Г.А. Вдовина, В.П. Гуревич, Э.М. Песин, Б.Г. Сиротин и М.Г. Шперлинг (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ

МНОГОМАШИННЫМ АГРЕГАТОМ

Изобретение относится к системам дистанционного управления"многомашин -ными агрегатами, преимущественно судовыми, состоящими из нескольких двигателей, кинематически соединенных с общим валом.

Известны системы дистанционного управления судовыми и транспортными двигателями j1) .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для дистанционного управления двигателем внут- реннего сгорания (21, содержащее датчики частоты вращения двигателей многомашинного агрегата, соединенные 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 кото- 25 рых через функциональный преобразователь соединены со входом сервомеханизма, выходные каналы которого подключены ко входам регулирующегб органа.

Недостатком известного устройства является сложность дистанционного поста управления, который включает в себя раздельные задатчики для каждого двигателя, взаимодействующие каждый со своим датчиком частоты вращения двигателя, переключатель задатчиков в зависимости от того, какой двигатель подключен и валу о бора глощности (может быть подключен любой один двигатель или все сразу), большие габариты такого поста, на котором кроме задатчиков размещаются также все изм рители частоты вращения двигателей агрегата, сложность получения достаточной точности системы.

Целью изобретения является повышение точности работы при управлении агрегатом.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит первый и второй элементы ИЛИ, масштабный элемент и первый и второй элементы И, один вход первого элемента И соединен с выходом датчика частоты вращения одного двигателя; другой вход - с одчим выходом логического блока, два поугих выхода которого соединены со

748348

\ входами первого элемента ИЛИ, выход котброгО подключен к одному Входу второго элемента И, другим входом

Соединенного череэ масштабный элемент с выходом датчика частоты вращения другого двигателя, а выходомвЂ” с одним входом второго элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход с 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 соеди- 15 нен с общим валом отбора мощности.

На редукторной передаче 3 размещены главный регулирующий орган 4 агрегата в целом, кинематически связанный с местным постом 5 управле- 2О ния частотой вращения агрегата. Регулирующий орган 4 связан зубчатой рейкой с топливорегулирующей аппаратурой двигателей всех отсеков, когда они подключены к главной редукторной передаче, .а также имеет привод от главной редукторной передачи.

При работе любого двигателя, от » ключенного от главной редукторной пе редачи, его,частота вращения придерживается вспомогательным (отсечным) """ регулятором, кинематйчески связан ным-с топливорегулирующей аппаратурой данного двигателя и имеющим приьод от коленвала этого двигателя.

При этом топливорегулирующая аппаратура каждого двигателя, отключенного от главной редукторной передачи, от главного регулирующего органа 4 отключена.

На главной редукторной передаче 40 расположен местный пост б управления, подключающий двигатели 1 и 2 к общему валу через передачу 3.

К двигателям 1 и.2 подключены соответственно датчики 7 и 8 часто- 45 ты вращения двигателей. Датчик 7 принят за эталонный.

Задатчик 9 при помощи суммирующих элементов 10 H 11 подключен к обмоткам "меньше" и "больше" функционального преобразователя 12.

Преобразователь 12 по3 ййючЕй"К-источнику силовой рабочей среды (на чертеже не показан) подводящим и отводящим каналами, а выходными каналгфи вЂ” к сервомеханизму 13, кинематически связанному через рычаг местного поста управления 5 с регулирующим органом 4.

Командный орган 14 дистанционного управления подключением отдельных

" двигателей к агрегату, имеющий три положения вЂ” HG вЂ” отключение носового двигателя, вЂ” подключение обоих . двигателей к валу и КО вЂ” отключение кормового двигателя от вала, - при

:помощи логического блока 15 и преоб разователей 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 15 подключен 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 кулачки

19 и 20. К датчикам 7 и 8 подключены соответственно 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 К0 (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 кормово

ro 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 подключен через элементы ИЛИ Зб.и

38 к преобразователям 17 и .16 соответственно. Вход сброса элемента 34 памяти 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. эле-. мент 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 на748348 правления вращения вала отбора мощности дистанционный пост 39 оборудован кулачками 40, 41 и 42, кинематически связанными с рукояткой поста

39 и взаимодействующими с соответствующими концевыми выключателями. Кон- 5 ценые выключатели при помощи логичес/

40 кого блока 43 управления переключением передачи 3 агрегата подключены к преобразователям 44 ("вперед") и

45 (" назад" ), снязанным напорной H слинной магистралями с источником силового питания (на чертеже не показан), а выходным каналом вЂ” с ме ханизмом 46 управления переключени, ем передачи, кинематически связанным с местным постом 47 управления.

Механизм 46 снабжен кулачками

48, 49 и 50, взаимодействующими с соответствующими концевыми выключателями, подключенными к логическому блоку 43. 20

Логический блок 43 содержит три пары логических элементов,соответствующих каждому положению рукоятки поста 39 при управлении переключением передачи (замыкание концевых выключателей кулачков 40,41,42),Каждая пара состоит иэ логического элемента

И (51,52,53) и элемента памяти (54, 55, 56).

Ко входу элемента И 51 подключен 30 источник питания через концевой выключатель кулачка 40 и через концевой выключатель кулачка 41 (агрегат отключен от вала). Выход элемента

54 памяти через элемент ИЛИ 57 под- g5 ключен к обмотке преобразователя

44. Вход сброса элемента 54 подключен к источнику питания через концевой выключатель кулачка 48 (агрегат подключен к валу в положении "впе ред").

Ко входу элемента И 52 подключен источник питания через концевой выключатель кулачка 41 (отключение агрегата от вала) и через элемент ИЛИ 45

58 и концевые выключатели кулачков

48 (агрегат подключен к валу в положении "вперед" ) и 50 (агрегат под ключен 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 через концевой выключатель кУлачка 49.

Ко входу элемента И 53 подключен источник питания через концевой выключатель кулачка 42 (подключение агрегата к валу в положении "назад") и через концевой выключатель кулачка 49. Выход элемента 56 памяти че- б0 рез элемент ИЛИ 59 подключен к обмотке преобразователя 45. Вход сброса элемента 56 подключен к источнику

;питания через концевой выключатель кулач к а 50. 65

Сервомеханизм 13 управления изменением частоты вращения агрегата представляет собой поршневой гидроцилиндр двустороннего действия, поршень которого кинематически связан с рычагом местного 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 иэ 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 питания от концевого выключателя кулачка

49. С выхода элемента И 51(53) сигнал поступает на вход элемента 54(56) па мяти 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 полости механизма 46 соединяются со сливом, а напорная магистраль от источника силового питания отключается от механизма.

При установке рукоятки псста 39 из положения "Н" 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 подключен 748348 источник питания от концевого выключателя кулачка 50(48) через элемент ИЛИ 58. С выхода элемента И 52 сигнал поступает на вход элемента

55 памяти и запоминается, С выхода элемента 55 сигнал через 5 элементы ИЛИ 57 и 59 поступает одновременно на обмотки преобразователей

44 и 45. Преобразонатели подают силовое питание в обе полости механизма

46. Поршень механизма 46 устанавлина- )p ется в среднее пбложение за счет плавающих втулок, одновременно упирающихся с двух сторон в выступы горшня и корпуса механизма. Одновременно переключается рукоятка местного поста 47 в положение "С" и замыкается выключатель кулачка 49, подключая ко входу сброса элемента 54 источник питания. Это снижает сигнал с выхода элемента 55, обмотки преобразователей 44 и 45 обесточиваются.

Полости механизма 46 соединяются со -слином.

При управлении частотой вращения агрегата при перемещении рукоятки поста 39 из положения "В" в сторону увеличения частоты вращения агрегата (вплоть до положения "макс.об") рукоятка кинематически воздействует на задатчик (потенциометр) 9. При этом на входах суммирующих элементов 10 и 11 возникает разность величины сигнала от задатчика 9 и датчиков частоты вращения агрегата (7 или

8) (в зависимости от того, в каком составе двигателей работает агрегат). 35

В зависимости от полярности разности сигналов с выхода элемента 10 или

11 поступает сигнал на. обмотку (" больше" - при увеличении частоты вращения или "меньше" вЂ” при уменьшении частоты вращения в пределах зоны перемещения рукоятки поста 3 9 из положения "В" в положение "макс. об." и обратно) преобразователя 12.

Преобразователь 12 подает силовую среду от источника в соответствующую полость сервомеханизма 13, при этом другая полость сервомеханизма через преобразователь 12 соединена со слином. Шток сервомеханизма перемещает главный регулирующий орган 4 агрегата, при этом регулирующий орган изменяет подачу топлива в двигатели, подключенные к передаче агрегата. Изменяется частота вращения агрегата, пока сигнал от датчика

7(8) на входах элементов 10 и 11 не сравнинается с сигналом от задатчи- . ка 9. При этом сигнал с ныхода элементов 10(11) снимается, обмотки преобразователя 12 обесточинаются.

Полости сервомеханизма 13 отключаются от напорной и сливной магистра.лей источника силового питания и запираютоя .н установленном положении, закрытыми полостями преобразователя 65

12, который фиксирует положение сервомеханизма 13, не давая ему пере1 мещаться 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 положе4».Ф ния сигнал 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 (K0), 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 CJIHBOM °

При установке командного органа

14 н положение .Е из положения НО или КО сигнал поступает к элементу

И 31, к другому входу которого подключен 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 местного поста 6 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

Составитель Т. Озерова

Редактор Т. Лошкарева Техред я.Бирчак Корректор C. Шекмар

Заказ 4237/34 Тираж 956 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для дистанционного управления многомашинным агрегатом,содержащее датчики частоты вращения двигателей многомашинного агрегата, соединенных валами через. регулирующий орган с валом отбора мощности, на котором размещены кулачки c cooiветствующими 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 e c 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 выходом датчика частоты вращения одного двигателя, другой вход вЂ” с одним выходом логического блока, два других выхода которого соединены со входами первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к одному входу второго элемента И, другим входом соединенного через масштабный элемент с выходом датчика частоты вращения другого двигателя, а выходом вЂ” с одним входом второго элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход вЂ” с соответствующими входами суммирующих элементов.

Источники информации, принятые ao внимание при экспертизе

1. Чернобривцев H.Ê. Опыт эксплуатации теплоходов с централизованным управлением. М, 1951, с. 20- 22.

2. Патент Франции Р 88960, кл. F 02 0 1/08, 1968 (прототип).