмн электромаг О нитными крапами управления исполнительными механизмами.408857 Составитель Б, Сиротин Текред Е. Борисова еда кто илипен одписиое Тираж 484та Совета Ьинистров ССС" и открытийая наб., д. 4/5 аказ 176 1 ИПг горская тнпографн 1 зд. М 1129 Государственного комит по делам изобретен Лосква, Ж, Раушс