Кеме қозғалтқышының өзегі: басқарылатын қадамдық пропеллердің артықшылықтары және ақаулықтарды жою жөніндегі жалпы нұсқаулық

Басқарылатын қадамдық бұрандалар икемді маневрлік және жұмыс жағдайларына бейімделу арқасында буксирлер, зерттеу кемелері, теңіз кемелері және Ro-Ro кемелері сияқты қозғалысты басқарудың жоғары талаптары бар кеме түрлерінде қолданылуын кеңейтуді жалғастыруда. Сонымен бірге, кеме қатынасында энергия үнемдеу және көмірқышқыл газын шығару ережелері қатал болған сайын, КТҚ техникалық формасы мен қызмет көрсету логикасы да түбегейлі өзгерістерге ұшырайды. Жабдық таңдаушылары мен кеме менеджерлері үшін бұл өзгерістерді түсіну операциялық процедураларды меңгеруден гөрі ұзақ мерзімді перспективада маңыздырақ.

 

I. Неліктен басқарылатын қадамдық пропеллерді таңдау керек? Негізгі артықшылықтар

Кәдімгі бекітілген қадамды бұрандамен салыстырғанда, CPP нақты уақыт режимінде негізгі қозғалтқыш жылдамдығын өзгертпестен, кеме-қозғалтқыш-винт жүйесін әртүрлі жүктемелер мен теңіз жағдайларында жақсы сәйкестендіруді сақтай алады. Оның негізгі артықшылықтарына мыналар жатады:

• Жұмыс жағдайларына күшті бейімделу: навигация жағдайлары өзгерген кезде, қадамды реттеу кеме жылдамдығы мен тарту күшін теңестіре отырып, қозғалтқыштың максималды қуатын қамтамасыз ете алады.

• Керемет маневрлік: алға, артқы, тоқтату және қадамсыз жылдамдықты басқаруға пышақтың бұрышын өзгерту арқылы, жылдам кері айналу және үлкен кері итеру арқылы қол жеткізуге болады.

• Біліктен басқарылатын жүктемелер үшін қолайлы: Негізгі қозғалтқыш тұрақты жылдамдықпен жұмыс істей алады, бұл білік генераторлары мен басқа жабдықтар үшін тұрақты кірісті қамтамасыз етеді.

• Негізгі қозғалтқыштың қызмет ету мерзімі ұзартылған: негізгі қозғалтқыштың іске қосылуын, тоқтауын және жылдамдықты өзгертуді қысқарту қозғалатын бөліктердің тозуын және термиялық шаршауды азайтады.

Бұл артықшылықтар нақты бақылауды қажет ететін кеме түрлері үшін өте маңызды және сонымен қатар CPP нарығының үздіксіз өсуінің негізгі қозғаушы күші болып табылады.

 

II. Жүйенің құрамы және КПП классификациясы

Жабдықты жақсырақ пайдалану үшін алдымен оның құрылысын түсіну керек. CPP негізінен бес негізгі бөліктен тұрады: CPP бөлімі, білік бөлімі, қадамды реттеу бөлімі, сервогидравликалық жүйе және басқару жүйесі.

Практикалық қолданбаларда, қадамды реттеуді жүзеге асыратын контроллердің орналасуына сәйкес үш жалпы классификация бар:

• Пропеллер торының ішінде: Реттеу поршень және айқаспалы сырғытпа сияқты гидравликалық май итеру механизмдері арқылы жүзеге асырылады.

• Қуыс қозғалтқыш білігінің ішінде: ауыспалы ығысу плунжерлі сорғының көлемдік өзгерістері және эксцентрлік сақинаның ауытқуы гидравликалық май ағынының бағытын басқару үшін қолданылады.

• Әуе винтінің құрылғысының сыртында: тәуелсіз реттелген басқару жүйесі жиі пайдаланылады немесе қадамды реттеудің жеке білігі қарастырылған; механикалық құрылым қауіпсіз және сенімді.

 

III. Жалпы ақауларға арналған ақаулықтарды жою және өңдеу бойынша жылдам нұсқаулық

Ұзақ мерзімді жұмыс кезінде гидравликалық жүйенің тұрақтылығы мен қадамды басқару жүйесінің маңыздылығы маңызды. Төменде бірнеше жоғары жиілікті ақаулар мен ақауларды жою тәсілдері берілген:

1. Гидравликалық жүйенің ақаулары

• Гравитациялық резервуардың толып кетуі: бұл көбінесе хаб сервогидравликалық жүйесінің жоғары қысымды тығыздағышының зақымдануынан туындайды. Келесі құрғақ қондырғыны жөндеу кезінде тиісті айналма клапанды ашып, жоғары қысымды тығыздағышты ауыстыру ұсынылады.

• Сыртқы гидравликалық майдың толып кетуі: Оны гравитациялық резервуар мен сервобактың май деңгейлеріндегі өзгерістерді өлшеу арқылы анықтауға болады. Ағып кету нүктелері әдетте сервобактарда, тығыздағыш сақиналарда, артқы түтіктердің қосылыстарында немесе жылу алмастырғыштарда шоғырланған.

• Май тарату сақинасының ағуы: бұл әдетте май тарату сақинасының немесе тығыздағыш сақинаның ақ металл мойынтіректерінің зақымдануынан болады. Ақаулы жерді тез арада анықтап, ауыстыру керек.

• Гидравликалық майға судың түсуі: Мұны май сапасын тексеру немесе май деңгейін өлшеу арқылы білуге ​​болады. Негізгі тексеру нүктелері артқы түтіктің тығыздағыш сақинасы мен түйін тығыздағышы болып табылады. Егер салқындатқыш ағып кетсе, оны дереу ауыстырып, ағызу клапанын үнемі ашу керек.

2. Қадамды басқару ақаулары

• Тұрақсыз қадам: жүйеге кіретін ауа, құлыптау клапанынан ағып кету, реттеу цилиндріндегі ішкі ағу немесе кері байланыс жүйесінің зақымдалуы (сенсорлар сияқты) осы мәселені тудыруы мүмкін. Зақымдалған бөлшектерді ауыстыру немесе жабық циклді басқару параметрлерін реттеу керек.

• Дыбыс деңгейін реттеу мүмкін емес:

  Алдымен қашықтан басқару жүйесінің істен шыққанын анықтаңыз (мысалы, қуат көзі, сақтандырғыш немесе катушканың зақымдалуы).

  Қолмен жұмыс істеу де сәтсіз болса, резервуардағы май деңгейін, дуплексті сүзгінің кіріс және шығыс қысымын, қауіпсіздік клапанын және пропорционалды клапан катушкасының кептеліп қалғанын тексеріңіз.

  Егер пропорционалды клапан тұрып қалса, қадамды құлыптау және кеме навигациясын қолдау үшін механикалық қадамды құлыптау құрылғысын дереу пайдалану керек.

• Командаларға баяу жауап беру: Егер жауап тек бір бағытта баяу болса, пропорционалды басқару клапанының ұсталғанын тексеріңіз. Алдыңғы және артқы бағытта баяу болса, гидравликалық құбырларды, тексеру клапанын, қауіпсіздік клапанын және жүйенің бітеліп қалғанын немесе ауа кіретінін тексеріңіз.

3. Қалыпты шу және діріл

Егер пропеллер тудыратын шу мен діріл кенет өзгерсе, жерге қосу немесе бөгде заттармен соғу қалақтарды немесе қадам механизмін зақымдауы ықтимал. Сүңгуірді дереу тексеруді немесе құрғақ докты тексеруді ұйымдастыру керек.

Жүйе ішінде қағу дыбыстары пайда болса, олар көбінесе қауіпсіздік клапанының немесе гидравликалық бағыттаушы клапанның дұрыс реттелмеуінен туындайды. Сорғы блогының қалыптан тыс дірілі іргетастың босаған бұрандаларына немесе нашар туралануына байланысты болуы мүмкін, бұл өшіруді тексеруді қажет етеді.

IV. Өнеркәсіп трендтері: CPP көбірек 'электрлік' және 'интеллектуалды' болып келеді

CPP статикалық технология емес. Жабдықты таңдау және қайта жаңарту бойынша шешім қабылдаушылардың назарына қазіргі бірнеше тенденциялар лайық:

1. Электр жетегі дәстүрлі гидравликаны біртіндеп ауыстырады

Дәстүрлі CPP-тер қадамды реттеу қуатын беру үшін гидравликалық жүйелерге сүйенеді және күрделі құбырлар, майдың ағып кету қаупі және техникалық қызмет көрсету шығындары ұзақ мерзімді ауыртпалық болып табылады. Өнеркәсіп электр жетекке қарай дамып келеді: электр жетектері құбырлардың орналасуын жеңілдетеді, көздегі ағып кету нүктелерін азайтады және басқару дәлдігін жақсартады. Электрлік КПП-ның таралуы кемелерді автоматтандыруға және гибридті электр қозғалтқышына, жауап беру жылдамдығы мен акустикалық басқаруда артықшылықтары бар жалпы тенденцияға сәйкес ілгерілеуде.

2. Сандық егіздер және интеллектуалды қадамды басқару практикалық қолданбаға кіру

Цифрлық егіздерге негізделген пропеллер-қозғалтқыш-рульдік үйлестірілген басқару шындыққа айналуда: жүйе кеме жылдамдығына, жүкке және теңіз жағдайларына сәйкес қозғалыс бұрышын динамикалық түрде оңтайландыра алады, көміртегі шығарындыларын азайта отырып, қозғалыс тиімділігін барынша арттырады. Жетекші өндірушілердің сандық қадамды басқару шешімдері қазірдің өзінде механикалық қадамды реттеуді автоматтандырылған біріктірілген оңтайландыруға қарай жылжытуда - нақты жұмыс жағдайларына сәйкес қадам мен негізгі қозғалтқыш жүктемесіне сәйкес.

3. Нақты уақыт диагностикасының үлгіге негізделген әдістері

Академия мен өнеркәсіп теңіздегі техникалық қызмет көрсету сценарийлерінде LRU (Line Replaceable Unit) деңгейінде ақауларды дәл оқшаулауға қол жеткізу, соқыр ақауларды жоюды азайту және болжамдылықты қамтамасыз ету мақсатында CPP электрогидравликалық жүйелерінде модельге негізделген ақауларды диагностикалау әдістерін қолдануды алға жылжытуда.

4. Жеңілдеу және материалдың эволюциясы

Шағын және орта өлшемді кемелердегі CPP үшін композициялық материалдарды (мысалы, көміртекті талшықты арматураланған полимерлер) зерттеу айналу инерциясын азайтуға және жауап беру жылдамдығын жақсартуға бағытталған. Жоғары берік тот баспайтын болат және никель-алюминий қола қазіргі негізгі материалдар болып қала береді, бірақ материалды әртараптандыру қазірдің өзінде жүріп жатыр.

 

Қорытынды және ұсыныстар

CPP құндылығы тек 'қадамды реттей алуында' ғана емес, сонымен қатар оның негізгі қозғалтқышпен, білікпен басқарылатын жүйелермен және кеменің энергия тиімділігін басқарумен терең біріктірілген қозғалысты басқару платформасы ретіндегі рөлінде. Бізде өндірістік мүмкіндіктер бар тот баспайтын болаттан жасалған CPP қалақтары , және диаметрі сегіз метрден төмен Тұрақты қадамдық пропеллер де қол жетімді. Материалдарға 1Cr13 мартенситті тот баспайтын болат, аустениттік тот баспайтын болат және Солтүстік Мұзды мұхит сияқты мұз жолдарындағы кемелерге жарамды 12Х18Н10Т кіреді. Біз сәйкес құю және өңдеу операцияларын орындай аламыз. Ыдыс түріне және жұмыс жағдайларына арналған өндірістік шешімді алу үшін бізге хабарласыңыз.