Электроприводы рулевых устройств
1. Основные требования, предъявляемыек рулевым электроприводам
Рулевой электропривод должен обеспечивать:
– перекладку руля с борта на борт на полном переднем ходу при спецификационной осадке судна за время не более 28 с;
– непрерывную перекладку руля с борта на борт на полном переднем ходу при спецификационной осадке судна в течение 30 мин;
– длительную работу при ходе по курсу в режиме не менее 350 перекладок в час;
– изменение вращающего момента электродвигателя в пределах от 0 до 200 % номинального;
– режим стоянки электродвигателя под током в течение 1 мин с нагретого состояния;
– безотказность, надежность и живучесть в течение всего периода эксплуатации судна;
– ограничение момента двигателя при перегрузке или заклинивании руля вплоть до его полной остановки и выхода его на автоматическую характеристику при прекращении перегрузки;
– автоматическое удержание руля на заданном курсе как при отрицательном моменте на баллере, так и при остановке привода без применения механических тормозов;
– удобство, простоту управления и постоянный контроль работы привода;
– возможность управления из разных мест: ходовой рубки, верхнего мостика, румпельного отделения;
– автоматическое ограничение предельных углов перекладки.
Помимо этих требований Международная конвенция требует наличия вспомогательного рулевого привода, который должен быстро включаться, быть достаточно прочным и надежным, иметь возможность преодоления момента на баллере для управления судном при эксплуатационной скорости.
|
|
|
Классификация рулевых электроприводов
Классификационные признаки рулевых электроприводов могут быть весьма разнообразны. Например, приводы могут быть классифицированы по типу передачи, роду тока, по степени автоматизации, по системам управления и т. д.
Основным классификационным признаком, в значительной степени влияющим на характеристики электрооборудования, является тип передачи крутящего момента от электропривода к баллеру руля. В практике применяются приводы двух основных типов – механические и гидравлические.
Механические приводы состоят из систем зубчатых передач, дающих постоянное или почти постоянное передаточное число от баллера руля к валу двигателя и подразделяются на следующие:
– винтовые;
– секторные, применяемые главным образом на судах транспортного флота;
– штуртросовые, имеющие электрическую рулевую машину, устанавливаемую в рубке, и тросовую передачу от нее к баллеру руля. Эти приводы используются преимущественно на речных судах.
Гидравлический привод получил наибольшее распространение и потому является основным на всех судах нашего флота. Эти приводы могут быть разделены на две группы:
|
|
|
1) приводы с постоянно установленной гидравлической системой управления и с изменением направления движения жидкости путем реверсирования двигателя;
2) приводы с насосом переменной производительности, в которых при постоянном направлении вращения двигателя, соединенного с насосом, изменяется направление движения жидкости в системе путем регулирования в самом насосе. Эта группа приводов наиболее распространена.
Системы управления рулевых электроприводов
Управление рулевым устройством в зависимости от типа и системы привода производится различно. В механических и электрогидравлических приводах с реверсивными насосами пуск и реверсирование рулевого двигателя осуществляются обычно с одного из двух (трех) постов управления. Основной пост управления ставится в ходовой рубке. В электрогидравлических приводах для управления рулевым устройством можно изменить направление подачи насоса. В этом случае двигатель вращается непрерывно. Пуск двигателя в данных приводах производится один раз в период подготовки рулевого устройства к действию. Перекладка руля при этом осуществляется изменением направления подачи жидкости насосом.
|
|
|
По принципу управления различают три вида систем управления рулевыми электроприводами:
1) системы простого управления;
2) системы следящего управления;
3) системы автоматического управления.
В системах простого управления для перекладки руля требуется включение двигателя при помощи поста управления (штурвала, рукоятки или кнопки), который остается включенным до тех пор, пока руль не займет необходимое положение. Для возврата руля в прежнее положение двигатель реверсируют тем же способом. Положение руля определяется визуально по шкале рулевого указателя или аксиометра. В этой системе при перекладке руля в сторону от диаметральной плоскости и обратно следует выполнить четыре операции: перекладку поста в сторону, возврат его в среднее положение, перекладку в обратную сторону и возврат опять в среднее положение.
В системах следящего управления угол перекладки руля зависит от направления и угла поворота поста управления. Двигатель при этом включается и работает до тех пор, пока руль не займет положения, соответствующего углу перекладки, после чего останавливается. Возврат руля к диаметральной плоскости осуществляется тем же путем. Наблюдения за рулевым указателем не требуется. Для перекладки руля к борту и обратно требуется провести только две операции: перекладку поста на заданный угол в сторону и возврат поста в среднее положение. Управление приводом руля облегчается.
|
|
|
В системах автоматического управления курс судна задается при помощи специального прибора – авторулевого, который включается в схему управления рулевым электроприводом при ходе судна по курсу. При отклонении судна от заданного курса авторулевой включает рулевой двигатель в направлении, обеспечивающем удержание судна на курсе, и, когда это достигается, останавливает его. Авторулевой осуществляет автоматическое управление рулевым электроустройством и поддерживает курс судна постоянным. При автоматическом управлении судном число перекладок руля уменьшается примерно в 1,5 раза по сравнению с ручным управлением. Кроме того, уменьшается (примерно в два раза) и средний угол поворота руля. Вследствие этого сопротивление движению судна с автоматическим управлением уменьшается, увеличивается скорость хода, сокращается на 2,5–3,0% путь, проходимый судном от места отбытия до места назначения.
Система управления авторулевого (АР) обеспечивает четыре вида управления:
1) автоматическое (авторулевой);
2) следящее (симпатическое);
3) простое дистанционное;
4) ручное (местное).
Система управления следящего действия обеспечивает все указанные виды управления, кроме первого.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 1131; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!