Файл: Реферат По дисциплине "Использование систем внутрисудовой связи" На тему "Авторулевые".doc
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 86
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Современные авторулевые обеспечивают:
Автоматическое ведение судна по заданному курсу в течение морских переходов любой продолжительности при любой погоде (авторулевой не рассчитан на работу при движении судна на заднем ходу); управление рулевым приводом в зависимости от угла и скорости ухода судна с курса; автоматическое устранение сноса судна, вызванного несимметричным рысканием под действием ветра, волнения и других причин (кроме АРМ-2); изменение курса судна при автоматическом управлении на любую величину; управление рулевым приводом вручную, пользуясь штурвалом следящего управления (кроме АРМ-2); изменение курса судна при помощи выносных постов управления в случае внезапного появления опасности (в некоторых комплектациях АБР и АР).
Автоматические бесконтактные авторулевые АБР и АР наиболее широко используются в настоящее время на транспортных судах. Принципиальные схемы этих приборов аналогичны. Авторулевые АБР предназначаются для установки на судах, находящихся в эксплуатации либо построенных за рубежом, тогда как авторулевой АР устанавливается на вновь строящихся отечественных судах. АР имеет комбинированный пульт управления, совмещающий в себе схемы автоматического, следящего и штатного ручного управления. Описания этих авторулевых даны в эксплуатационной документации, имеющейся на судах.
Авторулевой типизированного ряда АТР устанавливается только на судах новой постройки, оборудованных электрогидравлическими рулевыми машинами типизированного ряда.
В систему АТР входит пульт управления - основной прибор, с помощью которого производится управление судном в автоматическом, следящем и простом режимах, а также настройка системы в процессе эксплуатации.
Пульт следящего управления - прибор, с помощью которого производится управление судном при следящем и простом режимах работы. Он устанавливается в кормовом запасном посту управления судном.
Исполнительный механизм (ИМ-1), предназначенный для управления насосом переменной производительности, или ИМ-2 - управляющий золотниковым устройством насосного агрегата постоянной производительности. ИМ устанавливается в румпельном отделении. Рулевой датчик, механически связанный с баллером руля, вырабатывает сигналы внутренней отрицательной обратной связи.
Особенность системы АТР состоит в том, что она составляет единый комплекс с рулевой машиной типизированного ряда.
Вычислительная схема авторулевого АТР собрана на бесконтактных сельсинах типа БС-404А и имеет два полностью дублированных канала управления, что значительно повышает ее надежность.
В системе предусмотрены три режима управления: простой, следящий и автоматический. Следящее управление и ввод градусных поправок к заданному курсу осуществляются поворотом штурвала, а простое дистанционное управление - путем нажатия специальных клавиш.
В авторулевом предусмотрен автоматический возврат штурвала в нулевое положение при следящем режиме, что облегчает управление судном вручную.
При эксплуатации системы АТР в режимах «следящий» и «простой» рекомендуется запускать оба насоса рулевого привода, что увеличивает скорость перекладки руля и повышает надежность рулевого управления.
При работе в режиме «Автомат» следует периодически переключать систему с одного насоса на другой для равномерной эксплуатации оборудования.
Подробно устройство системы АТР дано в эксплуатационной документации, имеющейся на судне.
Автоматический малогабаритный рулевой АРМ-2 предназначен для установки на судах морского флота среднего и малого тоннажа, а также имеющих нестандартное рулевое устройство. Он может работать от курсоуказателей с дистанционной передачей показаний на частоте 50 и 500 Гц.
Комплект авторулевого состоит из четырех основных приборов. Прибор №1 включает в себя всю механическую схему авторулевого. Он выполняется в двух вариантах: с сельсинами БС-404А (АРМ-2-50) и с сельсинами СС-150 (АРМ-2-600). Устанавливается вместо путевого репитера гирокомпаса в рулевой рубке судна рядом со штатным постом управления рулем.
В приборе №2 размещена схема формирования сигналов управления, необходимые устройства для настройки авторулевого, а также звуковая и световая сигнализация. Прибор устанавливается на переборке в рулевой рубке.
Прибор №3 является датчиком сигнала обратной связи, пропорционального углу поворота руля.
Прибор №4 представляет собой соединительную коробку, служащую для подключения прибора №1 к схеме.
Если на судне установлен указатель положения руля типа ПК7/ПС или 845/ПС28, то для упрощения монтажа авторулевого взамен прибора №3 может быть установлен прибор №5, который выполняет те же функции, но устанавливается в рулевой рубке.
Авторулевой АРМ-2 может также использоваться на малотоннажных судах со штуртросовым рулевым устройством или с гидравлической системой управления рулевой машиной. В этом случае в комплект авторулевого добавляется специальный исполнительный механизм, состоящий из электродвигателя с редуктором и электромагнитной муфты. Выходной вал исполнительного механизма соединяется со штурвалом цепной передачей и включается автоматически при включении авторулевого.
Питание авторулевого осуществляется от преобразователя гирокомпаса. Электродвигатель исполнительного механизма работает на постоянном токе 110/220 в, потребляемая мощность, порядка 300 вт.
Эксплуатация авторулевых
Качества работы системы автоматического управления курсом зависит прежде всего от динамических свойств управляемости судна как объекта регулирования, от состояния погоды и выбора параметров настройки авторулевого. Поэтому однотипные авторулевые, установленные на разнотипных судах, будут, как правило, работать по-разному. Этим в основном и объясняется тот факт, что до настоящего времени не существует каких-либо единых таблиц или графиков, позволяющих определять оптимальные значения параметров настройки авторулевого на судне при изменении условий эксплуатации. Исследования и опыт эксплуатации показали, что настройку авторулевого следует менять в случае:
изменения загрузки судна (порожнем, в балласте, с полным грузом);
изменения скорости хода (полный, средний, малый ход); изменения погоды.
При этом необходимо руководствоваться следующими общими положениями:
подбирать параметры настройки авторулевого так, чтобы судно удерживалось на заданном курсе при минимальных углах перекладки руля;
не следует стремиться уменьшать величину рыскания судна на волнении: путем повышения чувствительности авторулевого, так как при этом резко возрастает количество перекладок руля;
при большом количестве перекладок руля (более 400 в ч) точность удержания судна на курсе не повышается. Это приводит лишь к ускоренному износу рулевого устройства и потере полезной мощности силовой установки судна.
Для настройки авторулевых АБР, АР и АТР в процессе эксплуатации предусмотрена регулировка трех параметров, которыми обеспечивается стабильное качество работы системы при изменении условий плавания судна. Одним из регулируемых параметров является коэффициент обратной связи КОС.
Выбор величины КОС для каждого конкретного судна производится во время приемосдаточных испытаний авторулевого. Для судов морского транспортного флота, как показал опыт эксплуатации, величина КОС устанавливается в пределах от 0,2 до 0,8. При увеличении загрузки судна КОС следует уменьшать.
Вторым регулируемым параметром является коэффициент сигнала тахогенератора K ТГ, определяющий крутизну его характеристики. Для повышения чувствительности авторулевого в тихую, погоду K ТГ следует увеличивать, поворачивая рукоятку «Сигнал тахогенератора» в сторону «Больше». При этом точность удержания судна на курсе повышается.
При ветре и волнении моря Kтг следует уменьшать, чтобы не перегружать рулевую машину. Если при введении градусной поправки в режиме «Автомат» судно медленно выходит на новый заданный курс, сигнал тахогенератора следует уменьшить. При этом переход судном линии, нового заданного значения курса не должен превышать более чем на 10% величину градусной поправки.
При необходимости изменить курс судна на угол более 30° в режиме «Автомат» следует медленно поворачивать штурвал следящего управления так, чтобы угол рассогласования между неподвижным индексом и курсовой чертой не превышал 10-15°.
Регулятор «ГРУБО - ТОЧНО» меняет коэффициент усиления всей системы. Рукоятку регулятора устанавливают в положение «Грубо» при свежей погоде, когда уменьшение чувствительности регулятором тахогенератора оказывается недостаточным.
Нормальная работа авторулевого обеспечивается при. отклонении напряжения судовой сети не более чем на ±10% и частоты на ±5% от номинальных значений.
Авторулевой имеет следующие режимы работы:
1. Простой
2. Следящий
3. Режим «Автомат»
4. Ручной
Управлением судном с помощью рулевого матроса производится в режимах «простой» или «следящий». Автоматическое удержание судна на данном курсе производится в режиме «Автомат».
Ручной режим является аварийным, его используют, когда авторулевой выходит из строя и в румпельном отделении вручную управляют работой машины, обеспечивая необходимые перекладки руля. В авторулевом предусмотрены 3 регулятора:
1. Коэф. обратной связи КОС (измеряет величину сигнала )
2. Первая производная, которой измеряют величину сигнала .
3. Регулятор «Грубо-Точно», который измеряет коэффициент усиления сигнала усилителем.
При положении «точно » коэффициент усиления больше, а «грубо» — меньше.
Эти регуляторы необходимы для настройки авторулевого в зависимости от погодных условий. В настоящее время имеются адаптивные авторулевые, настройка которых производится автоматически, без вмешательства оператора. При настройках авторулевого пытаются обеспечить нужную точность удержания судна на заданном курсе при допустимой нагрузке на рулевую машину.
Производить какие-либо изменения в монтажной схеме любого авторулевого, а также разбирать его на судне с целью изучения нельзя, так как это нарушает заводскую настройку прибора.
При обнаружении заводских дефектов, а также при выходе авторулевого из строя, необходимо произвести осмотр, составить акт и, придя в порт, вызвать представителя базовой электрорадионавигационной камеры.