Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11491
.pdf
своего привода, буква «O» будет перемещена в положение для печати, если привод не перемещается. Если
75 привод перемещается для индексации цифры, дополнительный шаг перемещения позиционирует несущую
штуцер для печати соответствующей цифры, соответствующей индексации привода 80. Предусмотрено
средство для перемещения фиксирующего механизма в положение фиксации, и в показанном варианте
осуществления это средство приводится в действие и автоматически управляется кареткой для бумаги.
Обратитесь к рис. 1, где видно, что скоба 50 с хомутом имеет направленный вниз рычаг 70, к которому
присоединена пружина 71, которая толкает скобу против часовой стрелки. Соединённая с нижним концом
рычага пружина 9 70 представляет собой звено 72, задний конец которого соединен с рычагом 73,
закрепленным на валу 74 на основании машины. Этот вал имеет еще один рычаг 75, простирающийся назад и
снабженный штифтом 76, работающим в пазу на конце звена 77 на рычаге 78, шарнирно соединенном в точке
79 с кронштейном на основании машины. Между рычагом 75 и рычагом 78 имеется упругое соединение,
включающее пружину 80, соединенную между штифтом 76 на рычаге 75 и штифтом 81 на рычаге 78. Задний
конец рычага 78 соединен с вертикально перемещающейся направляющей 82, имеющей штифт 83 на своем
верхнем конце, предназначенный для зацепления с соответствующими кулачковыми направляющими 84 (рис.
9) на стержне каретки для бумаги. Когда каретка достигает заданных столбчатых положений, направляющая
84 входит в зацепление со штифтом 83, который толкает Сдвиньте 82 вниз.
Это приводит к вращению рычага 78 по часовой стрелке, а последний, благодаря пружине 80, перемещает
рычаг 75 против часовой стрелки. Это вызывает вращение вала 115 74 и рычага 73 против часовой стрелки, в
результате чего звено 72 выдвигается вперед, а Ibail 51 вращается по часовой стрелке вокруг своей оси 51.
Когда дужка 50 поворачивается по часовой стрелке.
Опорные кронштейны 53 также 120 качаются в этом направлении, и это перемещает рычаги коромысла 54
против часовой стрелки вокруг оси шарнира 51. Если в этот момент регистровая шестерня в данном порядке
находится в положении «0», рычаг коромысла 54 в этом порядке будет перемещен в положение, показанное
на рис. 11, и этот рычаг будет качать свой трехрычажный рычаг 63 против часовой стрелки, так что носик 66
переместится под штифт 67 130 408,M 9 il на держателе шрифта 611. Это фиксирует держатель шрифта,
предотвращая его перемещение, так что специальный шрифт останется в положении для печати B, вместо
того чтобы шрифт «0» был перемещен в нужное положение.
В любом порядке, когда шестерня регистра не находится в положении «0» в момент поворота дужки 50 по
часовой стрелке, изогнутый конец 58 рычага 57 ударится о поверхность диска 60 вместо того, чтобы войти в
выемку 61. Затем, при повороте дужки 50 по часовой стрелке, коромысло 54 зафиксируется на своей оси
против натяжения пружины 55, и вместо того, чтобы коромысло 54 перевело трехрычажный рычаг 63 в
положение фиксации, указанное коромысло и его рычаг U3 будут удерживаться в неактивном положении из-за
того, что изогнутый конец 58 входит в зацепление с периферией диска 60, и фиксация элемента, несущего
тип, не произойдет. Соответственно, во всех порядках, когда шестерни регистра не находятся в положении
«0», элементы, несущие тип, не будут зафиксированы против движения относительно приводов, и указанные
элементы могут переместиться на дополнительный шаг движения в положение «0». или далее для
позиционирования символов "O" и/или для позиционирования соответствующих типов цифр для цифр, для
которых индексированы исполнительные механизмы.
Учитывая, что механизм печати срабатывает в порядке слева от последнего слева, в котором перемещается
приводная рейка, становится ясно, что специальные символы будут печататься в этих порядках слева, в
которых срабатывает механизм печати.
Однако необходимо учитывать и другие условия. Предположим, что чек выписывается на сумму, например, 1
00 000 долларов.
При написании такой суммы в заказах в единицах, десятках и сотнях долларов следует печатать «O». Однако
это заказы h 5, в которых предусмотрены защелки для элементов, несущих тип, и это также заказы, в которых
приводы не двигаются, а шестерни регистра находятся в нуле в момент работы машины. При описанном до
этого момента механизме вместо «O» в этих заказах печатались бы специальные символы, так что чек
выглядел бы как 11 ' 00. Для предотвращения этого предусмотрен следующий механизм:
Обращаясь к рис. 9, можно заметить, что третьи рычаги 90 трехрычажных рычагов 63 выдвинуты вперед, а
передние концы этих рычагов снабжены перекрывающимися выступами 91 влево. Это означает, что если
какой-либо из трехрычажных рычагов или защелок 63 удерживается в неактивном положении, все рычаги
справа от него также будут удерживаться в неактивном положении, даже если другие части механизма этих
защелок могут быть настроены на перемещение защелок в положение фиксации. В приведенном примере
($1,0 J 00 00) шестерня регистра 70 в заказе на тысячи долларов не находится в положении «0» во время
операции печати, следовательно, защелка 63 в заказе на тысячи долларов не переместится в положение
фиксации 75. Защелка на тысячи долларов будет удерживать защелку в заказе на сотни долларов, защелка в
заказе на сотни долларов будет удерживать защелку в заказе на десятки долларов, и Защелка в порядке
десятков 80 будет удерживать защелку в порядке единиц долларов. Вместо того чтобы эти защелки
перемещались в положение для фиксации «типографских элементов в положении для печати символов», они
останутся в своем отключенном или неактивном положении, а типографские элементы будут перемещаться
относительно своих приводов, чтобы расположить «0» типов для печати. Таким образом, «0» всегда
печатаются на своих местах справа 90 при условиях, требующих такой печати, и это происходит без помех
для печати специальных символов слева.
При выписке чеков кулачки управления каретки 95 84 предпочтительно располагаются таким образом, чтобы
воздействовать на механизм фиксации в столбцовых положениях, где должно происходить суммирование или
промежуточное суммирование, при этом следует помнить, что во время печати чека машина 100 выполняет
операции промежуточного и суммирующего суммирования в разных столбцах.
Перемещение каретки из одной колонки в другую происходит в конце обратного хода операции.
Следовательно, непосредственно перед операцией промежуточного суммирования каретка перемещается в
положение колонки, где должна быть выполнена операция промежуточного суммирования. В описанной
машине счетный регистр обычно находится в зацеплении с исполнительными механизмами до начала работы
машины. В начале операций он немедленно выводится из зацепления с исполнительными механизмами, но
во время операций суммирования или промежуточного суммирования ему разрешается оставаться в
зацеплении с исполнительными механизмами во время их опускания.
Соответственно, в момент перемещения каретки бумаги в ее общее или промежуточное положение 120 для
приведения в действие механизма фиксации, регистр находится в зацеплении с приводами, и механизм
фиксации будет управляться положением зубчатых шестерен регистра в этот момент. В 125 порядках, когда
зубчатые шестерни регистра находятся в положении «O», элементы, несущие шрифт, будут зафиксированы в
положении для печати символов.
В других порядках подобная фиксация не происходит. Хотя шестерни регистра в 4 8795, указанных в «других»
порядках, могут в конечном итоге повернуться в положение «0» в результате операции суммирования или
промежуточного суммирования, приводы и несущие элементы к тому времени переместятся вниз достаточно
далеко, чтобы оказаться за пределами фиксаторов, и, следовательно, даже если фиксаторы перемещаются в
положение фиксации, когда шестерни достигают своего положения «0», фактической фиксации несущих
элементов не происходит, поскольку такие несущие элементы находятся вне диапазона фиксаторов.
УПРАВЛЕНИЕ СПЕЦИАЛЬНЫМИ СИМВОЛАМИ КЛАВИШАМИ ВЛЕВО.
Для некоторых видов работ нежелательно печатать суммы чеков путем промежуточного и итогового
суммирования, а следует печатать чеки на суммы, введенные с помощью клавиш для ввода сумм. Для этой
цели был показан другой вариант изобретения, в котором управление печатью специальных символов слева
размещено под клавишами для ввода сумм на клавиатуре. Этот вариант показан на фиг. 12.
Элементы 611, несущие шрифты, такие же, как и описанные ранее, но для них предусмотрены несколько
отличающиеся по форме трехплечевые рычаги или защелки 63 в порядке, в котором необходимо печатать
специальные символы. Эти защелки отличаются от описанных ранее тем, что для их управления с помощью
регистровых шестерен не предусмотрено никаких приспособлений. Защелки приводятся в действие против
часовой стрелки, как показано на фиг. 12, пружинами 100, так что их нормальное положение — это положение
защелкивания, при котором выступы 66 находятся под штифтами 67. Таким образом, элементы 611, несущие
шрифты, обычно зафиксированы в положении печати символов. На рычагах 90 предусмотрены
перекрывающиеся выступы 91, так что, когда какая-либо конкретная защелка удерживается в незащелкнутом
положении, все защелки справа от нее или в более низком порядке также удерживаются в таком же
положении.
В данной модели каждая из защелок 63 имеет выступающий вверх выступ 101, расположенный за
выступающим вниз выступом 102 на пластине 214 замка ключа. При нажатии любой из клавиш с номерами в
замке защелка 214 этого замка перемещается назад и удерживается в заднем положении фиксатором 228 до
тех пор, пока почти до конца обратного хода не сработает восстанавливающая скоба 229, освобождая
фиксаторы 228 и позволяя защелкам переместиться в нормальное положение.
При такой конструкции, когда нажата клавиша суммы в данном блоке, фиксирующая пластина этого блока
перемещается назад, а защелка 63 для этого блока перемещается по часовой стрелке в разблокированное
положение, что позволяет перемещать элемент, несущий тип, этого блока относительно его привода, и, таким
образом, обеспечить правильное позиционирование типа цифр для нажатой клавиши 70. Однако в любом
блоке слева от последнего блока слева, в котором была нажата клавиша суммы, защелки 633 не будут
разблокированы, и элементы, несущие тип, в этих блоках будут зафиксированы 75 против движения, так что
специальные символы будут позиционированы для печати в этих блоках.
В блоках слева от последнего блока слева, в котором нажимается клавиша для написания чека, не
нажимаются клавиши для ввода суммы, и никакие приводы в указанных блоках слева не перемещаются во
время работы машины. Однако механизм печати в указанных блоках слева приводится в действие в силу
описанной выше конструкции, при этом каретка снабжена соответствующими роликами для этой цели.
Таким образом, специальные символы будут печататься в заказах слева от суммы W чека. Такие
специальные символы не будут печататься справа от последней цифры слева, даже если клавиши ввода
суммы не нажаты в некоторых банках справа. Это верно, потому что перекрывающиеся выступы 91 на
защелках приведут к тому, что все защелки справа от любой конкретной защелки, которая будет
освобождена, будут освобождены вместе с ней.
Таким образом, печать специальных 100 символов происходит в блоках слева от последнего блока слева, в
котором нажата клавиша, или, другими словами, слева от последнего блока слева, в котором перемещается
исполнительная рейка 105 во время работы станка.
Иногда желательно использовать машину для операций, отличных от выписки чеков, в этом случае печать
специальных символов Mi C будет неудобной, поскольку они будут появляться в столбцах, где должны быть
символы «O». Соответственно, предусмотрена возможность отключения всех защелок 63 115. Каждая из этих
защелок снабжена штифтом 103, расположенным таким образом, чтобы взаимодействовать с кулачковой
поверхностью 104 на рычаге 105 скобы 106 в форме ярма, установленной в передней части машины таким же
образом, как и скоба 120 50, описанная ранее. Эта скоба имеет направленный вниз рычаг 107, к которому
присоединена пружина 108, которая обычно удерживает скобу в положении, показанном на рис. 12. Этот
рычаг соединен 125 звеном 72 с рядом звеньев и рычагов, аналогичных описанным ранее и управляемых
кареткой для бумаги и обозначенных порядковыми номерами 73, 75, 77, 78 и 82 (Рис. 1) i 408,795.
408,795 Кулачки 84 на каретке для бумаги расположены таким образом, что в колоннах, где не требуется,
чтобы защелки 63 находились в зафиксированном положении, кулачки поворачивают дужку 106 по часовой
стрелке, после чего поверхности кулачков 104 на рычагах 105 поворачивают все защелки 63 по часовой
стрелке в отключенное положение. Как только каретка отходит от конкретной колонны, где это происходит,
детали возвращаются в нормальное положение, если только следующая колонна также не является той, где
требуется, чтобы защелки были отключены; в этом случае последняя колонна также снабжена
соответствующим управляющим кулачком на каретке. Таким образом, защелки автоматически отключаются в
определенных положениях колонн каретки.
ПРИМЕРЫ РАБОТ.
На рис. 13 показаны несколько типичных примеров работы, которые будут кратко описаны.
Первый пример включает в себя выписку чека только на несколько центов. Сумма p O t сначала вводится на
клавишах ввода суммы, после чего машина печатает 50 O в соответствующем столбце бухгалтерской книги, а
затем эта сумма добавляется в регистр.
Одновременно с этим номер чека печатается с помощью механизма последовательной нумерации, не
показанного на рисунке.
Затем каретка перемещается в следующий столбец, где необходимо добавить 200. Эта сумма вводится с
помощью клавиш ввода суммы, и после запуска аппарата она печатается в соответствующем столбце и
добавляется в регистр.
Затем машина выводит итоговую сумму в столбец.
Нажата клавиша промежуточного итога, и машина работает в этом столбце, после чего печатается итоговая
сумма, а слева во всех столбцах с долларами печатаются специальные символы. Механизм печати в этих
столбцах с долларами управляется с помощью описанных выше специальных соединений, и вместо символов
«O» печатаются другие символы, поскольку каретка для бумаги снабжена соответствующими кулачками для
управления механизмом фиксации описанным выше способом.
После того как сводка будет напечатана на листе бухгалтерской книги, машина продолжает работать в
автоматическом режиме и ведет табулирование от столбца к столбцу под управлением механизма
автоматического повторения.
Когда каретка достигает колонки, где должна быть напечатана сумма чека в долларах без печати центов,
машина подготавливается к выполнению дополнительной операции.
Подсчет сумм и управление кареткой печатного механизма обеспечивают его работу только в столбце
долларов, при этом специальные символы печатаются в этих столбцах; каретка снабжена соответствующим
кулачком для управления механизмом фиксации и в этом столбце.
Когда каретка достигает следующего столбца, где должны быть напечатаны центы без долларов, машина
снова настраивается на подсчет промежуточных итогов, и печатный механизм снова настраивается на печать.
В этом столбце печатный механизм в заказах с долларами не работает, так что в заказе с долларами не
появляются ни специальные символы, ни шифры.
Далее машина обрабатывает данные в столбце, где должна быть напечатана сумма чека в долларах и
центах. Машина настроена на подсчет итогов, а печатный механизм — на печать как долларов, так и центов в
указанном столбце. Механизм фиксации для управления печатью специальных символов настроен таким
образом, чтобы специальные символы печатались в строках слева от последней строки слева, в которой
напечатана цифра.
Следующий пример включает печать чека на 5,25 долларов. Операция в основном такая же, как описано
выше, за исключением того, что в столбце чека, где должны быть напечатаны только доллары, управление
механизмом печати немного отличается от того, где доллары не должны быть напечатаны, но это уже было
описано и не требует повторного подробного объяснения. Что касается печати специальных символов слева,
то это происходит в заказах слева от единиц долларов так же, как и в первом примере, при этом такой
специальный символ не печатается в заказах единиц долларов, потому что тип элемента в этом заказе
индексируется для печати "5".
Следующий пример включает печать чека на 50 долларов. Здесь операция по существу такая же, как в
первом примере, и, что касается управления механизмом печати, она точно такая же, как в случае чека на 5
долларов. Однако в этом примере необходимо напечатать «0» в порядке единиц долларов вместо
специального символа, и это достигается тем, что защелка в порядке десятков долларов не может
зафиксировать свой элемент 120, несущий тип, на своем приводе, и указанная защелка отключает защелку в
порядке единиц долларов, так что в порядке единиц печатается «0».
вместо особого символа.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_408796.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=408796&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB408796A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США): 11 апреля 1932 года.
408,796 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 20 марта 1933 г. № 8388/33.
Окончательная версия принята к публикации: 19 апреля 1934 года.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Усовершенствования противобушевательных систем для кораблей и других судов.
Я, Нико Л. Ай Минорский, гражданин Соединенных Штатов Америки, проживающий по адресу: Элм-авеню,
611, Свартанор, округ Делавэр, штат Пенсильвания, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляю о
характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к усовершенствованиям устройств для противокачательной стабилизации
судов, дирижаблей, подводных лодок и других движущихся судов, далее в широком смысле обозначаемых как
«суда» или «корабли», посредством перемещения жидкого балласта между парой или группами пар
резервуаров, расположенных по обеим сторонам судна. В качестве жидкого балласта может использоваться
вода, масло, ртуть или любая другая жидкость, которая для удобства далее будет обозначаться в широком
смысле как «вода» или «жидкость».
В частности, изобретение относится к усовершенствованиям так называемого «активного» метода
противокачательной стабилизации, при котором перемещения жидкого балласта контролируются внешними
приложенными силами или давлениями, такими как давление воздуха от воздуходувки или компрессора,
приводимого в действие вспомогательным источником энергии, или, в случае тяжелых жидкостей, таких как
ртуть, гидравлическими системами, такими как поршни, приводимые в действие маслом или подобными
веществами, или другими средствами для осуществления перекачки воды, как описано далее.
Известно, что такой активный метод или принцип, применяемый для управления перемещениями балласта,
отличается от более ранних так называемых пассивных методов, при которых перемещения воды
производились за счет углового движения судна без какого-либо воздействия со стороны внешнего источника
энергии.
Движение воды в такой пассивной резервуарной системе происходит практически в квадратуре по времени
относительно движения судна, когда качка вызвана практически регулярными трохоидальными волнами.
Эффективность гашения крена в противокренячной системе такого типа при вышеуказанных условиях
сравнительно высока, особенно когда система резервуаров имеет собственный период, достаточно близкий к
точке синхронизма судна и волн, благодаря чему динамический напор, необходимый для ускорения воды
между резервуарами, может непрерывно обеспечиваться потенциальным напором, возникающим из-за качки
судна и того факта, что именно по этой причине один резервуар мгновенно оказывается выше другого.
Очевидно, что эффективность пассивного стабилизатора в цистерне в значительной степени зависит от того,
что судно кренится на 65 градусов на существенные величины, при которых потенциальная энергия
достаточна для ускорения воды поперек судна в надлежащее время и в необходимой степени. По этой
причине пассивные системы стабилизации в цистерне никогда не гасят крен до существенно незначительной
степени, а лишь сглаживают или уменьшают чрезмерный крен до несколько меньших амплитуд.
Кроме того, эффективность гашения вибраций в пассивной системе резервуаров еще больше снижается,
когда вибрация перестает быть равномерной и, следовательно, когда вышеупомянутая взаимная
компенсация потенциальных и динамических колебаний становится невозможной; в некоторых случаях, из-за
сложных условий фазового сдвига, возникающих в неспокойном нерегулярном море, пассивная система
резервуаров, как было замечено, может даже усиливать вибрацию, а не гасить ее.
Воздействующий на судно момент от волн, как правило, никогда не бывает регулярным. Последующие волны
отличаются друг от друга как по длине, так и по периоду и форме, и по этой причине качка никогда не
является периодическим или повторяющимся явлением.
Упомянутые выше сложные условия инверсии фазы часто наблюдаются 95, что приводит либо к образованию
«плоских участков» на кривой крена, либо к угловым ускорениям судна, значительно превышающим те,
которые возникли бы при равномерном крене 100, что соответствует существенно трохоидальному профилю
волн.
В проектировании военно-морских и торговых судов существует тенденция строить суда со значительной
метацентрической высотой 105° для обеспечения большей внутренней безопасности судов. Однако такие
суда, как правило, плохо качаются, поскольку их крен не только имеет значительную величину, но и обычно
очень нерегулярен, отражая тем самым нерегулярность встречающихся волн.
Суда с относительно небольшой метацентрической высотой небезопасны в море, особенно в поврежденном
состоянии, но они, как правило, сильнее качаются в свой собственный период и не так сильно подвержены
влиянию неровностей моря, как суда с большой метацентрической высотой.
Ввиду этих фактов система противокачающих баков на современных судах должна быть адаптирована для
работы в основном в условиях неравномерной качки, которая обычно встречается в море, тогда как
равномерная качка является довольно редким исключением.
Основная цель данного изобретения — предложить новый метод и средства для эффективного управления
перемещением воды между стабилизирующими или противокачающими резервуарами, как путем
фактической перекачки, так и фактически без прямой перекачки, как будет объяснено далее, таким образом,
чтобы обеспечить максимальное гашение крена во всех случаях, то есть как при обычном, так и при
нерегулярном качении, и сделать систему резервуаров значительно более эффективной в той степени, в
которой она обеспечивает практически «мертвую» стабилизацию.
Согласно этой системе, стабилизация достигается путем размещения, при любых условиях, жидкого груза на
поднимающейся стороне судна, причем величина этого груза должна быть существенно пропорциональна
угловой скорости качки, благодаря чему энергия волнового наклона, которая в противном случае
использовалась бы для усиления качки, в значительной степени поглощается за счет подъема
дополнительного груза. С более количественной точки зрения ту же общую идею можно сформулировать
следующим образом:
Как известно, качка судов на волнах приблизительно описывается следующим дифференциальным
уравнением (dub to 5)O Wm Froude.
d 20 d O do 2 + I dt 2 +K, Tt +K 2 L 7 d-Fj +Wh O Wh E Sin 2 t ( 1) T 1 Где I — эффективный момент инерции
судна относительно продольной оси симметрии, проходящей через центр тяжести, K и K 2 — коэффициенты
сопротивления качке, W — водоизмещение, h — метацентрическая высота, O — максимальный эффективный
уклон волны, T 1 — кажущийся период волн, 0 — мгновенный угол качки.
В этом уравнении левая составляющая характеризует судно, а правая — действие волн. Если последнее
носит непредсказуемый характер, то очевидно, что гармоническая вторая составляющая не может быть
использована для описания такого непредсказуемого состояния.
В качестве отправной точки для данного изложения я принимаю метод управления, при котором мгновенный
избыток wo жидкого балласта на одной стороне судна и, следовательно, мгновенное значение
стабилизирующего момента lilt, создаваемого баками на судне относительно его продольной оси, делается
практически пропорциональным мгновенной угловой скорости E качки, так что в любой момент существует
мгновенное соотношение 6,4 65; 4 ' -=K I dt ( 21) где K 1 — другой коэффициент пропорциональности, который
может быть значительно больше коэффициента Ki естественного так называемого «волнового сопротивления
качке», обусловленного формой корпуса, скуловыми килями и тому подобным. Дифференциальное уравнение
( 1) в этом случае приобретает новый коэффициент члена с d, а именно K=K 1 +K', значительно больший, чем
исходный K, и анализом можно показать, что демпфирующее действие такого управления будет значительно
усилено, что благоприятно повлияет на устранение свободных колебаний судна, возникающих время от
времени на волнении, а также на уменьшение воздействия внешних возмущений, вызванных волнами, как
регулярными, так и нерегулярными. Ввиду того, что новый коэффициент K значительно больше исходного K,
второй коэффициент K 2 можно пренебречь в уравнении ( 1), примененном к стабилизатору такого типа.
Очевидно, что, рассматривая это с этой точки зрения Под таким углом все будет происходить так, как если бы
судно, подвергаясь точно такой же последовательности возмущающих воздействий и точно такой же
величины, было помещено не в воду, а в высоковязкое или демпфирующее вещество, такое как густая патока,
тяжелая смазка для шестерен и тому подобное.
Легко предположить, что все воздействия волн, будь то регулярные или непредсказуемые, будут одинаково
гаситься и не окажут существенного влияния на возникновение качки.
Если пренебречь изменением силы тяжести на волнах, обычно небольшим для современных судов, момент
M\t; является проп (избытком W воды, мгновенно расположенной на восходящей стороне t). Предыдущее
условие (21) 6 случай эквивалентно следующему: do wa d T, то есть мгновенный выход воды всегда должен
находиться в ti с угловой скоростью do of ro должен располагаться на восходящей стороне судна.
Коэффициент пропп или связи a устанавливается t и, как правило, должен быть подвержен изменению для
корректировки его значения в каждом конкретном случае.
Если предыдущее теоретическое (2) демпфирования дифференцируется dw d 20 dt 2 и дифференцируется
снова:
d 2 W '' d O d -? =w =-a j,.
Уравнения (3) и (4) следуют из (2), и наоборот, уравнение (4) можно получить, интегрируя (4) по времени, а
уравнение (2) — интегрируя (3) по времени и определяя случаи констант интегрирования при подходящих
начальных условиях. Уравнение (3) непосредственно определяет закон 3 веса жидкости, который влияет на
закалку при качке. Трудно создать оборудование, способное концентрировать значительные массы
пропорционально мгновенной скорости судна, особенно учитывая нерегулярную качку из-за tl жидкости, а
также из-за временных задержек в системе управления. Более практично рассчитывать мгновенную скорость
переноса балласта, которая в течение t:
после интегрирования по времени r производит смещения в соответствии с уравнением (из уравнения (3)
очевидно, что i передачи производится пропорционально, угловое ускорение d 20 рол теоретическое условие
(2) выполняется, поскольку интеграл по времени (3) дает 5; O (2), совершенно независимо от того факта, что
пропорционально тангенциально судно.
в этом нг:
( 2) :ess W of time phase fling and I t M O Ri R o the rolling is regular (or harmonic) or completely irregular На этом
принципе в качестве основы данное изобретение использует средства для регулирования скорости переноса
балласта, по существу пропорциональной или как функция мгновенного углового ускорения судна как в
прямом, так и в величине. В иллюстративных целях скорость переноса сделана по существу
пропорциональной угловому ускорению в следующем описании.
Учитывая, что угловое ускорение d 5 судна находится в фазе 6 Q атомарности h возмущающего момента
волн, приложенных к судну относительно продольной оси последнего, очевидно, что уравнение (3) 65 e
описывает также такой метод управления, при котором скорость переноса условных жидкостей
контролируется в основном в продольную сторону и имеет долю в значении этого момента 70 как по
направлению, так и по величине; управление такого рода по этой причине реагирует на или компенсирует
очень возмущающую причину, вызывающую качку, вместо того, чтобы реагировать на фактическую качку, 7
которая является следствием вышеупомянутого возмущающего момента.
Напротив, если время переноса (4) происходит в соответствии с уравнением (3), то интегрированное значение
этого переноса, 80 непосредственно то есть момент, создаваемый резервуарами vn (может быть обусловлен
избытком воды в одном из них), находится в фазе с мгновенной t-й соответствующей угловой скоростью
прокатки, как это необходимо h rs также для эффективного охлаждения валков. Проблема, в отношении
которой это относится, состоит в установлении предварительной 85 ион как определенной, предпочтительно
линейной, зависимости между угловым ускорением сосуда (2) и скоростью переноса варатифона жидкости,
независимо от того, является ли такой перенос прямым или грубым или только эффективным.
Однако с этой целью я предлагаю прибор, непрерывно реагирующий на угловое ускорение судна, который
посредством изменения параметров электрической цепи или цепей, имеющих также непрерывные
характеристики, изменяет инерцию, условия работы источника питания установки, вытесняющей жидкость,
таким образом, что скорость перекачки воды постоянно поддерживается в пределах 100 Вт пропорционально
мгновенному угловому ускорению судна, как по направлению, так и по величине. Это «следование» в
отношении углового ускорения со стороны оператора скорости перекачки на практике занимает 105 Вт. 2)
Неизбежно возникает определенная временная задержка скорости, частично обусловленная инерцией воды,
а частично — присущими ей временными задержками в работе различных приборов, цепей и аппаратуры.
Чтобы избежать этого, я предлагаю дополнительную постоянно управляющую цепь, реагирующую на скорость
i, будь то изменение углового ускорения или, :1 408,796, что эквивалентно третьей производной по времени d
2 углового движения качки. Физический смысл третьей производной по времени заключается в скорости
изменения результирующего крутящего момента, приложенного к судну волнами. Следовательно, когда
угловое ускорение изменяется, корректирующее управление с помощью третьей производной по времени
компенсирует временные задержки i O и производит упреждающее действие, благодаря которому скорость
потока ddtt dt существенно изменяется в соответствии с уравнением (3), и, следовательно, избыточное
количество (или вес) W воды, мгновенно концентрирующейся на поднимающейся стороне судна именно по
этой причине, изменяется в соответствии с уравнением (2), как это требуется для эффективного охлаждения
качки.
Уравнение (4) также указывает на то, что ускорение потока d 2 W 2 o должно быть пропорционально третьей
производной качения.
Для ускорения потока воды между резервуарами требуется определенный дополнительный «ускоряющий»
напор, поэтому уравнение (4) указывает, что этот дополнительный напор должен регулироваться в
зависимости от скорости изменения внешнего крутящего момента, создаваемого волнами, в каждый
конкретный момент времени.
Напротив, если ускоряющий напор, ускоряющий поток воды поперек резервуаров, изменяется в соответствии
с уравнением (4), то регулирование расхода в соответствии с уравнением (3) может быть осуществлено со
значительной степенью точности, поскольку таким образом компенсируется большая часть временной
задержки, обусловленной инерцией воды.
Приведенные выше соображения носят общий характер и применимы как к регулярным, так и к нерегулярным
или непредсказуемым нарушениям.
Я показал это в своем предыдущем описании.
4 № 368,281, что в самом общем случае стабилизирующий момент, необходимый для компенсации любого
рода возмущающего воздействия, исходящего от волн или ветра, теоретически должен содержать множество
до ? f производных по времени более высокого порядка, так что в момент времени, когда избыток воды w,
рассматриваемый как функция времени, контролируется приборами, наиболее общее соотношение имеет
вид:
W (to+,At) =W (to) +At rddwl t+ w 2 th to+ amou o te ( 5) при этом правильное количество воды в данный момент
времени t+ At может быть сосредоточено на поднимающейся стороне судна, если количество этого избытка W
(to) 60, а также значения последующих производных по времени в предыдущие моменты времени (to) играют
важную роль в создании управляющего действия, как это видно из уравнения ( 5), представляющего собой
разложение Тейлора 65.
Каждая последующая производная по времени от реагирующего на движение прибора или управляющего
устройства корректирует результирующее действие множества из 70 предыдущих и улучшает синхронизацию
стабилизирующего момента, благодаря чему при том же количестве воды в резервуарах достигается более
сильное гашение крена.
В настоящем изобретении скорость подачи воды составляет 75%.
В дополнение к угловому ускорению, ускорение dt 2 переноса пропорционально скорости изменения углового
ускорения d 3, и, учитывая вышеизложенное, избыток воды tv, мгновенно сконцентрированный в
поднимающемся резервуаре, остается практически пропорциональным угловой скорости качения.
7 dt J to+At= Llt-t to+A (-dt-2 to+ At 2 rd 33 to ( 6) -2 LTJ O ( Уравнение ( 6) показывает, что значение угловой
скорости dt может быть корректно вычислено в последующий момент времени t-+At 90, который условно
можно обозначить как «текущий момент», если значение угловой скорости в предшествующий момент
времени to, который также условно можно назвать «прошлым моментом», подкреплено множеством
производных d 20 d 3 O по времени dt, все относительно прошлых моментов времени.
Управляющие воздействия, исходящие от приборов, неизбежно связаны с прошлыми моментами времени с
учетом временных задержек O, а взаимозависимые соотношения (5) и (6) показывают, что наличие больших
производных по времени позволяет устранить влияние временных задержек и обеспечивает динамически
правильную концентрацию водяного балласта в момент времени t-+At, если его концентрация была
правильной, то есть удовлетворяла уравнению (2), в предшествующий момент времени. Уравнения (5) и (6)
являются в целом общими, применимыми ко всем видам функций, будь то гармонические, периодические или
полностью нерегулярные, при условии, что они непрерывны и допускают производные, что всегда имеет
место в динамике. Другими словами, как только балласт начал охлаждаться в соответствии с уравнением (2),
он никогда не выйдет из синхронизации с возмущением, будь оно регулярным или нерегулярным. Эти общие
динамические соображения станут более очевидными из последующего анализа работы стабилизирующей
системы, являющейся предметом данного изобретения, при охлаждении нерегулярной прокатки.
Для осуществления контроля балласта такого типа приборы и схемы, разработанные в соответствии с
данным изобретением, регулируют скорость потока практически пропорционально значению углового
ускорения судна и ускорение этого потока практически пропорционально скорости изменения ускорения
судна. Избыток балласта, мгновенно сконцентрированный на поднимающейся стороне судна, затем получают
путем интегрирования по времени без использования каких-либо дополнительных приборов.
Как и во всех процессах интегрирования, возможна кумулятивная ошибка; в данном случае эта ошибка
проявится в медленном дрейфе жидкого балласта в сторону судна, в результате чего стабилизация будет
происходить не относительно истинного вертикального положения, а относительно слегка наклоненного
положения в пространстве. Правда, присущая судну устойчивость будет стремиться устранить этот
медленный дрейф жидкого балласта в сторону. Однако я предпочитаю предусмотреть дополнительное
средство управления, реагирующее либо на медленное среднее отклонение судна от вертикальности, либо
на точку относительного покоя судна среди волн, которая непрерывно выравнивает в первом случае -45°, а во
втором случае мгновенно и скачкообразно эту кумулятивную ошибку или дрейф, в результате чего
эффективность стабилизации динамического управления, работающего в соответствии с уравнениями (2), (3)
и (4), остается неизменной.
При запуске оборудования в условиях волнения, как из состояния покоя, так и из пассивного режима работы, я
предпочитаю постепенно вводить активную стабилизацию путем изменения коэффициента связи a
посредством соответствующего изменения параметров управляющих цепей, благодаря чему жидкостный
балласт ускоряется с постепенно увеличивающейся амплитудой. В случаях, когда качка чрезмерна и
уравнения (2), (3) и (4) не могут быть выполнены, изобретение предусматривает автоматические средства
дискриминации, реагирующие на чрезмерную качку и уменьшающие интенсивность коэффициента связи,
чтобы избежать резких скачков или потоков воды между резервуарами, предполагая, конечно, что мощность
первичного двигателя очень высока.
В общих чертах изобретение состоит в предоставлении метода и средств 70 для получения скорости
изменения стабилизирующего момента, обусловленного резервуарами, в заданной функциональной
зависимости от углового движения прокатки, при этом при любых обстоятельствах непрерывно выполняется
основное условие 75 оптимального охлаждения валков, заданное уравнением (2).
В случае, когда резервуары соединены каналом или трубой, вышеупомянутое управление скоростью
изменения 80 стабилизирующего момента отождествляется с управлением потоком воды через этот канал в
заранее заданной функциональной зависимости от углового движения качения.
Особое значение имеет применение этого общего принципа к случаю нерегулярной, непредсказуемой
прокатки.
Подводя итог основным целям данного изобретения, можно сформулировать следующее: 90 1 Скорость
потока непрерывно регулируется в ответ на угловое ускорение судна.
2
Ускорение потока непрерывно регулируется в ответ на скорость изменения углового ускорения судна.
3
Накопленная ошибка, присущая интегрированию потока, устраняется с помощью системы выравнивания,
оперативно связанной с периодами относительного покоя.
4
Соседние файлы в папке патенты