1. Стенд- макет / имеющийся в училище /

2. Плакаты, чертежи, инструкции.

III. Методические рекомендации. Работа выполняется а кабинете СВМ в следующем порядке:

1. Повторить теоретический материал по теме / Д.К. Дельвиг «Судовые энергетические установки» § 26 - Рулевые машины стр. 159-161.

2. Подготовить планшеты, бумагу, карандаш, резинку.

3. Вывесить имеющиеся плакат-схему работы ЭГРМ

4. Сделать необходимые зарисовки и описания к ним.

IV. Порядок выполнения работы.

1. Перенести в бланк отчета схему ЭГРМ / с плаката /

2. Сравнить вышеуказанную схему с имеющимся стендом макетом.

3. Разобраться в операциях, которые необходимо провести для обеспечения каждого режима работы.

4. Проследить путь движения гидрожидкости и работу клапанов переключения, при вращении штурвала рулевого устройства.

5. Изучить схему подвода жидкости от аварийного привода.

6. Отметить отличительные особенности ЭГРМ на макете против плаката-схемы.

V. Содержание отчёта

1. В отчете должна быть приведена схема ЭГРМ / с плаката /.

2. Дать описание действия ЭГТМ: при вращении штурвала рулевого устройства в одну и другую сторону.

VI.Контрольные вопросы для проверки знаний.

1. Как работают радиально-поршневые насосы.

2. За счет чего изменяется направление потока гидрожидкости в радиально- поршневых насосах используемых в ЭГРМ.

3. Как устроены гидравлические цилиндры управления.

4. Для чего в схеме 4 гидроцилиндра.

5. Проследить один из вариантов включения клапанов ЭГРМ

Приложение к практической работе №9

Требования ИМО (Регистра) к рулевым машинам

Основные требования ИМО (Регистра) к конструктивному ис­полнению рулевых машин следующие.

1. Суда должны быть снабжены главным и вспомогательным рулевыми приводами, причем: главный рулевой привод должен обеспечивать перекладку полностью погруженного руля (или пово­ротной насадки) с 35° одного борта на 30° другого при максималь­ной скорости переднего хода, относящегося к этой осадке, за время не более 28 с; вспомогательный рулевой привод должен обеспечи­вать перекладку руля (или насадки) при тех же условиях с 15° одного борта на 15° другого не более чем за 60 с при скорости переднего хода, равной половине максимальной, но не менее 7 уз.

2. Главный рулевой привод может состоять из двух и более идентичных насосов. В этом случае вспомогательный рулевой при­вод не требуется. Время перекладки (28 с) должно обеспечивать­ся на грузовых судах при совместном действии насосов.

3. Переход с главного рулевого привода на вспомогательный при аварии должен выполняться за время не более 2 мин.

4. Управление главным рулевым приводом должно обеспечи­ваться с ходового мостика и из румпельного отделения. Предус­матриваются две отдельные линии управлений, получающие пита­ние непосредственно от ГРЩ, но одна из них может запитываться через АРЩ.

5. В рулевой рубке и ЦПУ должна быть световая и звуковая сигнализация: об исчезновении напряжения, обрыве фазы и пере­грузке в цепи питания, исчезновении напряжения в системе управ­ления и минимальном уровне масла в расходном баке.

6. Около каждого поста управления, а также в румпельном по­мещении должны быть указатели положения руля. Ошибка в по­казаниях не должна быть более: 1º в ДП; 1,5° в интервале от 0 до ±5°; 2,5° в интервале от ± 5 до ±35°.

Каждое нефтеналивное судно, химо- или газовоз валовой вме­стимостью 10 тыс. per. т. и более должен удовлетворять следующим требованиям: главный рулевой привод должен быть таким, чтобы в случае потери управляемости судна из-за единичного повреждения в любой части одной из силовых систем она восстанавливалась в тече­ние не более 45 с; рулевой привод должен состоять из двух незави­симых и отдельных силовых систем, каждая из которых обеспечивает время перекладки руля не более 28 с; по крайней мере, он должен со­стоять из двух одинаковых силовых систем, которые, действуя одно­временно, обеспечивают время перекладки не более 28 с; должна быть предусмотрена возможность обнаружения утечки рабочей жид­кости из любой системы и автоматическая изоляция поврежденной системы с тем, чтобы другая оставалась в рабочем состоянии.

1. Главный и вспомогательный рулевые приводы должны иметь защиту от перегрузки деталей и узлов при возникновении на баллере момента, превышающего в 1,5 раза расчетный крутя­щий момент. Предохранительные клапаны должны быть отрегули­рованы на давление не более 1,5 и не менее 1,25 номинального.

7. Насосы ГРМ должны иметь защитные устройства против вращения отключенного насоса в обратном направлении или авто­матически срабатывающее устройство, запирающее поток жидко­сти через отключенный насос.

10. Нельзя допускать соединения системы трубопроводов ГРМ с другими гидравлическими системами. Каждый пополнительный бак должен быть оборудован сигнализацией о минимальном уров­не жидкости. Кроме того, должны быть предусмотрены стационар­ные (резервные) цистерны, заполненные рабочей жидкостью и со­единенные с рулевым приводом.

11. В гидравлических системах должны быть предусмотрены фильтры необходимой пропускной способности и чистоты фильт­рации рабочей жидкости.

12. Пуск и остановка электродвигателей насосов должны осуще­ствляться из рулевой рубки и румпельного помещения. Должен обес­печиваться повторный автоматический пуск электродвигателей при восстановлении напряжения после перерыва. Электропривод должен получать также питание от АРЩ. Электродвигатели должны допус­кать перегрузку не менее 1,5 расчетного момента в течение 1 мин.

Все наиболее важные узлы и элементы ГРМ (ЭГРМ) и в целом рулевого устройства в процессе эксплуатации подлежат периоди­ческим (ежегодным и очередным) освидетельствованиям.

Приведем пояснения освидетельствований согласно [27].

При ежегодном освидетельствовании рулевое устройство в сбо­ре должно быть осмотрено одновременно с проверкой действия главного и вспомогательного приводов на ходу и при стоянке судна.

Очередное освидетельствование руля в доке должно производить­ся с подъемом его для осмотра штырей и опорных деталей, а также съемкой баллера для осмотра. При этом должны быть замерены зазоры в подшипниках баллера руля, между штырями и петлями, а также проверена просадка руля.

Допускаемая величина зазоров в опорных узлах руля устанав­ливается в каждом случае с учетом их построечной величины и конструкции сопряжения.

При скручивании баллера на 5° и более он может быть допу­щен к работе после отжига и пересадки румпеля на новую шпон­ку. Баллер подлежит замене при скручивании на угол 15° и более, а также при обнаружении трещин.

Результаты освидетельствования рулевого устройства указыва­ются в актах по корпусной части.

При очередном освидетельствовании рулевой машины должны быть осмотрены румпель главного и вспомогательного приводов, ползун, поршни и плунжеры, цилиндры, валы, подшипники, шес­терни и зубчатые колеса, червяки, ролики и буферные пружины, а также устройства защиты от перегрузки, тормозные устройства и конечные выключатели. Должны быть также осмотрены детали вспомогательного рулевого привода.

Рулевая машина должна быть проверена в действии на ходу судна с контрольной проверкой времени и углов перекладки руля, ограничения углов перекладки, а также должны быть проверены работа тормозного стопорного устройства и правильность показа­ний указателей положения пера руля.

Работа рулевой машины на главном приводе должна быть про­верена на полном переднем и среднем заднем ходах.

При очередном освидетельствовании электрического оборудо­вания производится следующее:

— детальный осмотр с необходимым вскрытием оборудования, проверка в действии силового и осветительного оборудования и устройств сигнализации и внутренней связи;

• наружный осмотр электрических защитных устройств;

• измерение сопротивления изоляции силового оборудования;

— проверка документации и (или) клеймения о проведении обязательных периодических проверок компетентным органом из­мерительных приборов, распределительных устройств и пультов управления и контроля;

— наружный осмотр запасных частей.

При осмотре электрических приборов управления (указатели положения руля и др.) проверяется состояние сельсинов, электро­магнитных катушек, сигнализирующих и других аппаратов.

При ежегодном освидетельствовании выполняется проверка в действии силового и осветительного оборудования, устройств сиг­нализации и внутренней связи.

Перед началом проверки в действии электрического оборудова­ния производится измерение сопротивления изоляции, нормы ко­торых приведены в источнике [27].

При проверке в действии электропривода рулевого устройства проверяется:

• перекладка руля с борта на борт; при этом определяется время перекладки руля, отсутствие перегрева подшипников, ис­крения и вибраций. Перекладка производится со всех постов уп­равления и всеми видами управления (простой и следящий);

• непрерывность действия рулевого устройства, а при наличии электроприводов руля, установленных в двойном комплекте, и при их одновременной работе с последующим поочередным переключени­ем отдельных элементов электроприводов (систем питания, насосов регулируемой или постоянной подачи, электромашинных усилителей, преобразователей и др.) их работа при всех сочетаниях элементов;

• соответствие показаний всех указателей положения руля со шкалой рулевого привода;

• срабатывание конечных выключателей;

• работа сигнализации о перегрузке и снятии питания.

При проверке в действии продолжительность работы, необхо­димая для установления исправности, определяется инспектором.

Заключение о техническом состоянии ГРМ (ЭГРМ) выполняется по результатам освидетельствования с использованием актов пре­дыдущего освидетельствования и сведений об обнаруженных в эк­сплуатации износах, повреждениях, неисправностях и произведен­ных ремонтах и заменах по судовой документации (формуляры тех­нического состояния, судовые акты, машинные журналы и т. п.).

Нормы допускаемых износов, повреждений и неисправностей конструкций, узлов и деталей определяются по данным инструкций и формуляров заводов-изготовителей. В необходимых случаях могут быть использованы нормы зазоров в основных узлах и допускаемых износов основных деталей, приведенные в источнике [27].

Если при освидетельствовании обнаружены износы, поврежде­ния или неисправности, превышающие допускаемые или представ­ляющие явную опасность для плавания судна, ГРМ (ЭГРМ) не признается годной к эксплуатации до устранения дефектов, а судно в этом случае не признается годным к плаванию. Возможный в этом случае вопрос о временной эксплуатации судна с установле­нием эксплуатационных ограничений является в каждом случае предметом специального рассмотрения Регистром.

Лопастная рулевая машина типа «AEG Schiffbau»

В состав рулевой машины (рис. 1.7) входят следующие основ­ные узлы и элементы: рулевой трехлопастный привод ЛП; два глав­ных насоса Н1 и Н2 регулируемой подачи аксиально-поршневого типа, приводимые в действие электродвигателями; рычажный меха­низм управлении главными насосами (Р, 24. 25); гидроусилитель, состоящий из золотников 3 и гидроцилиндра ГЦ; блок предохрани­тельных клапанов лопастного привода ПК; два гидрозамка ГЗ глав­ных насосов; вспомогательные насосы В1 и В2 постоянной подачи, приводимые в действие электродвигателями; блок клапанов БКЗ электрогидравлической системы управления, аварийный агрегат АА с ручным насосом; бак Б и система гидравлических коммуникаций с необходимыми клапанами.

Рулевая машина работает в следящем режиме, например с глав­ным насосом HI и вспомогательным В1, следующим образом. Элек­трический управляющий сигнал, возникающий при повороте штур­вала на мостике, поступает на одну из двух электромагнитных кату­шек золотника 3. Он перемещается из среднего в одно из крайних положений (например вправо, если смотреть по направлению элек­трического сигнала), открывая доступ рабочей жидкости от вспомо­гательного насоса В1 через клапаны БК1, 37, фильтр Ф1, редукцион­ный клапан минимального давления К1, запорный клапан 39 в маги­страль 23 питания исполнительного гидроцилиндра ГЦ, поршень которого начнет перемещаться влево (если смотреть по стрелке А), приводя в действие рычажный механизм управления главными насо­сами. Масло выходит из левой полости гидроцилиндра ГЦ по маги­страли 22 через клапан 40, золотник 3, клапан 38 в бак Б.

Перемещение поршня гидроцилиндра воспринимается датчиком обратной связи РД, преобразуется им в пропорциональный по зна­чению электрический сигнал противоположного управляющему сиг­налу знака и передается на суммирующее устройство электричес­кой системы управления. Поршень останавливается в тот момент, когда суммарный сигнал (управляющий + обратная связь) станет равным нулю, катушка золотника 3 обесточится и золотник под действием пружины вернется в среднее положение, прекращая подачу масла от вспомогательного В1 насоса в магистраль гидроци­линдра ГЦ. Поршень останавливается и его перемещение будет пропорционально электрическому управляющему сигналу.

При повороте штурвала на некоторый угол, в противоположном направлении, управляющий сигнал поступает на вторую катушку этого же золотника 3. Он перемещается в другое крайнее положение (влево). При этом масло от насоса В1 подается через клапан 40 в другую магистраль (см. направление стрелок на золотнике 3) гидро­цилиндра ГЦ, поршень которого перемещается вправо, а масло из правой полости цилиндра выходит через клапан 39, золотник 3 и клапан 38 в бак Б. Работа датчика обратной связи РД осуществляется аналогичным образом, и в результате перемещение поршня вправо бу­дет также пропорционально управляющему электрическому сигналу.

Перемещение поршня (например, влево) передается через диф­ференциальный рычаг Р на управляющую штангу 24, которая от­клоняет блоки цилиндров аксиально-поршневых насосов Н1 и Н2 на некоторый угол от нейтрального (среднего) положения. Рабочая жидкость движется под давлением по замкнутому силовому конту­ру (насос Н1 — рулевой лопастный привод) и, преодолевая внеш­нее сопротивление руля, поворачивает ротор 26, расположенный в цилиндре 27, по часовой стрелке. При этом механическая обратная связь 25 через дифференциальный рычаг Р возвращает штангу 24 в нулевое (среднее) положение, уменьшая подачу насоса Н1. Ротор привода останавливается в тот момент, когда суммарный сигнал на штанге 24 от поршня гидроцилиндра ГЦ и обратной связи 25 будет равен нулю, т. е. блок цилиндров насоса Н1 займет при этом ней­тральное (среднее) положение.

При перемещении поршня в другом направлении (вправо) следя­щий механизм управления насосами работает аналогичным обра­зом, а ротор привода вращается против часовой стрелки.

В рассмотренном случае работают две самостоятельные после­довательно включенные следящие системы управления. Поршень гидроцилиндра, являясь исполнительным (выходным) звеном элек­трогидравлической следящей системы управления, в то же время играет роль задающего (входного) звена рычажного следящего механизма управления подачей главных насосов. Процессы в обеих следящих системах протекают практически одновременно.

В режиме автоматического управления рулевая машина действу­ет по тому же следящему принципу — вместо рулевого работает авторулевой. На лопастных рулевых машинах допускается приме­нение авторулевых тех же марок и систем, что и на плунжерных рулевых машинах.

Двухступенчатые следящие системы управления широко распро­странены в современных ГРМ. Иногда применяют трехступенча­тые, однако увеличение числа ступеней ведет к усложнению систем управления и их обслуживания, к накоплению ошибок и снижению точности управления судном. Многоступенчатость систем управле­ния вызывается необходимостью значительного усиления управля­ющего сигнала для перемещения регулируемого органа насосов.