Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Ганкин Н.М. Регулировка гидродинамических лагов на корабле

.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
3.52 Mб
Скачать

ВОЕННО-МОРСКОЙ ФЛОТ СССР

H.1I. ГАНКИН

РЕГУЛИРОВКА

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ЛАГОВ НА КОРАБЛЕ

1969

*“*аун '•Оч'ехническля

I

Экземпляр |

L

чит. зала |

Г О С П У Б Л И Ч Н А Я

 

 

Ьнб^шотрка any»

 

 

УДК 629.1.053.

Ah

 

 

5 1 S 6B

В работе рассматривается устройство и принцип действия оычахно-прухинных компенсационных систем гидравлических лагоь. сущность работы корректоров усилий и ленточного корректора,

изложена методика проведения регулировки лагов тиРа I I . УТЛ и ЛР на корабле.

- 3 -

ГЛАВА I . КОМПЕНСАЦИОННЫЕ СИСТЕОД ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ЛАГОВ.

КОРРЕКТОРЫ ЛАГОЬ.

§ I.Принцип действия гидродинамических лагов с дифференци­

альным пружинным манометром.Погрешность и поправка лага.

Скорость хода корабля относительно воды опреде­ ляется в современных гидродинамических лагах с помоиьг приемных устройств и дифференциальных манометров.В дифферен­

циальном манометре измеряется сила давления скоростного на­ пора жидаости,по величине которого в специальных счетно-ре-

шащих устройствах происходит вычисление скорости корабля

и проходимого им расстояния.Принцип измерения скоростного

напора воды показан на р и с .1 .

Устройство состоит ив двухка-

нальной трубки и дифференци­ ального манометра,в качестве которого применяется сильфон­ ный аппарат.Верхняя полость сильфонного аппарата соедине­ на с каналом статнчеокого,е

нижняя с каналом полного дав­ ления .Под действием резуль­ тирующего давления,равного разностн полного ■ статичес­ кого давлений,будет осуяест-

вхяться удлинение сильфона на величину,пропорциональную

динамическому давлению РА .Величина динамического давлении,

намеряемая дифференциальным манометром,определяется по фор­ муле:

fVc*

Ра - л

%

 

 

 

 

— it -

 

 

где

p - плотность

воды;

 

 

 

Yc ~ скорость течения жидкости в точке приема статичес­

кого

давления.Скорость

V. , равную истинной скорости движе­

ния корабля относительно воды,будут иметь лишь те частицы

воды.которые расположены sa пределами увлекаемого кораблем

слоя

воды /

рис.2/,где

возмущения,вносимые в поток его кор­

пусом, практически

отсутствуют.

 

 

 

 

 

 

поэтому при движении вблизи

 

 

 

 

корабля скорости частиц жид­

 

 

 

 

кости будут отличны от скороо-

 

 

 

 

ти Ус

в том числе

и в точке

 

 

 

 

приема статического давления.

 

 

 

 

Поскольку Ус ?= Vo,то величине

 

 

 

 

относительной погрешности в

 

 

 

 

измерении скорости

будет

 

 

 

 

представлять собой:

 

 

Рис.2.

 

о ,= У£-):^.

c z

 

 

 

 

 

Vo

 

Погрешность

О г

принято называть

гидродинамической погреш­

ностью лага.Величина и знак гидродинамической погрешности зависит от координат места установки приемного отверстия приема статического давления на корабле,а также от скорости

хода корабля и его

параметров.Для определения гидродинами­

ческой погрешности

лага

необходимо

знать скорость

течения

жидкости в районе отверстия приема статического давления и

истинную скорость

\/с движения корабля относительно

воды.

Однако в реальных условиях плавания в распоряжении штурмана

есть толико скорость,показываемая лагоы,которую называют

даговой скоростью и обозначают

V*.

Шаговая скорость

не тождественна скорости

v'c

 

,так как помимо

гидроди­

намической погрешности в нее входит инструментальная

погреи-

ность прибора.Поэтому,всли

в формулу / 2 / поставить

вместо

Vc

скорость

VA

^ ,то получим не гидродинами­

ческую, а новую погрешность

йл

, которую принято

 

называть

погреиностью лага.

 

 

 

- 5

 

( 2

)

Погрешность лага

состошт is двух частей:постоянном С

>

переменной

) »т.е.

 

рости имеет сложный и различный для разных типов кораблей характер.Экспериментально доказано,что погрешность пред­ ставляет собой плавво изменяющуюся функцию истинной,отно­ сительно воды,скорости корабля ус /ри с.З / и,в боль­ шинстве случаев,для скоростей,не превышающих 45 узлов, может быть аппроксимирована линейной зависимостью

~

р >.

О/ — A f ЬVо (

где и а и ь некоторые

постоянные величины

\\а

Рис .3 .

Преобразуем формулу / 2 /

 

 

И8 рисунка видно,что

 

 

£ - это тангенс угла

 

 

наклона аппроксимирующей

fj\

прямой ММк оси абспиас,

 

 

ордината точки

переое-

|

р

чения которой

с

осы

^bV„

ординат есть

а .

При

|

 

такой аппроксимации

 

 

отклонение дейстштель-

 

 

ной величины погрешнос­

 

 

ти / 3 / от ее лионе-

1 1

у

зированного значения

 

 

не превыиает,как прави­

 

 

ло, одного процента.

1 ■+ £4 — К

6 -

/

Функцию кА= 1+5л принято называть коаффидеви­ том Пито или гидродинамическим коаФФидеентом. С учетом / 4 / гидродинамический коэффициент имеет вид:

 

к л =

1

+ а + $>V0.

^

 

Переход от лаговой скорости к истинной относитель­

но воды проще осуществляется с помощью коэффициента Пито,

который

отличается

от

на единицу. Очевидно,если

нам будет известен

коэффициент

Кл

,то по показанию

лаговой

скорости можно определить истинную скорость У,

относительно воды и соответствующее ей динамическое давле­ ние.

В современных гидродинамических лагах,имеющих компенсационную систему,эта задача чаще всего решается автоматически путем изменения натяжения компенсационных пружин.

Чтобы, автоматически решить задачу получения ис­ тинной скорости \/0 по иэиеРенной скорости \/л .необходимо воздействовать на пружины компенсационной системы лага так,чтобы лаговая скорость автоматически уменьшалась или увеличивалась на величину погрешности лага / 4/.Все гидро­ динамические лаги,имеющие компенсационную систему с винто­ выми пружинами имеют один и тот же принцип исключения погрешности лага.Для автоматического учета погрешности лага компенсационные системы лагов имеют корректор.Ьсе гидродинамические лаги,имеющие компенсационную систему с

винтовыми пружинами,имеют один и тот же принцип компенсации погрешности лага.Исключением является лаг ДГ-2,в котором поправка лага учитывается ленточным корректором.левточный корректор применяется также в лагах без компенсационной систеш,например,в лагах с ртутным дифференциальным маномет­ ром.Корректоры, применяемые в лагах с пружинно-рычажной ком­ пенсационной системой,иногда называют корректорами усилий.

Работа корректоров усилий непосредственно связана с компевсационныш системами .Поэтому рассмотрим принцип действия и конструктивные особенности компенсационных систем а кор­ ректоров усилий современных гидродинамических лагов.

§ 2 «Компенсационные системы лагов.

Если дифференциальный манометр лага предназначен для измерения скоростей,например,от 6 до 50 узлов,то отно­ сительная величина изменения давления будет:

fmo*

Vinat __ ZL

£ О

Рассматривая это соотноиение,мы полагаем,что изме­ нение давления ведется по величине удлинения сильфона.Чтобы получить линейную зависимость удлинения сильфона от величины давления на всем диапазоне измеряемых скоростей необходимо увеличить жесткость сильфона Ло с увеличением жесткости уменьшается чувствительность сильфона.Вместе с этим возрас­ тает и погрешность в измерении малых скоростей.Исполь8ование сильфона для измерения давления по величине его удлине­ ния связано еще с одним нежелательным явлениемЛело в том,что сильфоны в лагах находятся под давлением,как прави­ ло,длительное время,а это приводит к преждевременной уста­ лости материала сильфона и появлению остаточных деформаций.

Лля избежания указанных недостатков в лагах с пружинным даференсдельным манометром применяется крмпевсаг щонный jejrqx измерения давления.

Компенсационные системы динамического давления в лагах представляют собой следяжие систем* и служат для устранения продольных деформаций сильфонов под действием давления.Измерение давления осуществляется путем сравнения величины момента,создаваемого следящей системой,с моментом сил динамического давления.Это сравнение может производиться,

- Е _

например,с помощью рычажного устройства,расположенного i центральном приборе лага.При равенстве указанных моментов линейная деформация сильфона равна нулю.

Компенсационные системы,применяемые в лагах,раз­ личаются как по принципу действия,так и по конструктивно^’ оформлению.Исходя из принципа действия,компенсационные измерительные системы можно подразделить на четыре основ­ ные группы:механические компенсационные системы с винтовы­ ми пружинами,компенсационные системы с центробежным регу­ лятором, гидравлические и электромагнитные компенсационные системы.

Нас будет интересовать первая группа,к которой относятся наши отечественные лаги типа ЛГ и МГЛ.

I .Компенсационная система лага ЛГ-2Б

Компенсационная система лага с корректором усилий представлена на рис.4.Она состоит из двух,связанных между собой,узлов:собственно компенсационной системы и корректора.

Компенсационная система включает в себя главный рычаг 3 ,свободно поворачивающийся вокруг оси О ,со сколь­ зящим контактом на конце; вспомогательный рычаг 4 , свобод­ но разворачивающийся вокруг оси ОТ Один конец вспомогатель­ ного рычага имеет на конце ролик,который опирается на экс­

центрик 5 ,к другому концу прикреплен конец главной пружины.Второй конец пружины связав с главным рычагом 8.

корректор состоит из сектора с направляющими В,по которым может перемешаться ролик,помещенный на конце двухплечего рычага 6 .двухплечий рычаг связан с главным вспомо­ гательной пружиной.Сектор укреплен на каретке и может вместо с ней перемещаться пропорционально скорости вдоль винта 7 .Одновременно сектор с помощью винта 13 может пово­ рачиваться вокруг оси Ог .Рассмотрим работу компенсацион­ ной системы с корректором.

9

рае.4

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ