Силовая установка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соаетскня

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 180479 (21) 2756884/25-06 (51)hA с присоединением заявки М

F 01 М 1/24

Государственный комитет

СССР по делам нзобретеннй н открытн и (23) Приоритет

Опубликовано 070?.81. Бюллетень И9 5

Дата опубликования описания 0702.81 (53} УДК 621. 436-545(088.8) (72) Авторы изобретения

Г.А. Вдовина, Ю.С. Лерман, Б.Г. Сиротин и И:;Г.-Мнеряинд.

1 (71) За яв и тель (54) СИЛОВАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к области машиностроения, в частности двигателестроения, н может быть использова" но при эксплуатации силовых установок транспортных средств, преимущественно судовых.

Известны силовые установки транспортных средств, содержащие по меньшей мере два двигателя внутреннего сгорания, подключенные к общей нагрузке через индивидуальные передачи, и систему управления двигателями, связанную с каждым из них посредством канала, снабженного местным постом с управляющим органом, дис- 15 танционным постом, подключенным к управляющему органу через командный узел, преобразователи и сервомеханизм, датчиками положения управляющего органа, подключенными к командно- му узлу, и блоком защиты, соединенным с датчиками параметров работы двигателя, дистанционным постом и ис" полнительным механизмом защиты,подключенным к командному узлу 31)Недостаток известных силовых установок заключается в том, что при автоматической аварийной остановке одного из двигателей установки его приводной вал продолжает вращаться эа ЗО счет авторотации от набегающего потока воды и аварийный двигатель мОжет полностью выйти из строя (например в случае остановки его по падению давления масла; когда дальнейшее вращение вала двигателя не допустиMO) .

Целью изобретения является повы-. шение надежности двигателей.

Это достигается тем, что каждый канал дополнительно снабжен управляющим звеном, причем это звено соединено с датчиками положения управляющего органа данного местного поста и с блоками защиты всех двигателей и включено между блоком защиты и командным узлом.

Кроме того, управляющее звено выполнено в виде последовательно соединенных логических элементов ИЛИ и И, причем входы логического элемента

ИЛИ подключены к блокам защиты, а входы логического элемента И соединены с выходом элемента ИЛИ и с датчи- ками положения правляющего органа, логический элемент ИЛИ управляющего звена подключен к блоку защиты второго двигателя через логический эле- мент И, соединенный с выходом данно802573 го блока защиты и с датчиками положечия управляющего органа.

При этом местный пост снабжен концевыми выключателями фиксированных положений управляющего органа, а датчики положения управляющего органа выполнены в виде кулачкового механизма, кинематически связанного с сервомеханиэмом и взаимодействующего с: концевыми выключателями фиксированных положений.

На чертеже изображена принципиаль- ная схема установки.

Двигатели внутреннего сгорания

1 „ (1 ) установки снабжены местным постом управления 2„(2„) с управляющим органом 3„(3.). 15

Дистанционйый пост 4„(4 ) подключен к управляющему оргайу 3„(3„.) через командный узел 5 (5„) йреобразователи 6„(6„-) и сервомеханизм 7„ (7„ ), кинематически связанный с датчиками >О положения S„(8„) °

Дистанционный пост 4 (4 ) подклю1 1 чен также при помощи блока защиты

9„(9„ ), связанного с датчиками

10, (10„ ) и 11 1(11„) параметров рабо- 2 ты двигателя 11(1„), к исполнительному механизму защиты 121(12 ) .

Канал управления дв дателем снабжен управляющим звеном 13„(13„.),включенным между блоком эащитй 91(9 ) и командным узлом 5 (5 ) и соединенным своими входами с блоками защиты каналов управления другими двигателями и датчиком положения 8„(8„).

Каждый датчик положейия 8 (8„) содер>кит кулачки 8.1, 8.2, 8.3 и 8.4, взаимодействующие в @иксированныХ положениях органа 3«3„ ) с концевыми выключателями 8.5, 8,6, 8.7 и 8.8 соответственно. Все концевые выключатели подключены к узлу 5„(5;), а выклю- 40 чатель 8.7 подключен также к звену

13 (13„) .

Каждое управляющее звено 13„(13„) содержит последовательно соединенные логические элементы ИЛИ 13.1 и И 45

13.2. К входам элемента ИЛИ 13.1 подключены блок защиты своего канала управления и блоки защиты других каналов управления. Блоки защиты других каналов управления подключены че- g0 рез логические элементы И 14„(14„), например элементы 14 ...14„-, к входам каждого из которых подключены выход блока защиты 9 ...9„ своего канала управления и выключатель 8.6 датчика положения 8 ...8„. своего канала.

К инверсному входу элемента И

13.2 звена 13„(13„.) подключен выключатель 8.7 датчика S„(S„.) °

Система работает следующим образом. ЬО

Перед пуском двигателя 1 (1„) установки по команде дистанционного поста 4 „(4;) орган 3„(3„ ) местного поста 2 (2.) устанавливается в поло1 1 жение j.

После запуска двигатсля 1, (l, ) по команде от датчиков 10 „(10 ) и

11„(11„) двигатель работает, лараметры работы двигателя нормальные (например давление масла в маслосистеме двигателя достигает минимально необходимой для нормальной работы двигателя величины), включается в работу блок 9 „(9„ ).

Когда необходимо дать ход судну, двигатели 1 ...". силовой установки

1 1 необходимо подключить к линиям гребных валов. Для этого подают команду с дистанционных постов 4, ...4,, Команда через узел 51(5, ) поступает на преобразователи 6„< 6„ ) .

Преобразователи 6, (6„. ) подают силовую среду от источника (на чертеже не показан) в левую полость сервомеханизма 7„ <7„), переводящего орган

3„(3„) в положение I!.двигатель

1„ 1„) подключается к линии вала, и судно получает ход. Аналогично осуществляется перевод органа 3„(3„ ) в положение подачи топлива выше пусковой до достижения судном необходимой скорости хода.

Если при движении судна возникает неисправность двигателя, вызывающая срабатывание системы его защиты, например давление масла а маслосистеме упадет до величины, не обеспечивающей нормальную работу двигателя, по сигналу от датчика 11„(11„ ) блок защиты 9,(9 ) аварийного двигателя выдает сигнал на включение исполнительного механизма 12 „(12,) защиты аварийного двигателя, который принудительно прекращает подачу топлива в аварийный двигатель 1„(1; ).

Так как при движении судна с обо" ротами двигателей вы»е пусковых возникает попутный поток воды, поддерживаемый вращением винтов от нормально „аботающих двигателей 1 ....1„ (1 ... 1 . ), аварийный двигатель, подключеннйй к линии вала, продолжает вращаться от своего винта, находящегося в струе попутного потока воды.

При этом аварийный двигатель может выйти иэ строя вследствие разрушения подшипников, повреждения шеек коленчатого вала и т.д. .для исключения выхода из строя аварийного двигателя 1111;) сигнал с выхода блока 91(9; ) аварийного двигателя подается также на вход элемента И 14„(14, ), к другому инверсному входу которого подключен концевой выключатель 8.6 положения аварийного двигателя (отключение двигателя от линии вала), а также к звену

13 1(13; ), к его входному элементу

ИЛИ 13.1.

Сигнал с выхода элемента И

141114;) поступает к звеньям 13 ...

13„ (13, 13; 1) каналов управления работающих двигателей, к их входным элементам ИЛИ 13.1.

802573

60

B звене 13 „(13 ) аварийного двигателя сигнал с выхода элемента ИЛИ

13.1 ос упает на вход элемента И

13.2, к другому инверсному входу которого подключен концевой выключатель 8.7 положения 1(аварийного двигателя. Сигнал с выхода элемента И

13.2 звена 13„(13;) аварийного двигателя поступает на узел 5„(5; ) в виде команды на быстрое уменьшение подачи

)топлива в аварийный двигатель и блокировки при этом управляющих сигналов от поста 4,<4;). При помощи преобразователей 6,(б;) производится переключение сервомеханизма 7„(7;) и связанного с ним органа 3 (3;) в положение II.

В звеньях 13 ...13;(13„ ...13; „) каналов управлейия нормально работающих двигателей сигнал от.блока 9„(9;) аварииного двигателя 1„(1„.) с элемента ИЛИ 13.1 поступает на вход элемента И 13.2. Так как эти двигатели работают с оборотами выше пусковых, на выходе элемента И 13.2 звеньев

13 ...13; (13, 13; „) каждого двигателя возникает сигнал, поступающий соответственно на узел 5 ...5„ (5,...5„. „) и через него на сервомеханизм 7, ...7„(7„... 7„. „), переводящий орган Зт...3;(3„ ...3„ „) в положение и, когда выключатель 8.7 дат" чика 8 ...8„(8„...8 „ ) блокирует элемент И 13.2 звена 13 ...13„. (13„ ...13„ „).

При работе двигателей установки в положении II поток воды незначителен и авторотации аварийного двигателя не возникает.

Сигнал на перевод нормально работающих двигателей в положение II сохраняется до тех пор, пока обслуживающим персоналом аварийный двигатель не будет отключен от линии вала.Орган 3,(3, ) переводится дистанционно или вручную с местного поста в положение I), и выключатель 8.6 снимает сигнал с выхода элемента И 341(14„)..

Автоматически отключать авариййы . двигатель от линии вала в ряде случаев нельзя, так как это связано с наличием остатков топлива в насосах, на котором двигатель может пойти в разнос при внезапном снятии нагрузки и т.п.

После отключения аварийного двигателя 1 „(1 „) от линии вала остальные двигатели 1 ...1 „. (1 „... 1„..g могут быть переведены йа допустимые режимы работы.

Схема управления силовой установкой позволяет исключить выход из строя двигателя, работающего на гребной винт в составе судовой силовой установки при отключении системой защиты подачи топлива, и за счет этого повысить надежность двигателей.

ЗО

Формула изобретения

1. Силовая установка транспортного средства, преимущественно судовая, содержащая по меньшей мере два двигателя внутреннего сгорания,подключенные к общей нагру. ке через индивидуальные передачи, и систему управления двигателями, связанную с каждым из них посредством канала, снабженного местным постом с управляющим органом, дистанционным постом,подключенным к управляющему органу через командный узел, преобразователи и сервомеханизм, датчиками положения управляющего органа..подключенными к командному узлу, и блоком защиты,соединенным с датчиками параметров работы двигателя, дистанционным постом и исполнительным механизмом защиты, подключенным к командному узлу, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности двигателей, каждый канал дополнительно снабжен управляющим звеном, причем это звено соединено с датчиками положения управляющего органа данного местного поста и с блоками защиты всех двигателей и включено между блоком защиты и командным узлом..

2. Установка по п.1, о т л нч а ю щ а я с я тем, что управляющее звено выполнено в виде последовательно соединенных логических элементов ИЛИ и И, причем входы логического элемента ИЛИ подключены к блокам защиты, а входы логическс-.о элемента И соединены с выходом элемента ИЛИ и с датчиками положения правлякицего органа.

3. Установка по пп. 1 и 2, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что логический элемент ИЛИ управляющего звена подключен к блоку защиты втoporo двигателя через логический элеиент И, соединенный с выходом данного блока защиты и с датчиками положения управляющего органа.

4. Установка по пп. 1-3, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что местный пост снабжен концевыми выключателями фиксированных положений управляющего органа.

5. Установка по пп. 1-4,. о т л ич а ю щ а я с я тем, что датчики положения управляющего органа местного поста выполнены в виде кулачкового механизма, кинематически связанного с сервомеханизмом и взаимодействующего с концевыми выключателями фиксированных положений.

Источники информации, п1.инятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 581319, кл. F 01 М 1/24, 1974.

802573

Составитель И. Аникиев

Редактор Т. Загребельная ТехредМ.РЕйвес Корректор М. Демчик

Заказ. 10698/74 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4