Подготовка гирокомпаса к пуску

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №

ПРИБОРЫ УПРАВЛЕНИЯ И КУРСОУКАЗАНИЯ,

ПОРЯДОК РАБОТЫ ГИРОКОМПАСА «КУРС 4»

Цель занятия: Изучить приборы управления и курсоуказания, порядок эксплуатации гирокомпаса.

Компетентность:Конструкция гирокомпаса, функциональное назначение элементов.

Штурманский пульт

Штурманский пульт (прибор 34 Н-1) (рисунок 1) служит для указания курса, скорости и пройденного судном расстояния, времени, а также для управления и контроля за работой гирокомпаса. В литом корпусе располагаются репитер курса (1), механизмы управления выключателем затухания (2,3), механизм скоростной поправки курса (на рисунке не показан), указатель скорости (4) и счетчики пройденного расстояния (5), часы (6), вольтметр (7), микроамперметр (8), сигнальные лампы (9) и переключатели. К механизмам управления выключателем затухания относятся курсовой фрикционный автомат и скоростной центробежный замыкатель (расположены в корпусе прибора 34 Н-1).

а) б)

Рис. 1 – Штурманский пульт: а - штурманский пульт с закрытой крышкой; б - штурманский пульт с откинутой крышкой

Курсовой фрикционный автомат (Рис. 2) имеет две пары контактов (1), которые замыкаются при изменении курса на 5-7° и подают питание на обмотку реле выключателя затухания. Рукоятка пакетного переключателя выведена на крышку прибора 34 Н-1 и имеет три положения: "С затуханием", "Без затухания", "Автом. работа". В положении "С затуханием" реле выключателя затухания в гиросфере обесточивается и масло в масляном успокоителе может перетекать из сосуда в сосуд, т.е. колебания гиросферы будут затухать.

Если рукоятку переключателя установить в положение "Без затухания", то на реле выключателя затухания будет подано питание, якорь реле будет притянут к сердечнику и дисковый клапан перекроет трубку, перетекание масла из сосуда в сосуд прекратится. При установке рукоятки в положение "Автом. работа" питание в цепь обмотки реле выключателя затухания подается автоматически фрикционно-контактным устройством при повороте судна на угол более 5-7°.

Рисунок 2 – Курсовой фрикционный автомат

При повороте судна соответственно поворачивается ротор сельсина-приемника репитера курса (2) и связанная с ним через промежуточную зубчатую передачу (3) цилиндрическая шестерня (4), вместе с которой разворачивается захваченный анкером контактный диск (5). Контактный диск замыкает пару контактов, через которые подается питание на обмотку реле выключателя затухания. Якорь реле притягивается, и дисковый клапан перекрывает трубку для перетекания масла из сосуда в сосуд. Одновременно включается сигнальная лампа "без затухания". После того как контакты замкнутся, дальнейшее движение контактного диска прекращается, так как он упирается в стопор. За счет фрикционного зацепления с цилиндрической шестерней диск начнет проскальзывать, удерживая контакты в замкнутом положении в течение всего периода времени изменения курса. При повороте судна в противоположную сторону на 0,2-0,3° анкер освободит контактный диск и под действием натянувшейся пружины за время поворота судна диск возвращается в среднее положение. Контакты фрикционного автомата размыкаются, прекращая подачу питания на реле выключателя затухания, клапан открывается, обеспечивая перетекание масла из сосуда в сосуд, сигнальная лампа "Без затухания" гаснет. При повороте судна на угол менее 5° система не срабатывает и замыкание контактов не происходит, чем обеспечивается исключение ложных сигналов во время рыскания судна. На линейные ускорения (изменение скорости хода судна) механизм не реагирует.

Скоростной центробежный замыкатель (Рис. 3) обеспечивает автоматическое отключение масляного успокоителя при изменении линейной скорости судна более чем 2-4 уз/мин. Это устройство состоит из несимметричной инерционной массы-кольца (1), жестко посаженного вместе с шестерней (2) на валу, двигателя скорости (3). Инерционная масса может поворачиваться в подшипниках. Под влиянием центробежных сил, действующих на груз (4), кольцо будет поворачиваться, а шестерня, которая находится в зацеплении с рейкой (5), начнет ее перемещать вверх и замкнет контакты (6). При срабатывании контактов замыкается цепь реле выключения затухания в гиросфере. Затухание будет выключено до тех пор, пока судно двигается с ускорением. В этот период сигнальная лампочка "Без затухания" будет гореть.

Рис. 3 – Скоростной центробежный замыкатель

Следует помнить, что цепь питания обмотки выключателя затухания автоматически замкнется в случае изменения линейной скорости судна при положении тумблера, расположенного на крышке прибора, в режиме "Без затухания".

Механизм дистанционного ввода скоростной поправки (Рис. 4) служит для выработки поправки за широту и скорость судна и подачи ее на корректор гирокомпаса, который исключает скоростную погрешность из его показаний (репитеров).

Рис. 4 – Механизм дистанционного ввода скоростной поправки

Механизм скоростной поправки курса состоит из узла широты и узла скорости. Узел широты включает маховичок широты (1) и систему зубчатых передач. С помощью маховичка вручную осуществляется поворот коноида (2). С узлом широты связана шкала географической широты (3), которая разворачивается совместно с коноидом. При повороте коноида на угол, пропорциональный широте места, щуп (4) скользит по нему и перемещается на величину, обратно пропорциональную косинусу широты.

Узел скорости состоит из сельсина скорости (М1) БД-404 НА, исполнительного электродвигателя (М2) АДП-1362 и системы зубчатых передач. Узлом скорости осуществляется разворот шестерни (5) с укрепленными на ней направляющими и щупом. Щуп, связанный с зубчатой рейкой и трибкой, разворачивает ротор сельсина-датчика БД-501 НА. В результате работы этих двух узлов механизма скоростной поправки ротор датчика БД-501 НА разворачивается на угол, прямо пропорциональный скорости судна и обратно пропорциональный косинусу широты места (V/cosϕ), и по линии синхронной связи передает этот угол в корректор основного прибора на сельсин (М3) БД-404 НА, работающим в трансформаторном режиме. Напряжение, возникающее в его однофазной обмотке, подается на управляющую обмотку исполнительного электродвигателя корректора (М4) АДП-262.

Электродвигатель начинает работать и перемещает каретку (диск истинных курсов), а вместе с ней с помощью механической передачи разворачивает ротор сельсина БД-404НА. Когда сельсин БД-404НА на корректоре согласуется с сельсином-датчиком в приборе 34 Н-1, электродвигатель корректора остановится. При этом будет исключена из показаний репитеров скоростная погрешность для данной широты и скорости.

Корректор

Корректор (Рис. 5) служит для исключения скоростной погрешности из показаний гирокомпаса.

Корректор представляет собой корпус, который с помощью трех опор установлен на столе основного прибора гирокомпаса и крепится двумя пружинными захватами. Одна из опор имеет регулировочные винты для точной установки корректора в азимуте.

Внутри корпуса смонтирован корректирующий механизм, состоящий из нижнего диска, получившего название диска компасных курсов (1), и верхнего диска – диска истинных курсов (2). Нижний диск связан со следящей сферой.

Для этого в центре диска имеется выступающий прилив и выточка, в которую входит прилив поводка (3) следящей сферы. В этом же диске имеется радиальный вырез (4) в направлении E-W, куда входит каретка (5), сидящая на оси (6) штифта (пальца), жестко закрепленного на верхнем диске. Верхний диск имеет возможность перемещаться по направляющим вдоль диаметральной плоскости судна относительно нижнего диска. Для этого на корпусе имеется специальный маховичок (7) и червячная передача.

Таким образом, диски соединены эксцентрично и будут выбирать скоростную погрешность по полукруговому закону. С верхним диском соединены картушки грубого (8) и точного (9) отсчета курса, а также индекс (10), указывающий установочное число (от 0 до 30) по шкале (11) на корпусе корректора. На крышке корректора имеется номограмма (12) для определения установочного числа по широте и скорости. Под застекленным окошком (13) находится электромеханический стопор (14), отключающий электродвигатель корректора при дистанционной его установке и достижении верхним диском крайнего положения. В носовой части корректора расположен азимут-мотор (15), а в кормовой – реверсивный электродвигатель (16) корректора. Кроме того, сбоку укреплен сельсин-приемник (17) (в ранних выпусках – сельсин-датчик) устройства дистанционной установки корректора, механически соединенный с верхним диском.

Принцип работы корректора заключается в следующем. При вращении маховичка линейно в нос – корму перемещается верхний диск. Каретка, связанная с верхним диском и входящая в радиальный вырез нижнего диска, разворачивает нижний диск на угол, равный скоростной погрешности. Нижний диск, соединенный через поводковую связь со следящей сферой разворачивает последнюю на этот же угол, вследствие чего происходит рассогласование следящей сферы с гиросферой. Сигнал рассогласования подается на усилитель в прибор 9Б и затем на вспомогательную обмотку следящего электродвигателя. Следящий электродвигатель начинает работать, разворачивая ротор сельсина датчика и синхронно связанные с ним все принимающие курса, на угол, равный скоростной погрешности гирокомпаса для данного режима движения судна.

Рис. 5 – Корректор

Таким образом, в показаниях основного прибора гирокомпаса и всех репитеров будет введена поправка на величину скоростной погрешности.

Приборы курсоуказания

Приборы курсоуказания служат для обеспечения передачи курса в различные помещения судна и отдельные приборы. Все приборы курсоуказания (репитеры 19 А, 33, 38 и 38 А) в принципе не отличаются друг от друга и имеют лишь внешние отличия, обусловленные местом их установки.

Сельсин-приемник (Рис. 6) представляет собой электрическую машину переменного тока, в которой имеются обмотка возбуждения и три обмотки синхронизации, магнитные оси которых сдвинуты относительно друг от друга на угол 120°.

Сельсины могут быть контактными и бесконтактными. У первых на оси ротора имеются кольца, к которым прижимаются щетки, у вторых ротор свободен. Учитывая, что бесконтактные сельсины обеспечивают большую точность, они применяются в электрической схеме гирокомпаса "Курс-4".

Принцип работы бесконтактного сельсина заключается в следующем. На статоре этого сельсина уложены обмотки синхронизации, а по торцам обмотка возбуждения. Для осуществления связи между обмотками используется ротор, у которого нет обмотки, но он состоит из двух половинок специальной формы. Обе половинки собраны из пластин железа и разделены прокладкой из немагнитного материала. Магнитный поток, наводимый обмоткой возбуждения, входит в торцы ротора и выходит через полюсные выступы. При вращении ротора, как и в контактном сельсине, будет вращаться магнитный поток, который наводит в обмотках синхронизации ЭДС. Величина ее пропорциональна углу поворота ротора.

Рис. 6 – Сельсин-приемник

Репитер (прибор 19 А) (Рис. 7) предназначен для установки на пелорусе 1) (прибор 20 А). Он представляет собой корпус, внутри которого укреплен принимающий сельсин (2). Ротор сельсина с помощью зубчатой передачи (3) связан с картушками грубого (4) и точного (5) отсчетов с ценой деления соответственно 1° и 0,1°. Кроме основной шкалы на картушке грубого отсчета нанесена шкала для пеленгования. На оси ротора сельсина-приемника установлен механический демпфер (6) для погашений его колебаний. Внутри корпуса репитера укреплен трансформатор, питающий лампочки для освещения картушки, а в нижней части помещен чугунный или свинцовый груз, служащий для понижения центра тяжести и удержания лицевой стороны репитера в горизонтальной плоскости во время дифферента, крена и качки судна. Верхняя часть корпуса репитера закрыта двумя стеклами. В центре верхнего стекла имеется гнездо (7) с гайкой для установки центрального штифта пеленгатора. Гайка позволяет перемещать гнездо и центрировать пеленгатор. Под стеклом в носовой части репитера закреплена курсовая черта (8). Стекла азимутальным кольцом (9) прижимаются плотно к корпусу.

Нижняя часть корпуса репитера закрывается крышкой (10). В собранном состоянии репитер должен быть герметичным. Для согласования репитера имеется специальное отверстие, закрывающееся навинчивающимся колпачком (11). Согласование производится с помощью специального ключа, который при нажатии размыкает две фазы токов синхронизации и вводит в зацепление шестеренку, позволяющую согласовывать картушки репитера. Репитер на цапфах установлен в кардановом подвесе (12) пелоруса.

Рис. 7. Репитер (прибор 19 А). Пелорус (прибор 20 А)

Пелорус (1) (прибор 20 А) (Рис. 7.) представляет собой колонку, состоящую из двух частей. Нижняя часть крепится жестко к палубе. Верхняя часть пелоруса (13) вставляется в нижнюю и крепится четырьмя стопорными болтами (14). В нижней части пелоруса установлены соединительная коробка (15) и реостат освещения репитера (16). Для ориентации нижней части пелоруса относительно диаметральной плоскости судна на его основании имеется стрелка, указывающая направление носа и кормы судна.

Для установки во внутренних помещениях судна применяются репитеры 33, 38, 38 А. Прибор 33 подвешивается в подвесе и служит в качестве путевого репитера. Приборы 38 и 38 А предназначены для установки на вертикальных переборках и могут крепиться жестко к переборке или устанавливаться на шарнире. Картушки этих репитеров закрыты не двойным, а одинарным стеклом и позволяют снимать информацию только о курсе судна. Они не имеют в нижней части груза.

Подготовка гирокомпаса к пуску

Перед каждым пуском гирокомпаса необходимо произвести осмотр всех его приборов. Особенно тщательно производится осмотр приборов гирокомпаса при первом запуске или после длительного перерыва в его работе.

Осмотр производится в следующем порядке:

— проверяется по формуляру наличие приборов, входящих в комплектацию данного изделия;

— проверяется наличие и исправность предохранителей и ламп, надежность их посадки в гнезда и патроны, соответствие предохранителей номиналам;

— в приборе 34ПМ переключатель “Питание ДСР2” необходимо поставить в положение “Стабилиз.”;

— проверяется легкость хода вращающихся и перемещающихся частей вручную;

— замеряется уровень поддерживающей жидкости в приборе

1МВ, при необходимости жидкость доливается;

— перед первым пуском проверяется электрический монтаж приборов путем прозвонки жил кабеля;

— проверяется готовность к работе курсографа.

1.5. Пуск гирокомпаса производится в следующей последовательности:

— проверяется положение тумблера в приборе 9Б (тумблер должен стоять в положении “Отключено”); — переключатель “Однофазный ток” в приборе 4Д ставится в положение “Включено”. При этом в приборе должна загорется лампа “Однофазный ток”;

— переключатель “Судовая сеть” в приборе 4Д ставится в положение “Пуск”. На приборе должна загореться при этом сигнальная лампа “Судовая сеть”, и через 5-6 с после разгона агрегата питания переключают пакетник “Судовая сеть” в положение “Работа”, все три амперметра 4Д должны показать пусковые токи. Переключатели “Однофазный ток” и “Судовая сеть” необходимо вращать всегда по часовой стрелке;

— сразу после запуска гирокомпаса необходимо перевести тумблер в приборе 9Б (9В) в положение “Включено”;

— проверяется согласованность следящей сферы с чувствительным элементом, а также всех принимающих с прибором 1МВ. При необходимости производится согласование;

— переключатель “Подогрев” устанавливается в положение “Автом. работа”. Если температура окружающего воздуха выше +15°С, переключатель “Подогрев” может быть переведен в положение “Отключено”, после того как температура поддерживающей жидкости достигнет рабочего уровня (+49 ± 2)°С;

— включить систему охлаждения установкой переключателя “Охлаждение” в положение “Аварийная работа”. При этом необходимо убедиться, что воздушный поток движется вверх. После этого переключатель “Охлаждение” устанавливается в положение “Автом. работа”;

— согласуется по времени курсограмма в приборах 34ПМ, 23Т3;

— проверяется горизонтальность стола прибора 1МВ по уровню;

— проверяется положение чувствительного элемента по высоте;

— проверяются и регулируются отдельные узлы и приборы;

— после прихода гирокомпаса в меридиан определяется его поправка.

1.6. Остановка гирокомпаса производится в следующей последовательности:

— переводится тумблер в приборе 9Б (9В) в положение “Отключено”;

— переключатель “Однофазный ток” в приборе 4Д ставится в положение “Отключено”;

— переключатель “Судовая сеть” в приборе 4Д устанавливается в положение “Отключено”.

После выключения необходимо осмотреть все приборы гирокомпасной системы, протереть стол и внутренность нактоуза прибора 1МВ чистой марлей.