Судовые автоматизированные приводы

- нормированное Правилами Российского Морского Регистра Судоходства время перекладки руля.Время определяем по формуле 61, приведенной в [1]:.На основании того, что суммарное время перекладки руля в пределах зоны не превышает нормированное Правилами Российского Морского Регистра Судоходства время перекладки руля, делаем заключение, что рассчитываемый привод проверку на время перекладки проходит успешно.4.8 Проверка на нагревПроверка приводного двигателя осуществляется методом сопоставления потерь для 30 минутного режима непрерывных перекладок руля с борта на борт при полном переднем ходе судна, в этом случае определяем номинальные потери мощности двигателя по формуле 62 [1]:где - номинальное значение КПД двигателя, определяемое по графику зависимости для , приведенного на рисунке 8, [1];kд=83- для двигателя АМ 70-6 определяю по таблице 10, [1]; для , - определяемое по графику зависимости приведенного на рисунке 20 - номинальная мощность приводного двигателя.Рисунок 20 – Определение по графику зависимости , приведенному на рисунке 8, [1].Разбиваем энергетическую характеристику на 3 зоны (рисунок 21): k1=α(16) – α(20); k2=α(20) – α(24); k3=α(24) – α(26); k4=α(26) – α(30)Для каждой зоны находим среднее значение мощности и заносим в таблицу 14.Рисунок 21 – Энергетическая характеристика P=f(α), разбитая по характерным зонам.Для каждой зоны находим среднее значение мощности и заносим в таблицу 14.Определяем потери в пределах k-й зоны по формуле 63, приведенной в [1]:,где - значение КПД двигателя в пределах k-й зоны, определяемое по графику на рисунке 22.Рисунок 22 - Определение по графику зависимости , приведенному на рисунке 8, [1].Значение КПД двигателя определяю по формуле 55, приведенной в [1]:Пример расчета для зоны 1(20-24):Аналогично произвожу расчет для каждой зоны и полученные результаты свожу в таблицу 13.Таблица 13 – Проверка на нагрев приводного электродвигателя№зоныkPkη*ηkΔPk16,990,530,448,9028,570,570,479,5435,020,430,369,05Условием проверки двигателя на нагрев является выражение 65, приведенное в [1]:,где - число циклов перекладки руля за 30 минут, определяю по формуле 66, приведенной в [1]:Условие проверки двигателя на нагрев выполняется.4.9 Проверка на перегрузочную способность.Условием проверки приводного двигателя на перегрузочную способность является неравенство 58, приведенное в [1].,где - максимальное значение момента сопротивления на валу приводного двигателя, определяю по рисунку 18; - критический момент, определяю по рисунку 6.Следовательно, делаем вывод, что приводной двигатель проверку на перегрузочную способность проходит. 5 Принципиальная схема рулевого электрогидравлического привода Принципиальная схема рулевого электрогидравлического привода приведена в Приложении1.При разработке, за основу была принята типовая электрическая схема РЭГ-4, которая дополнена творческим узлом, частично изменяющим схему. При разработке учтены требования Российского Морского Регистра Судоходства.По результатам расчетов была выбрана РЭГ машина Р13, имеющая 1 насос типа ПД№5. Условие проверки двигателя на нагрев (п.п. 4.8) не выполняется, поэтому были приняты меры по его дополнительному охлаждению посредством введения в состав схемы узла A2 (приложение 1).Разработанная схема А1(приложение 1) обеспечивает переход с основного питания на аварийное при помощи контактора КМ01.Защита от короткого замыкания реализована в виде автоматического воздушного выключателя QF1.Предусмотрен местный (из румпельного помещения) и дистанционный (из рулевой рубки) пуск с помощью переключателя SA1, расположенного в румпельном помещении. В случае дистанционного управления необходимо при пуске дополнительно замкнуть выключатели SA3, смонтированный на колонке авторулевого. При этом получает питание реле-защелка KV1, что приводит к срабатыванию контактора KM3 и пуску двигателя. Схемой предусмотрена сигнализация, подключаемая цепью управления через трансформатор ТV(цепь управления включена через блок-контакты переключателей, которые на схеме не показаны). При нормальной работе получает питание катушка реле KV3 и KV4, благодаря чему замыкающие контакты замкнуты, размыкающие— разомкнуты. В этом случае катушка реле времени KT1 и KT2 питания не получают и также отключен ревун HА. Работа двигателя сигнализируется горением лампыHL2.Лампа HL2 при нормальной работе включена через замыкающие контакты KV2 и KM3. Параллельно этой лампе подключена катушка промежуточного реле KV3, ввиду чего замыкающие контакты этого реле замкнуты, а размыкающие — разомкнуты. Лампа HL3 не горит. Если при работе двигатель оказывается перегруженным, то срабатывает одно из тепловых реле 1КК1—1КК3 и катушка реле KV3 отключается. В этом случае размыкающий контакт KV3 подключает ревун HА1 и подается акустический сигнал о неисправности. Одновременно получает питание реле времени KT1, которое при срабатывании подключает катушку реле KT2, последнее воздействует на первое, благодаря чему оба реле начинают работать в прерывистом режиме. Цепь сигнальной лампы HL2 меняется: она получает питание вместо разомкнувшихся замыкающих контактов KV3 через размыкающие контакты KT1 и KV3. При прерывистом режиме работы реле KT1 начинается мигание лампы HL2, что свидетельствует о перегрузке двигателя. При отключении двигателя катушки реле KV5 и KV6 будут обесточены, их размыкающие контакты замыкаются и благодаря этому включается ревун и загорается сигнальная лампа HL4. При данной аварийной ситуации также не горят лампы HL2 и HL3. Ревун во всех случаях может быть отключен нажатием на кнопку SB.Схема А2 (приложение 1) обеспечивает автоматическую работу компрессора М2 без охлаждающего насоса, для чего переключатель SA* установлен в положение 3. После включения соответствующего автоматического выключателя на главном распределительном щите, подается напряжение на щит системы охлаждения приводного двигателя, о чем свидетельствует загорание желтой лампы HL1*.При этом получит питание промежуточное реле KV4*, которое замкнет свои контакты в цепи магнитного пускателя KM1*, подготавливая тем самым к пуску компрессор M2. При замыкании вспомогательных контактов KM1* получают питание катушки реле KV5* и KT*. Это приводит к поступлению питания к катушкам электромагнитных соленоидов YV3*, YV4*, YV5*, которые открываются и обеспечивают 100% охлаждающей мощности компрессора M2. Система охлаждения работает в режиме автоматического управления. Если температура в рециркуляционном канале выше заданной, то контакты термодатчика SK замкнуться и получит питание реле KV4* в цепи катушки магнитного пускателя KM1*, что приведет к пуску компрессора M2 системы охлаждения. Термодатчик SK включает компрессор при температуре выше заданной (в случае невыполнения условия ) и отключает его при нормальной температуре (Условие выполняется). В электрической схеме блок А2 предусмотрены следующие виды защиты:- тепловая (тепловые реле KK1* и KK2*);- нулевая (промежуточное реле KV1*);- от КЗ силовых цепей ЭД компрессора (автоматический выключательQF1*)- отключение компрессора М2 в случае повышения давления в нагнетающем трубопроводе или понижения давления в смазочной системе (закрытие соленоида YV5*).Приложение 1Принципиальная электрическая схема рулевого электрогидравлического привода 6 Список используемой литературы.А. Ф. Бурков «Расчет и выбор рулевого электрогидравлического привода». Методические указания по курсовому проектированию. Владивосток: МГУ им. адм. Г. И. Невельского, 2008. – 32 с.Российский Морской Регистр Судоходства. Правила классификации и постройки морских судов, Т.2. – СП: Гарнитура Таймс, 2005. – 639 с.Бабаев А. М., Ягодкин В. Я. Автоматизированные судовые электроприводы. М.: Транспорт, 1986. – 448 с.Шмаков М. Г. Рулевые устройства судов. – Л.: Судостроение, 1968. – 364 с.Судовые электроприводы: Справочник. В 2 т. / А. П. Богословский, Е. М. Певзнер, И. Р. Фрейдзон, А. Г. Яуре. – Л.: Судостроение, 1983. Т. 2. – 384 с.Головин Ю.К. Судовые электроприводы – М.: Транспорт, 1991. – 373 с.