Способ регулирования упора водометного подруливающего устройства

 

Изобретение может быть использовано на водном транспорте для регулирования упора водометных подруливающих устройств с вппш.м регулируемого шага и затворами на отводных патрубках . Сущность изобретения заключается в повороте затворов в пределах изменения велич -ы yvu.pa от 0,1 до 0.6 его номинального значения одновременно с изменением шага -чша ь. wit до полной перекладки затворов При бспзе сысо лх значениях упора его регулируют только за счет изменен fi шага пинта. Такой способ управление погышс-ei точность, быстродействие и экономичность ;правления 3 ил

(в) RU (ii) 2ОО1ООО Ц ббб)б ббЗНбб б

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, -тъ 1, „, .

К ПАТЕНТУ (21) 4816281/11 (22) 18.04.90 (46) 15.1 0.93 Бютт Nfl 37 — 38 (71) Конструкторское бюро "Винт" (72) Латышев Ю.С„Мамедов Э.МДО.; Мартиросов

Г.Г„Потапов АА; Лившиц Г.М„Михайлов АА (73) Научно-производственное объединение "Винт" (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ УПОРА ВОДОМЕТНОГО ПОДРУЛИВАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА (57) Изобретение может быть использовано на водном транспорте для регулирования упора водотлетных подруливающих устройств с f !1нтаг, и ре -улируемого шага и затворами на отводных патрубках Сущность изобретения заключается в повороте затворов в т1ределах изменения вега -.и-и ун>ра

От 0,1 до 06 его нотлинального значения одновремеI,IIQ с изменением шага в 11па ы, .ult до пот ной перекладки за,!;opal",. При бслаа 1ть соб их зiia;e»;

fIX уПОра ЕГО рЕГуЛИруЮт ТОЛЬКО За СЧЕТ Т1ЗМЕНЕТ1:.Чя

UI2I 3 III ITB. Такой1 CIIOC06 gflp

11е 1б1я. 3 ил.

2001000

Изобретение относится к водному транспорту, в частности к способам регулирования упора водометных подруливающих устройств (ВПУ).

При использовании ВПУ в режимах динамического позиционирования судна (точного цержания или изменения его места и полауюам я) требуется регулирование величины и направления упора ВПУ во всем диапазоне их значений оТ нулевых до лаксимальных. При этом разнообразие и продолжительность рабочих режимов выдан. ею г особые требования к гибкости смены последних, быстродействию системы управления и одновременно к экономичности ВПУ, имеющих мощные приводные двигатели.

Известные способы регулирования основаны либо на изменении шага лопастей рабоче а органа ВПУ (что требует применения гребных установок с угловыми передачами или опускHoãо типа со сложными и дорогостоящими ВРШ), либо применения

ВПУ с Т-образным трактом и бортовыми затворами, что влечет большие потери мощносги, особенно в режимах малого упора. ВПУ с поворотньпли по направлению упора рабочими органами не обеспечиваюг быстрого переключения упора, что неприемлемо в режимах позиционирования судна, В случае применения затворов для переключения упора по направлению при нулевом шаге

BPLU достигается экономичность, но судно также становится неуправляемым на протяжении значительного времени перекладки

ВРШ.

Наиболее близким известным техническим решением является способ регулирования упора аодометного подруливающего устройства с винтом регулируемого шага и затворами на отводных патрубках, основанный на изменении направления и величины упора за счет поворота затворов.

Однако известный способ не обеспечивает необходимой для качественного позиционирования судна точности регулирования упора, что обусловлено различием гидродинамических характеристик ВРШ и затворов, характеристик их приводов и законов управления и проявляется в моменты перехода с одного органа управления на другой в виде накопления и наложения погрел ностей каждого из них, Это обстоятельство при определенных характеристиках волнения моря (длинах волн) приводит к запаздыванию процесса регулирования и его срыву. Большая динамическая погрешность положения ВРШ и затворов приводит к тому, что характеристики последних практически нв зависят от режима работы

На фиг.1 схематически представлено расположение органов регулирования упора ВПУ; на фиг.2 — временная диаграмма реверса ВПУ с правого на левый борт; на. фиг.3 — то же, в режиме повышенного быстродействия, Способ регулирования по величине и направлению упора ВПУ, содержащего ус35 тановленный в его центральном канале 1

ВРШ 2 и затворы правого 3 и левого 4 борта, размещенные в отводных патрубках 5, осуществляется следующим образом.

В исходном положении ВПУ затворы на40 ходятся в нейтральном (45 ) положении, а лопасти ВРШ вЂ” в положении нулевого упора, При работе приводного двигателя 6 ВПУ в этом режиме упора не создает.

Регулирование упора на какой-либо

45 борт судна (например, на правый) осуществляется до 0,1 номинального значения упора только за счет поворота затворов: правого борта 3 на открытие в соответствии с заданным си налом управления, а левого борта 4 — на закрытие соответственно обратной величине сигнала управления или (в длительном режиме) до полного закрытия.

При этом лопасти HPLLl находятся в фиксированном положении, соответствующем 0,1 номинальной нагрузки ВРШ, что обеспечивает максимальную экономичность режима.

При необходимости увеличения упора

ВПУ это осуществляется совместным поворотом затворов (вплоть до их полной перекладки) и лопастей ВРШ до 0,25

25 приводного двигателя, т.е. от нагрузки. Следовательно, кроме низкого качества управления не обеспечивается и экономичность

В ПУ.

В режимах управления, требующих реверса ВПУ и регулирования упора в широком диапазоне нагрузок, недостаточно быстродействие системы управления: время перекладки затворов и ВРШ суммируется, а переход с одного органа на другой фиксирован моментом достижения ими конечного положения, Изобретение заключается в устранении влияния различающихся между собой характеристик BPLll и затворов на качество процесса регулирования их работы, Технический результат проявляется в повышении точности, быстродействия и экономичности управления упоро л подруливающего устройства.

Для повышения эффективности управления поворот затворов в пределах изменения величины упора от 0,1 до 0,6 его номинального значения производят одновременно с изменением шага BvHTG вплоть до полной перекладки затворов, 2001000 номинальной нагрузки, как показано, например, на фиг.2. В зависимости от уставки страгивания из фиксированного положения лопастей ВРШ при их совместном управлении с затворами этот режим может осу- 5 ществляться в диапазоне 0,1 — 0,6 номинального упора ВПУ, В зоне больших упоров за пределами режима совместного управления (от 0,25 — 0.6 до 1 номинального упора) регулирование осуществляется толь- 10 ко за счет изменения шага ВРШ.

При реверсировании упора ВПУ (например, с правого борта на левый) от его полного значения до полного, как показано на 15 фиг.2, 3, шаг лопастей и нагрузку ВРШ уменьшают до установленного в пределах указанного диапазона значения (по фиг,2— до 0,25), после чего начинается совместная работа ВРШ и затворов; левого 4 на откры- 20 тие, а правого 3 — на закрытие, После установки ВРШ в режим нулевого шага (0,1 упора) продолжается снижение упора ВПУ за счет затворов — до их нейтрального положения. При дальнейшем движении затво- 25 ров начинается нарастание упора ВПУ на левый борт начала за счет затворов, затем после 0,1 нагрузки ВРШ совместное регулирование до полной перекладки затворов, и далее за счет шага ВРШ до полного значе- 30 целью повышения зффективности управления упомянутым подруливающим 2 ñò 20éñò вом, поворот затворов в пределах

35 изменения величины упора ст 0,1 до 0,6 его номинального значения производят одновременно с изменением шага винта вплоть до полной перекладки затворов, Формула изобретения

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ УПОРА ВОДОМЕТНОГО подРуливАющего устРОйстнА с винтом регулируемого шага и затворами на отводных патрубках, основанный на изменении направления и величины упора за счет поворота затворов, отличающийся тем, что, с

5 ния упора ВПУ на левый борт (или до заданного значения).

Наиболее оперативный метод реверсирования ВПУ за счет частичного изменения шага лопастей винта или только перекладки затворов сопряжен с большими потерями энергии из-за большого несоответствия постоянного (или мало изменяющегося) расхода воды ВПУ и переменного сопрогиггения тракта, определяемого положением затаор 2 в.

Совместное регулирование упора в пределах 0,1 — 0,6 обеспечивает повышение качества управления за счет снижения величины динамической погрешности (примерно в 3,5 раза). Расширение зо ы совместного регулирования до 0,6 упора (фиг,3) обеспечивает существенное повыше|к е быстродействия ВПУ за счет полного nor»nгцения зоной совместного регулирования зоны регулирования затворами. В частности, время реUpрсэ ВПУ на полный упор может быть уменьшено на 30;4, что существенно улучшает ма гевренность судна в ре.киме динамического позиционирования. Простота изменения уставки сигнала на страгивание лопастей об.".спечив ет гибкость управления ВПУ. (562) Авторское свидетельств" СССР

М- 1530 11:?, кл. В 63 Н 25/46, 1984.

2001000

СОЙЕРС ЛЛ а

3атБр36

I/a ЛБ

На ПБ

ВГШ наЛЕ уо ЮБ

Составитель В.Макеев

Редактор Н.Федорова Техред М.Моргентал Корректор Л.Ливринц

Заказ 3106

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

У у g рсгулгир агл4рПБ

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5