мат к лаб 9

33. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПАЛУБНЫХ МЕХАНИЗМОВ

Автоматизация якорных механизмов. Суда с высокой степенью автоматизации в ряде случаев оборудуются автоматизированными якорными механизмами. Автоматизация позволяет дистанционно из руленой рубки управлять отдачей якорей и контролировать длину вытравленной цепи. Это предотвращает аварийные ситуации из-за задержки отдачи якорей, а также позволяет облегчить труд боцмана и освободить его от несения постоянной вахты на баке судна в сложных навигационных условиях.

На теплоходах типа «Варнемюнде» установлена электропневмогидравлическая система дистанционной отдачи якоря из рулевой рубки (рис. 67). В ходовом режиме барабан 11 якорного шпиля зажат вручную ленточным тормозом 12. Один конец ленты с гайкой 9 жестко соединен с корпусом шпиля, другой — с подвижным гидравлическим цилиндром 15. При отсутствии давления масла цилиндр отжимается от поршня силовой пружиной и через резьбовой шток 10 сжимает ленту, охватывающую барабан. Для ручного торможения барабана вращают маховик 8 на валиковой передачей, связанной с червячным редуктором. Шток с резьбой, вращаясь вместе с червячной шестерней, ввинчивается в гайку 9 и обжимает ленту 12. Усилие обжатия определяется действием пружины гидроцилиндра.

Дистанционное управление позволяет производить аварийную и авоматизированную отдачу якоря. В первом случае на панели дистанционного управления ПДУ нажимают кнопку аварийной отдачи якоря, и вытравливание якорной цепи идет до тех пор, пока нажата кнопка. Но втором случае переключателем ПДУ устанавливают требуемую длину вытравливаемой цепи, а затем нажимают кнопку автоматической отдачи якоря.

Длину вытравленной цепи контролируют по лампе HI и шкале указателя У. Лампа загорается в момент нажатия любой из кнопок и гаснет после того, как якорь опустился ниже шлюза на 2 м. После этого загорается лампа Н2, сигнализирующая о готовности отдачи якоря. Сигнализаторами являются микровыключатели 13, воздействие на которые передается от кулачка, разворачиваемого через редуктор Р при вращении грузового вала шпиля. Указатель У электрически связан с сельсином-датчиком СД, якорь которого разворачивается от вала того же редуктора Р. В автоматическом режиме по сигналу от СД контролируется длина вытравленной цепи и подается управляющий импульс на торможение барабана шпиля.

Пневмогидравлическая система работает одинаково при любом режиме отдачи якоря. При нажатии кнопки автоматической отдачи электропитание (24 В) подается на катушку 6 электропневматического золотника 7. Под действием электромагнитного поля катушки соленоида золотник, преодолевая действие возвратной пружины, смещается вниз и сообщает напорную магистраль с управляющей полостью золотника 3. Воздух под давлением рр, проходя через регулятор 5 давления, редуцируется до давления р „ и через маслораспылитель 4 подается к золотникам 3 и 7. Управляющий воздух через золотник 7 подается к золотнику 3 и, преодолевая действие пружины, открывает его. Силовой воздух через золотник 3 подается в пневмогидравлический дифференциальный цилиндр 2.

Поршень цилиндра перемещается и вытесняет масло из нижней полости с давлением рт. Это давление будет во столько раз больше давления воздуха, во сколько раз площадь верхнего поршня больше площади нижнего. Масло с давлением рг через невозвратный шариковый клапан 20 подается в гидроцилиндр 15, который, преодолевая действие силовой пружины, перемещается относительно поршня, отжимает ленту тормоза и растормаживает барабан //. Под действием веса якоря барабан вращается и якорная цепь вытравливается.





Скорость отдачи якоря определяется действием отрицательной силовой гидравлической ЖОС. Ее датчиком является шестеренный масляный насос 14, приводимый во вращение через вал от барабана шпиля. Масло из расходного бака / насосом 14 под давлением р„ через невозвратный клапан 17 подается в верхнюю полость гидроцилиндра 15 и к дроссельному клапану 18. С увеличением частоты вращения барабана возрастают подача насоса, давление р„ и сила, действующая на поршень и гидроцилиндр. Эта сила, суммируясь с силой действия пружины, движет цилиндр вверх, вызывая притормаживание барабана и ограничение скорости отдачи якоря. Масло, вытесняемое из нижней полости гидроцилиндра 15, запирает невозвратный клапан 20 и через дроссельный клапан 21 перетекает в нижнюю полость дифференциального цилиндра.

Плавность возврата масла в цилиндр 2 и торможения барабана 11 регулируется открытием дроссельного клапана 21 (нормальное открытие составляет 3—4 оборота). Тормозное усилие и скорость отдачи якоря однозначно определяются давлением р„, которое можно регулировать изменением проходного сечения дросселя 18. Нормальная скорость отдачи якоря составляет 2,3 м7с, что должно соответствовать давлению масла р„ — (118-ь 147) 105 Па. При достижении максимально допустимого давления масло идет на рециркуляцию помимо дросселя 18 через предохранительный клапан 16. Масло, идущее на рециркуляцию от насоса 14 и вытесняемое из верхней полости гидроцилиндра 15, проходит через фильтр 19, очищаясь от механических примесей

После того как вытравится якорная цепь заданной длины, по сигналу от СД срабатывает система управления и обесточивается катушка соленоида 6. Золотники 3 и 7 под действием возвратных пружин возвращаются в исходное положение и силовой воздух из верхней полости дифференциального цилиндра 2 стравливается в атмосферу. Под давлением масла в верхней полости и действием силовой пружины гидроцилиндр 15 перемещается и окончательно затормаживает барабан//. Масло из нижней полости гидроцилиндра через дроссельный клапан 21 перетекает под дифференциальный поршень цилиндра 2, поставив его в исходное положение.

Из расходного бака 1 через невозвратный клапан 22 восполняются утечки масла в силовой части гидросистемы создается постоянный подпор на всасывании насоса 14. Гидросистема заполняется специальным маслом марки АМГ

Автоматизация швартовных механизмов. Автоматически поддерживается заданное тяговое усилие в швартовных канатах. В схеме автоматизации управления швартовной лебедкой (рис. 68) предусмотрено ручное либо автоматическое управление приводным электродвигателем М лебедки с дистанционного пульта управления ДПУ. Электродвигатель через планетарный 9 и цилиндрический (на схеме не показан) редукторы передает крутящий момент М д на барабан лебедки. При свободном выпуске троса рычаг 6, жестко соединенный с корпусом планетарного редуктора, под действием силовой пружины 7 измерителя тягового усилия прижат к упору 5 корпуса. При выбирании троса рычаг 6 разворачивается и сжимает пружину 7 пропорционально тяговому усилию. От рычага через тягу 8 разворачивается кулиса 4 и входящая с ней в зацепление траверса 2 с сигнализаторами 3.

В режиме ручного управления тяговое усилие контролируют по углу разворота траверсы, указательная стрелка которой перемещается вдоль шкалы нагрузки. Когда истинная нагрузка достигает требуемого значения, рукояткой 1 уставки задания тягового усилия стрелку задатчика совмещают со стрелкой траверсы и переводят лебедку с ДПУ на автоматический режим работы.

При установившемся режиме электродвигатель М обесточен, а его вал заторможен электротормозом 10. Момент сопротивления Мс на валу редуктора уравновешен моментом Мр на корпусе планетарного редуктора. Рычаг действует на пружину с силой Fp, которая уравновешивается силой Fn, удерживая траверсу 2 в заданном положении.

При изменении тягового усилия на канате нарушается равновесие сил, траверса разворачивается и сигналы от сигнализаторов 3 поступают в ДПУ. В результате получают питание электротормоз и электродвигатель. От электродвигателя приводится во вращение барабан лебедки и восстанавливается заданное тяговое усилие на канате. Соответственно при увеличении нагрузки канат стравливается, а при уменьшении — наматывается на барабан. Скорость движения каната может выбираться автоматически в зависимости от рассогласования нагрузки, т. е. угла разворота траверсы от заданной уставки.

В некоторых устройствах предусмотрена сигнализация о крайних значениях нагрузки (нулевой при обрыве каната и максимальной при перегрузке), вынесенная на пульт вахтенного у трапа.

Автоматизация буксирных лебедок аналогична рассмотренной и обеспечивает выравнивание дистанции буксировки