Устройство для дистанционного управления многомашинным агрегатом

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51)м, к с присоединением заявки Мо.581.38(088.8) 1. осударственнцй комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 15,07,80 Бюллетень М 26 Дата опубликования описания 150780(54) УСТРОЧСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ МНОГОМАШИННЫМ АГРЕГАТОМ 10 Изобретение относится к системамдистанционного управления"многомашин-"ными агрегатами, преимущественно судовыми, состоящими из несколькихдвигателей, кинематически соединенных с общим валом.Известны системы дистанционногоуправления судовыми и транспортнымидвигателями 11,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому изобретению является устройство для дистанционного управления двигателем внут-реннего сгорания (21, содержащеедатчики частоты вращения двигателеймногомашинного агрегата, соединенные через регулирующий орган с валом отбора мощности, на котороМразмещены кулачки с соответствующими концевыми выключателями, соединенными с выходами логического блока,задатчик частоты вращения, выход которого подключен ко входам двух "суммирующих элементов, выходы кбторых через функциональный преобразователь соединены со входом сервомеханизма, выходные каналы которогоподключены ко входам регулирующегб" "органа. Недостатком известного устройстваявляется сложность дистанционногопоста управления, который включаетв себя раздельные задатчики для каждого двигателя, взаимодействующиекаждый со своим датчиком частотывращения двигателя,переключательзадатчиков в зависимости от того;какой двигатель подключен и валу о .бора мощности (может быть подключенлюбой один двигатель или все сразу),большие габариты такого поста, накотором кроме задатчиков размещаются также все измерители частоты вращения двигателей агрегата, сложностьполучения достаточной точности системы.Целью изобретения является повышение точности работы при управленииагрегатом,Поставленная цель достигается тем,что устройствосодержит первый и второй элементы ИЛИ, масштабный элементи первый и второй элементы И, одинвход первого элемента И соединен свыходом датчика частоты вращения одного двигателя;другой вход - с одчим выходом логического блока, двадоугих выхода которого соединены совходами первого элемента ИЛИ, выходкотброгО подключенк одномуВходувторого элемента И, другим входомСоединенного череэ масштабный элемент с выходом датчика частоты вращения другого двигателя, а выходом -с одним входом второго элемента ИЛИ,другой вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выходс соответствующими входами суммирующих элементов,На чертеже изображена функциональная схема устройства. Двигатели носо:вого 1 и кормоного 2 отсеков, входящие в многомашинный агрегат, соединены между собой редукторной передачей 3, выходной фланец которой соединен с общим валом отбора мощности.На редукторной передаче 3 размещены главный регулирующий орган 4 агрегата в целом, кинематически связанный с местным постом 5 управле Ония частотой вращения агрегата. Регулирующий орган 4 связан зубчатойрейкой с топливорегулирующей аппаратурой двигателей всех отсеков, когда они подключены к главной РедуктоРной передаче, .а также имеет приводот главной редукторной передачи.При работе любого двигателя, от-ключенного от главной редукторной передачи, его,частота вращения придерживается вспомогательным (отсечным)регулятором, кинематйчески связанным-с топливорегулирующей аппаратурой данного двигателя и имеющим привод от коленвала этого двигателя.При этом топливорегулирующая аппаратура каждого двигателя, отключенного от главной редукторной передачи,от главного регулирующего органа 4отключена.На главной редукторной передаче 40расположен местный пост б управления, подключающий двигатели 1 и 2 кобщему валу через передачу 3.К двигателям 1 и.2 подключенысоответственно датчики 7 и 8 частоты вращения двигателей. Датчик 7 принят за эталонный.Задатчик 9 при помощи суммирующихэлементов 10 и 11 подключен к обмоткам "меньше" и "больше" функционального преобразователя 12.Преобразователь 12 по 3 ййючей"-к"ис"точнику силовой рабочей среды (начертеже не показан) подводящим иотводящим каналами, а выходными каналгфи - к сервомеханизму 13, кинематически связанному через рычаг местногопоста управления 5 с регулирующиморганом 4.Командныйорган 14 дистанционногоуправления подключениемотдельныхдвигателей к агрегату,имеющий триположения - НО - отключение носовогодвигателя,- подключение обоихдвигателей к валу и КО - отключениекормового двигателя от вала, - при 65:помощи логического блока 15 и преобразователей 16 и 17 подключен к приводу 18, кинематически связанному с рукояткой поста б и кулачками, взаимодейстнующими с концевыми выключа-. телями сигнализации фиксированных положений рукоятки поста б, при помощи которых к логическому блоку 15подключен источник питания (на чертеже показан клеммой). Концевой выключатель кулачка 21 и датчик 7 подключены через логические элементы И 22 и ИЛИ 23 ко входам суммирующих элементов 10 и 11 и к измерителю 24 частоты вращения всего агрегата, размещенному в районе дистанционного поста управления,К другому входу логического элемента ИЛИ 23 при помощи масштабного элемента 25 и логического элемента И 26 подключен датчик 8, к другому входу И 26 при помощи ИЛИ 27 подключен источник питания через кулачки19 и 20, К датчикам 7 и 8 подключенысоответственно измерители 28 и 29 частоты вращения двигателей, размещенные вблИзи местных постов управления,Логический блок 15 содержит три пары логических элементов, соответствующих каждому положению органа 14. Каждая -пара состоит из логического элемента И (30, 31, 32) и эле- . ментов памяти (33,34,35).Ко входу элемента И 30 подключен командный орган 14 в положении КО (отключение кормового отсека) и источник питания через концевой выключатель(оба двигателя подключены). Выход элемента 33 памяти через элемент ИЛИ 36 подключен к обмотке преобразователя 17 (отключение кормового отсека), а вход сброса элемента 33 подключен к источнику питания через кулачок 19 (кормовой отсек отключен).Ко входу элемента И 31 подключен командный орган 14 в положении (подключение обоих двигателей к передаче) и через элемент ИЛИ 37 к концевым выключателям кулачков 19 и 21. Выход И 31 через элемент 34 памяти подключенчерез элементы ИЛИ Зб.и 38 к преобразователям 17 и 16 соответственноВход сброса элемента 34 пам .ти подключен к концевому выключателю кулачка 21.Ко входу элемента И 32 подключен командный орган 14 в положении НО (отключение носового двигателя от передачи) и концевой выключатель Ъ (оба двигателя подключены к передаче). Выход элемента И 3 через. элемент 35 памяти и ИЛИ 38 подключен к Преобразователю 16.Вход сброса элемента 35 памяти подключен к концевому выключателю кулачка 21.Для управления переключением редукторной передачи при изменении на.правления вращения вала отбора мощности дистанционный пост 39 оборудован кулачками 40, 41 и 42, кинематически связанными с рукояткой поста39 и взаимодействующими с соответствующими концевыми выключателями. Конценые выключатели при помощи логичес/ 40кого блока 43 управления переключением передачи 3 агрегата подключенык преобразователям 44 ("вперед") и45 (" назад" ), снязанным напорной ислинной магистралями с источникомсилового питания (на чертеже не показан), а выходным каналом - с механизмом 46 управления переключени, ем передачи, кинематически связаннымс местным постом 47 управления.Механизм 46 снабжен кулачками48, 49 и 50, взаимодействующими ссоответствующими концевыми выключателями, подключенными к логическомублоку 43, 20Логический блок 43 содержит трипары логических элементов,соответствующих каждому положению рукояткипоста 39 при управлении переключением передачи (замыкание концевых выключателей кулачков 40,41,42),Каждаяпара состоит из логического элементаИ (51,52,53) и элемента памяти (54,55, 56).Ко входу элемента И 51 подключен 30источник питания через концевой выключатель кулачка 40 и через концевой выключатель кулачка 41 (агрегатотключен от вала). Выход элемента54 памяти через элемент ИЛИ 57 подключен к обмотке преобразователя44. Вход сброса элемента 54 подключен к источнику питания через концевой выключатель кулачка 48 (агрегатподключен к валу в положении "впе ред"),Ко входу элемента И 52 подключенисточник питания через концевой выключатель кулачка 41 (отключение агрегата от вала) и через элемент ИЛИ 4558 и концевые выключатели кулачков48 (агрегат подключен к валу в положении "вперед" ) и 50 (агрегат подключен к валу в положении "назад").Выход элемента 52 памяти через элементы ИЛИ 57 и 59 подключен к обмотке преобразователей 44 и 45 одновременно. Вход сброса элемента 52 подключен к источнику питания черезконцевой выключатель кУлачка 49.Ко входу элемента И 53 подключенисточник питания через концевойвыключатель кулачка 42 (подключениеагрегата к валу в положении "назад")и через концевой выключатель кулачка 49. Выход элемента 56 памяти че- б 0рез элемент ИЛИ 59 подключен к обмотке преобразователя 45. Вход сбросаэлемента 56 подключен к источнику;питания через концевой выключателькулачка 50. 65 Сервомеханизм 13 управления изменением частоты вращения агрегата представляет собой поршневой гидро- цилиндр двустороннего действия, поршень которого кинематически связан с рычагомместного поста управления 5.Привод 18 управления подключением и отключением двигателей к главной передаче представляет собой поршневой гидроцилиндр, в котором между основным поршнем и корпусом размещены плавающие втулки, взаимодейстнующие с выступами поршня и корпуса.Механизм 46 управления переключением редукторной передачи конструктивно выполнен аналогично приводу 18.Устройство работает следующим образом.При управлении переключением ре-. дукторной передачи перемещают рукоятку дистанционного поста 39, устанавливая ее в фиксированные положения "В" , "С" , "Н", соответствующие включенному положению концевых выключателей кулачков 40, 41 и 42.При установке рукоятки из положения "С" в положение "В" или "Н" кулачком 40(42) замыкается соответствующий выключатель, подающий сигнал от источника питания в блок 43 к элементу И 51(53), к другому входу которого также подключен источник пита" ния от концевого выключателя кулачка 49. С выхода элемента И 51(53) сигнал поступает на вход элемента 54(56) памяти и запоминается для последующей отработки (для предотвращения сбоев при случайном перемещении рукоятки поста 39 из фиксированного положения). С выхода элемента 54,56) сигнал через элемент ИЛИ 57(59) поступает на обмотку преобразователя 44. (45), который подает силовое питание н соответствующую полость механизма 46. Поршень механизма 46 перемещается в крайнее положение, перемещая вместе с собой плавающую втулку (другая втулка упирается в выступ корпуса механизма и остается на месте). Одновременно переключается рукоятка местного поста 47 в положение ".В" ("Н"), и замыкается выключатель кулачка 48(50), с помощью которого подключается источник питания ко нходу сброса элемента 54(56), снимая сигнал с выхода элемента, Обмотка преобразователя 44(45) обесточивается, при этом полосами механизма 46 соединяются со сливом, а напорная магистраль от источника силового питания отключается от механизма.При установке рукоятки псста 39 из положения фН" или "В" в положение "С" кулачок 41 замыкает свой выключатель, подающий сигнал от источника питания н блок 43 к элементу И 52, к другому входу которого также подключенисточник питания от концевого выключателя кулачка 50(48) через элемент ИЛИ 58, С выхода элемента И 52сигнал поступает на вход элемента55 памяти и запоминается,С выхода элемента 55 сигнал через 5элементы ИЛИ 57 и 59 поступает одновременно на обмотки преобразователей44 и 45. Преобразонатели подают силовое питание в обе полости механизма46. Поршень механизма 46 устанавлинается в среднее пбложение за счет плавающих втулок, одновременно упирающихся с двух сторон в выступы горшня и корпуса механизма. Одновременно переключается Рукоятка местногопоста 47 в положение "С" и замыкается выключатель кулачка 49, подключаяко входу сброса элемента 54 источник питания, Это снижает сигнал свыхода элемента 55, обмотки преобразователей 44 и 45 обесточиваются.Полости механизма 46 соединяютсясо -слином.При управлении частотой вращенияагрегата при перемещении рукояткипоста 39 из положения "В" в сторонуувеличения частоты вращения агрегата (вплоть до положения "макс.об")рукоятка кинематически воздействуетна задатчик (потенциометр) 9. Приэтом на входах суммирующих элементов 10 и 11 возникает разность величины сигнала От задатчика 9 и датчиков частоты вращения агрегата (7 или8) (в зависимости от того, в какомсоставе двигателей работает агрегат). 35В зависимости от полярности разностисигналов с выхода элемента 10 или11 поступает сигнал на. обмотку(" больше" - при увеличении частотывращения или "меньше" - при уменьшении частоты вращения в пределахзоны перемещения рукоятки поста 39из положения "В" в положение "макс,об." и обратно) преобразователя 12.Преобразователь 12 подает силОвуюсреду от источника в соответствующуюполость сервомеханизма 13, при этомдругая полость сервомеханизма черезпреобразователь 12 соединена сослином. Шток сервомеханизма перемещает главный регулирующий орган 4агрегата, при этом регулирующий орган изменяет подачу топлива в двигатели, подключенные к передаче агрегата. Изменяется частота вращенияагрегата, пока сигнал от датчика7(8) на входах элементов 10 и 11 несравнинается с сигналом от задатчика 9. При этом сигнал с ныхода элементов 10(11) снимается, обмоткипреобразователя 12 обесточинаются. 60Полости сервомеханизма 13 отключаются от напорной и сливной магистра.лей источника силового питания изапираютСя .н установленном положении, закрыть 1 ми полостями преобразователя 65 12, который Фиксирует положение сервомеханизма 13, не давая ему пере 1 мешаться под воздействием пружины регулятора.При управлении подключением и отключением двигателей-отсеков от передачи командный орган 14 устанавливается н однЬ из положений НО, 1 или КО,При установке командного органа 14 в положение НО или КО из положеРниясигнал поступает к элементу И 32(30), к другому входу которого подключен источник питания через концевой выключатель кулачка 20. С выхода элемента И 32(30) сигнал поступает на вход элемента 35(33) памяти, выход которого через элемент ИЛИ 38(36) подключен к обмотке преОбразователя 16(17). Преобразователь 16(17) подает силовое питание н соответствующую полость привода 18. Поршень привода 18 перемещается в крайнее положение, переключая рукоятку местного поста 6 н положение НО (КО), одновременно замыкая концевой выключатель кулачка 21(19) и подключая источник питания ко входу сброса элемента 35(33). Обмотка преобразователя 16(17) обесточивается,при этом полости принода 18 соединяются СО СЛИВОМ,При установке командного органа 14 н положение . из положения НО или КО сигнал поступает к элементу И 31, к дрУГОму Цходу котОРОГО пОД- ключен источник питания через элемент ИЛИ 37 и конценые выключатели кулачков 19 и 21, С выхода элемента И 31 сигнал через элементы ИЛИ 36 и 38 поступает на обмотки преобразователей. Преобразователи подают силовое питание н обе полости привода 18. Поршень привода 18 устанавливается в среднее положение, переключая рукоятку местногопоста б в положение .Е, одновременно замыкая концевой выключатель кулачка 20, в результате чего источник питания подключается ко входу сброса элемента 34, снимая сигнал с его выхода. Обмотки преобразователей 16 и 17 обесточиваются, при этом полости прйвода 18 соединяются со сливом.При подключенных к агрегату обоих двигателях или подключенном двигателе 2 сигнал на входы суммирующих элементов 10 и 11 поступает от датчика 8 через масштабный элемент 25, элементы И 26 и ИЛИ 23.При подключении к агрегату только двигателя 1 (двигатель 2 отключен) сигнал на входы элементов 10 и 11 поступает от датчика 7 через элементы И 22 и ИЛИ 23.748348 10 Формула изобретения св Составитель Т. Озеровашкарева Техред Я.Бирчак Корректор С. Шекмар едактор 4 Тираж НИИПИ Государствпо делам изобр 13035, Москва,сно По омитета СССР открытий шская наб56 но ен 5,каз 4237 4/5 1 Ж"3 Рауилиал ПП"Патент", г. Ужгород, ул, Проектна Устройство для дистанционного управления многомашинным агрегатом,содержащее датчики частоты вращения двигателей многомашинного агрегата, 5 соединенных валами через. регулирующий орган с валом отбора мощности, на котором размещены кулачки с соответствующими концевыми выключателями, соединенными с выходами логического блока, задатчик частоты вращения, выход которого подключен ко входам двух суммирующих элементов, выходы которых через Функциональный преобразователь соединены со входом сервомеханизма, выходные каналы которого подключены ко входам регулирую щего органа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройство содержит первый и второй элементы ИЛИ, масштабный элемент и 20 первый и второй элементы И, один вход первого элемента И соединен с выходомдатчика частоты вращения одного двигателя, другой вход - с одним выходом логического блока, два других выхода которого соединены со входамипервого элемента ИЛИ, выход которогоподключен к одному входу второго эле-мента И, другим входом соединенногочерез масштабный элемент с выходомдатчика частоты вращения другого двигателя, а выходом - с одним входомвторого элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом первогоэлемента И, а выход - с соответствующими входами суммирующих элементов. Источники инФормациипринятые во внимание при экспертизе1. Чернобривцев Н,К. Опыт эксплуатации теплоходов с централизованным управлением. М 1951, с, 20-22.2. Патент Франции Р 88960, кл. Г 02 0 1/08, 1968 (прототип).