Управление рулевыми приводами

Управляемость является одним из важнейших качеств современного судна. Она может быть обеспечена различными способами и средствами: кормовыми рулями, гребными винтами, водометными движителями, подруливающими устройствами, крыльчатыми движителями. Нередки случаи совместного использования некоторых из названных устройств. На современных транспортных судах основным средством обеспечения активного маневрирования объекта являются кормовые рули, перекладка которых осуществляется посредством электропривода. Электроприводом производится перекладка руля, его остановка, реверсирование, регулирование скорости и т.д. В состав рулевого электропривода входит исполнительный электродвигатель ИД, передаточный механизм (рулевая машина) РМ, система управления рулем, система контроля.

Рассмотрим общую структуру управления судном, где выходными звеньями являются руль Р и судно С.

А) Б)

Структурная схема управления судном

а – с использованием РЭМ – привода; б – с использованием РЭГ – привода

1 – ручное управление; 2 – автоматическое управление;

3 – управляющая программа; 4 – изготовка.

Система управления включает в себя следующие элементы: ПУ – пост управления (командное устройство). Основной пост устанавливается в рулевой рубке. Он имеет переключатели для перехода на предусмотренные виды ручного или автоматического управления рулем и элементы контроля исправного состояния наиболее ответственных звеньев привода; У – усилитель, может быть релейный, полупроводниковый, электромашинный, магнитный, гидравлический, комбинированный; СРК – счетно-решающий навигационный комплекс, вырабатывающий алгоритм управления, автоматически контролирующий выполнение маневров в соответствии с заданной навигационной программой. Наиболее часто используются системы стабилизации судна на прямом курсе, где СРК вырождается в систему автоматического регулирования по отклонению курсового угла. Все элементы такой системы комплектуются в колонке основного поста управления.

Структура РЭМ – привода показывает, что перекладка руля производится непосредственно ИД, который работает в повторно – кратковременном или прерывистом режиме с частыми пусками, реверсами и торможениями. Регулирование скорости перекладки руля производится посредством изменения частоты вращения ИД.

Общая структура РЭГ – привода показывает, что ИД вращает насос Н с постоянной частотой вращения. Управление рулем производится посредством сервомеханизма ИМ, изменяющего направление и подачу масла на гидравлическую рулевую машину РМ.

Система контроля служит для проверки исполнения задания (действия) по перекладке руля и результатов его воздействия на судно. В систему контроля входит рулевой указатель – аксиометр А, позволяющий определить положение руля относительно диаметральной плоскости, и репитер гирокомпаса К, показывающий курс судна и его изменение. В современных рулевых приводах приборы контроля встраиваются в пульт управления.