Сизых В.А. Судовая автоматика и аппаратура контроля

Подождите немного. Документ загружается.

Рис.

54 Средства автоматизации смазочной системы

Рис 55. Электрическая схема

управления электропривода

прокачивающего насоса

смазочной

нагиргрзл»

Рис. 56. Автомат предпуско-

вой прокачки дизеля маслом

которые автоматически поддерживают температуру мас-

ла

(35±5)°С

в картере перед пуском дизеля. Реле дав-

ления могут блокироваться с масляными выключателя-

ми, которые при недопустимом падении давления в сма-

зочной системе (см. рис. 27, а) перекрывают

топливную

магистраль и останавливают дизель.

Подача смазочного масла к трущимся деталям при

пуске дизеля обеспечивается специальным прокачиваю-

щим насосом или автоматическими устройствами пред-

пусковой прокачки

Схема электропривода прокачивающего насоса

(рис. 55) позволяет производить дистанционный пуск и

выключение насоса из рулевой рубки с помощью кно-

пок

и 82, а также осуществлять местное управление

кнопками 53 и 54. Конструктивно схема выполнена на

основе магнитного пускателя, содержащего контактор

К1

дв^мя

контактами

К1-1,

К1

2 и тепловые элементы

РЗ и Р4. В схему управления насоса может быть вклю-

чено реле Е1, контакты которого с достижением задан-

ного давления в смазочной системе размыкают цепь

управления и выключают насос

М.

Автомат предпусковой прокачки (рис. 56) состоит

из двух цилиндров, поршни которых имеют общий шток.

Цилиндр

соединен трубопроводами с пусковой маги-

стралью дизеля, а цилиндр 3 через клапаны 4 и 5 под-

ключен к смазочной системе. При работе дизеля часть

смазочного масла из системы через обратный клапан 4

поступает в правую полость цилиндра 3. По мере откры-

тия главного пускового клапана воздух направляется в

цилиндр 1 и передвигает поршни вправо, которые через

клапан 5 вытесняют масло к трущимся деталям

дизеля.

Когда

поршни достигают крайнего правого положения,

левая полость цилиндра 1 сообщается с трубопроводом

2 и воздух поступает в цилиндры для пуска дизеля.

23 СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ СИСТЕМ

ОХЛАЖДЕНИЯ И СЖАТОГО ВОЗДУХА

Автоматизация систем охлаждения. В соответствии

с Правилами

Речного

Регистра РСФСР средства авто-

матизации систем охлаждения должны

обеспечивать'

автоматическое регулирование температуры воды во

внутреннем

контуре системы охлаждения;

131

автоматический пуск и остановку автономных насо-

сов охлаждения;

предупредительно-аварийную сигнализацию: о мак-

симальной температуре охлаждающей воды на входе

в дизель и о минимальном давлении воды во внутрен-

нем контуре (у дизелей с автономными насосами охла-

ждения);

предупредительную сигнализацию о минимальном

уровне воды в расширительном баке (на судах с сум-

марной мощностью главных дизелей более 440

кВт).

Автоматическое регулирование температуры воды во

внутреннем контуре системы охлаждения производится

рассмотренными выше терморегуляторами прямого дей-

ствия. Поддержание вспомогательных дизелей в горячем

резерве осуществляют устройства, не требующие авто-

матического управления с местного или дистанционного

постов. Состояния горячего резерва достигают обычно

прогревом смазочного масла и охлаждающей воды перед

пуском дизеля электрическими подогревателями.

Расходные цистерны систем охлаждения оборудуют

поплавковыми реле, которые при минимальном уровне

воды в них открывают клапан на магистрали, сообщаю-

щий цистерну с системой водоснабжения судна.

Устройства автоматизации систем сжатого воздуха.

Средства автоматизации систем должны обеспечивать:

автоматическое включение и выключение навешенных

и автономных компрессоров, а также дистанционный

пуск и остановку последних; автоматическую продув-

ку сепараторов; предупредительную сигнализацию о

максимальной температуре охлаждения компрессоров

(в судах с мощностью главных дизелей более 440 кВт)

и минимальном давлении воздуха в пусковых баллонах

(на судах с мощностью главных дизелей более 1470

кВт).

Схема автоматического управления компрессора од-

ного из дизелей приведена на рис. 57. При работе ком-

прессора (на схеме не показан) воздух в баллон 13 по-

ступает по трубопроводам 7, 9, 12, пройдя сепаратор

(масловлагоотделитель)

8. С достижением максималь-

ного давления в баллоне воздух преодолевает сопроти-

вление пружин 2 и

15.

Мембранный клапан разгрузки

открывается, а клапан выключения 16 закрывается.

Воздух из трубопроводов 14, 17 «стравливается» в атмо-

сферу. Поршень

пневмоцилиндра

6 под

действием

пру-

жины смещается вправо и рычагом 4 сдвигает муфту

132

Рис. 57. Функциональная схема автоматического управления

ком-

прессора дизеля 6ЧСП18/22

Рис. 58 Схема автоматического управления компрессора дизеля

6ЧСПН27.5/36

компрессора в положение «Выключено», т. е отсоединя-

ет коленчатый вал компрессора от приводного вала

реверс-редуктора СЭУ. Подача воздуха в баллон пре-

кращается, и трубопроводы 9, 12 разобщаются с бал-

лоном обратным клапаном

//.

После разгрузки трубо-

проводов 14, 17 открывается клапан 10 и осуществля-

ется продувка напорной магистрали и сепаратора 8

воздухом.

По мере расходования воздуха и снижения его дав-

ления в баллоне вначале закрывается мембранный кла-

пан разгрузки

а затем с понижением давления до

нижнего контролируемого значения под действием пру-

жины 15 открывается клапан выключения 16, и воздух

от баллона по трубопроводу 17 поступает к

пневмоци-

линдру 6, клапану 10 и выключателю 3. Поршень вы-

ключателя 3 смещается вправо, и воздух поступает к

приводу

5 всасывающего клапана компрессора.

Одновременно поршень пневмоцилиндра в переме-

щает рычаг 4 в положение «Включено». Компрессор

соединяется с приводным валом реверс-редуктора СЭУ

и включается в работу. Шток пневмоцилиндра 6 при

этом смещает поршень выключателя 3 в крайнее левое

положение, соединяя привод 5 всасывающего клапана

с атмосферой. После включения компрессора дальней-

шее воздействие привода 5 на всасывающий

клапан

прекращается.

У многих дизелей

навешенные

компрессоры не отклю-

чаются и переводятся при максимальном давлении воз-

духа в баллонах на холостой режим работы с выклю-

ченным всасывающим клапаном. По такому принципу

работает, например, компрессор, навешенный на дизель

6ЧСПН27.5/36

(рис. 58). Схема управления компрес-

сора включает мембранный измерительный элемент 6,

золотник 5, выполняющий роль усилителя, и исполни-

тельный элемент в виде гидроцилиндра 4 с поршнем 3.

При достижении заданного давления воздуха в балло-

нах мембрана измерительного элемента через толкатель

поворачивает рычаг 7 против часовой стрелки. Золотник

5 сдвигается вниз, масло из смазочной системы дизеля

поступает в верхнюю полость гидроцилиндра 4 и шток

поршня 3 открывает всасывающий клапан 2.

Цилиндр низкого давления компрессора

при вса-

сывающем и нагнетательном ходе поршня будет в этом

случае

сообщен с атмосферой и подача воздуха в ма-

гистраль прекратится. С уменьшением давления в бал-

лонах до нижнего предела регулировочная пружина 8

поворачивает рычаг 7 по часовой стрелке, золотник 5

сдвигается вверх, масло поступает в нижнюю полость

гидроцилиндра,

шток поршня 3 снимает нагрузку с

всасывающего клапана и компрессор включается в ра-

боту.

На судах речного флота для привода автономных

компрессоров используют электродвигатели. В схему

управления электродвигателей включают электрокон-

тактные манометры или манометрические реле мини-

мального и максимального давлений. Дистанционное

управление электроприводом осуществляется с помощью

кнопок 5/ и 53 (рис. 59) из машинного помещения и

кнопок 52 и 84 из рулевой рубки. Для автоматического

управления переключатель 55 устанавливают в положе-

ние «Автоматическая работа». При снижении давления

воздуха в баллонах до установленного предела электро-

контактный манометр (манометрическое реле)

мини-

мального давления замыкает контакт Е1 и подает на-

пряжение на катушку линейного контактора

К1.

Кон-

тактор замыкает контакты

К1.1

К.1.2.

Первый из них

шунтирует контакт Е1 минимального давления, кнопки

53 и

84,

а второй — включает электродвигатель

М.

Од-

новременно получает питание катушка промежуточного

реле КЗ, которое своим контактом

К.3.1

замыкает цепь

лампы

на пульте управления, сигнализируя о работе

компрессора.

При достижении верхнего предела давления воздуха

в баллонах размыкается контакт реле Е2, разрывая

цепь катушки К/. Контактор размыкает свои главные

контакты

К1.2

и отключает двигатель от сети. В элек-

трическую схему управления компрессоров могут быть

включены также реле давления и температуры, обеспе-

чивающие сигнализацию и защиту компрессора при ава-

рийном отклонении от допустимых давления и темпера-

туры смазочного масла, воздуха и охлаждающей воды.

рассматриваемую

схему управления, например, вклю-

чен масляный выключатель

ф,

который при падении

давления смазочного масла включает реле

К2,

которое,

размыкая свой контакт

К2.1

в цепи катушки контакто-

ра

К.1,

останавливает электродвигатель. Защиту элект-

родвигателя от перегрузки осуществляют электротепло-

вые реле Р1, Р2. При наличии на судах двух автоном-

135

Рис. 59. Электрическая схема уп-

равления электропривода авто-

номного компрессора

Рис. 60. Электромагнитный

клапан продувания сепа-

ратора

ных

компрессоров система управления позволяет уста-

навливать очередность их работы, а также включает

резервный компрессор при остановке основного.

В схему автоматического управления компрессоров

включают электромагнитный клапан (рис.

60),

обеспе-

чивающий при пуске и остановке автоматическое про-

дувание сепаратора. Шток 5 клапана 7 с помощью серь-

ги 3 и пальца

соединен с сердечником электромагни-

та 2

У работающего компрессора катушка электромагни-

та обесточена, сердечник смещен в крайнее нижнее по-

ложение и клапан продувания 7 пружиной 4 прижат к

гнезду корпуса 6. С включением компрессора катушка

электромагнита получает питание на

8—10

с и сердеч-

ник, преодолевая силу натяжения регулировочной пру-

жины 4, открывает клапан продувания. Под давлением

воздуха производится продувание сепаратора. При вы-

ключении компрессора катушка электромагнита через

реле времени снова получает на

8—10

с питание, кла-

пан продувания открывается, обеспечивая продувание

сепаратора от влаги и разгрузку компрессора при пуске.

136

24. ДИСТАНЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

ДИЗЕЛЕЙ

Неавтоматизированные и автоматизированные систе-

мы

управления. Комплекс устройств, обеспечивающих

реверсирование, пуск, изменение угловой скорости колен-

чатого

вала и остановку дизеля, образуют систему уп-

равления. Органы управления, приводящие в действие

систему, а также основные приборы текущего контроля

работы дизелей, средства связи и сигнализации объеди-

няют в одном конструктивном узле, называемом постом

управления. Соответственно типам постов и системы

подразделяют на местные и

дистанционные.

В настоящее время на судах речного флота получили

широкое распространение дистанционные системы неав-

томатизированного (ДУ) и автоматизированного

(ДАУ)

управления.

Все операции по выводу дизеля на заданный режим

работы в неавтоматизированных системах ДУ выполня-

ет обслуживающий персонал в определенной последова-

тельности. Перестановка органов управления для про-

изводства последующей операции возможна при этом

только после завершения предыдущей, что представляет

значительные трудности для судоводителя, обязанного

к тому же еще и управлять судном. Поэтому в послед-

ние годы системой ДУ оборудуют только суда мощно-

стью менее 220 кВт. На судах большей мощности уста-

навливают систему ДАУ, которая в отличие от системы

ДУ обеспечивает изменение режимов работы дизеля в

соответствии с заданной командой независимо от после-

довательности и скорости перемещения органов

}прав-

ления. Так, например, для изменения режима работы

дизеля с «Полный вперед» на «Полный назад» достаточ-

но переместить орган управления (маховик или рукоят-

ку) в положение «Полный назад», как дизель автома-

тически останавливается, реверсируется, осуществляет-

ся пуск его сжатым воздухом и

ТНВД

подают такое ко-

личество топлива в цилиндры, при сгорании которого

коленчатый вал дизеля развивает заданную угловую

•скорость.

Таким образом, в первом случае (при ДУ) обслужи-

вающий персонал производит все операции по управ-

лению раздельно и сам контролирует их выполнение, во

втором (при ДАУ) — одним движением рукоятки (ма-

ховика) задается программа операций, выполняемая ав-

томатически

в нужной последовательности и в

заданном

объеме. Для удобства управления судами шириной бо-

лее 10

в системы ДАУ включают бортовые посты на

крыльях мостика, работающие синхронно с основным

постом в рулевой рубке В соответствии с

требованиями

Речного Регистра РСФСР надежность систем ДУ и ДАУ

должна обеспечивать их работу без настройки и

регу-

лирования не менее 3000 ч (одной

навигации)

а ресурс

между ремонтами не менее 15000 ч (пяти навигаций)

Схемы систем ДУ На судах речного флота

экспл\

атируется большое число различных систем ДУ и ДАУ,

различающихся как объемом автоматизации, так и ис

пользуемыми в них элементами В общем виде

система

ДУ включает пост управления в рулевой рубке, дистан-

ционн)ю

связь с местным постом и «встроенные» в ди-

зепь

павный

пусковой клапан, распределительный вал,

возду

«распределитель,

пусковые клапаны, средства

включения (выключения) реверс-редукторов (реверсив

но-разобщительных

муфт) и другие устройства

По типу дистанционных связей (цепей) неавтомати-

зированные системы управления подразделяют на ме

ханические,

электрические, пневматические,

гидравличе-

ские и комбинированные Наибольшее распространение

на

речных

судах

получили

механические и гидравличе-

ские системы ДУ (рис 61) В качестве механических

а)

Рис 61 Функциональные схемы ДУ

—

механической б —

гщравпнческой

дистанционных связей чаще всего используют канатные

(тросиковые),

рычажно-валиковые и смешанные меха-

нические

цепи При канатной связи (рис 61, а) валики

йостов

управления соединяют со звездочками (шкива-

ми) 5, 4. С поворотом рукоятки поста управления в ру-

левой рубке через шарнирные цепи 2 и канаты 3 задан-

ная

команда воспринимается валиком МПУ Силу на

тяжения канатов регулируют талрепами 7. На ДПУ

в рулевой рубке монтируют одну или несколько руко-

яток управления.

Механические цепи отличаются простотой устройст-

ва и высокой надежностью, но их можно применять

только на расстоянии

20—25

Гидравлические

дистанционные

цепи получили наи-

большее распространение в системах ДУ дизелей

М400,

М401, установленных на судах «Ракета». Пост

управ-

ления в

рулевой

рубке на таких судах имеет рукоятку

(рис 61, б) для включения и выключения реверсивной

муфты и рукоятку регулирования угловой скорости ко-

ленчатого вала (на рисунке не показана) Такие же ру-

коятки установлены и у МПУ Каждая из названных ру-

кояток шарнирно соединена со штоком поршня гидро-

цилиндров 3, 5, полости которых соответствующими

трубопроводами подключены к масляному баку 2 Ру-

коятки управления на постах перемещаются

синхронно.

Так, при перемещении, например, рукоятки

на неко-

торый угол вправо масло из гидроцилиндра 3 перетека-

ет в нижнюю полость гидроцилиндра 5, что приводит

к повороту рукоятки 4 МПУ на тот же угол вправо и

переключению реверсивной муфты в положение «На-

зад» Для предотвращения самопроизвольного смеще-

ния рукояток они снабжены соответствующими фикса-

торами положения

Сила, приложенная к рукоятке (маховику) управле-

ния, должна быть в соответствии с требованиями Реч-

ного Регистра РСФСР

0,05—0,1

кН, а переключение

системы на работу с ДПУ на МПУ или наоборот дол-

жно осуществляться с поста управления в машинном

помещении в течение не более чем 10 с

Посты управления дизелей 6ЧСП15/18 Система ДУ

дшелеи

6ЧСП15/18 включает пост управления в руле-

вой рубке с панелью контроля и сигнализации основ-

ных параметров работы СЭУ, местный пост управления

в машинном помещении с

механизмами

реверсирования

139