SU1505844A1 - Система автоматического регулировани загрузки главной энергетической установки, шага регулируемого винта и скорости судна - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к судостроению , в частности, к регулированию судовых энергетических установок. Цель изобретени  - повышение экономичности судовой энергетической установки. Система позвол ет обеспечить автоматическое регулирование загрузки энергетической установки 8 по оптимальной характеристике с автоматическим регулированием шага винта и скорости судна. Скорость судна устанавливают путем установки задатчика 1 в заданное положение. Сравнива сь с сигналом истинной скорости судна, поступающего от датчика 2 скорости судна, она производит последующую установку рычага 5 регул тора 6 частоты вращени  вала 7 главной энергетической установки 8 и перемещение в заданное положение органа 10 управлени  устройства 9 подачи энергоносител . Мгновенна  частота вращени  вала 7 главной энергетической установки 8 измер етс  измерителем 16, выходной сигнал которого суммируетс  через программный кулачок 11 с сигналом положени  органа 10 управлени  устройства 9 подачи энергоносител . Сигнал сравнени  поступает в исполнительный орган 14 механизма 12 изменени  шага регулируемого винта 13, который измен ет шаг винта 13 и поддерживает тем самым оптимальную загрузку энергетической установки 8. 2 ил.

Description

/I

/

Jlf I АН

ел

о ел

4

ком 22, который электрически соедииен с сельсином-приемником 23. Сельсин-приемник 23 механически св зан с устройством 3 сравнеии  скоростей, а измеритель 16 с частоты вращени  вала 7 двигател  3 соединен таким же образом с всережимным регул тором 6 частоты вращени  вала 7 двигател  8.

Орган 24 управлени  всережимиого регул тора б механически св зан с рейкой 10

Изобретение относитс  к судостроению, в частности к регулированию судовых энергетических установок.

Цель изобретени  - повыщение экономичности судовой энергетической установки .

На фиг. 1 изображена принципиальна  схема системы; на фиг. 2 - структурна  схема системы,

Элементы структурной схемы имеют отедующие обозначени  и си.мволы: дсл- угол топливного насоса 9 и относительно штока отклонени  задатчика скорости судна,18 с подпружиненным толкателем 25 программного кулачка II. Программный кулачок имеет профильную рабочую поверхность и свободное крепление на оси.

Система работает следующим образом. Допустим, что судно стоит на месте и ему требуетс  сообщить определенную скорость. В этом случае руко тку 19 задатчика 1 скорости перевод т в соответствующее положение относительно щкалы 20. При этом отсутствие сигнала управлени , поступающего от датчика 2 скорости (судно стоит на месте), означает максимальный вылет органа 4 управлени  устройства 3 сравнени  скоростей. Последующий развонени  угла лопастей винта регулируемого 25 рот рычага 5 вызывает перемещение рейки щага; М - инерционна  масса судна; Ю топливного насоса 9 в положение макси- ДМ - величина отклонени  моментов статической и динамической нагрузок на валу главной энергетической установки или регулируемого винта; ДМ (О - величина отклонени  моментов статического сопротивлени  30 во времени t на валу винта регулируеAY - угол отклонени  задатчика режима регул тора частоты вращени  вала двигател  (установки или регулируемого винта); AZ - величина отклонени  органа управ- 15 лени  устройства подачи топлива (энергоносител ); AV - величина отклонени  скорости судна; Н - величина скоростного напора потока забортной воды; ы - частота вращени  вала установки или регулируемого винта; До) - величина отклонени  частоты вращени  вала установки или регулируемого винта; Д/г - величина изменени  перемещени  подпружиненного щтока программного кулачка; Д5 - величина изме20

мально возможной цикловой подачи топлива Это вызывает разгон двигател  8 до максимальных оборотов вала 7 и регулируемого винта 13.

Мгновенна  частота вращени  вала 7 двигател  8 измер етс  измерителем 16. выходной сигнал которого поступает на одно из плеч коромыс а штока 18 исполнительного органа 14 через его орган 17 упралени , программный кулачок 11 и толмого шага.

Мгновенна  частота вращени  вала 7 двигател  8 измер етс  измерителем 16. выходной сигнал которого поступает на одно из плеч коромыс а штока 18 исполнительного органа 14 через его орган 17 упралени , программный кулачок 11 и толСистема содержит задатчик 1 и датчик 2 скорости судна, соединенные с устройством 3 сравнени  скоростей, имеющим 35катель 15.

орган 4 управлени , соединенный с задат-Другое плечо коромысла щтока 18 восчиком (рычагом) 5 режима регул тора 6принимает сигнал, соответствующий положечастоты вращени  вала 7 главной энерге-нию рейки 10 топливного насоса 9, чем дотической установки (двигател ) 8.стигаетс  перемещение штока 18 исполниУстройство 9 подачи энергоносител  тельного органа 14 по схеме сравнени 

(топливный насос) двигател  8 с органомпоступающих сигналов. Отработка сигнала

10управлени  (рейкой) соединено с веере-сравнени  механизмов 12 вызывает измене- жимным регул тором 6 частоты вращени ние тага винта 13 в сторону его увели- вала 7 двигател  8. Программный кулачокчени . Изменение внешней нагрузки на

11кинематически соединен с механизмомдвигатель 8 (по моменту) вызывает соот12изменени  щага регулируемого винта 45ветствующий прирост крут щего момента

13через его исполнительный орган 14 и тру-на его валу 7 путем дальнейшего увели- бопроводы 15. Измеритель 16 частоты вра-чени  цикловой подачи топлива насосом 9 щени  вала 7 двигател  8 кинематически (выдвижением рейки 10 топливного насоса соединен органом 17 управлени  с програм-g от воздействи  органа 24 управлени  мным кулачком 11.всережимного регул тора 6).

Орган управлени  10 устройства 9 подачи 50 Таким образом, переходной режим раэнергоносител  и программный кулачок 11боты системы характеризуетс  разворотом св заны с исполнительным органом 14 механизма 12 изменени  шага регулируемого винта штоком 18 золотникового устройства исполнительного органа 14.

55

лопастей винта 13 в сторону увеличени  шага и ростом крут щего момента на валу 17 двигател  8 с его выходом на режим ограничительной характеристики.

Задатчик 1 скорости судна состоит из руко тки 19 и шкалы 20, датчик 2 скорости судна включает механический лаг 21, механически св занный с сельсином-датчиком 22, который электрически соедииен с сельсином-приемником 23. Сельсин-приемник 23 механически св зан с устройством 3 сравнеии  скоростей, а измеритель 16 частоты вращени  вала 7 двигател  3 соединен таким же образом с всережимным регул тором 6 частоты вращени  вала 7 двигател  8.

Орган 24 управлени  всережимиого регул тора б механически св зан с рейкой 10

топливного насоса 9 и относительно штока 18 с подпружиненным толкателем 25 пророт рычага 5 вызывает перемещение рейки Ю топливного насоса 9 в положение макси-

мально возможной цикловой подачи топлива Это вызывает разгон двигател  8 до максимальных оборотов вала 7 и регулируемого винта 13.

Мгновенна  частота вращени  вала 7 двигател  8 измер етс  измерителем 16. выходной сигнал которого поступает на одно из плеч коромыс а штока 18 исполнительного органа 14 через его орган 17 упралени , программный кулачок 11 и толкатель 15.

боты системы характеризуетс  разворотом

5

лопастей винта 13 в сторону увеличени  шага и ростом крут щего момента на валу 17 двигател  8 с его выходом на режим ограничительной характеристики.

По мере набора судном заданной скорости сигнал, поступающий от датчика скорости 2 (работающего по принципу всережимного регул тора), вызывает перемещение органа 4 управлени  в направлении некого промежуточного положени , соответствующего заданной скорости. Это вызывает соответствующее изменение положений регулирующих органов функциональных св зей цепи управлени  топливного насоса 9 двигател  8 и винта 13. Режим работы двигател  8 в этом случае характеризуетс  новой совокупностью величин крут щего момента и частоты вращени  вала 7.

Таким образом, на установившихс  ре- жимах двигатель 8 работает по характеристике , определенной программой рабочего профил  кулачка II, котора  может иметь любой, в том числе и оптимальный характер .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Система автоматического регулировани  загрузки главной энергетической установки, шага регулируемого винта и скорости судна, содержаща  задатчик и датчик скорости

   5

   0

   судна, соединенные с устройством сравнени  скоростей, имеющим орган управлени , соединенный с задатчиком режима регул тора частоты вращени  вала главной энергетической установки, устройство подачи энергоносител  с органом его управлени , соединенное с регул тором частоты вращени  вала главной энергетической установки, и программный кулачок, кинематически соединенный с механизмом изменени  шага регулируемого винта через его исполнительный орган, отличающа с  тем, что, с целью повышени  экономичности главной энергетической установки за счет обеспечени  ее работы на оптимальных режимах, она снабжена измерителем частоты вращени  вала главной энергетической установки, кинематически соединенным с программным кулачком, а орган управлени  устройства подачи энергоносител  и программный кулачок кинематически св заны с исполнительным органом механизма изменени  щага регулируемого винта.

   .