Система управления судовым двигателем

ОП КСАН ИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнСоциалистыческнРеспублик ц 850508(51)М. Кд. В 63 Н 21/22 Р 02 Г 29/02г 15 В 9/00 ЮВМАЭРствэнньй квинтет СССР дв двнав нзебретеннй н вткрвтнй(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СУДОВЫМ ТЕЛЕ асти Кроме т льнса о мех торый жест магнитного стороны як леской упр сопла-засл агнит исполнитеен с якорем, кана штоке из нестановленным со ом отверстии поа со стороны пинке скольжения,его, электроманизма выполико закрепленматериала, уоря в резьбовугой мембраны,онки - в подши етение относится к судостроению,ости к системе управления судовым двигателем,Известна система управления судовымдвигателем, содержащая последовательносоединенные друг с другом задатчик, устройство управления и исполнительный механизм, запитанный через переключательи снабженный управляемой подпружиненнойЮпереюаочающей кулачковой муфтой, состоящей из подвижной и неподвижной частейэлектромагнитом, имеющим якорь йа упругой подвеске, соединенный через втулкупружины обратной связи с поршнем серво тцилиндра и связанный с соплом-аслонкой,соединенной с полостью сервоцилиндра иинвертирующим элементом, связывающимполости сервоцининдра 1 1.Однако данная система обладает низ- о- кой вибростойкостью, непригодна дпя установки на дизелях из-аа низкой падежности и не позволяет унифицировать стыковку управляющей части. Цель изобретения - новышен не надежности и унификации системы.Указанная цель достигается тем, что система еабжева 1 дополнительным электрическим залатчиком в виде мощного потен 3 аометра, соединенного через переключатетсь с обмоткой электромагнита, а исполнительный механизм снабжен донол-нитеиьвьтм регуаируемым упором, взаимодействуеием с втулкой пружины обратной связи, электромагнитным клапаном, соединевньтм с устройством управления, встроенным в цепь питания, и самотормозящейся червячной парой с ручным приводом, колесо которой зацеплено с подвижной частью куаачиовой муфты.08 42 управления, в котором формируется ал 3 8505закрепленном иа дополнительной упругоймембране.На чертеже показана система управле.ния.Система содержит задагчик 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 1 Орегулируемым 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 15электромагнита 6 жестко закреплен наштоке 14 из легкого немагиитного материалаа, установленном со стороны якоря врезьбовом соединении с конгровочным устройством в плоской упругой силовой мемб ране 15 и со стороны сопла-заслонки16 - в подшипнике 17 скольжения, закрепленном на дополнительной упругой мембране 18 малой жесткости. Сопло-заслонка 16 соединено с инвертирующим элемен;том 19, встроенном между полостями сервоцилиидра 20. ИМ 7 снабжен управляемой подпружиненной переключающей кулачковой муфтой 21 с пиевмоприводом 22,которая передает вращение и может пере мешаться вдоль вала 23 ИМ 7, На валу23 установлены свободно вращающиеся полумуфга 24, соединенная с поршнем 11,которая может сцепляться с кулачковойполумуфтой 25 муфты 21 только при определенном положении вала 23 и полумуфты 24, червячное колесо 26, имеющеезубчатую полумуфту 27, которая можетсцепляться с соответствующей полумуфтой 28 муфты 21 в любом положенйи(в пределах шага зубцов), образующее счервяком 29 самотсрмозящую пару. Червяк 29 имеет валик 30, на который можетбыть установлен, например, маховик 31ддя ручного управления. Перемещение пор- ф 5шня 11 ограничено упором 32, Вад 23посредством, например, рычажной передачи ЗЗ, соединен с органом 34 управлениядвигателя 35,50Пневмопитаиие ИМ 7 подаегся черездроссель 36, электромагнитный клапан 37,соединенный с устройством управления 2 ипневмопереключа гель 38,Система работает следующим образом., 55Оператор иа дистанционном постузадает режимы двигателя, изменяя попожение рукоятки управления задатчика 1.Сигнал задатчика поступает в устройство гсритм управления двигателем и выходной сигнал к ИМ 7, далее сигнал управления(сила тока) через переключатель 4 поступает на обмотку 5 электромагнита 6, Приотсутствии сигнала управления ИМ 7 иположении втулки 10 пружины 9 на упоре8 пружина 9 обратной связи натянута,шток 14 перемещен влево, сопло открыто,давление за ним равно нулю, а за инвертсром - максимально, Под действием этого перепада давлений поршень находится на упоре 32. для преодоления начального натяжения пружины 9 обратнойсвязи надо дать определенный уровеньсигнала (силу тока), .Пока сигнал. меньше этого уровня поршень сервсцидиндра осгается на упоре 32. Если же сигнал сталравен и больше этого уровня, то под действием силы притяжения электромагниташток с якорем перемещается вправо, сопло 16 закрывается и в полость сервоцилиндра устремляется весь воздушный поток. Иавдение в полости увеличивается,а за инвертсром - уменьшается. Под действием перепада давления поршень перемешается влево. Поршень двигается дотех пср, пока кронштейн 12 не входит вконтакт с втулкой 10 пружины 9 обратной связи и ее натяжение не уравновешивает сиды притяжения электромагнита,Таким образом, часть хода от 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 остадьной части хода каждому значению сигнала (сле тока) соотвегствуег определенное положение поршня, при котором имеет место равновесие силы притяжения электромагнита и пружины 9 обратной связ, В случае неисправности в устройстве 2 управления или обесточивания электромагнитный клапан 37 срабатываег и ирекращаег подачу воздуха к ИМ 7. Пневмспривод 22 перебрасывает муфту 21 иа сцепление с самотсрмозящейся червячной парой - колесо 26 и червяк 29, Режим работы двигателя сохраняется , так как это сцепление происходит в любом положении, При наличии электропитания, например, аккумуляторного, нарезервном посту сохраняется воэможность дистанционного неавтомати - эрованого управления двигателем пос5 МОИ 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 происходить только при определенном взаимном их положении, то режим двигателя сохраняется. Если электропитание отсутствует на резервном посту или управление с него невозможно, сохраняется воэможность ручного 10 управления двигателем через валик 30, например, посредством маховика 31, или же с какого-либо дистанционного аварийного поста, механически связанного с валиком 30. В случае падения давления пи тания ниже уровня настройки пневмопереключателя 38 или при исчезновении пневмопитания пневмопереключатель 38 обеспечивает резкий сброс воздуха из полости пневмопривода 22 муфты 21 и ее щ переключение на червячную пару. Воэможность многоур давнего управления повышает надежность системы.Таким образом, один и тот 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-З 0делах 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 нейность действует как положительная обратная связь. Нелинейность электромагнита компенсируется посредством упругой плоской мембраны 15, при отклонении которой от нейтрального положения воэника ет сила, противоположная изменению силы притяжения электромагнита, Благодаря расположению мембраны рядом с якорем все инерционные силы, возникающие при вибрациях, воспринимаются ею, что обес печивает вибростойкость устройства. Так как мембрана 15 соединена со штоком 14 резьбовым соединением, то изменяя пьлсюжение, при котором характеристика сопло-эаслонки наиболее крута и мембрана 50 находится в среднем положении, это упроОй ф 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 полос-и сервоцилиндра, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и унификации системы, она снабжена дополнительным электрическим задатчнком в виде потенциометра, соединенного через переключатель с обмоткой электромагнита, а исполнительный механизм снабжен допопнительным регулируемым упором, взаимодействующим с втулкой пружины обратной связи, электромагнитным клапаном, соединенным с устройством управления, встроенным в цепь питания, и самотормозящейся червячной нарой с ручным приводом, колесо которой эацеплено с подвижной частью кулачковой муфты.2. Система по п. 1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что электромагнит исполнительного механизма выполнен с якорем, который жестко закреплен на штоке иэ немагнитного материала, установленном со стороны якоря в резьбовом отверстии плоской упругой мембраны, а со стороны сопла-заслонки - в подшипнике скольжения, закрепленном на дополнительной упругой мембране. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР880808 М. Лы е Тираж 489 ственного комитета СССР обретений и открытий Ж, Раушская наб., д.одп 8 П Патент, г. Ужгсрод, ул. Проектная каз 6218124 ВНИИПИ Госуда по делам из 11 ЗОЗ 8, Москва