Uploaded by Денис Финченко

Контрольная работа_вар. №3 АВТОМАТИКА

advertisement
Контрольная работа №2
Вариант третий
1. Регулятор температуры прямого действия типа ТПД………………………...2
2. Регулятор непрямого действия частоты вращения типа «Вудвард»
с жесткой обратной связью…………………………………………………….….4
3. Электрическая система сигнализации судового двигателя по
основным параметрам рабочего процесса………………………………………9
4. Регулятор перепада давления котельного топлива системы
регулирования процесса горения РГ-ВК………………………………………11
5. Пневматическая система ДАУ главного двигателя…………………………15
1. Регулятор температуры прямого действия типа ТПД
Регулятор прямого действия, двухклапанный, применяется в системах
охлаждения двигателей [1].
Чувствительный элемент 2 регулятора состоит из двух сильфонов 8
(рис б), двух задающих пружин 5 и регулировочных винтов 4 и 7.
Регулирующий орган выполнен в виде двух клапанов
1и 3, жестко
связанных с днищами сильфонов. Сильфоны нижней частью припаяны к
неподвижному основанию 6. В качестве заполнителя применяют: при
температуре изменяемой окружающей среды 50 – 60°С - этиловый эфир, при
60 – 70°С, – ацетон и при 70 – 85°С – этиловый спирт.
Охлаждающая вода из двигателя поступает в корпус регулятора,
омывает чувствительный элемент 2, затем через верхний клапан проходит в
холодильник, а через нижний на перепуск. Если температура воды низкая, то
оба сильфона окажутся сжатыми, при этом верхний клапан 3 будет закрыт, а
нижний
1
открыт (см. рис. а). Охлаждающая вода пойдет на перепуск,
сокращая время прогрева двигателя. По мере нагревания воды сильфоны
будут разжиматься. Нижний клапан начнет закрываться, а верхний
открываться. Перераспределение соотношения потоков воды на перепуск и в
холодильник зависит от настройки регулятора и температуры воды,
выходящей из двигателя.
Регуляторы ТПД выпускаются заводом отрегулированными на заданную
температуру и допускают перестройку до 10° С в сторону увеличения и до
6° С, в сторону понижения температуры охлаждающей воды. Перестройка
осуществляется изменением натяга пружин 5 с помощью винтов 4 и 7.
2
Рис.1. Регулятор температуры прямого действия типа ТПД.
3
2. Регулятор непрямого действия частоты вращения типа «Вудвард» с
жесткой обратной связью
Регуляторы частоты непрямого действия применяются тогда, когда
усилие, развиваемое элементом сравнения, не достаточно для перестановки
исполнительного органа – рейки топливных насосов [2,7].
Регулятор фирмы «Вудвард» типа SE относятся к типу П – регуляторов,
статический, всережимный, с гидравлическим усилителем, не реверсивный.
Применяется для регулирования частоты вращения двигателей средней
мощности, работающих как на гребной винт, так и на генератор.
Чувствительным элементом служат для угловых расходящихся груза 2,
которые расположены на вращающейся золотниковой втулке 8, имеющей в
верхней части форму вилки.
Рис.2. Регулятор непрямого действия частоты вращения типа «Вудвард».
Привод втулки осуществляется от ведущего валика регулятора, который
имеет шлицы для соединения с приводной шестерней. Задающим элементом
4
служит коническая винтовая пружина 1, которая верхним концом опирается
на муфту рычага
подшипник
18
обратной жесткой связи, а нижним в упорный
3, являющийся элементом сравнения. Нижние концы грузов
чувствительного элемента опираются на нижнюю обойму подшипника и при
работе вращаются вместе с нею. Внутри подшипника при помощи гайки
закреплен плунжер 9. Верхний поясок плунжера является уплотнительным
(он служит для того, чтобы масло под давлением не могло попасть в корпус
регулятора, где находится масло под атмосферным давлением), а нижний –
рабочим,
управляющим.
Плунжер
золотника
притерт
к
внутренней
поверхности золотниковой втулки, а наружная поверхность золотниковой
втулки притерта к внутренней поверхности в корпусе регулятора. Верхний ряд
окон втулки золотника каналами, расположенными в корпусе регулятора,
соединен с нагнетательной полостью шестеренного маслонасоса
10,
выполняющего функцию источника гидравлической энергии усиления.
Второй ряд окон золотниковой втулки соединен с подпоршневой полостью
цилиндра
11 гидравлического поршневого сервомотора одностороннего
действия. Нижнее отверстие золотниковой втулки соединено с масляной
ванной регулятора, из которой масло поступает к маслонасосу.
Масло в корпус регулятора подводится через штуцер 4 от масляной
системы двигателя или от специального напорного масляного бачка,
расположенного на 1 – 2 м выше регулятора. При работе регулятора масло
засасывается маслонасосом, под давлением поступает в золотниковую втулку
и далее проходит между поясками плунжера к поршню 7 редукционного
клапана, который нагружен пружиной 5. Поршень и пружина редукционного
клапана расположены во втулке 6.
Поршень
12
сервомотора может перемещаться вверх и вниз в
зависимости от положения плунжера золотника. На рисунке поршень
сервомотора находится в заторможенном состоянии, так как рабочий поясок
плунжера перекрывает канал, соединяющий отверстия в золотниковой втулке
с нижней полостью цилиндра сервомотора. При перемещении плунжера вниз
5
эти отверстия сообщаются с каналом, в котором масло находится под
давлением, и поршень сервомотора начинает перемещаться вверх. При
движении плунжера вверх канал, соединяющий нижнюю полость цилиндра
сервомотора с золотниковой втулкой, соединяется со сливной ванной, и
поршень сервомотора, под действием возвратной пружины, установленной на
рейке топливных насосов, начнет перемещаться вниз. Перемещение поршня
сервомотора передается через его шток на серьгу 13 и далее на вал 15,
установленный в подшипниках 16 корпуса регулятора. На валу укреплена
серьга 17 привода рейки топливных насосов.
Жесткая обратная связь состоит из кронштейна
14, который можно
смещать относительно серьги 13 и фиксировать при помощи винта, и из
рычага
18. Левый конец рычага имеет вырез, по которому может
перемещаться палец кронштейна 14, а правый конец шарнирно соединен с
рычагом 21 при помощи оси 20. На средней части рычага жесткой обратной
связи установлена муфта, которая опирается на верхнюю часть задающей
пружины. Рычаг 21 выполняет функцию рычага задания частоты вращения и
может поворачиваться совместно с задающим валом 22, конец которого через
сальники и подшипники выходит наружу, за корпус регулятора. Для
ограничения поворота рычага в корпус регулятора ввернуты винты 19 и 23.
При
увеличении
частоты
вращения
грузы
чувствительного
элемента
расходятся, что вызывает подъём плунжера золотника. Подпоршневая полость
сервомотора сообщается со сливной ванной регулятора, и поршень
12
начинает перемещаться вниз, а серьга 17 поворачиваться против часовой
стрелки. Подача топлива начинает уменьшаться. Одновременно левый конец
рычага жесткой обратной связи перемещается вниз, и его муфта сжимает
заданную пружину (ось
20
в это время неподвижна, так как рычаг
21
зафиксирован). В результате сжатия задающей пружины, а также уменьшения
частоты вращения из-за уменьшения подачи топлива грузы чувствительного
элемента начинают сходиться, и плунжер золотника перемещается вниз. Когда
управляющий (нижний) поясок плунжера перекроет канал, соединяющий
6
золотниковую втулку с нижней полостью цилиндра сервомотора, поршень
сервомотора остановиться. Давление масла в нагнетательной полости
маслонасоса увеличится (так как расхода масла не будет), и поршень
7
редукционного клапана, преодолевая натяжение пружины, сместится вправо,
соединив нагнетательную полость насоса с всасывающей. Если в это время
частота, вращения не будет соответствовать натяжению задающей пружины,
процесс регулирования повторится, только с меньшим отклонением частоты
вращения от заданного значения и меньшими перемещениями звеньев
регулятора, так как частота вращения за счет уменьшения подачи топлива уже
приблизилась к заданной.
При уменьшении частоты вращения плунжер опускается, и его нижний
поясок
сообщает
канал
нижней
полости
цилиндра
сервомотора
с
нагнетательным клапаном маслонасоса. В результате подачи масла под
давлением поршень сервомотора начинает перемещаться вверх, и подача
топлива начинает увеличиваться. Одновременно рычаг жесткой обратной
связи поворачивается вокруг неподвижной оси 20 по часовой стрелке, и его
муфта уменьшает натяжение задающей пружины. В результате этого, а также
увеличения подачи топлива частоты вращения грузы чувствительного
элемента начинают расходиться, и плунжер перемещается вверх. Его
движение вверх продолжается до тех пор, пока кромки управляющего пояска
не перекроют масляный канал на подпоршневую полость цилиндра
сервомотора.
Настройка регулятора на заданную частоту вращения производится при
помощи задающего вала 22, при вороте которого задающий рычаг 21 через
ось 20 воздействует на правый конец рычага 18 обратной жесткой связи, а
последний вызывает изменение затяжки задающей пружины 1.
При повороте вала по часовой стрелке левый конец задающего рычага
перемещается вверх, приподнимая рычаг жесткой обратной связи. Натяжение
задающей пружины уменьшается, грузы расходятся, плунжер золотника
перемещается
вверх.
Подпоршневая
полость
цилиндра
сервомотора
7
сообщается со сливной ванной, и поршень сервомотора перемещается вниз,
вызывая уменьшение подачи топлива. Частота вращения коленчатого вала
двигателя уменьшается, и наступает новое равновесное состояние, при
котором меньшей затяжке пружины соответствует меньшая частота вращения.
При увеличении затяжки задающей пружины процесс происходит в обратном
направлении и заканчивается тогда, когда большей затяжке пружины будет
соответствовать большая частота вращения.
Для ограничения максимального задания частоты вращения в корпус
регулятора ввернут винт 23. Настройку производят следующим образом: винт
23 выворачивают из корпуса, а задающим валом настраивают регулятор на
максимальную частоту вращения. Когда двигатель проработает некоторое
время с номинальной частотой вращения, винт вворачивают до тех пор, пока
он не соприкоснется своим торцом с выступом задающего рычага 21.
Настройка на ограничение минимально – устойчивой частоты вращения
аналогична: при помощи винта 19 ограничивают дальнейшее перемещение
задающего рычага при ослаблении задающей пружины.
Если регулятор работает как однорежимный, то оба винта вворачивают
одновременно до упора в выступы задающего рычага.
Настройка жесткой обратной связи производится при снятой верхней
крышке регулятора путем перемещения кронштейна 14 относительно серьги
13. Для увеличения зоны неравномерности (статической ошибки) кронштейн
необходимо
сместить
влево,
для
уменьшения
–
вправо.
Степень
неравномерности можно регулировать в пределах 0,5 – 7%.
Следует отметить, что чем большая статическая ошибка, тем более
устойчиво работает автоматическая система регулирования частоты вращения,
так как жесткая обратная связь быстрее устанавливает плунжер золотника в
нейтральное положение, при котором происходит остановка поршня
сервомотора и топливной рейки.
8
3. Электрическая система сигнализации судового двигателя по основным
параметрам рабочего процесса
Оперативный контроль параметров работы СЭУ осуществляется путем
непрерывного измерения этих параметров и выдачи предупредительных
сигналов в тех случаях, когда их значения выходят за пределы допускаемых в
процессе эксплуатации [3,6].
Система
аварийно
–
предупредительной
сигнализации
должна
выполняться согласно правилам Регистра. Эти требования следующие:
По вспомогательным двигателям внутреннего сгорания - контроль и
сигнализация по минимальному давлению и максимальной температуре масла
в системе смазки, минимальной температуре и минимальному давлению воды
системы
охлаждения,
минимальному
давлению
пускового
воздуха,
максимальной температуре отходящих газов в выхлопном коллекторе,
минимальному уровню топлива в расходной цистерне.
Рассмотрим типовую электрическую схему автоматического контроля и
сигнализации, выполненную по трем параметрам: повышение температуры
воды, понижение давления масла, понижения уровня топлива (практически
такие системы контролируют гораздо больше параметров, но чтобы не
приводить громоздкую схему, остановимся на трех вышеперечисленных).
Схема питается током низкого напряжения 12 – 24 В, для отключения
схемы применен переключатель Побщ.
При повышении температуры до определенного, заданного, значения
замыкаются контакты сигнализатора температуры. Катушка промежуточного
электромеханического сигнализатора РТ получает питание, и его контакты РТ
в цепи сигнального табло «Высокая температура» замыкаются. На табло
высвечивается указанная надпись. Одновременно вторая пара контактов РТ
замыкается, и подается питание на два ревуна, установленных в центральном
посту управления и машинно-котельном отделении. Для отключения ревунов
предусмотрен выключатель Пз. следует отметить, что в некоторых схемах
9
вторая пара контактов промежуточного электромеханического сигнализатора
включает отдельную катушку электромеханического сигнализатора ревунов,
контакты которой приводят включение ревунов.
Сигнализация по понижению уровня выполнена аналогичным образом –
при понижении уровня срабатывает сигнализатор уровня СУ, своими
контактами
включая
катушку
промежуточного
электромеханического
сигнализатора уровня РУ, контакты которого включены в цепь табло «Низкий
уровень» и в цепь ревунов.
Сигнализация по давлению выполнена двухламповой: при величине
давления выше минимально допустимого на пульте горит зеленая лампа 3, при
понижении давления ниже предельно допустимого зеленая лампа гаснет, а
загорается красная К, с одновременной подачей звукового сигнала.
Это происходит следующим образом: при понижении давления
замыкаются контакты сигнализатора давления СД, и катушка промежуточного
электромеханического сигнализатора РД, получает питание. Ее нормально
замкнутые контакты, установленные в цепи зеленой лампы, размыкаются,
нормально открытые в цепи красной
лампы замыкаются. Одновременно
замыкаются и контакты РД в цепи ревунов.
Рис.3. Электрическая система сигнализации судового двигателя.
10
4. Регулятор перепада давления котельного топлива системы
регулирования процесса горения РГ-ВК
Система регулирования горения РГ-ВК предназначена для
автоматического управления процессом топливосжигания в топках судовых
вспомогательных котлов типа КВВА паропроизводительностью 1 – 4 т/ч и
давлением пара 0,5 – 1,0 МПа (5 – 10 кг/см2).
Рис.4. Регулятор перепада давления топлива.
Регулятор
непрямого
действия,
гидравлический,
интегральный,
всережимный. Чувствительным элементом регулятора являются два сильфона
1 и 2. Сильфон 1 подсоединен к топливному трубопроводу после
топливорегулирующего золотника, сильфон 2 - к топливному трубопроводу до
топливорегулирующего
золотника.
Как
видно
из
схемы,
сильфоны
подключены встречно т. е. их действия направлены встречно. Суммарное
усилие от сильфонов через иглы 3 сильфонов передается на рычаг сравнения
5, который может поворачиваться вокруг опоры 4. Суммарное усилие от
чувствительного элемента уравновешивается настроечной пружиной 6,
11
величину затяжки которой можно регулировать настроечной гайкой 7,
перемещающей шпильку. Осевое перемещение шпильки вызывает увеличение
или ослабление затяжки настроечной пружины. Поворот рычага сравнения
вокруг
опоры
вызывает
отклонение
струйной
трубки
8
водяного
усилительного реле (максимальное отклонение составляет приблизительно 1
мм). При повороте струйной трубки питательная вода, которая подается
внутрь струйной трубки, попадает в нижнюю или верхнюю полость цилиндра
сервомотора 11. В которой канал приемной плитки в это время сообщается со
сливным трубопроводом. В результате возникновения разности давлений на
поршне 12 сервомотора, поршень перемещается. Шток поршня сервомотора
кинематически связан через рычаг 13 с золотником ]4 слива топлива.
Разобщительный кран 10 сообщает обе полости сервомотора при
переходе на ручное регулирование с помощью рычага рукоятки штока
сервомотора.
Дроссельным
клапаном
9
можно
регулировать
время
сервомотора.
Усилительное реле, сервомотор и регулирующий золотник регулятора
перепада давления топлива идентичны таким же частям регулятора
температуры топлива.
При изменении главным регулятором давления пара подачи топлива в
котел (допустим, подача топлива уменьшается) топливорегулирующий
золотник А прикрывается. В результате этого давление за ним уменьшается и
донышко сильфона 1 перемещается вниз. Рычаг сравнения поворачивается
против часовой стрелки, что вызывает отклонение струйной трубки вправо.
Питательная вода поступает в верхнюю полость сервомотора, а нижняя в это
время сообщается через другое отверстие в приемной плитке со сливным
трубопроводом.
Поршень
сервомотора
вследствие
разности
давлений
перемещается вниз. Его шток через систему рычагов поворачивает золотник
слива на большее открытие, увеличивая тем самым проход топлива на слив.
Давление
топлива
в
топливной
системе
(следовательно,
и
перед
топливорегулирующим золотником) уменьшается. Так как давление топлива
12
уменьшается и на сильфон 2, последний стремится повернуть рычаг сравнения
а вместе с ним и струйную трубку влево т. е. ввернуть ее в нейтральное
положение. Процесс регулирования закончится тогда, когда разность
давлений на оба сильфона будет равной усилию затяжки настроечной
пружины т. е. регулятор при разных нагрузках будет поддерживать
одинаковый перепад давления топлива.
При
изменении
топливорегулирующим
давления
золотником)
топлива
за
насосом
регулятор
работает
(перед
аналогичным
образом. Допустим, что давление топлива после насоса уменьшилось. Тогда
сильфон 2 начнет перемещать свою иглу вверх и рычаг сравнения повернется
по часовой стрелке. Струйная трубка повернется влево и сообщит нижнюю
полость цилиндра сервомотора с нагнетательным трубопроводом, а верхнюю
– со сливным. Поршень сервомотора начинает перемещаться вверх и через
систему рычагов прикрывает золотник слива топлива. Давление топлива в
трубопроводе нагнетания увеличивается, вследствие чего перемещается
сильфон 2 вниз, заставляя тем самым струйную трубку возвратиться в среднее
положение. Регулятор приходит в равновесие тогда, когда разность давлений
на сильфоны будет соответствовать усилию затяжки настроечной пружины, т.
е. перепад давления топлива останется прежним.
Таким образом, регулятор перепада давления топлива является
регулятором астатическим, т. е. при любых нагрузках он поддерживает один и
тот же заданный перепад давления топлива. Неравномерность регулятора
равна нулю.
Настройку регулятора на заданный перепад давления топлива [0,3 МПа
(3 кгс/см2)] осуществляют путем изменения затяжки настроечной пружины.
Если увеличить затяжку настроечной пружины (пружина работает на
растяжение), то для уравновешивания рычага сравнения потребуется большее
усилие на него от сильфона 2 или меньшее - от сильфона 1, т. е. в любом
случае перепад, давления увеличится. Настройку на заданный перепад
давления топлива выполняют в следующей последовательности: замеряют
13
давление топлива до топливорегулирующего золотника и за ним и определяют
разность
давлений;
при
разности
давлений,
менее
необходимой
по
инструкции, затяжку пружины увеличивают при разности давлений более
необходимой - уменьшают; после работы регулятора нановой настройке в
течение 4-5 мин вновь замеряют и окончательно регулируют необходимый
перепад давления. Зона нечувствительности регулятора составляет ± 0,1 МПа
(±0,1 кгс/см2), поэтому настройка считается удовлетворительной, если
разность давлений топлива до и после топливорегулирующего золотника
отличается от необходимой на эту величину.
Время сервомотора регулятора (минимальное) составляет около 8 с. При
необходимости его можно увеличивать путем прикрытия дроссельного
клапана.
14
5. Пневматическая система ДАУ главного двигателя
Под системой ДАУ ГД подразумевают совокупность устройств,
позволяющих осуществлять автоматическое управление главным двигателем
посредством исполнительного органа, с помощью которого производятся
пуск, реверс, остановка и изменение скоростного режима [4,8].
При пуске двигателя выполняются следующие операции:
- открытие запорного клапана на баллоне пускового воздуха;
- открытие главного пускового клапана и подача пускового воздуха к
воздухораспределителю и пусковым клапанам цилиндров;
- установка долевой подачи топлива порядка 30-40 % от номинальной
при нормальном пуске и 60 % при экстренном пуске;
- быстрое прохождение зоны критической частоты вращения;
- отключение подачи пускового воздуха, т. е. закрытие управляющего
пускового клапана и всех клапанов в цепи пуска, разгрузка системы
(сообщение с атмосферой) и открытие механизма ограничивающего) подачу
топлива при пуске;
- автоматический повторный пуск двигателя при неудачной первой
попытке.
При
неудачных
повторных
пусках
включается
сигнализация
о
необходимости перехода на резервное управление:
- замедленный выход двигателя па заданный режим при пуске и
переходе с меньшей нагрузки на большую.
При реверсе двигателя помимо уже перечисленных операций, системой
ДАУ производится следующее:
- отключение подачи топлива до момента завершения реверса;
- блокировка подачи пускового воздуха до тех пор пока частота
вращения не упадет до значения, при котором возможен эффективный
контрпуск;
- реверс механизма газораспределения и механизма топливоподачи;
15
- подача воздуха после реверса во все цепи пусковой системы;
- экстренный реверс двигателя в ряде систем допускается независимо от
частоты вращения и осуществляется средствами ДАУ.
При остановке двигателя производится постановка органов подачи
топлива в нулевое положение.
Поддержание заданного режима работы двигателя осуществляется по
частоте вращения егоколенчатого вала с помощью всережимного регулятора
частоты вращения. Однако в ряде случаев эти операции осуществляются
соответствующими сервомоторами, воздействующими на рейку топливных
насосов.
По виду применяемой вспомогательной энергии системы ДАУ
подразделяются
на
пневматические,
электрические,
гидравлические
и
комбинированные.
Пневматическая силовая система дистанционного управления главным
двигателем НФД-48 показана рис.5.
Система предусматривает однорукояточное управление двигателем с
мостика или из машинного отделения. Рукоятка 1 пульта управления связана с
маневровым валом при помощи тросиковой передачи и шарнирной цепи 3.
Рукоятку моно перемещать в любое заданное положение без выдержки
времени в промежуточных положениях и без ограничения скорости
перемещения. Таким образом, при любом положении рукоятки или маховика 2
(при управлении из машинного отделения) система выполнит такое действие,
на котором рукоятка (маховик) будут зафиксированы.
На маневровом валу установлено четыре кулачных шай6ы: 4 экстренного реверса, 6 - переднего хода, 8- заднего хода, 10 - управления
рейкой топливных насосов.
При положении рукоятки в позиции ''Стоп" и открытом клапане
пускового баллона 27 сжатый воздух по трубопроводу поступает во
внутреннюю полость главного пускового клапана 17 и далее под поршень
16
главного пускового золотника 13, а затем в цилиндр на поршень 14 главного
пускового клапана, прижимая последний к его седлу.
Кроме того, сжатый воздух от баллона, пройдя редукционный клапан 28,
где давление понижается до 1,4 МПа, поступает под клапан 5 экстренного
реверса и к отсечному клапану 22, связанному с отсечным центробежным
устройством 21. Так как в это время коленчатый вал двигателя не вращается
то грузы центробежного устройства, связанного с валом находятся в
сходящемся положении, а отсечной клапан открыт. Воздух от отсечного
клапана поступает через перекидной золотник 30 к маневровым клапанам 7
переднего и 9 заднего хода.
При пуске двигателя на передний ход маневровую рукоятку переводят в
положение пуска на передний ход. В этом случае кулачковая шай6а 6 набегает
на шток клапана 7 и 9 заднего хода.
При пуске двигателя на передний ход маневровую рукоятку переводят в
положение пуска на передний ход. В этом случае кулачковая шайба 6 набегает
на шток клапана 7 и открывает его. Воздух, который находится под клапаном,
поступает в масляный резервуар 24 переднего хода, и масло из него начинает
вытесняться в правую полость цилиндра поршневого сервомотора 19.
Поршень
сервомотора
начинает
перемещаться
влево
и
переставлять
распределительный вал 20 в положение переднего хода. Из левой полости
цилиндра сервомотора масло перетекает в масляный резервуар 23 заднего
хода, а воздух из резервуара через отверстие в корпусе клапана 9 - в
атмосферу. Когда поршень сервомотора займет свое крайнее положение,
механическая связь 18 откроет клапан 26 управления пуском на передний ход.
Воздух, который находится под клапаном (в том же трубопроводе, который
соединяет клапан 7 с масляным резервуаром 24), поступит под нижний
поршень золотника 15 сброса и поднимет его. Далее воздух по открывшемуся
каналу (канал открылся, когда нижний поршень золотника сброса занял свое
верхнее положение) поступит на поршень 12 главного пускового золотника.
Главный пусковой золотник опустится, защелка 11 освободится, и тяга
17
управления рейкой топливных насосов установится в такое положение,
которое ей задано фигурной шай6ой 10, т. е. положением рукоятки
управления. Нижний поршень 13 главного пускового золотника опустится, и
верхняя полость над поршнем 14 главного пускового клапана сообщится с
атмосферой, т. е. разгрузится. В результате этого главный пусковой клапан
под действием давления воздуха снизу на поршень 14 открывается, и воздух
поступает в пусковую магистраль двигателя. Коленчатый вал двигателя
начинает проворачиваться. Одновременно воздух от главного пускового
клапана поступит на поршень 15 золотника сброса, и золотник сброса
опустится (хотя под нижним поршнем меньшего диаметра и находится воздух
под давлением, но усилие от верхнего поршня больше). Верхняя полость над
поршнем 12 через калиброванное отверстие 16 сообщается с атмосферой, и
поршень 12 под действием пружины начинает перемещаться вверх. Но его
перемещение будет не мгновенным, а замедленным. Когда этот поршень
займет свое крайнее верхнее положение, нижний поршень 13 главного
золотника тоже поднимется и разобщит верхнюю полость цилиндра главного
пускового клапана с атмосферой. Эта полость вновь будет сообщена с
полостью над главным пусковым клапаном, где находится воздух под
давлением. Благодаря наличию пружины поршень 14 опустится, и главный
пусковой клапан 17 закроется. Ёсли произошел удачный пуск двигателя, то
центробежное устройство 21 закроет отсечной клапан 22, и воздух в систему
управления поступать не будет. Перемещая рукоятку управления в
необходимое положение, двигателю задают необходимый режим работы
путем изменения подачи топлива, т. е. воздействуя на рейку топливных
насосов. Следует отметить, что в некоторых системах воздействие кулачков
шайбы 10 производится не непосредственно на рейку топливных насосов, как
в рассматриваемой схеме, а на пружину всережимного регулятора частоты
вращения. В данной схеме регулятор частоты вращения работает как
предельный.
18
Рис.5. Пневматическая силовая система дистанционного управления
главным двигателем НФД-48.
При неудавшемся пуске после закрытия главного пускового клапана и
стравливании воздуха в атмосферу из пускового тру6опровода двигателя через
небольшой клапан, расположенный под главным пусковым клапаном, пуск
автоматически повторится в вышеуказанной последовательности. После трех четырех неудавшихся пусков рукоятку управления необходимо поставить в
положение ''стоп" и искать причину, по которой двигатель не запускается.
Работа системы при нормальном реверсе аналогична. Во время перехода
рукоятки пульта управления через положение ''Стоп'' фиксируется нулевая
подача топлива защелкой 14. Все остальные перемещения органов управления
на задний ход и запуск двигателя аналогичны описанным выше. При открытии
клапана 9 заднего хода масла из масляного резервуара 21 поступает в
сервомотор 19 (в его левую полость), поршень сервомотора совместно с
19
распределительным валом 20 перемещается вправо, в положение заднего хода.
По окончании их перемещения открывается клапан 25 управления пуском на
заднийход. Далее работа главного пускового клапана, главного пускового
золотника и золотника сброса точно такая же, как и при пуске двигателя на
передний ход.
Система
предусматривает
возможность
экстренного
реверса
в
необходимых случаях. Это производится тогда, когда необходимо быстро
изменить направление вращения коленчатого вала, не ожидая, пока
центро6ехное устройство откроет отсечной клапан и воздух подастся к
клапанам 7 и 9. Для этой цели рукоятку устанавливают в положение "
Аварийный реверс'' в том направлении, в котором необходимо произвести
реверсирование. При этом кулачковой шайбой 4 открывается клапан 5, и
воздух от редукционного клапана 28 поступает к перекидному золотнику 30,
переставляет его поршень вправо, поступая непосредственно к клапанам
переднего и заднего хода. Одновременно воздух поступает в пневматический
сервомотор рейки топливных насосов и удерживает ее в положении нулевой
подачи топлива (на рисунке не показан). Как только двигатель начнет работать
в заданном направлении, рукоятку устанавливают на необходимую подачу
топлива, клапан 5 закрывается, воздух из полости пневматического
сервомотора стравливается в атмосферу через отверстие в корпусе клапана, а
рейка топливных насосов фиксируется в заданном положении.
При настройке этой системы редукционным клапаном 28 устанавливают
необходимое давление в системе управления пуском, контролируя это
давление по манометру 29. Время, необходимое на запуск двигателя (время
открытия главного пускового клапана), подбирается сечением дроссельной
шай6ы 16.
20
Список используемой литературы
1. Архангельский В. С. Автоматика и аппаратура контроля судовых
энергетических установок: Учебное пособие. Судостроение, 1991г.
2. Миклос А. Г. Кондрашова Н. Г. Автоматика и КИП судовых
энергетических и холодильных установок Л. Судостроение, 1984г.
3. Сизых В. А. Судовая автоматика и аппаратура контроля. М. 1986г.
4. Архангельский В. С. Автоматика вспомогательных паровых котлов
промысловых судов. М.Пищ. пром-сть, 1978.
5. Правила эксплуатации средств автоматизации на судах флота рыбной
промышленности СССР. - Транспорт, 1987.
6.
Агеев
В.
И.
Контрольно-измерительные
приборы
судовых
энергетических установок. Л.Судостроение, 1985.
7. Архангельский В. С. Регуляторы частоты вращения судовых дизелей.
– Л.Судостроение. 1982.
8. Исаков И. А., Аксельрод С.Е. Устройство, эксплуатация и ремонт
приборов автоматики на морских судах. М.Транспорт 1977.
21
Download