6. Виды управления рулевыми электроприводами

По характеру формирования управляющего сигнала различают 4 вида управления рулевыми приводами:

1. простое;

2. следящее;

3. автоматическое;

4. аварийное.

При простом управлении используют кнопки «Лево руля», «Право руля» или вер-

тикально расположенный рычаг ( «джостик» ), который можно наклонять влево или вправо.

При нажатии какой-либо кнопки или наклоне рычага начинается перекладка руля. Для остановки руля надо отпустить нажатую кнопку или вернуть рычаг в вертикальное положение.

Таким образом, кладка пера руля продолжается все то время, пока нажата кнопка или наклонен рычаг. Поэтому этот вид управления называют управлением по времени.

Для возврата руля в прежнее положение ЭД реверсируют нажатием другой кнопки или наклоном рычага в противоположную сторону.

Положение руля определяется визуально по шкале рулевого указателя ( аксио-

метра ).

В этой системе при перекладке руля в сторону от диаметральной плоскости и об-

ратно следует осуществить 4 опера­ции ( на примере рычага ): перекладку рычага в сторо-

ну ( например, вправо ), возврат его в среднее положение, перекладку в обратную сторону ( влево ) и возврат опять в среднее положение.

При следящем управлении используют штурвал. При повороте штурвала, напри-

мер, вправо на определенный угол, начинается перекладка пера руля. При повороте пера руля на угол, заданный штурвалом, перо руля остановится автоматически. Таким обра-

зом, перо руля как бы следит за поворотом штурвала, отсюда название – «следящее управ

ление».

Поскольку угол поворота пера руля равен ( или пропорционален ) углу поворота штурвала, этот вид управления называют управлением по пути ( пройденному штурвалом при его повороте ).

Штурвал механи­чески связан со стрелкой, указывающей заданное положение руля. После отработки руль автоматически перекладывается на требуе­мый угол, что может быть проверено по аксиометру. В некоторых случаях указательные стрелки задан

ного и действительного положе­ний руля работают на общую шкалу совмещенного ( сдвоенного ) аксиометра.

Для перекладки руля к борту и обратно рулевому нужно совершить только 2 опе-

рации: переложить штурвал на нужный угол и вернуть его в нулевое положение. Следящее управление значи­тельно проще и удобнее, требует меньшей затраты физических сил и внимания.

При автоматическом управлении удержание судна на курсе осуществляется авто-

матически, без участия человека. Предварительно рулевой матрос, по команде вахтенного помощника ( старшего помощника, капитана ) выводит судно на необходимый курс, используя простое или следящее управление.

После этого, в момент, когда судно на заданном курсе, а перо руля - в диаметраль-

ной плоскости, переключатель видов управления на тумбе рулевого устройства переводят в положение «Автоматическое управление» ( «Автомат» ).

На судах с центральной ЭВМ автоматическое управление предполагает задание угла пере­кладки руля по определенной программе, разрабатываемой автома­тически судовым счетно-вычислительным комплексом ( составной частью центральной ЭВМ ) в зависи­мости от решаемых навигационных или иных задач.

В настоящее время на транспортных судах применяют наиболее простые руле­вые автоматы, обеспечивающие автоматическую стабилизацию суд­на на заданном кур-

се.

Применение авторулевых позволяет:

1. сократить численность экипажа;

2. за счет уменьшения углов кладки руля увеличить среднюю скорость судна и

уменьшить путь, проходимый судном ( в среднем на 2,5-3% по сравнению с ручным уп-

равлением ).

Внимание!

Современные авторулевые при работе на «Автомате» позволяют изменить курс судна в нужную сторону простым поворотом штурвала, без перехода на следя-

щее или простое управление. Такая необходимость во внезапном изменении курса может возникнуть, например, при расхождении со встречным опасно маневрирую-

щим судном.

При автоматическом управлении органом управления схемой авторулевого являет-

ся т.н. сельсин-приемник курса СПк ( второе название –этого сельсина - репитер гироком

паса, третье – указатель курса ). Этот сельсин электрически связан с судовым гирокомпа-

сом.

Ротор СПк механически связан с ротором сельсина-трансформатора СТк. При ухо-

де судна с курса ротор СПк поворачивается и поворачивает ротор СТк, на выходе которо

го появляется напряжение, пропорциональное углу ухода судна с курса α .

При повороте штурвала ротор СТк разворачивается вручную, за счет поворота штурвала.

Далее все остальные процессы, связанные с удержанием судна на курсе, протекают автоматически ( см. ниже описание работы авторулевых типа АТР и АИСТ ).

Аварийное управление применяют тогда, когда остальные виды управления – простое, следящее и автоматическое, отказали.

На судах с секторными рулевыми приводами аварийное управление осуществляют при помощи сдвоенного штурвала ( см. рис. 256, Рулевой привод с секторной передачей )

На судах с гидравлическими рулевыми машинами аварийное управление осущест-

вляют ( в румпельном отделении ) воздействием вручную на манипулятор барабана насо-

са Холла ( см. ниже ) по командам с мостика.

Для этого на корпусе исмполнительного механизма ИМ1 или ИМ2 ( рис. 285 ) ис-

пользуют откидную рукоятку, которую при аварийном управления освобождают из пру-

жинного зажима и переводят из верхнего вертикального положения в нижнее. При этом рукоятка механически сообщается с тягой манипулятора барабана насоса переменной по-

дачи ( см. рис. 264).

По командам с мостика эту рукоятку поворачивают влево или вправо относительно нулевого положения, вследствие чего барабан насоса смещается относительно исходного ( нулевого ) положения в ту или иную сторону. Смещение барабана вызывает поворот пе-

ра руля в нужном направлении и на заданный угол.

При аварийном управлении ротор насоса Холла должен вращаться. Это означает, что при обесточивании судна этот вид управления не действует – в отличие от секторного рулевого привода, управляемого вручную.

Для контроля углов перекладки руля в румпельном отделении установлен дополни-

тельный ( кроме мостика ) указатель положения пера руля ( рулевой аксиометр ).