Судовые автоматизированные приводы

Рисунок 19–Графикзависимости Р=f(α).4.7 Проверка на время перекладкиРазбиваем диаграмму действительной производительности на 5 зон, в пределах которых производительность близка к неизменной или изменяющейся линейно (рисунок 20), при чем угол последней зоны составляет 5°.Рисунок 20 – Диаграмма действительной производительности разбитая на характерные зоны.Рассчитываем путь , проходимый плунжером в пределах -й зоны для отрицательных углов перекладки по формуле 55, [1]:для положительных углов перекладки по формуле 56, [1]:,где k – порядковый номер зоны, расстояние от оси баллера руля до плунжеров (определяется в пункте 4.2.1).;;;;;Вычисляем объем рабочей жидкости V, перекачиваемой в пределах k-той зоны по формуле 57, [1]:По приведенной формуле рассчитываем объем рабочей жидкости для каждой зоны, полученные данные заносим в таблицу 13.Пример расчета для зоны 1:Определяем среднее значение действительной производительности в пределах k-той зоны по диаграмме действительной производительности , данные заносим в таблицу 13.Определяем время перекладки руля t в пределах k-той зоны по формуле 58 приведенной в [1]:По приведенной формуле рассчитываю время перекладки для каждой зоны, полученные результаты заносим в таблицу 13.Таблица 13 – Результаты расчета параметров ,,, tk,t∑№зоныkαkαk+1lkVkQдсрtkt∑1-30-260,0497378130,0017569880,0011251,5617673215,916612-2600,2706915870,009562180,002254,249857913020,0193810270,0006846350,00219160,3123903914250,0291751810,0010306130,0020991280,49097209755300,2718731910,009603920,00103259,301617896Условием проверки привода на время перекладки является выражение 50, приведенное в [1]:где – суммарное время перекладки руля в пределах зоны. - 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, где kд=86- для двигателя АМ 81-6 определяю по таблице 10, [1];для , - определяемое по графику зависимости приведенного на рисунке 21Рисунок 21 – Определение по графику зависимости , приведенному на рисунке 8, [1].Разбиваем энергетическую характеристику на 5 зон (рисунок 22): Рисунок 22 – Энергетическая характеристика P=f(α), разбитая по характерным зонам.k1=α(2) –α(14); k2=α(14) –α(16); k3=α(16) –α(22); k4=α(22) –α(26);k5=α(26) –α(30)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(2-14):Аналогично произвожу расчет для каждой зоны и полученные результаты свожу в таблицу 14.Таблица 14 – Проверка на нагрев приводного электродвигателя№зоныkPkη*ηkΔPk116,40,720,619210,08578811225,280,840,72249,714462901322,540,820,70529,422563812413,740,670,576210,1058868453,850,420,36126,808914729Условием 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 14; - критический момент, определяю по рисунку 6.Следовательно, делаем вывод, что приводной двигатель проверку на перегрузочную способность проходит. 5 Принципиальная схема рулевого электрогидравлического приводаПринципиальная 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. Согласно РМРС, рулевой устройство является особым ответственным приемником (ООП), его питание подается по отдельным фидерам от ГРЩ и от АРЩ, поэтому при разработке учтены требования Российского Морского Регистра Судоходства.По результатам расчетов была выбрана РЭГ машина Р16, имеющая 2 насоса типа ПД№10, которые приводится в движение асинхронным короткозамкнутым двигателям М.На щит питания, расположенный в румпельном помещении, напряжение подается двумя фидерами, от ГРЩ и АРЩ. Если выходит из строя работающий фидер, то автоматически включается резервный. Эту операцию выполняют реверсивные контакторы KM1, KM2. Например, питание подано от фидера ГРЩ и срабатывает контактор KM1, включая напряжение на шины. Одновременно блок-контакт KM1 разрывает цепь питания второго контактора KM2. Если фидер ГРЩ обесточивается, то контактор теряет питание, фидер отключается от шин, но блок-контакт KM1 подает питание контактору KM2. Последний включит напряжение на шины от АРЩ. Таким образом, одновременная работа контакторов KM1 и KM2 исключается.Пуск двигателей насоса можно осуществить из румпельного отделения переводом переключателя SA в положение 1 (местный пуск) или дистанционным управлением. Переключатель SA при этом должен находиться в положении 2. При дистанционном пуске, нажатием кнопку пуск SB1 , КМ3 получает питание и замыкает свои блок-контакты КМ3 и двигатель М подключается в цепи; контакты КМ3.1 шунтирует кнопку «Пуск» и ее можно отпустить. Для остановить двигатель нажимаем стопSB2. Лампы HL1 сигнализирует о наличии питания на схеме.Защита от коротких замыканий в главной цепи осуществляется АВВ QF.От длительных небольших по величине перегрузок в схеме предусмотрена тепловая защита, работающая на световой и звуковой сигналы, подключаемая цепью управления через трансформатор ТV. При срабатывании любого из тепловых реле и размыкании одного из контактов КК1 или КК2 теряет питание контактора KМ4, который замыкает свои контакты КМ4.1 и КМ4.2, вследствие этого гасит сигнальную лампу HL2 и ревун проводится в действие. Действие ревуна прекращается нажатием кнопки снятия сигнала КСС: кнопка включает контактор KМ5, которое одним контактом разрывает цепь ревуна HA, а другим (KM5.1) шунтирует кнопку КСС (ее можно отпустить, контактор KМ3 теперь запитано через свой контакт).Горение сигнальной лампы HL2 мигающим светом продолжается до тех пор, пока не замкнется разомкнувшийся контакт КК1 или КК2, что возможно после снятия перегрузки.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.