Гирокомпасы ''Курс-4М'' и ''Курс-4МВ'': Учебное пособие

Федеральное агенство морского и речного транспорта РФ Морской государственный университет им. адм. Г.И. Невельского

В.Ф. Полковников, Б. Г. Абрамович, А.В. Артемьев

ГИРОКОМПАСЫ «КУРС – 4М» И «КУРС – 4МВ» Учебное пособие

Владивосток 2007

Позиция № в плане издания учебно-методической литературы МГУ на 2007 г.

Рецензент к. т. н., доцент Домбинский А.П.

Владимир Филиппович Полковников, Борис Георгиевич Абрамович, Андрей Владимирович Артемьев

ГИРОКОМПАСЫ «КУРС-4М» И «КУРС-4МВ» Учебное пособие

Печатается в авторской редакции

п.л. Тираж 150 экз.

Формат 60 х 84/16 Заказ №

___________________________________________________________ Отпечатано в типографии ИПК МГУ им. адм. Г.И. Невельского Владивосток, 59, ул. Верхнепортовая, 50а

2

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................... 4 1. ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ СУДОВОЖДЕНИЯ .................................... 5 2. МЕЖДУНАРОДНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОБОРУДОВАНИЮ СУДОВ ГИРОКОМПАСАМИ ..................................................................................... 7 3. ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ И РАБОТЫ ГИРОКОМПАСА. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ........………….10 4. НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА ГИРОКОМПАСА. СИСТЕМА ПОДВЕСА И ЦЕНТРИРОВАНИЯ...................................................................................... 14 5. ОСНОВНОЙ ПРИБОР ГИРОКОМПАСА (ПРИБОР 1М).................. 19 6. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ ГИРОКОМПАСА .............................................................................................................…………26 6.1. ПРИБОРЫ ПИТАНИЯ, ПРИБОРЫ ЗАЩИТЫ, СИГНАЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ, СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ. ........................................................................................................... 26 6.2. ПРИБОРЫ УПРАВЛЕНИЯ И КУРСОУКАЗАНИЯ, КОРРЕКТОР ............................... 35 7. СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА ГИРОКОМПАСА ......................................... 46 8. ПОДГОТОВКА, ПУСК И ОСТАНОВКА ГИРОКОМПАСА. УСКОРЕННОЕ ПРИВЕДЕНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА ГИРОКОМПАСА В МЕРИДИАН.......................................................... 51 9. ПРОВЕРКИ И РЕГУЛИРОВКИ ГИРОКОМПАСА…………………..62 9.1. ОСНОВНОЙ ПРИБОР. РЕПИТЕР ДЛЯ ПЕЛЕНГОВАНИЯ. СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ. РЕГУЛИРОВКА ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА ПО ВЫСОТЕ. СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА. ………………………………………………………. ….55 9.2. CИНХРОННАЯ ПЕРЕДАЧА КУРСА. КУРСОГРАФ. ПРИБОРЫ 34Н-1, 4Д ……… 62 10. ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ГИРОКОМПАСА, ИХ ПРИЧИНЫ И СПОСОБЫ УСТРАНЕНИЯ……………………………… .65 10.1. Однофазный ток. Синхронная передача……………………. 65

10.2. Линии трехфазного тока……………………………………… 69 11. ГИРОКОМПАС “КУРС-4М”(С ВОЗДУШНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ) ……………………………………………………………………………………76

3

11.1 ОСНОВНЫЕ ТЕХНИКО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ. КОМПЛЕКТАЦИЯ. УСТРОЙСТВО ОТДЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ КОМПЛЕКТА ГИРОКОМПАСА…………………………………………………………………77 11.2. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ГИРОКОМПАCА……………………………………………. 87 11.3 ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ГИРОКОМПАСА, ИХ ПРИЧИНЫ И СПОСОБЫ УСТРАНЕНИЯ ……………………………………………………………………….90 12. РАЗБОРКА И СБОРКА ОСНОВНОГО ПРИБОРА ГИРООМПАСА ………………………………………………………………………………….. …92 13.ОБРАБОТКА И ОЦЕНКА КРИВОЙ ЗАТУХАЮЩИХ КОЛЕБАНИЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА ГИРОКОМПАСА……………… 96 14.ОБСЛУЖИВАНИЕ И УХОД ЗА ГИРОКОМПАСОМ НА СУДНЕ….99

ВВЕДЕНИЕ

4

В настоящее время на современных судах применяются различные технические средства судовождения. Одним из важнейших среди них является гирокомпас, предназначенный для определения курса судна. Выполняя обязанности вахтенного помощника капитана, судоводитель в соответствии с условиями плавания должен обеспечивать надежную работу, техническое обслуживание и грамотное использование гирокомпаса в рейсе. В настоящее время на судах морского флота широкое использование имеют гирокомпасы типа « Курс ». В связи с этим данное учебное пособие предназначено для изучения конструкции, технической эксплуатации и навигационного использования гирокомпасов « Курс – 4М » и « Курс – 4М » с воздушным охлаждением. Для облегчения самостоятельного изучения гирокомпасов весь материал учебного пособия разбит на отдельные темы. В конце каждой темы приведен список дополнительной литературы, а также даны контрольные вопросы для проверки степени усвоения изучаемой темы. Учебное пособие имеет достаточное количество иллюстраций, необходимых для самостоятельного изучения прибора. Пособие выполнено в соответствии с учебным планом специальности 240200 « Судовождение ».

1. ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ СУДОВОЖДЕНИЯ

5

Цель работы:

Ознакомиться с правилами безопасности при эксплуатации технических средств судовождения.

Основное требование техники безопасности, предъявляемое к судовым техническим средствам судовождения, – строгое соответствие между размещением приборов этих средств в помещениях судна и наличием защиты, предохраняющей обслуживающий персонал от поражения электрическим током. Члены экипажа судна, связанные по роду работы с эксплуатацией технических средств судовождения (ТСС), должны знать и строго выполнять "Правила техники безопасности на судах морского флота", а также все требования техники безопасности при навигационном использовании, ремонте и настройке приборов. Техника безопасности при работе с ТСС имеет свою специфику, присущую только для этой большой группы судового оборудования. Так, для гирокомпаса отключение вызывает уход его из меридиана, поэтому в процессе эксплуатации приходится выполнять проверки, регулировки и устранение некоторых неисправностей без остановки гирокомпаса, т.е. под напряжением. В этом случае, учитывая, что в гирокомпасе имеются переменные напряжения номиналом 220 В и 110 В, необходимо все работы выполнять с применением средств индивидуальной защиты. К таким индивидуальным средствам защиты относятся: диэлектрические коврики, перчатки, калоши или боты, защитные очки, специальные диэлектрические клещи, отвертки с изолированной рукояткой и т.д. Как известно, травмирующее действие тока определяется его величиной, протекающей через организм человека. Сопротивление тела человека зависит от его состояния и колеблется от 40 до 100 кОм до 100 кОм (при грубой и сухой коже) и 80-1200 Ом (при нежной и мокрой коже). Наиболее опасен для человека переменный ток частотой порядка 16-200 Гц (в гирокомпасе частота напряжения от 50 до 330 Гц). В настоящее время почти во всех странах приняты следующие средние значения тока (в миллиамперах), безопасные для организма:

Мужчины Женщины Дети

Переменный ток 13 8,5 6

Постоянный ток 62 40 30

Установлено, что безопасное допустимое напряжение переменного тока 12 В. для 50 Гц и 50 В. для постоянного тока. 6

Величина напряжения переносного освещения не должна превышать 12 В. независимо от рода тока (для машинно-котельных отделений судов) и допускается напряжение 24 В. для других помещений судов, где условия менее тяжелые. Наибольшую опасность представляет прохождение тока вдоль оси тела, например: рука-нога, рука-часть лица и т.д. Особенно опасными местами приложения напряжения считаются токи на правой руке, т.к. в этом случае протекающий по организму электрический ток совпадает с биологическим напряжением движения крови от правой руки к ногам. Необходимо помнить: 1. К обслуживанию ТСС допускаются квалифицированные работники, прошедшие специальное обучение в высших и средних мореходных училищах ФАМ и РТ. 2. Запрещается при осмотре ТСС, расположенных в машинно-котельных помещениях, выгородках, пользоваться открытым огнем (свечи, спички …). 3. Запрещается пользоваться неисправным инструментом и приборами. 4. Все работы в сырых помещениях, освещаемых при помощи переносных ламп, должны производиться в диэлектрических калошах (ботах) и в перчатках. 5. Если ремонтные или регулировочные работы выполняются при включенном приборе, необходимо на палубе иметь диэлектрический коврик. 6. Прежде чем коснуться токоведущих частей аппаратуры, необходимо проверить приборы контрольной лампой на предмет отсутствия напряжения. 7. Все ТСС должны содержаться в образцовой чистоте. 8. При использовании электроинструментов обращать внимание на их обязательное заземление. 9. К разгрузке чувствительного элемента приступайте не ранее чем через 2 ч после выключения гирокомпаса. 10. При работе с поддерживающей жидкостью помните, что формалин сильно действующий яд (при попадании формалина на руки мойте их с мылом), а техническая бура содержит вредные примеси. Формалин, буру и поддерживающую жидкость храните в закрытых опечатанных ящиках.

2. МЕЖДУНАРОДНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОБОРУДОВАНИЮ СУДОВ ГИРОКОМПАСАМИ Цель работы:

Ознакомиться с международными требова7

ниями к оборудованию судов гирокомпасами. На современных судах используется ряд навигационных приборов, которые служат для обеспечения безопасности мореплавания. Основным документом, который регламентирует укомплектование судов навигационными приборами, является Международная конвенция по охране человеческой жизни на море (СОЛАС-74). Эта конвенция вступила в силу 25 мая 1980 г. В 1981 г. Международная морская организация (ИМО) приняла поправки к СОЛАС-74. В этих поправках в текст правила 12 "Судовое навигационное оборудование" главы 5 "Безопасность мореплавания" включены требования, связанные с установкой на судах навигационных приборов. Принятые поправки вступили в силу 1 Сентября 1984 г. Начиная с этого момента навигационное оборудование, устанавливаемое на судах, должно иметь технические характеристики не ниже тех, которые указаны в документах. Рассмотрим технико-эксплуатационные требования к гирокомпасу. Эти требования ИМО сводятся к следующему. Гирокомпас должен обеспечивать определение положения диаметральной плоскости судна относительно истинного меридиана. При толковании требований, предъявляемых к гирокомпасу, необходимо исходить из следующих определений: а) термином “гирокомпас” обозначают все приборы, входящие в комплект компаса; б) истинный курс – это горизонтальный угол между нордовой частью меридиана и диаметральной плоскостью судна, отсчитываемый от 0 до 360° по часовой стрелке; в) считается, что гирокомпас "пришел в меридиан", если значения любых трех отсчетов курса, взятые через 30 мин, различаются не более чем на 0,7° на неподвижном судне, не имеющем крена и дифферента; г) установившийся курс – это среднее значение из десяти отсчетов, взятых через 20 мин, после прихода гирокомпаса в меридиан; д) установившаяся погрешность гирокомпаса – это разность между установившимся и истинным курсом; е) остальные погрешности, которые может иметь гирокомпас, определяются как разность между отсчетом курса и установившимся курсом. Картушка гирокурсоуказателя (репитера) должна быть градуирована через один градус или часть градуса. Каждые 10° отмечаются цифрами от 0 до 360° по часовой стрелке. Освещение репитера должно быть достаточным для съема показаний курса в любое время суток. Яркость подсветки необходимо регулировать. На неподвижном судне, а также при бортовой и килевой качке с периодом колебаний от 6 до 15 с, амплитудой 5° и максимальным горизонтальным ускорением 0,22 м/с2 в широтах до 60° гирокомпас должен приходить в меридиан не более чем за 6 часов после выключения. 8

Установившаяся погрешность гирокомпаса при плавании судна с постоянной скоростью на любом постоянном курсе не должна превышать ±0,75 secϕ. Среднеквадратическая ошибка, характеризующая зону устойчивости гирокомпаса в меридиане, может быть не хуже ±0,25 secϕ . Изменение показаний гирокомпаса от пуска к пуску допускается до ±0,25 secϕ. Необходимо, чтобы гирокомпас надежно работал при воздействии вибрации, влажности, колебаний температуры в тех пределах, которые могут быть в месте установки прибора, а также в переменном магнитном поле. При этом установившаяся погрешность гирокомпаса может изменяться не более чем на 1° secϕ. В широтах до 60°: а) остаточная скоростная девиация после ее компенсации не должна превышать ±0.25 secϕ; б) инерционная девиация, вызванная быстрым изменением скорости судна, не может быть более 2°; в) инерционная девиация при быстром изменении курса судна на 180° (скорость 20 узлов) допускается до 3°; г) при бортовой качке с амплитудой 20°, килевой качке с амплитудой 10°, рыскании 5° с. периодом от 6 до 15 с. и максимальном горизонтальном ускорении до 1 м/с погрешность в показаниях курса должна быть не более 1° secϕ. Для соблюдения этого требования необходимо правильно выбирать место установки основного прибора. Рассогласование репитера с основным прибором допускается не более чем ±0,5°. Судовое электропитание должно обеспечивать непрерывную работу гирокомпаса. Каждый прибор гирокомпаса необходимо защитить от изменений токов и напряжений, перегрузок в переходных режимах, а также от случайного изменения полярности питающего напряжения. При наличии нескольких источников питания нужно обеспечить возможность быстрого переключения гирокомпаса с одного из них на другой. Шум, создаваемый приборами гирокомпаса, не должен заглушать сигналы, от которых может зависеть безопасность судна. Основной прибор гирокомпаса и репитеры для пеленгования необходимо устанавливать параллельно диаметральной плоскости судна с погрешностью ±0.5°. Курсовую черту и центр картушки нужно располагать в одной вертикальной плоскости. Гирокомпас должен иметь корректор скоростной девиации и сигнализацию об основных неисправностях приборов. Необходимо предусмотреть выработку информации о курсе для других навигационных приборов: радиолокационной станции (РЛС), авторулевого и т. д. 9

Техническая документация должна содержать данные, необходимые для эффективного обслуживания прибора. Контрольные вопросы 1. Для какой цели предназначен гирокомпас? 2. Что означает термин "истинный курс"? 3. В каком случае считается, что гирокомпас "пришел в меридиан"? 4. Что означает термин "установившийся курс"? 5. Какое допускается рассогласование репитера с основным прибором? 6. Какие требования предъявляются к установке на судне основного прибора и репитеров для пеленгования? 7. Какие требования предъявляются к точности гирокомпаса при быстром изменении скорости судна? Список литературы 1. Смирнов Е.Л. и др. Технические средства судовождения. Том 2. Конструкция и эксплуатация. – СП б.: « Элмор» , 2000. –с.656. 2. Воронов В.В. и др. Технические средства судовождения. Конструкция и эксплуатация. – М.: Транспорт, 1988. – с.336.

3. ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ И РАБОТЫ ГИРОКОМПАСА. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Цель работы:

Ознакомиться с принципом построения гирокомпаса и его основными техническими характеристиками.

Как известно, гирокомпас является одним из технических средств навигации, предназначенный для определения курса судна. Для решения этой задачи функционально он содержит следующие основные приборы и системы. 1.Чувствительный элемент, являющийся указателем плоскости гирокомпасного меридиана, относительно которого измеряется азимутальное (угловое) положение диаметральной плоскости судна. Для придания чувствительному элементу свойств гирокомпаса он снабжен двумя гиромоторами, придающими ему свойства гироскопа, и центр тяжести его понижен относительно точки подвеса (превращение свободного гироскопа в гирокомпас). При этом погашение собственных незатухающих колебаний чувствительного элемента гирокомпаса осуществляется с помощью масляного успокоителя. 2. Основной прибор (прибор 1М, рис.1), служащий для обеспечения нормальной работы чувствительного элемента и съема информации об азимутальном положении диаметральной плоскости судна относительно чувствительного элемента. При этом чувствительный элемент, помещенный в следящую сферу, 10

вместе с ней погружен в токопроводящую поддерживающую жидкость, которая обеспечивает ему подвес, и, кроме того, через нее осуществляется подвод трехфазного напряжения к потребителям чувствительного элемента.

Рис.1. Комплектация гирокомпаса 3. Система охлаждения (прибор 12М) и соединительные трубопроводы, (на рисунке не показаны) предназначенная для стабилизации температурного режима поддерживающей жидкости. 4. Следящая система, служащая для отработки сигнала рассогласования, возникающего при всех азимутальных эволюциях судна, а вместе с ним и основного прибора, относительно чувствительного элемента, и передачи его на все принимающие (репитера). Сигнал рассогласования возникает и при непод11

вижном судне, когда чувствительный элемент приходит в меридиан, изменяя свое положение относительно основного прибора. В этих случаях сигнал рассогласования снимается со следящих электродов (основной прибор) и затем поступает на трансляционно-усилительный прибор (прибор 9Б), откуда он после усиления транслируется для отработки всеми принимающими. 5. Система курсоуказания, служащая для индикации и регистрации текущего значения курса. Индикация курса осуществляется с помощью путевых репитеров (прибор 38А), настенных репитеров (прибор 38, на рисунке не показан) и репитеров для пеленгования (прибор 19А), а также с помощью репитеров, установленных в таких приборах как радиолокатор, авторулевой и т.д. Регистрация курса осуществляется с помощью специального устройства – курсографа (прибор 23-Т3, на рисунке не показан). 6. Приборы управления, контроля и защиты, выполняющие роль вспомогательных систем, обеспечивающих нормальное функционирование всей системы в целом. Эти приборы выполняются или как самостоятельная часть в составе комплекта гирокомпаса, или как составная часть основных приборов комплекта. Для управления работой гирокомпаса предусмотрены: — система ускоренного приведения чувствительного элемента в меридиан, размещенная в основном приборе; — система компенсации скоростной девиации гирокомпаса, выполненная в виде корректора (расположен на столе основного прибора), который можно устанавливать непосредственно в гиропосту или дистанционно с помощью органов управления, размещенных в штурманском пульте; — система предупреждения возникновения инерционной девиации второго рода, состоящая из органов управления « С затуханием – Без затухания», размещенных в штурманском пульте (прибор 34 Н-1), и реле масляного успокоителя, установленного в чувствительном элементе. Для контроля за работой гирокомпаса предусмотрены следующие индикаторные системы: — сигнальная лампа в приборе 4Д (пусковой прибор) для контроля о наличии однофазного тока; — сигнальная лампа и амперметры в приборе 4Д, а также вольтметр в штурманском приборе для контроля о наличии трехфазного тока; — сигнальные лампы в приборах 10М и штурманском пульте об отклонении трехфазного тока от номинального значения; — сигнальные лампы в приборах 10М, 9Б и штурманском пульте о рассогласовании следящей системы; — сигнальные лампы в приборах 10М и штурманском пульте об отклонении температуры поддерживающей жидкости от номинального значения; при этом срабатывает также звуковая сигнализация, ревун которой установлен в приборе 10М;

12

— индикатор положения чувствительного элемента по высоте, расположенный в штурманском пульте. Для защиты гирокомпаса от перегрузок в электрической цепи предусмотрены предохранители, установленные в приборах 4Д, 9Б и разветвительной коробке 15А. или 3У (защитное устройство), в котором дополнительно к предохранителям добавлены защитные автоматы и сигнальные лампы. 7. Система питания, служащая для выработки питающего напряжения и подачи его на потребители. Она состоит из агрегата питания (прибор АМГ-201) и пускового прибора (прибор 4Д). Агрегат питания, подключенный к судовой сети, вырабатывает напряжение номиналом 120 В. и частотой 330 Гц. Кроме этого напряжения в гирокомпасе используется напряжение судовой сети номиналом 110 В. и частотой 50 Гц. Приведенный состав комплекта гирокомпаса, объединенный функционально в ряд основных систем, позволяет удовлетворить требования Регистра с точки зрения выполнения таких технических характеристик, как: — гарантийный срок работы чувствительного элемента 8500 ч; — наработка на отказ 10000-12000 ч; — время прихода в меридиан 2,5-6 ч; — фактор затухания 2,5-6; — расчетная широта 60° N(S); — период незатухающих колебаний 84,4±5 мин; 100±15 мин — период затухающих колебаний Контрольные вопросы 1. Какие приборы входят в состав комплекта гирокомпаса? 2. Каков гарантийный срок работы гиросферы? 3. Для чего служит помпа охлаждения? 4. Для какой цели служит штурманский пульт? 5. Для какой цели служит трансляционно-усилительный прибор? 6. Какие приборы и системы служат для управления работой гирокомпаса? 7. Какие системы предусмотрены для контроля за работой гирокомпаса?

Список литературы 1. Воронов В.В. и др. Технические средства судовождения. Конструкция и эксплуатация. - М.: Транспорт, 1988. – с. 336. 2. Блинов И.А. и др. Электронавигационные приборы. - М.: Транспорт, 1980. – с. 300. 13

3. Воронов В.В. и др. Атлас электронавигационных приборов. - М.: Транспорт, 1973.

4. НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА ГИРОКОМПАСА. СИСТЕМА ПОДВЕСА И ЦЕНТРИРОВАНИЯ Цель работы:

Изучить устройство чувствительного элемента, его систему подвеса и центрирования.

Чувствительный элемент (ЧЭ) является основным узлом гирокомпасной системы. Он предназначен для указания плоскости гирокомпасного меридиана, относительно которого измеряется азимутальное положение диаметральной плоскости судна. Чувствительный элемент (гиросфера) (рис.2) представляет собой герметически запаянный шар диаметром 252 мм и массой около 8750 г, состоящий из двух латунных полусфер (1,2), которые при сборке соединяются пайкой. Гиросфера снаружи покрыта эбонитом, а район пайки полусфер покрывается специальной мастикой и затем эбонитовым или пластмассовым пояском, что обеспечивает правильность ее геометрической фигуры и герметичность. В верхней и нижней частях гиросферы имеются токопроводящие участки (3,4), изготовленные из графитоэбонита. Они получили название "Полярные шапки", соответственно верхняя и нижняя. Кроме этого, на экваторе чувствительного элемента имеются также токопроводящие электроды: одно широкое полукольцо (5), на концах которого расположены угольные электроды (6), четыре узких полосы (7,8) и круглый электрод на отсчете шкалы 180° (на рисунке не показан). На экваторе гиросферы нанесена шкала (9) с делениями через 1° от 0 до 360°. При этом для удобства снятия отсчета непосредственно с гиросферы нуль шкалы сдвинут относительно N на 180°, и когда гиросфера установится в меридиане, то точка 0° будет обращена к S. Так как смотровое стекло резервуара прибора 1М обращено в корму, то в этом случае при снятии отсчета с гиросферы получим ГКК судна, а не обратный ГКК.

14

Рис.2. Чувствительный элемент.

15

Верхняя и нижняя “Полярные шапки” изолированы от корпуса гиросферы, а экваториальные электроды, за исключением круглого электрода, соединены с корпусом. После сборки гиросферы через ниппель (10) в нижней токоведущей буксе из нее откачивается воздух и гиросфера заполняется водородом, и через тот же ниппель в гиросферу закачивается около 110 г масла (11) для смазки подшипников гиромоторов. Водородная среда обеспечивает меньшее трение при вращении гиромоторов, лучшую теплоотдачу от гиромоторов к корпусу гиросферы, предотвращает коррозию металла и окисление находящегося в ней масла. Учитывая, что в нижней части гиросферы находится масло со свободной поверхностью, наклонять ее на большие углы, а тем более переворачивать категорически запрещается. Центр тяжести гиросферы расположен ниже ее геометрического центра примерно на 7,8 мм. Эта величина называется метацентрической высотой гиросферы. За счет наличия метацентрической высоты гиросфера обладает положительным маятниковым эффектом, обеспечивающим "связь" ее с Землей. Внутри гиросферы укреплена рама (фонарь), изготовленная из легкого и прочного металла – электрона, в которой крепится гироскопическая система, состоящая из двух гиромоторов (12). Система из двух гиромоторов применяется для того, чтобы стабилизировать гиросферу в плоскости горизонта относительно ее главной оси и уменьшать тем самым погрешность гирокомпаса в условиях качки судна. Главные оси расположены под углом 90° и образуют с линией NS углы в 45°. Специальной системой, называемой антипараллелограммом, состоящей из рычагов (13), коромысла (14) и пружин, (15) гиромоторы соединены между собой. Эта система позволяет гиромоторам вращаться вокруг вертикальных осей только в противоположных направлениях. В результате чего главные оси гиромоторов всегда составляют с линией NS гиросферы одинаковые углы, величина которых ограничивается упорами в пределах 7°. Корпус гиромотора (камера) (16) изготовлен из электрона. На камере и крышке гиромотора закреплены статор (17) и компенсационная пружина, выбирающая осевой люфт ротора при изменении температуры. Ротор представляет собой массивный обод, переходящий в тонкую диафрагму (18) и ось (19), изготовленный из цельной отливки легированной стали. Весит ротор примерно 2.300 г. После изготовления ротор подвергается предварительной статической и динамической балансировке. Форма ротора выбрана так, что в собранном гиромоторе статор входит внутрь ротора. Смазка подшипников гиромоторов осуществляется капиллярным способом с помощью фитилей (20), расположенных в алюминиевых трубках, соединенных с корпусом гиромотора в районе шарикоподшипников. Концы фитилей опущены в масло.В верхней части фонаря расположено устройство для погашения колебаний гиросферы масляный успокои16

тель), состоящее из кольцеобразного желоба (21), с северной и южной сторон которого расположены герметически закрытые отсеки, заполненные вазелиновым маслом (22) (рис.3). Каждый из этих отсеков разделен внутренней перегородкой на две части, которые соединены между собой трубкой – тройником (23). Тройники северного и южного сосудов соединены между собой калиброванной трубкой (24), которая проходит через камеру, где в нижней части расположено реле выключателя затухания (25). В верхней части отсеки соединены воздушной трубкой (26). Реле выключателя затухания представляет собой камеру, в которой расположен якорь электромагнита, а с внешней стороны камеры укреплен сердечник электромагнита (27) с обмоткой (28). На якоре электромагнита укреплена пластинка, которая вместе с якорем может перемещаться в вертикальной плоскости. При отсутствии тока в обмотке электромагнита якорь вместе с пластинкой под действием пружин поднят, отверстие соединяющей трубки открыто и масло может перетекать из сосуда в сосуд. При маневрировании судна, чтобы избежать появления инерционной погрешности второго рода, подают питание через круглый электрод гиросферы на обмотку электромагнита. Якорь притягивается к сердечнику, пластинка перекрывает отверстие в камере, исключая тем самым перетекание масла из сосуда в сосуд. В нижней части гиросферы расположена обмотка (катушка) (29) (рис.2) электромагнитного "дутья", которая представляет собой кольцо трапецеидального сечения. Эта обмотка предназначена для того, чтобы центрировать гиросферу внутри следящей сферы. При прохождении переменного тока по обмотке вокруг нее образуются магнитные силовые линии, которые индуктируют в корпусе следящей сферы вихревые токи. Магнитное поле вихревых токов, взаимодействуя с магнитным полем обмотки, создает отталкивающую силу (Р), направленную к центру гиросферы. Эту силу можно разложить на две составляющие: вертикальную (Р2) и горизонтальную (Р1). Вертикальная составляющая - компенсирует вес гиросферы в поддерживающей жидкости, который составляет примерно 30-40 г, а горизонтальная–центрирует ее в следящей сфере.

17

Рис. 3. Масляный успокоитель

18

Контрольные вопросы 1. С какой целью гиросфера заполняется водородом? 2. Какое количество токоведущих электродов имеет гиросфера? 3. С какой целью гиросфера имеет два гиромотора? 4. Какую функцию выполняет обмотка электромагнитного "дутья"? 5. Почему гиросферу запрещается переворачивать? 6. Какой отсчет гиросферы направлен на север? 7. Для чего служит реле выключателя затухания? 8. Что такое метацентрическая высота гиросферы и для какой цели она создается? 9. Для чего нужен антипараллелограмм? 10. Какова масса гиросферы в поддерживающей жидкости? 11. Какую роль выполняет масляный успокоитель? 12. Для какой цели отсеки масляного успокоителя разделены вертикальными перегородками? 13. Чему равна масса гиросферы? 14. Чему равен диаметр гиросферы? Список литературы 1. Смирнов Е.Л. и др. Технические средства судовождения. Том 2. Конструкция и эксплуатация. – СП б.: «Элмор», 2000. – с.656. 2. Воронов В.В. и др. Технические средства судовождения. Конструкция и эксплуатация. - М.: Транспорт, 1988. – с. 336. 3. Блинов И.А. и др. Электронавигационные приборы. - М.: Транспорт, 1980. - С. 302. 4. Воронов В.В. и др. Атлас электронавигационных приборов.

5. ОСНОВНОЙ ПРИБОР ГИРОКОМПАСА (ПРИБОР 1М) Цель работы:

Изучить устройство нактоуза, резервуара для поддерживающей жидкости, стола гирокомпаса, следящей сферы и приспособления для ускоренного приведения гирокомпаса в меридиан.

Основной прибор гирокомпаса (рис.4) имеет нактоуз, кардановый подвес, резервуар для поддерживающей жидкости, стол и устройство для ускоренного приведения гирокомпаса в меридиан.

19

Нактоуз основного прибора состоит из трех частей: основания (1), средней части (2), крышки (3).

Рис.4. Основной прибор гирокомпаса Основание крепится неподвижно к палубе судна с помощью 4 болтов. Средняя часть нактоуза может разворачиваться относительно основания на угол 9° в обе стороны. Для этого внутри нактоуза смонтировано устройство из зубчатой рейки и шестеренки, а также шкалы с делениями в градусах и индекс. Ось шестерни заканчивается четырехгранной головкой, выходящей в нижней части нактоуза (на рисунке не показана). При необходимости, приотдав четыре болта 20

(4), крепящих среднюю часть нактоуза к основанию, и с помощью ключа вращая четырехгранную головку, можно развернуть среднюю часть нактоуза относительно основания на нужный угол, т.е. установить курсовую черту параллельно диаметральной плоскости судна. В средней части нактоуза со стороны кормы имеется смотровое окно, закрываемое дверцей, которое служит для наблюдения за положением гиросферы. Под дверцей расположена ниша (5) с клеммной платой (6), к которой подходят кабели, соединяющие основной прибор с периферийными приборами, и от этой же платы идет кабель (7) на клеммные колодки стола. В нише расположен трансформатор освещения основного прибора. Внутри нактоуза расположен блок конденсаторов устройства ускоренного приведения в меридиан, а также электронный блок управления работы помпы в режиме "Автоматическая работа" (у гирокомпасов позднего выпуска). На наружной части нактоуза имеется выключатель освещения, переключатель устройства ускоренного приведения в меридиан и переключатель режимов работы помпы охлаждения. В верхней части нактоуза крепится кардановый подвес (8), состоящий из наружного (9), внутреннего (10) и опорного (11) колец. Последнее с помощью спиральных пружин подвешено к внутреннему кольцу. Подшипники наружного кольца (12), расположенные в носовой и кормовой частях нактоуза, изолированы от него для того, чтобы не было утечек тока на корпус и не возникало дополнительной нагрузки на агрегат питания. Кардановый подвес обеспечивает горизонтальность стола при качке судна. На опорном кольце подвешивается резервуар (13) с поддерживающей токопроводящей жидкостью. Резервуар представляет собой емкость, изготовленную из красной меди, с внутренней стороны покрытую эбонитом, а с наружной стороны окрашенную краской. Со стороны кормы, в средней части резервуара, имеется смотровое отверстие (окно), закрытое стеклом, на котором нанесена курсовая черта для снятия отсчета курса по гиросфере (на рисунке не показана). В нижней части резервуара, с внешней стороны, прикреплен балансировочный груз (14), представляющий собой несимметричную отливку, массой около 16 кг. Поворотом этого груза устанавливают стол гирокомпаса в горизонтальное положение, ориентируясь по уровню (15), расположенному на крышке корректора. В кольцевом пазу, расположенном с внутренней стороны балансировочного груза, уложена сигнальная обмотка устройства дистанционного контроля за положением чувствительного элемента по высоте. Концы этой обмотки выведены на стол и соединены с индикатором (миллиамперметром) в приборе 34. Обмотка электромагнитного дутья индуцирует в сигнальной обмотке ЭДС, которая будет тем больше, чем ниже опустится гиросфера, что и будет фиксировать стрелочный индикатор, шкала которого разбита в миллиметрах.

21

В средней части, с наружной стороны резервуара, в виде кольца крепится статор устройства ускоренного приведения в меридиан (16). Статор многополюсный с двумя обмотками, главной и вспомогательной. Для сдвига фаз в главную обмотку включен блок конденсаторов, расположенных внутри нактоуза. С наружной стороны статор закрыт слоем вулканизированной резины для защиты от влаги. При подаче питания на статорные обмотки образуется вращающееся магнитное поле, которое индуцирует вихревые токи в металлической оболочке гиросферы, и они, взаимодействуя с магнитным полем статора, заставляют гиросферу вращаться относительно вертикальной оси, т.е. она становится ротором. С помощью переключателя меняя сторону вращения гиросферы, можно привести ее в меридиан до пуска гирокомпаса и ускорить приход гирокомпаса в меридиан после его пуска. В резервуар заливается около 16 л поддерживающей жидкости. В ее состав входит 13 л дистиллированной воды, 2,5 л глицерина, 0,1 л формалина и 14,3 г буры. Глицерин служит для создания необходимой плотности, формалин препятствует появлению бактерий, а бура обеспечивает токопроводимость. Стол гирокомпаса (17) служит для подвеса на опорном шарикоподшипнике следящей сферы (18) и закрытия резервуара с поддерживающей жидкостью. На нем установлены клеммные разъемы, щеткодержатели (19), термометр (20), замыкатель ревуна (21), корректор (22), ртутный замыкатель (термостат) помпы (на рисунке не показан). Змеевик охлаждения (23) крепится с нижней стороны стола. Стол с внутренней стороны вместе со змеевиком покрыт эбонитом. Для наблюдения за уровнем поддерживающей жидкости в столе имеются два отверстия, закрытые завинчивающимися эбонитовыми пробками (24). Для герметичности между резервуаром и столом уложена резиновая прокладка, а для удобства снятия стола на нем имеются две ручки. Замыкатель ревуна автоматически включает звуковую и визуальную сигнализацию при отклонении температуры поддерживающей жидкости от заданной величины. Термометр своей нижней частью опущен в поддерживающую жидкость и служит для наблюдения за ее температурой. Корректор служит для исключения из показаний гирокомпаса (репитеров) скоростной погрешности. На нем в носовой части размещен азимут-мотор (25), в кормовой – реверсивный электродвигатель корректора (26), а сбоку сельсин-приемник корректора. Кроме того, на нем установлен маховичок (27) для ручной установки корректора, электромеханический стопор двигателя корректора, картушки точного и грубого отсчета курса и уровень. Для освещения в ночное время в основном приборе установлено 3 лампочки: одна у смотрового окна резервуара, другая на столе гирокомпаса у термо22

метра и третья на корректоре. В средней части стола имеется отверстие, в котором на подшипниках крепится следящая сфера. Следящая сфера (рис.5) является одной из основных частей следящей системы гирокомпаса и служит для подвеса чувствительного элемента, подвода к нему электрического тока и слежения за положением чувствительного элемента. Следящая сфера состоит из держателя (1), семи колодок (2), двух полусфер (3) и двух экваториальных колец (4).

Рис.5. Следящая сфера Держатель представляет собой полый латунный стержень, покрытый эбонитом, в нижней части заканчивающийся эбонитовым диском (5). По окружности диска имеется семь латунных букс с отверстиями. К каждой из букс припаян проводник. После пайки углубление в диске держателя заливается влагостойкой изоляционной массой. Проводники через отверстие 23

стержня выходят из держателя и крепятся к кольцам коллектора (6) на столе гирокомпаса. В отверстия латунных букс держателя вставляются и крепятся контактными винтами семь латунных стержней (7), покрытых эбонитом. Верхние и нижние части стержней свободны от эбонита, причем нижние части стержней имеют резьбу, на которую при сборке следящей сферы навинчиваются гайки (8), покрытые эбонитом. Экваториальные кольца изготовлены из эбонита, а с внутренней стороны в них вставлены токопроводящие кольца. Токопроводящие кольца (верхние и нижние) изготовлены из латуни и покрыты эбонитом. С внутренней стороны каждое кольцо имеет по три проводящих графитоэбонитовых дуги. Каждое из колец с помощью контактного винта соединено с одним из стержней держателя. Между экваториальными кольцами установлено семь эбонитовых колодок. В двух узких колодках, расположенных противоположно друг другу, впрессованы токопроводящие электроды 30, 31, которые получили название следящих контактов, а в одной из колодок токопроводящий электрод 55. Эти электроды соединены контактными винтами с соответствующими контактными стержнями держателя. Между эбонитовыми колодками вставлены смотровые стекла (9). Углы смотровых стекол срезаны для обеспечения лучшей циркуляции поддерживающей жидкости внутри следящей сферы. С наружной и внутренней стороны всех стекол нанесены горизонтальные линии, которые обеспечивают наблюдение за положением гиросферы по высоте. Следящие полусферы представляют собой части, изготовленные из алюминия и покрытые эбонитом, за исключением полярных участков с внутренней стороны. Эти участки покрыты графитоэбонитом и являются токопроводящими полярными электродами. Следящие полусферы в центре имеют отверстия для лучшей циркуляции поддерживающей жидкости. При установке следящие полусферы опираются буртиками на экваториальные кольца. В собранном виде следящая полусфера подвешивается на двух шарикоподшипниках в средней части стола. На верхнюю часть держателя одевается коллектор и с помощью эксцентрикового зажима (10) прочно крепится к держателю, после чего заворачивается контргайка и фиксируется с помощью стопорного винта. Люфт в подвесе следящей сферы не допускается. В рабочем положении полярные и экваториальные контакты следящей сферы находятся против соответствующих контактов гиросферы. При этом обеспечиваются зазоры между гиросферой и следящей сферой по вертикали 6-8 мм, а в районе экватора 4 мм. Подача питания на гиросферу обеспечивается следующим путем. Ток 120 В, 330 Гц приходит с разъемов стола основного прибора. Через щетки и кольца коллектора первая фаза (клемма 27) подается через одноименный стержень держателя, контактный винт, корпус верхней полусферы и на токопроводящий полярный электрод. Затем через токопроводящую жидкость на 24

одноименный электрод гиросферы, а с него через буксу на клеммную плату в гиросфере. Аналогично вторая фаза (клемма 28) подается также на клеммную плату гиросферы. Третья фаза (клемма 29) идет с двух колец коллектора через одноименные стержни держателя, контактные винты на верхние и нижние токопроводящие кольца следящей сферы, затем через поддерживающую жидкость на экваториальные токопроводящие контакты гиросферы, соединенные с корпусом. С клеммной платы и корпуса гиросферы ток попадает на статорные обмотки гиромоторов и обмотку электромагнитного дутья. Таким же путем, через следящую сферу, ток попадает на круглый электрод 55 гиросферы, с буксы которого поступает на обмотку электромагнита выключателя затухания. Сверху стол гирокомпаса закрывается профильной крышкой. Она изготовлена из листового алюминия и имеет три застекленных окна. Одно из них расположено в верхней части крышки и служит для снятия отсчета курса с картушки. Два других окна расположены сбоку. Одно служит для наблюдения за положением гиросферы через систему зеркал, другое для наблюдения за температурой поддерживающей жидкости. Контрольные вопросы 1. В каких пределах и как может разворачиваться средняя часть нактоуза относительно основания? 2. Какие элементы расположены на столе гирокомпаса? 3. Для чего служит корректор? 4. Каким образом стол гирокомпаса устанавливается в горизонтальное положение? 5. Где находится сигнальная обмотка устройства дистанционного контроля за положением гиросферы по высоте? 6. Каким образом крепится следящая сфера к столу гирокомпаса? 7. Для чего служит следящая сфера? 8. Каким образом подается питание на гиросферу? 9. Что представляет собой устройство для ускоренного приведения гирокомпаса в меридиан? 10.Для чего необходима поддерживающая жидкость и из каких компонентов она состоит? 11.Какие зазоры в рабочем положении между гиросферой и следящей сферой? Список литературы 1. Смирнов Е.Л. и др. Технические средства судовождения. Том 2. Конструкция и эксплуатация. – СП б.: «Элмор», 2000. – с.656.

25

2. Воронов В.В. и др. Технические средства судовождения. Конструкция и эксплуатация. - М.: Транспорт, 1988. – с. 336. 5. Воронов В.В. и др. Атлас электронавигационных приборов.

6. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ ГИРОКОМПАСА 6.1. ПРИБОРЫ ПИТАНИЯ, ПРИБОРЫ ЗАЩИТЫ, СИГНАЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ, СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ Цель работы:

Изучить приборы блока питания (приборы 4Д, 18), приборы защиты (прибор 15, 3У), сигнальные приборы (прибор 10М) и систему охлаждения гирокомпаса.

Приборы блока питания служат для выработки и подачи в электрическую схему гирокомпаса токов напряжением 120 В. 330 Гц и 110 В. 50 Гц. Они состоят из пускового прибора и агрегата питания. Пусковой прибор (прибор 4Д) (рис.6) служит для пуска и остановки гирокомпаса, разветвления и защиты цепей электрической схемы от перегрузок и для контроля за величиной трехфазного переменного тока, питающего гиросферу.

26

Рис.6. Пусковой прибор

На крышке прибора расположены три амперметра (1), которые позволяют следить за величиной трехфазного тока 120 В, 330 Гц, питающего гиросферу. В нижней части крышки установлены два пакетных переключателя (2, 3). Левый служит для подачи в электрическую схему гирокомпаса однофазного тока через понижающий трансформатор, а правый для подачи судового тока напряжением 220 В. 50 Гц на двигатель агрегата питания. Над каждым пакетным переключателем установлены прозрачные колпачки сигнальных ламп (4 и 5), которые загораются при включенном положении переключателя и наличии тока в сети. Внутри корпуса прибора смонтированы клеммные платы (6), сигнальные лампы (7), платы с предохранителями (8) и токовый сигнализатор (9). С наружной части корпуса пускового прибора имеются несколько выводов с сальниками (10) для подключения кабелей. Как правило, выводы маркируются буквами (А, Б и т.д.) для удобства чтения электрической схемы. Предохранители, установленные в приборе, различной мощности в зависимости от величины тока в цепи. Токовый сигнализатор служит для визуальной сигнализации об отклонении трехфазного тока 120 В. 330 Гц от номинала на величину 0,25 А. Он представляет собой асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором, статорные обмотки которого включены последовательно в каждую из фаз трехфазного тока 120 В. 330 Гц. На оси ротора укреплен подвижный контакт (11) (в виде стрелки), верхний конец которого находится между двумя неподвижными контактами. Нижней частью подвижный контакт укреплен в диэлектрике, к которому прикреплена пружина, а другой конец ее закреплен в специальной стойке, рас27

положенной на корпусе и позволяющей регулировать начальное натяжение пружины. Таким образом, если освободить ротор, то при подаче напряжения токовый сигнализатор будет работать как обычный асинхронный электродвигатель и ротор его будет вращаться с определенным числом оборотов. Если же застопорить ротор с помощью пружины, то можно добиться такого положения, что момент на валу электродвигателя будет равен моменту пружины, и в этом случае подвижный контакт будет находиться между неподвижными. При изменении тока, например, в большую сторону, момент на валу электродвигателя увеличится и подвижный контакт замкнется с одним из неподвижных. При этом будет замкнута цепь сигнальных неоновых лампочек "Отклонение тока". Эти лампы расположены в приборах 34 и 10М. Если ток в цепи трехфазной линии 120 В. 330 Гц уменьшится, подвижный контакт замкнется с противоположным неподвижным контактом и снова замкнется цепь сигнальных ламп "Отклонение тока". Срабатывание токового сигнализатора и зажигание сигнальных лампочек "Отклонение тока" считается нормальным в момент включения однофазного тока в период пускового режима гирокомпаса. Для того чтобы механически не повредить контакты токового сигнализатора или не нарушить их регулировку, они закрыты прозрачной крышкой. Агрегат питания (прибор 18) служит для выработки трехфазного переменного тока 120 В. 330 Гц для питания электрической схемы гирокомпаса. В зависимости от напряжения судовой сети могут применяться агрегаты АМГ201 А и АМГ-201 Б. Первый применяется в том случае, если напряжение судовой сети 380 В, 50 Гц, а второй, если напряжение 220 В, 50 Гц. Агрегат питания АМГ состоит из двигателя, генератора и блока стабилизации частоты, собранные в одном корпусе. Двигатель агрегата асинхронный с короткозамкнутым ротором. Генератор – синхронная машина, возбуждение которой осуществляется от постоянных магнитов. Частота вырабатываемого тока генератором должна быть строго постоянной, в противном случае изменится число оборотов роторов гиромоторов, изменится режим работы гирокомпаса и понизится его точность. Для того чтобы в процессе работы частота не изменилась, в агрегате питания имеется специальный блок регулирования частоты (БРЧ). Он смонтирован в верхней части агрегата и состоит из двух дросселей, трансформатора, магнитного усилителя, реле пуска, селеновых выпрямителей, ряда трансформаторов и сопротивлений. Селеновые выпрямители помещены в резервуар, отлитый вместе с коробкой. Резервуар заполнен трансформаторным маслом и закрыт текстолитовой крышкой, в которой имеется отверстие для заливки масла. Масло налито для того, чтобы улучшить охлаждение селеновых выпрямителей и увеличить срок их службы.

28

Рис.7. Сигнальный прибор Сигнальный прибор (прибор 10М) (рис.7) предназначен для звуковой сигнализации при отклонении температуры поддерживающей жидкости от допустимого предела и визуальной сигнализации при отклонении трехфазного переменного тока от номинального значения на величину ±0,25 А и рассогласовании следящей системы на величину более 1,5°. В корпусе прибора установлен ревун (1), трансформатор питания ревуна (2), две сигнальные неоновые лампочки (3) "Отклонение тока" и "Рассогласование следящей системы" и два балластных сопротивления (4), ограничивающие ток неоновых лампочек. Приборы защиты (прибор 15, 3У) предназначены для ограничения тока, идущего для питания сельсинов-приемников и предотвращения выхода из строя их обмоток. Кроме того, эти приборы служат и разветвительными коробками. В комплекте гирокомпаса могут применяться как приборы 15, так и приборы 3У. Прибор 15 представляет собой коробку, в которой смонтированы платы с пятью предохранителями на каждый принимающий сельсин. Три одноамперных плавких предохранителя ограничивают ток в обмотках синхронизации и два одноамперных плавких предохранителя – в обмотке возбуждения. В боковых стенках коробки установлены сальники для подключения кабелей, соединяющих сельсины-приемники с коробкой. Прибор 3У представляет собой также коробку, в крышке которой имеется красная сигнальная лампа, а внутри корпуса смонтированы электротермические реле и плавкие предохранители. Первые включены в цепь синхронизации, а вторые в цепь обмотки возбуждения сельсинов. Каждое из электротермических реле (рис.8) имеет три биметаллические пластинки (1), на которых намотана спираль.

29

Рис.8. Электротермическое реле Пластинки с помощью штока (2) соединены с фиксатором (3). При исправной работе сельсина контакты токов синхронизации (4) замкнуты, а сигнализации (5) – разомкнуты. Если сельсин неисправен, токи синхронизации увеличиваются, спираль нагревается и биметаллические пластинки, нагреваясь, прогибаются. Прогибаясь, пластинки перемещают шток, который с помощью рычагов освобождает фиксатор, и цепь токов синхронизации неисправного сельсина отключается, одновременно включаются контакты цепи красной сигнальной лампы. Для того чтобы определить, какое из электротермических реле отключилось, в каждом из них имеется окошко, в котором при отключении появляется красный флажок. После устранения неисправности нужно возвратить электротермическое реле в исходное положение нажатием на кнопку. Система охлаждения гирокомпаса служит для обеспечения охлаждения поддерживающей жидкости и удержания ее в пределах 38-42°С. Система охлаждения двухступенчатая (рис.9а). Дистиллированная вода, охлаждающая поддерживающую жидкость, охлаждается забортной водой. Система охлаждения состоит из помпы охлаждения (1) (прибор 12М), термоконтактора (4), замыкателя ревуна (2), электронного блока управления работой помпы (рис.9б) в режиме "Автоматическая работа", змеевика основного прибора (3) и трубопроводов.

30

Рис.9. Система охлаждения Помпа охлаждения (прибор 12М) (рис.10) представляет собой латунный корпус (1) в виде резервуара, в который заливается около 5 л дистиллированной воды. В верхней части корпуса установлен электродвигатель (2), вал которого соединен с центробежным насосом, расположенным внутри корпуса. Для охлаждения дистиллированной воды внутри корпуса помещается змеевик (3), по которому протекает забортная вода или вода судовой магистрали.

31

Рис. 10. Помпа охлаждения Змеевик рассчитан на давление не более 1,7-1,8 атм. Центробежный насос представляет собой закрытую камеру с нагнетательным выводом и всасывающим патрубком, в котором вращается сегнерово колесо(4). Сегнерово колесо – это диск, по окружности которого просверлены отверстия по касательной к некоторой окружности около вала. В центре сегнерова колеса выточена полость, куда и выходят эти отверстия. Если поместить сегнерово колесо в воду, то она заполнит все отверстия и при вращении центробежные силы будут перемещать частицы воды от центра к периферии и в полости колеса создается разряжение, а на периферии, т.е. в камере насоса, где вращается сегнерово колесо, давление примерно 0,5 атм. В верхней части корпуса помпы имеется отверстие для заливки дистиллированной воды и стрелка для определения стороны вращения двигателя помпы. На передней части корпуса помпы имеется водомерное стекло (5) для контроля за уровнем жидкости и пробка (6) для ее слива. Электродвигатель помпы питается трехфазным переменным током 120 В, 330 Гц. Смазка подшипников электродвигателя осуществляется с помощью двух масленок (7). Для определения стороны вращения двигателя помпы в верхней части вал закрыт прозрачным колпачком. Чтобы вода из помпы не попадала на электродвигатель, на оси имеется специальная отражающая шайба. Помпа устанавливается на вертикальной переборке в непосредственной близости от основного прибора. Двигатель помпы имеет три режима работы: "Автом. работа", "Выкл.", "Аварийная работа". Тумблер режимов работы расположен снаружи корпуса прибора 1М. 32

Выключение и включение электродвигателя помпы охлаждения в режиме "Автоматическая работа" производятся с помощью ртутного термоконтактора и специальной электрической схемы (рис.9б), расположенной в приборе 1М (электронного блока управления работой помпы). Она состоит из электромагнитного реле, трансформатора, диодного выпрямителя, двух триодов, резисторов, конденсатора. При автоматическом режиме работы помпы охлаждения переключатель режимов работы нужно установить в положение "Автом. работа". В этом случае питание на электродвигатель помпы охлаждения подается через переключатель режимов работы (1) и рабочие контакты управляющего реле К. Если температура поддерживающей жидкости достигнет +42° С ртутный термоконтактор (Т) замыкает цепь и питание поступает на электронный блок управления. Блок управления позволяет замкнуться контактам реле и подать питание на двигатель помпы охлаждения. При понижении температуры поддерживающей жидкости до +38° С контакты управляющего реле размыкаются, обесточивая двигатель помпы охлаждения. Таким образом, помпа охлаждения в этом случае работает в релейном режиме, т.е. только в том случае, если температура поддерживающей жидкости выходит за допустимые пределы. В аварийном режиме помпа работает непрерывно. В этом случае питание на электродвигатель помпы охлаждения подается непосредственно через переключатель режимов работы (ПРР) (рис.9б), минуя схему термостабилизации. Замыкатель ревуна (рис.11) предназначен для включения системы сигнализации при отклонении температуры поддерживающей жидкости от заданных пределов и состоит из термостата (1) и контактного устройства (2), закрытого колпачком. Контактное устройство состоит из трех контактов, двух неподвижных (3) с регулировочными винтами и подвижного (4), расположенного между ними. Подвижный контакт с помощью пружины прижимается к штоку термореле (5)б и при повышении температуры поддерживающей жидкости он поднимает его и замыкает с верхним неподвижным контактом. При понижении температуры шток термостата опускается и подвижный контакт замыкателя ревуна замыкается с нижним неподвижным контактом. В обоих случаях замыкается цепь ревуна и подается звуковой сигнал, а также включается цепь сигнальных ламп "Отклонение температуры".

33

Рис.11. Замыкатель ревуна Таким образом, принцип работы системы охлаждения состоит в следующем (рис.9а). Забортная вода (или вода с судовой магистрали), проходя по змеевику помпы, охлаждает дистиллированную воду в ней, а помпа, создавая давление, по трубопроводу подает ее в змеевик основного прибора гирокомпаса. Отобрав тепло поддерживающей жидкости, дистиллированная вода возвращается снова в помпу, охлаждается, и цикл повторяется. Контрольные вопросы 1. Что входит в приборы блока питания? 2. Как устроен токовый сигнализатор? 3. Для чего служит БРЧ? 4. Для чего служит прибор 10М? 5. Как работает электротермическое реле 3У? 6. Для чего служит система охлаждения гирокомпаса? 7. Для чего необходим змеевик в помпе охлаждения? 8. Какую роль выполняет замыкатель ревуна? 9. Объясните принцип работы замыкателя ревуна? 10. Какую роль выполняет электронный блок, входящий в систему охлаждения? 11. Какое давление создает помпа охлаждения? 12. Для чего служит ртутный термоконтактор?

34

Список литературы 1. Смирнов Е.Л. и др. Технические средства судовождения. Том 2. Конструкция и эксплуатация. – СП б.: « Элмор », 2000. – с.656. 2. Воронов В.В. и др. Технические средства судовождения. Конструкция и эксплуатация. - М.: Транспорт, 1988. – с. 336. 6.2. ПРИБОРЫ УПРАВЛЕНИЯ И КУРСОУКАЗАНИЯ. КОРРЕКТОР Цель работы:

Изучить приборы управления и курсоуказания (приборы 34 Н-1, 19 А, 33, 38, 38 А, корректор).

Приборы управления обеспечивают возможность эксплуатации гирокомпаса в различных условиях плавания судна. К этим приборам относятся штурманский пульт (прибор 34 Н-1) (в гирокомпасах ранних выпусков прибор 34 А), корректор и устройство для ускоренного приведения чувствительного элемента в меридиан. Штурманский пульт (прибор 34 Н-1) (рис.13) 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).

Рис.13а. Штурманский пульт (с закрытой крышкой)

35

Рис.13б. Штурманский пульт (с откинутой крышкой) Курсовой фрикционный автомат (рис.14) 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.

Рис.14. Курсовой фрикционный автомат

36

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°. При повороте судна соответственно поворачивается ротор сельсинаприемника 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.15) 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. Следует помнить, что цепь питания обмотки выключателя затухания автоматически замкнется в случае изменения линейной скорости судна при положе нии тумблера, расположенного на крышке прибора, в режиме "Без затухания".

37

Рис.15. Скоростной центробежный замыкатель Механизм дистанционного ввода скоростной поправки (рис.16) служит для выработки поправки за широту и скорость судна и подачи ее на корректор гирокомпаса, который исключает скоростную погрешность из его показаний (репитеров). 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 одно38

фазной обмотке, подается на управляющую обмотку исполнительного электродвигателя корректора (М4) АДП-262.

Рис.16. Механизм дистанционного ввода скоростной поправки Электродвигатель начинает работать и перемещает каретку (диск истинных курсов), а вместе с ней с помощью механической передачи разворачивает 39

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 (рис.18) служит для исключения скоростной погрешности из показаний гирокомпаса.

Рис.18. Корректор Корректор представляет собой корпус, который с помощью трех опор установлен на столе основного прибора гирокомпаса и крепится двумя пружин40

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

41

Устройство для ускоренного приведения чувствительного элемента в меридиан (рис.19).

Рис.19. Устройство для ускоренного приведения чувствительного элемента в меридиан При подаче питания чувствительный элемент гирокомпаса приходит в меридиан в течение 3-6 ч (в зависимости от широты места). В этот период гирокомпас непригоден для использования. Для устранения этого недостатка имеется специальное устройство – ускоренное приведение гиросферы в меридиан. Оно достигается воздействием на гиросферу внешнего момента относительно вертикальной оси. При неработающих гиромоторах под действием этого момента гиросфера поворачивается в азимуте. Прилагая внешний момент определенного направления, приводят гиросферу в плоскость меридиана. Положение плоскости меридиана предварительно должно быть известно, например, по магнитному компасу или по ориентации причала. По принципу действия устройство для ускоренного приведения чувствительного элемента в меридиан представляет собой двухфазный асинхронный двигатель, включающий статор и ротор. Магнитопоровод статора – это стальной кольцеобразный пояс (16) (см. рис. 4), расположенный снаружи резервуара прибора 1М в районе экватора гиросферы. Пояс имеет 3 пары полюсов. На этих полюсах уложены две обмотки: главная (1) и управляющая (2). Последовательно с главной обмоткой вклю42

чен конденсаторный блок (3), создающий необходимый сдвиг фазы тока. Ротором устройства для приведения гирокомпаса в меридиан является чувствительный элемент. Устройством управляют с помощью переключателя (4), установленного в нише основного прибора. Магнитопровод статора снаружи покрыт вулканизированной резиной, защищающей обмотки от попадания влаги. Блок конденсаторов расположен в нижней части нактоуза прибора 1М. Ускоренное приведение чувствительного элемента в меридиан заключается в следующем. Не подавая питания на чувствительный элемент, приводят его в меридиан. Затем на чувствительный элемент подают трехфазный ток. Если чувствительный элемент начнет уходить из меридиана, то путем кратковременных включений переключателя возвращают его в меридиан. Внешний момент, действуя относительно вертикальной оси, вызовет при работающих гиромоторах прецессионное движение чувствительного элемента по высоте, создавая при этом наклон ЧЭ относительно плоскости горизонта. Появляющийся за счет угла наклона маятниковый момент порождает второе прецессионное движение ЧЭ в азимуте, используя которое необходимо удерживать ЧЭ в меридиане. 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.20) 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°.

Рис.20. Сельсин-приемник

43

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. Репитер (прибор 19 А) (рис.21) предназначен для установки на пелорусе 1) (прибор 20 А).

Рис.21. Репитер (прибор 19 А). Пелорус (прибор 20 А)

44

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. Пелорус (1) (прибор 20 А) (рис.21) 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. Контрольные вопросы 1. Как согласовать курсовое перо по времени? 2. Для чего служит электромеханический стопор корректора? 3. Для чего служит корректор?

45

4. Объясните взаимосвязь узлов гирокомпаса при дистанционном управлении корректором. 5. Чем отличается репитер (прибор 19 А) от прибора 33? 6. Как согласуется репитер с основным прибором? 7. Объясните назначение курсового фрикционного автомата. 8. Объясните назначение скоростного центробежного замыкателя. 9. Объясните принцип работы устройства для ускоренного приведения ЧЭ в меридиан. 10. Почему верхняя часть пелоруса сделана подвижной?

Список литературы 1. Воронов В.В. и др. Технические средства судовождения. Конструкция и эксплуатация. - М.: Транспорт, 1988. – с. 336. 2. Смирнов Е.Л и др. Технические средства судовождения. Том 2. Конструкция и эксплуатация. – СП б.: « Элмор », 2000. – с. 653. 3. Воронов В.В. и др. Атлас электронавигационных приборов. – с. 19.

7. СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА ГИРОКОМПАСА Цель работы:

Изучить элементы следящей системы гирокомпаса, устройство отдельных узлов и принцип работы.

Назначение следящей системы гирокомпаса и устройство ее элементов Следящая система гирокомпаса "Курс - 4М" относится к классу следящих систем непрерывного действия. Эти системы характеризуются плавностью отработки угла рассогласования. При этом скорость отработки угла рассогласования у них пропорциональна величине сигнала рассогласования. Следящая система гирокомпаса служит для устранения угла рассогласования между гиросферой и следящей сферой. Кроме того, следящая система обеспечивает дистанционную передачу показаний основного прибора на репитеры. В принципе гирокомпас "Курс" может работать и без следящей системы, но в этом случае его показания можно снимать только непосредственно с гиросферы. Конструктивно следящая система гирокомпаса включает следящую сферу (рис.5), трансляционно-усилительный прибор (прибор 9Б) (рис.22) и азимутмотор.

46

Рис.22. Трансляционно-усилительный прибор (прибор 9Б) Следящая сфера. Устройство следящей сферы подробно рассмотрено ранее. Трансляционно-усилительный прибор (9Б) служит для усиления рассогласования, возникающего при наличии угла рассогласования между следящей сферой и гиросферой, отработки этого угла и обеспечения передачи показаний основного прибора на репитеры. Прибор 9Б состоит из корпуса (1), закрывающегося крышкой (на рисунке не показана) на шарнирах. Внутри корпуса установлена панель, на которой закреплен магнитный усилитель, состоящий из фазового трансформатора, двух дросселей и других элементов, расположенных с внутренней стороны панели. 47

С внешней стороны панели установлены: тумблер (2) для включения и выключения питания на главную обмотку электродвигателя (3), выпрямители (4), потенциометр (5) (либо секционное сопротивление) для регулировки скорости отработки следящей системы, балластное сопротивление (6) в цепи первичной обмотки фазового трансформатора, два сопротивления (7) по 500 Ом в цепи моста сопротивлений и сигнальный трансформатор (8), вырабатывающий сигнал при рассогласовании следящей сферы с гиросферой на угол более 1,5°. Во вторичную обмотку этого трансформатора включена неоновая лампа (9) "Рассогласование следящей системы", расположенная на той же панели. Такие же лампы установлены в приборах 10 М, 34 А, 34 Н-1. На внешней стороне панели установлены также конденсаторы (10) и предохранители (11). В нижней части прибора 9Б размещен сельсин-датчик (12), механически связанный с электродвигателем (3). Исполнительный, или его иногда называют "следящий", электродвигатель представляет собой двухфазную электрическую машину с короткозамкнутым ротором. На статоре смонтированы две обмотки – главная и вспомогательная. Главная обмотка получает питание от двух фаз трехфазного переменного тока 120 В,330 Гц, а вспомогательная обмотка питается током, возникающим на выходе магнитного усилителя. Сельсин-датчик может быть контактного или бесконтактного типа. В последних выпусках гирокомпасов, как правило, устанавливаются датчики бесконтактного типа. В качестве устройства, обеспечивающего усиление слабого сигнала рассогласования следящей сферы с гиросферой, в электрической схеме гирокомпаса применяется магнитный усилитель. Принцип работы следящей системы гирокомпаса с магнитным усилителем В основу принципа работы следящей система гирокомпаса (рис.23) положен принцип работы моста сопротивлений. В качестве плеч сопротивлений моста служат два постоянных сопротивления R1 и R2 по 500 Ом и два переменных сопротивления (столбы поддерживающей жидкости между электродами гиросферы и контактами 30 и 31, расположенными на следящей сфере). Диагональю моста являются обмотки дросселей (ДУ-1, ДУ-2) магнитного усилителя Н1 и К1. Управляющие обмотки дросселей ДУ-1 и ДУ-2 питаются от вторичной обмотки фазового трансформатора (ФТ), а первичная обмотка его включена в цепь трехфазного переменного тока 120 В, 330 Гц. Со вторичной обмотки фазового трансформатора ток проходит через выпрямители и затем попадает на управляющие обмотки дросселей. 48

Если судно не изменяет курса, то сопротивления столбов жидкости между следящими электродами 30 и 31 гиросферы и одноименными электродами следящей сферы будут одинаковы. В этом случае ток с клеммы 29 будет поступать на одноименную клемму следящей сферы. Далее цепь этого тока раздваивается. А именно, часть тока через жидкостное сопротивление между электродом 30 гиросферы и одноименным электродом следящей сферы поступает в точку А.

Рис.23. Следящая система гирокомпаса 49

Цепь замыкается через сопротивление R2 на клемму 27. Вторая ветвь идет через жидкостное сопротивление между электродом 31 гиросферы и одноименным электродом следящей сферы в точку В. Цепь замыкается через сопротивление R1 на клемму 27. Разности потенциалов между точками А и В в этом случае нет и токи, протекающие по управляющим обмоткам дросселей ДУ-1 и ДУ2, будут равны. Подмагничивание сердечников дросселей будет одинаковым, а следовательно и индуктивные сопротивления рабочих обмоток Н3, К3 и Н4, К4 будут равны. Мост сопротивлений, составленный из этих рабочих обмоток, будет в равновесии, и через его диагональ, в которую включена вспомогательная обмотка следящего электродвигателя АДП-261, ток не пойдет и электродвигатель работать не будет. Если судно изменит курс, допустим влево, то сопротивление столба жидкости между контактом 30 гиросферы и одноименным контактом следящей сферы будет меньше сопротивления жидкостного столба между контактом 31 гиросферы и одноименным контактом следящей сферы. Потенциал точки А в этом случае будет выше потенциала точки В. Появится ток рассогласования, который пойдет по диагонали моста от точки А к средней точке вторичной обмотки фазового трансформатора, а затем вверх и вниз по вторичной обмотке через выпрямители, управляющие обмотки дросселей, снова через выпрямители к точке В. Если принять, что ток начального подмагничивания протекает по следующей цепи: клемма 29 - первичная обмотка фазового трансформатора (ФТ) - сопротивление R3 - клемма 27, то ток рассогласования в верхней половине вторичной обмотки ФТ будет совпадать с направлением тока начального подмагничивания. Тогда по управляющей обмотке дросселя ДУ-1 потечет больший ток, и подмагничивание сердечника будет большим, а по управляющей обмотке ДУ-2 потечет меньший ток, и подмагничивание сердечника будет меньше. При уменьшении подмагничивания увеличиться магнитная проницаемость сердечника ДУ-2, а индуктивное сопротивление рабочих обмоток Н3, К3 и Н4, К4 дросселя ДУ-2 возрастет. В этом случае в диагонали моста потечет ток от клеммы 29, через обмотку Н3,К3 ДУ-1, конденсатор С1, вспомогательную обмотку исполнительного двигателя, обмотку Н4, К4 ДУ-1 и на первую фазу (клемма 27). При включенном тумблере ВК в цепи главной обмотки исполнительного электродвигателя будет ток рассогласования и он начинает работать. Исполнительный электродвигатель с помощью механической передачи связан с сельсином-датчиком БД-501 А, а последний с азимут-мотором БС-404 А и со всеми принимающими сельсинами курса. Азимут-мотор, механически связанный со следящей сферой, будет разворачивать ее в сторону согласования с гиросферой до тех пор, пока сопротивления столбов жидкости не уравновесятся. 50

Разность потенциалов между точками А и В исчезнет, в управляющих обмотках дросселей токи будут равны, подмагничивание одинаковым, индуктивные сопротивления всех рабочих обмоток дросселей равны, в диагонали моста, в которую включена вторичная обмотка исполнительного электродвигателя, ток исчезнет, электродвигатель остановится. При отклонении судна в другую сторону от курса схема будет работать аналогично, только следящий электродвигатель начнет отрабатывать в противоположную сторону. Принцип работы следящей системы при повороте судна вправо предлагается разобрать самостоятельно. Контрольные вопросы 1. Для чего служит следящая система гирокомпаса? 2. Какие элементы входят в следящую систему? 3. Для чего служит прибор 9Б? 4. Какие элементы расположены на задней панели в приборе 9Б? 5. Для чего служит сигнальный трансформатор? 6. При каком угле рассогласования следящей сферы с гиросферой загорается сигнальная лампочка "Рассогласование следящей системы"? 7. Для чего служит азимут-мотор? 8. Для чего служит исполнительный электродвигатель? 9. В чем заключается принцип работы магнитного усилителя? 10. Для чего служит резистор R4? Список литературы 1. Воронов В.В. и др. Технические средства судовождения. Конструкция и эксплуатация. - М.: Транспорт, 1988. – с. 336. 2. Смирнов Е.Л. и др. Технические средства судовождения. Том 2. Конструкция и эксплуатация. – СП б.: «Элмор» , 2000. – с. 656 . 8. ПОДГОТОВКА, ПУСК И ОСТАНОВКА ГИРОКОМПАСА. УСКОРЕННОЕ ПРИВЕДЕНИЕ ЧУВСВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА ГИРОКОМПАСА В МЕРИДИАН Цель работы :

Получить практику в подготовке гирокомпаса к пуску. Осуществить пуск и остановку гирокомпаса. Привести ускоренно чувствительный элемент гирокомпаса в меридиан. Подготовка гирокомпаса к пуску

Перед пуском необходимо проверить: — в приборе 4Д выключатели “Судовая сеть” и “Однофазный ток” находятся в положении “Отключено”;

51

— в приборе 9Б выключатель “Усилитель” в положении “Выкл.”; — в приборе 34 Н-1 выключатели “С затуханием – Без затухания” и “С затуханием – Без затухания – Автом. работа” в положении “С затуханием”; — в приборе 1M выключатели “Помпа”, “Ускоренное приведение в меридиан” и “Освещение” находятся в положении “Откл.”; — в приборе 1M корректор выставлен на “0”; — легкость хода всех вращающихся деталей; — наличие предохранителей и соответствие их штатным местам и своему номиналу; — наличие, исправность и надежность посадки в гнездах осветительных и сигнальных ламп; — количество и качество поддерживающей жидкости в приборе 1M.Она должна быть прозрачной, а уровень ее не должен доходить до нижнего среза стола на 10 мм. Для замера уровня жидкости необходимо открыть пробку наливного отверстия на столе прибора 1M и, опустив в него чистую деревянную палочку, определить расстояние от ее смоченной поверхности до верхнего края наливного отверстия. С учетом толщины крышки стола и высоты гнезда для пробки это расстояние должно быть равно 35 мм; — уровень дистиллированной воды в помпе. При нормальном количестве жидкости ее уровень должен совпадать с красной риской на водомерном стекле помпы. Если ее мало, то нужно долить, вывинтив пробку наливного отверстия (над водомерным стеклом); — давление в змеевике помпы по манометру, которое при открытом кране судовой магистрали не должно превышать 1,7 атм; — курсограф. Необходимо очистить перья от ворсинок бумаги, проверить отсутствие повреждений перьев. Не допускается касание четвертного или курсового перьев металлической платы, при отсутствии бумаги необходимо между платой и перьями сделать прокладку из обычной бумаги. Пуск гирокомпаса Пуск гирокомпаса может быть осуществлен в одном из двух режимов: нормального, естественного приведения чувствительного элемента в меридиан (время прихода 4-6 ч) и ускоренного приведения чувствительного элемента в меридиан. При нормальном, естественном приходе в меридиан пуск гирокомпаса осуществляется в следующей последовательности: 1. Переключатель “Однофазный ток” в приборе 4Д поставить в положение “Включено”. При этом должна загореться сигнальная лампа “Однофазный ток” и будет слышен характерный шумовой эффект в системах синхронной передачи курса. 2. Переключатель “Судовая сеть” в приборе 4Д поставить в положение “Включено”. При этом должна загореться сигнальная лампа “Судовая сеть” и 52

сработает звуковая сигнализация о температуре поддерживающей жидкости. Убедившись в исправности сигнальной системы и проверив по термометру на столе прибора 1M действительную температуру поддерживающей жидкости (меньше 38° С), отключают ревун, вынув предохранитель 73 в приборе 4Д. 3. Проверить напряжение трехфазного переменного тока 120 В по вольтметру прибора 34 Н-1 (34А) и величину токов в фазах по амперметрам прибора 4Д. В начальный момент по амперметрам проверяют пусковые токи, которые не должны превышать 4 А, а через 15-20 мин – рабочие токи. Рабочие токи должны находиться в следующих пределах: 1-я фаза – 1,5-2,3 А; 2-я фаза – 1,3-2,0 А; 3-я фаза – 1,4-2,1 А. При установлении рабочих токов должны погаснуть сигнальные лампы “Отклонение тока” в приборах 4Д и 34 Н-1 (34). 4. Проверить работу помпы и вторично количество жидкости в ней. При необходимости долить дистиллированную воду в помпу. 5. Включить тумблер освещения основного прибора 1M и проверить исправность ламп подсветки. Кроме того, проверить работу регуляторов подсветки шкал во всех репитерах. 6. Проверить согласованность ЧЭ со шкалами основного прибора и согласованность всех принимающих с основным прибором 1M. При необходимости нужно согласовать все принимающие с основным прибором с точностью до 0,1° . Согласовать по времени курсограмму в приборе 23-Т или 34. 7. Включить тумблер “Усилитель” в приборах 9Б и убедиться, что сигнальные лампы “Рассогласование следящей системы” в приборах 10 М, 9Б и 34 Н-1 или 34 погасли. 8. Проверить работу корректора в приборе 1M и механизм дистанционного управления корректором в приборе 34 H-1 или 34А. 9. Проверить, что при переходе через температуру +38° С отключается ревун, гаснут сигнальные лампы в приборах 10 М, 34 H-1 и включается помпа охлаждения. 10. Проверить, что при переходе через температуру +42°С включается ревун в приборе 10 М, загораются сигнальные лампы “Отклонение температуры” в приборах 10 М и 34 H-1 и включается помпа охлаждения – режим “Автом. работа” . Обратить внимание на правильность стороны вращения вала помпы (сторона вращения вала помпы совпадает с красной риской-указателем, нанесенной на верхней крышке электродвигателя). 11. После прихода гирокомпаса в меридиан проверить при температуре поддерживающей жидкости +40°С положение чувствительного элемента по высоте. При этом экваториальная линия на чувствительном элементе должна совпадать с линиями на стеклах следящей сферы с точностью до ±2 мм. Одновременно проконтролировать положение чувствительного элемента по высоте на индикаторе “Положение ЧЭ” в приборе 34 H-1. 53

12. По характеру записи на курсограмме траектории прихода гирокомпаса в меридиан сделать качественную или количественную оценку работоспособности системы. Через десятиминутные промежутки времени взять несколько проверочных пеленгов отдаленного предмета, и если пеленг не меняется, то гирокомпас считается пришедшим в меридиан. При этом на курсограмме курсовое перо чертит прямую линию. Необходимо отметить, что исправленный отсчет курса по магнитному компасу должен соответствовать отсчетам курса, снимаемым в смотровом стекле прибора 1M с чувствительного элемента, на столе компаса прибора 1M и на всех репитерах. 13. Определить поправку гирокомпаса и произвести необходимые записи в судовом журнале и техническом формуляре. Доложить старшему помощнику капитана о готовности гирокомпаса. Остановка гирокомпаса 1. Тумблер “Усилитель” в приборе 4Б поставить в положение “Выкл”. 2. Переключатель “Судовая сеть” в приборе 4Д поставить в положение “Отключено”. 3. После остановки агрегата (токи по амперметрам в приборе 4Д упадут до нуля) переключатель “Однофазный ток” поставить в положение “Отключено”. 4. Закрыть вентиль судовой магистрали, питающий змеевик помпы охлаждения. 5. Проверить все приборы, закрыть их крышки и при необходимости зачехлить. 6. На ленте курсографа записать дату, время и место (широту и долготу) остановки гирокомпаса. Произвести соответствующие записи в судовом журнале и техническом формуляре. В ситуациях, когда необходимо экстренно использовать гирокомпас, можно осуществить ускоренное приведение чувствительного элемента в меридиан, которое по времени займет примерно 1 ч. с допустимой точностью. Для этого необходимо выполнить следующие действия (полагая, что подготовка гирокомпаса к пуску выполнена): 1) определить для надежно ошвартованного судна его курс с точностью не менее 1-2° (например, по магнитному компасу или по ориентации относительно причала); 2) включить переключатель “Однофазный ток” в приборе 4Д; 3) на нактоузе прибора 1M включить освещение и с помощью переключателя “Ускоренное приведение в меридиан”, поставив его в положение “Увеличение” или “Уменьшение” отсчета на чувствительном элементе, подвести гиросферу на отсчет курса с точностью до 3°; 4) включить переключатель “Судовая сеть” в приборе 4Д и кратковременными выключениями устройства “Ускоренное приведение в меридиан” удер54

жать чувствительный элемент на заданном курсе, обращая внимание на горизонтальность его экваториальной линии. Это удержание по курсу и горизонту осуществляется в течение 10-15 мин. При появлении больших углов наклона чувствительного элемента необходимо переключатель “Ускоренное приведение в меридиан” поставить в положение, противоположное тому, которое соответствует в данном случае стороне движения чувствительного элемента. Затем выполняется все то, что следует за п.2 подраздела (Пуск гирокомпаса). Контрольные вопросы 1. Какие работы включает предварительная подготовка гирокомпаса 2. В каком положении должен находиться переключатель помпы перед пуском гирокомпаса и почему? 3. Какое давление жидкости должно быть в змеевике помпы? 4. В каких случаях выполняется ускоренный пуск гирокомпаса? 5. С какой целью и в течение какого промежутка времени необходимо удерживать чувствительный элемент на заданном отсчете после включения переключателя “Судовая сеть” при ускоренном приведении его в меридиан? 6. Какие проверки необходимо сделать в период пуска гирокомпаса (в режиме естественного прихода гиросферы в меридиан)? Список литературы 1. Воронов В.В. и др. Технические средства судовождения. Конструкция и эксплуатация. – М.: Транспорт, 1988. – с. 336. 2. Смирнов Е.Л. и др. Технические средства судовождения. Том 2. Конструкция и эксплуатация. – СП б.: « Элмор », - с. 656. 9. ПРОВЕРКИ И РЕГУЛИРОВКИ ГИРОКОМПАСА 9.1. ОСНОВНОЙ ПРИБОР. РЕПИТЕР ДЛЯ ПЕЛЕНГОВАНИЯ. СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ. РЕГУЛИРОВКА ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА ПО ВЫСОТЕ. СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА. Цель работы:

Ознакомиться и произвести: а) проверку и регулировку ориентации прибора 1М и азимутального кольца репитера для пеленгования; б) проверки и регулировки системы охлаждения; в) проверку и регулировку чувствительного элемента по высоте; г) проверки и регулировки следящей системы гирокомпаса. 55

Проверка и регулировка ориентации прибора 1М и азимутального кольца репитера для пеленгования При неправильной ориентации прибора 1М или азимутального кольца репитера для пеленгования в показаниях гирокомпаса будет иметь место постоянная погрешность. Для её выявления и компенсации необходимо выполнить следующий объем работ. Целесообразнее начинать с репитера для пеленгования. Если на судне установлен на верхнем мостике центральный репитер, то необходимо курсовую линию 0-180° азимутального кольца совместить с диаметральной плоскостью (ДП) судна, допустим, по гюйсштоку. Для этого на репитер устанавливается оптический пеленгатор ПГК-2 и риска его совмещается точно с нулевым делением азимутальной шкалы. Затем пеленгатор закрепляется в таком положении и проверяется совмещение вертикальной нити визира пеленгатора с гюйсштоком (при этом необходимо следить по пузырьку уровня пеленгатора, чтобы плоскость азимутального кольца была горизонтальна). Если имеется рассогласование между вертикальной нитью визира пеленгатора с гюйсштоком, то при ослаблении винтов колонки пелоруса разворачивается в азимуте его верхняя часть вместе с репитером до тех пор, пока это рассогласование не исчезнет. После этого крепежные винты равномерно зажимаются и делается контрольная проверка положения нити визира пеленгатора относительно гюйсштока. Репитеры для пеленгования, размещенные на крыльях мостика (возможно и на кормовом мостике), устанавливаются в ДП по центральному репитеру. При этом согласование их осуществляется путем контроля отсчетов по небесным светилам или отдаленным ориентирам (не менее 1,5 мили). Для этого с центрального репитера на выбранное светило берется отсчет по азимутальному кольцу и сравнивается с отсчетом на это же светило, снятым с согласуемого репитера. При рассогласовании отсчетов свыше ±0,25° необходимо ослабить винты у согласуемого репитера, развернуть у него верхнюю часть пелоруса, закрепить винты и для проверки взять два-три контрольных отсчета. Если нет на судне центрального репитера, то репитер для пеленгования может быть выставлен относительно ДП по курсовому углу на тот же гюйсшток. Для этого с теоретического чертежа судна снимается расстояние между репитерами для пеленгования, делится пополам и снимается от середины этой линии до гюйсштока. Затем рассчитывается теоретический курсовой угол на гюйсшток, принимаемый за истинное значение, который должен совпадать с отсчетом, снятым с азимутального кольца согласуемого репитера. Рассогласование допускается не более ±0,25°. После выставки репитеров для пеленгования относительно ДП судна необходимо проверить правильность выставки прибора 1M судна относительно ДП и при необходимости отрегулировать его азимутальное положение. Для этого после прихода чувствительного элемента гирокомпаса в меридиан следует произвести согласование репитеров для пеленгования с прибором 1M c точностью 56

до 0,1° и путем пеленгования отдаленного ориентира, истинный пеленг которого известен, определить постоянную девиацию гирокомпаса ( судно надежно ошвартовано). Если при этом девиация превышает допустимое значение ±0,5°, то необходимо ослабить болты, крепящие нактоуз к основанию, и по шкале кремальеры развернуть нактоуз на угол, равный величине девиации. Обычно при такой регулировке точность компенсации девиации составляет ±1°. Для более точной компенсации девиации используют два регулировочных винта, расположенных на одной из трех опорных стоек корректора. Используя названные элементы регулировки прибора 1М и производя при этом постоянный контроль по пеленгу, добиваются компенсации до ±0,5°. Затем регулировочные болты и винты фиксируют и определяют остаточную девиацию гирокомпаса. Проверки и регулировки системы охлаждения Учитывая, что в систему охлаждения гирокомпаса входит ряд его блоков и узлов, объединенных функционально, рассмотрим вопросы проверок и регулировок каждого из них и всей системы в целом. Помпа охлаждения. Перед включением помпы необходимо проверить уровень жидкости в ней, который должен соответствовать красной риске на смотровом стекле. При пуске системы и при установке переключателя в приборе 1М в положение “Аварийная работа” убедиться, что происходит циркуляция воды в приборе и направление стороны вращения ротора помпы совпадает с направлением стрелки, нанесенной на верхней крышке прибора. Если ротор вращается в обратную сторону, то необходимо поменять местами две фазы на моторе помпы. При неисправности помпы допускается временно охлаждать гирокомпас непосредственно от судовой магистрали пресной водой через редуктор, понижающий давление для компасной магистрали до 0,7 кгс/см2. При использовании гирокомпаса в условиях минусовой температуры необходимо в прибор 12М заливать жидкость, содержащую 60% дистиллированной воды и 40% глицерина плотностью 1,25 г/см при 20° C. В этом случае температура замерзания жидкости минус 20° С. Если компас используется на судах, находящихся длительное время в экваториальных широтах, то рекомендуется подводимую к прибору 12М воду предварительно охлаждать в судовой рефрижераторной установке. Замыкатель ревуна. Данный элемент системы охлаждения должен быть отрегулирован на срабатывание при температурах ниже +38°С и выше +42°С . В этих случаях включается звуковая сигнализация в приборе 10М и световая сигнализация (Отклонение температуры) в приборе 34 Н-1. Для проверки правильности его срабатывания и при необходимости регулировки необходимо отключить помпу (выключателем или убрав два предохранителя из трех 15, 16, 17), поднять температуру поддерживающей жидкости до +42°С и винтом замыкателя ревуна отрегулировать его так, чтобы замыкался верхний контакт при данной температуре и включался при этом ревун и сигнальная лампа. Затем не57

обходимо включить помпу и, понизив температуру поддерживающей жидкости до +38°С , отрегулировать замыкатель ревуна так, чтобы замкнулся нижний контакт, включая при этом ревун и сигнальную лампу. Система термостабилизации. Проверить систему термостабилизации. Для этого достаточно включить тумблер “Автоматическая работа”, в результате чего при срабатывании термоконтактора включается помпа, обеспечивающая стабилизацию температуры поддерживающей жидкости в пределах +38° — +42°С. Если тумблер установлен в положении “Аварийная работа”, то помпа работает непрерывно, независимо от термоконтактора. В процессе эксплуатации и при замене поддерживающей жидкости необходимо осуществлять контроль за положением ЧЭ по высоте, так как смещение его вверх или вниз за допустимые пределы может привести к выходу ЧЭ из меридиана за счет касания им поверхности следящей сферы. Для этого в приборе 34 Н-1 предусмотрен индикатор (положение ЧЭ), где красным цветом отмечены недопустимые зоны. Кроме того, этот контроль может осуществляться и непосредственно через смотровое стекло в приборе 1М. При этом экваториальная линия на ЧЭ должна совпадать с красной риской на смотровом стекле следящей сферы. Отклонение ЧЭ от среднего положения при температуре поддерживающей жидкости +40°С допускается в пределах ±2 мм. Эта проверка выполняется спустя 8-10 ч работы гирокомпаса, когда установится температурный режим. Перед регулировкой положения ЧЭ необходимо обратить внимание на согласованность его действительного положения с показаниями индикаторов в приборе 34 Н-1 . Рассогласование в показаниях индикатора допускается в пределах ±1 мм. Если рассогласование больше указанного значения, то необходимо регулировочным потенциометром (установлен на внутренней стороне передней крышки) выбрать это рассогласование. При положении экваториальной линии ЧЭ ниже риски на следящей сфере более чем на 2 мм необходимо в состав поддерживающей жидкости добавить глицерин согласно таблице. При положении экваториальной линии ЧЭ выше риски на следящей сфере более чем на 2 мм необходимо добавить в состав поддерживающей жидкости дистиллированную воду. Знак “−” соответствует опусканию ЧЭ, а знак “+” – подъему.

Таблица объемов добавляемой жидкости Смещение 58

Объем

Объем гли- Смещение

Объем

Объем гли-

ЧЭ, мм ±1

воды, см3 церина, см3 100 15

±5

воды, см3 550

церина, см3 100

ЧЭ, мм

±2

300

30

±6

600

120

±3

400

60

±7

700

140

±4

500

80

±8

800

160

Добавление глицерина или дистиллированной воды сопровождается тщательным перемешиванием всей поддерживающей жидкости в резервуаре. Для этого из резервуара отливается количество жидкости, равное объему, который необходимо долить, путем отсоса жидкости из наливного отверстия с помощью гибкого резинового шланга. Жидкость сифонным способом отливается в градуированную кружку, затем выливается из кружки, а в нее наливается нужное количество дистиллированной воды или глицерина. Кружку поднимают выше уровня поддерживающей жидкости, и из нее жидкость через шланг самотеком перетекает в резервуар. Как только уровень жидкости в кружке уменьшится почти до дна, кружка быстро опускается вниз и жидкость начнет перетекать из резервуара в кружку. Повторив эту процедуру несколько раз, жидкость тщательно перемешивают. Затем нужно включить компас и обязательно проверить по амперметрам величины токов в фазах, так как они могут измениться при выполнении этих работ. Если токи окажутся ниже нормы, то в состав поддерживающей жидкости необходимо добавить раствор буры из расчета 2 г буры на 0,1 А. При этом предварительно нужно отлить из резервуара порядка 0,1 л поддерживающей жидкости, подогреть ее и растворить в ней буру.

Проверки и регулировки следящей системы гирокомпаса В следящей системе гирокомпаса проверяются и регулируются три ее основных характеристики: — чувствительность; — время обработки угла 90°; — число колебаний. Чувствительность следящей системы. Этот параметр определяет минимальный угол рассогласования, при котором срабатывает следящая система. Для проверки после прихода гирокомпаса в меридиан достаточно выполнить следующие действия: — зафиксировать отсчет курса на столе прибора 1М или по любому репитеру; — вращая вручную ротор исполнительного двигателя в приборе 9Б, рассоглосовать по репитеру первоначальный отсчет на 0,3-0,5°; 59

— отпустив ротор исполнительного двигателя, снять отсчет, на который отработала система, и определить разницу отсчетов по отношению к начальному отсчету; — проделать аналогичные операции при отклонении ротора исполнительного двигателя в противоположную сторону; — определить среднюю разность отсчетов при рассогласовании в обе стороны, которая не должна превышать 0,2°. Если среднее значение больше величины 0,2°, то необходимо с помощью переменного резистора в приборе 9Б добиться нужного значения чувствительности. Время отработки угла 90°. Эта проверка, называемая и как проверка скорости отработки следящей системой, выполняется также после прихода ЧЭ в меридиан при соблюдении следующей последовательности действий: — замечается отсчет курса по шкале на столе прибора 1М; — в приборе 9Б перемычкой в виде изоляционного провода с оголенными концами закоротить клеммы 30 или 31 с клеммой 29 (можно отключить клемму 30 или 31) и рассогласовать следящую систему относительно начального отсчета на угол 120-130°; — схема восстанавливается, т.е. убирается перемычка или подключаются клеммы 30, 31, и после отработки следящей системой угла 20-30° включается секундомер; — после отработки угла 90° от момента включения секундомера последний останавливается и определяется время отработки этого угла. Аналогичная проверка выполняется и в другую сторону (при первой проверке замыкается, допустим, 30 с 29 , а при второй – 31 с 29 ). Время отработки угла 90° как в одну, так и в другую сторону должно быть не более 15 с. При этом разность во времени отработки при рассогласованиях на угол 90° в разные стороны не должна превышать 4с. Одновременно при отработке следящей системой проверяется число ее колебаний относительно исходного состояния, т.е. количество прохождений следящей системой через начальный отсчет. Оно не должно превышать пяти колебаний. Если время отработки следящей системой угла 90° более 15 с, то необходимо проверить отсутствие механических заеданий в системе трансляции курса, начиная от исполнительного двигателя и сельсина-датчика в приборе 9Б до репитеров. Для проверки принимающих необходимо поочередно отключать их, допустим, в приборе ЗУ или разветвительной коробке 15 А и каждый раз проводить описанную выше проверку. При выявлении неисправного репитера устранить обнаруженные в нем дефекты или заменить сельсин и выполнить контрольную проверку. Если данные проверки не дают желаемых результатов, то необходимо подобрать величины сопротивлений и емкостей, стоящих в цепи исполнительного 60

электродвигателя (в приборе 9Б), измеряя при этом время отработки и число колебаний следящей системой. Подбор емкости в приборе 9Б, подключенной параллельно вспомогательной обмотке исполнительного двигателя, так же, как и регулировочное сопротивление, влияет на чувствительность следящей системы. Сигнальная линия. В приборе 9Б установлена сигнальная система о рассогласовании ЧЭ со следящей сферой выше допустимого значения. Этот сигнал также поступает в приборы 10М и 34 Н-1на сигнальные лампы “Рассогласование следящей системы”. Для проверки срабатывания сигнальной системой необходимо в приборе 9Б отключить усилитель и, вручную поворачивая валик электродвигателя (в приборе 9Б), рассогласовать следящую систему с ЧЭ на угол 0,7-2,5°. При этом должны загореться сигнальные лампы. Если они не загораются, то необходимо найти неисправность и устранить её. Контрольные вопросы 1. С какой точностью ориентируется линия 0-180° азимутального кольца репитера для пеленгования относительно диаметральной плоскости судна? 2. Какое устройство служит для точной компенсации постоянной погрешности гирокомпаса? 3. Каким образом можно изменить сторону вращения двигателя помпы охлаждения? 4. Какие действия необходимо предпринять при неисправности помпы охлаждения? 5. В каких пределах температур поддерживающей жидкости должен срабатывать ревун? 6. Какое отклонение чувствительного элемента от среднего его положения допускается при рабочей температуре поддерживающей жидкости? 7. Какое рассогласование допускается между показанием индикатора положения чувствительного элемента по высоте и действительным его положением? 8. Какое устройство служит для согласования показания индикатора положения чувствительного элемента по высоте с действительным его положением? 9. Каким устройством регулируется чувствительность следящей системы? 10. Какому значению должно соответствовать время отработки следящей системой угла 90°? 11. Какие действия необходимо предпринять, если время отработки следящей системой угла 90° не соответствует норме? Список литературы

61

1. Воронов В.В. и др. Технические средства судовождения. Конструкция и эксплуатация. – М.: Транспорт, 1988. – с. 336. 2. Смирнов Е.Л. и др. Технические средства судовождения. Том 2. Конструкция и эксплуатация. – СП б.: «Элмор», - с.656. 9.2. Синхронная передача курса. Курсограф. Приборы 34Н-1, 4Д Цель работы:

Ознакомиться и произвести: а) проверку и регулировку системы синхронной передачи курса; б) проверки и регулировки курсографа и прибора 34 Н-1; в) проверки и регулировки прибора 4Д.

Проверка и регулировка системы синхронной передачи курса. Как правило, проверка и согласование системы синхронной передачи курса выполняется после каждого пуска гирокомпаса, а также при подключении приборов (репитеров) к системе трансляции курса после их замены, ремонта и т.д. Показания каждого репитера (принимающего) не должны отличаться от показаний прибора 1М (по репитеру на столе прибора 1М) на величину не более +0,1°. В то же время при согласовании могут наблюдаться случаи, когда рассогласование составляет 0,3° или 0,5°.Обычно это возникает после выполнения ремонтных работ в системе синхронной передачи курса. Если рассогласование репитера составляет 0,3°, то у данного репитера необходимо поменять местами (последовательно) все три фазы ротора сельсина (три подводящих провода). Если рассогласование репитера курса составляет 0,5°, то у этого репитера меняются местами подводящие концы возбуждения сельсина. Если рассогласование отличается от указанных величин, то оно устраняется разворотом статора сельсина или перезацеплением трибки, сидящей на оси ротора сельсина, с шестерней. Для разворота сельсина необходимо ослабить винты, крепящие его статор, и вручную повернуть статор до установки шкалы прибора на требуемый отсчет (выполняется под питанием). При включении следящей системы гирокомпаса может наблюдаться вращение принимающего в противоположную сторону по отношению к остальным принимающим. Для устранения этой несинхронности в работе необходимо в данном принимающем поменять местами две из трех фаз ротора. Если при этом будет внесено рассогласование, равное 0,3°, то нужно поменять местами все три фазы ротора (последовательно). Проверки и регулировки курсографа и прибора 34Н-1. Курсограф, в зависимости от модификации гирокомпаса. может быть выполнен в виде самостоятельного прибора 23-Т3. . 62

Сначала необходимо убедиться, что перед включением гирокомпаса и проверкой курсографа заправлена бумага на лентопротяжном механизме. При поданном питании на гирокомпас проверяют правильность согласования четвертного и курсового перьев. Для этого нужно нажать кнопку размыкателя или поставить тумблер “Приемник курса” в положение “Выкл.” и, вращая вручную валик приемника курса, установить на курсографной бумаге курсы 0, 90, 180 и 270°. При этом проверить на каждом указанном курсе точность перехода четвертного пера в следующую четверть. Оно должно переходить в следующую четверть в тот момент, когда курсовое перо от своего крайнего положения проходит к середине курсограммы не более 0,5° на курсах 90, 180 и 270° и не более 1° на курсе 360° (для приборов типа 23-Т не более 1,5° на курсе 360°). Изменение движения курсового пера должно происходить с черты, соответствующей 0-180° и 90-270° . Репитер курсографа должен быть согласован с отсчетом курса на столе прибора 1М с точностью 0,1°. Кроме названных проверок необходимо после каждого пуска гирокомпаса или замены курсографной бумаги проверять и при необходимости согласовывать ленту курсограммы по времени. Для проверки и согласования используются поперечные линии на ленте, нанесенные с шагом 10 мин. Значения времени нанесены с левой стороны ленты через каждые 2 ч. Если под перьями расположен отсчет времени, не соответствующий судовому времени, то необходимо ослабить стопорную гайку на верхнем барабане (справа) и, вращая барабан, установить нужный отсчет времени и зажать гайку. В курсографе предусмотрена регулировка толщины записи курса с помощью специального потенциометра. Заправка ленты в курсограф осуществляется в следующей последовательности: — на средний барабан надевается рулон бумаги, и ее свободный конец пропускается через верхний барабан, имеющий направляющие штифты, которые должны входить в перфорацию ленты; — свободный конец ленты, обрезанный с двух сторон уголком, закрепляется на нижнем барабане, который гибким пружинным тросиком натягивает ленту; — при ослабленной стопорной гайке на верхнем барабане протягивается лента и под перьями устанавливается судовое время. В приборе 34 Н-1 дополнительно проверяются и регулируются следующие узлы: — механизм дистанционного управления корректором; — механизм выключения затухания ; — индикатор положения ЧЭ по высоте (рассмотрен выше). 1. Проверка механизма дистанционной установки корректора осуществляется совместно с корректором прибора 1М. Первоначально, при отключенном питании, проверяется легкость вращения деталей корректора и 63

отсутствие механических заеданий при вращении маховичка ручной установки корректора. При этом индекс шкалы корректора смещают от 0 до 30° и обратно. Для проверки отсутствия заеданий в механизме дистанционного управления корректором необходимо в приборе 34 Н-1 шкале “Установка широты” установить отсчет 77-80°, а шкалу “Скорость” ручного согласования провернуть от 0 до 40 уз. В этом случае “Шкала поправок” должна повернуться от 0 до деления 30. После выполнения этих проверок шкалы “Установка широты” и “Скорость” устанавливаются в положение 0. При включении однофазного тока шкала поправок механизма дистанционного управления корректором и шкала корректора в приборе 1М должны устанавливаться в нулевом положении. Правильность установки шкал, исправность корректора и механизма дистанционного управления корректором проверяется также и по отсчетам на шкале корректора и на шкале поправок, которые должны соответствовать следующим значениям (при установке широты и скорости вручную). Широта, град 30 60 70 75 30

Скорость, уз 10 40 35 40 25

Отсчет по шкале поправок, град 2 14 18 27 5

При несовпадении отсчетов на шкале корректора и на шкале поправок необходимо выполнить согласование корректора шкалы механизма дистанционного управления. С этой целью сельсин шкалы поправок выводят с помощью маховичка ручной установки поправки из зацепления, устанавливают путем разворота ротора сельсина индекс корректора на нужный отсчет и вновь вводят в зацепление сельсин. В пределах нескольких делений рассогласование устраняется путем разворота статора сельсина. При любых отработках электродвигателя корректора, если вводится новая широта или скорость, в приборе 34Н-1 должна гореть сигнальная лампа “Отработка корректуры”. В процессе проверки необходимо убедиться, что электродвигатель корректора при его дистанционной установке останавливается за счет срабатывания контактов при смещении индекса корректора на отсчеты 0 и 30. Во всех промежуточных положениях индекс корректора должен устанавливаться на отсчетах, соответствующих номограмме, расположенной на крышке корректора. Если электродвигатель корректора имеет обратное вращение, т.е. когда при установке шкалы поправок на больший отсчет индекс шкалы корректора стремится к уменьшению отсчета, то необходимо поменять местами два роторных конца у сельсина корректора, работающего в трансформаторном режиме. 64

2. Для предупреждения возникновения инерционной погрешности (2-го рода) у гирокомпасов в приборе 34 Н-1 используется механизм выключения затухания, который должен срабатывать при рыскании судна (азимутальных отклонениях) на угол 5-7° и выключать затухания в ЧЭ, т.е. перекрывать сосуды масляного успокоителя. В этом случае в приборе 34Н-1 должна загореться сигнальная лампа “Без затухания”. При возврате судна на курс с точностью 0,3° происходит выключение реле затухания, т.е. схема восстанавливается и сигнальная лампа гаснет. Проверка этого узла осуществляется рассогласованием следящей системы путем вращения валика исполнительного электродвигателя при выключенном усилителе (прибор 9Б). Реле выключателя затухания должно также срабатывать при ускорении судна более 2 уз/мин. Эта проверка выполняется на ходу судна. В этом случае при срабатывании реле, т.е. отключении масляного успокоителя, также должна загореться сигнальная лампа “Без затухания”. Рекомендуется при маневрировании судна в широтах выше 55° переключатель затухания устанавливать в положение “Автом. работа”, а при маневрировании в широте ниже 55° – только в положение “С затуханием”. Проверки и регулировки прибора 4Д. Для контроля за значениями токов в трех фазах в приборе 4Д установлены три амперметра. Если в одной из фаз произойдет отклонение тока от номинального значения (рабочие токи) на величину 0,25 А, допустим, в пусковом режиме, или исчезнет одна из фаз, то сработает сигнальная система и загорятся сигнальные лампы “Отклонение тока” в приборах 10М и 34 Н-1. Основным элементом сигнальной системы является токовый сигнализатор, расположенный в приборе 4Д, который имеет следующие проверки и регулировки. 1. При номинальных рабочих токах в цепях гирокомпаса подвижный контакт токового сигнализатора должен находиться вертикально, посередине между вывернутыми до предела неподвижными контактами (левым и правым). Если симметрия нарушена, то, вращая винты, регулирующие натяжение пружины, подвижный контакт устанавливают в среднее положение. 2. Зазор между подвижным и неподвижным контактами регулируется ввинчиванием винтов, размещенных на неподвижных контактах. Зазор должен быть таким, чтобы при отклонении тока на 0,25 А эти контакты замкнулись. Для изменения тока на 0,25 А достаточно замкнуть две любые фазы через сопротивление порядка 1 кОм, мощностью примерно 15 Вт. Можно вынуть и один из фазных предохранителей, имитируя исчезновение фазы. При этом также замкнутся контакты и сработает сигнальная система. Контрольные вопросы 1. Какие действия необходимо предпринять, чтобы устранить рассогласование репитера, равное 0,3°?

65

2. Какие действия необходимо предпринять, чтобы устранить рассогласование репитера, равное 0,5°? 3. Каким образом можно изменить сторону вращения сельсина-приемника курса? 4. Каким образом проверяется правильность согласования четвертного и курсового перьев? 5. Какие действия необходимо выполнить при согласовании ленты курсограммы по времени? 6. Объясните последовательность действий при заправке ленты курсографа. 7. Каким образом производится проверка работы курсового фрикционного автомата? 8. Каким образом производится проверка работы скоростного центробежного замыкателя? 9. Каким образом имитируется отклонение тока на величину ±0,25 А. при регулировке токового сигнализатора? Список литературы 1. Воронов В.В. и др. Технические средства судовождения. Конструкция и эксплуатация. – М.: Транспорт, 1988. – с. 336. 2. Смирнов Е.Л. и др. Технические средства судовождения. Том 2. Конструкция и эксплуатация. – СП б.: «Элмор», 2000. – с. 656.

10. ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ГИРОКОМПАСА, ИХ ПРИЧИНЫ И СПОСОБЫ УСТРАНЕНИЯ 10.1. ОДНОФАЗНЫЙ ТОК. СИНХРОННАЯ ПЕРЕДАЧА Цель работы:

Получить навыки по обнаружению и устранению типичных неисправностей гирокомпаса в линиях однофазного тока и синхронной передаче.

В некоторых случаях, таких как воздействие внешней среды, естественный износ или нарушение правил технической эксплуатации, в схеме гирокомпаса могут возникать неисправности (отказы). Большинство неисправностей, возникающих в схеме гирокомпаса, можно устранить в судовых условиях, не прибегая к помощи базового специалиста, используя набор инструментов и частей (ЗИП), входящих в комплектацию каждого гирокомпаса. При появлении неисправности, которую можно обнаружить по показаниям измерительных приборов или приборов систем сигнализации, необходимо вна66

чале установить характер и место неисправности, воспользовавшись электрической схемой и соответствующей контрольно-измерительной аппаратурой. Определив, где находится неисправность, и выяснив ее характер, можно приступить к ее устранению. Если устранение неисправности требует остановки гирокомпаса, необходимо получить на это разрешение капитана. После устранения неисправности производится тщательный осмотр, а также, при необходимости, проверка и регулировка прибора, в котором была обнаружена неисправность. Все неисправности гирокомпаса, а также причины их возникновения и выполненные ремонтные работы по их ликвидации как на судне, так и в базовой мастерской в обязательном порядке записываются в технический формуляр или в специальный журнал, хранящийся на судне и находящийся в ведении специалиста, обслуживающего электронавигационные приборы. Гирокомпас может иметь присущие ему характерные неисправности. Эти неисправности обычно устраняются специалистом, обслуживающим гирокомпас. Некоторые наиболее характерные неисправности гирокомпаса типа “Курс”, возможные причины их возникновения, а также способы их обнаружения и устранения приведены в таблице. № Характер п/п неисправности 1

2

Возможная причина

Способ обнаружения и устранения

3

4

1

Лампочка “Од- Перегорел предо- Внешним осмотром или коннофазный ток” хранитель 20 А в трольной лампой обнаружить пене горит приборе 4Д регоревший предохранитель Установка предохранителей большей мощности, чем указано в электросхеме, запрещается

2

Не подается пи- Перегорел предотание на обмот- хранитель 130 или ку ускоренного 131 в приборе 4Д приведения чувствительного элемента в меридиан

Внешним осмотром или контрольной лампой обнаружить перегоревший предохранитель и заменить его на исправный из ЗИП. Следует обратить внимание, чтобы выбранный предохранитель был соответствующего номинала

67

1 3

4

2 3 Не горит лам- Перегорел предопочка «Откл. хранитель 3 или 4 Тока» Разрыв цепи между контактами токового сигнализатора Не горят лам- Перегорел предопочки подсвет- хранитель 130 или ки в приборе 131 в приборе 4Д 1М

4 Проверить данные предохранители Требуется регулировка токового сигнализатора

Внешним осмотром или контрольной лампой обнаружить перегоревший предохранитель и заменить его на исправный. Следует обратить внимание, чтобы выбранный предохранитель был соответствующего номинала

Неисправные лам- Заменить неисправные лампочки. почки либо их от- Если они вообще отсутствуют, сутствие взять из ЗИП и установить в штатные места Синхронная передача 5

68

Картушки всех Обрыв в цепи одрепитеров бы- ного из следящих стро вращаются контактов в одну сторону Не работает азимут мотор

Прозвонить цепь следящих контактов, обнаружить и устранить обрыв Убедиться, что азимут-мотор не работает. Проверить целостность предохранителей (в приборе 15А или 3У) в цепи обмотки возбуждения и уравнительных токов азимут-мотора. Неисправные предохранители заменить. При неисправности азимут-мотора заменить его запасным. Зацепление с шестерней картушки прибора 1М производить при включенном азимут-моторе

1 7

2 Картушка тера при нении движется ками

3 4 репи- Обрыв в цепи од- Обнаружить неисправный предоизме- ной из фаз урав- хранитель и заменить его курса нительных токов скач-

8. Картушка точного отсчета репитера рассогласована с прибором 1М на 0,5° 9

Обрыв в цепи возбуждения, или неверно подключена обмотка возбуждения

Проверить целостность предохранителей этого репитера в приборе 15 А или 3У на клеммах 66, 70. Если предохранители исправлены, поменять местами проводники клемм 66 и 70 на репитере

Картушка точ- Неверно включе- Поменять местами проводники ного отсчета ны обмотки урав- клемм 67, 68 и 69 на репитере репитера рассо- нительных токов гласована с прибором 1М на 0,3°

10 Неравномерное Перегорела лам- Вынуть из гнезда патрон с ламосвещение кар- почка освещения почкой, вывернуть ее и проверить тушки репитера исправность Контрольные вопросы 1. Что случилось, если лампа, сигнализирующая о наличии однофазного тока, не горит? 2. В чем причина, если картушки всех репитеров непрерывно вращаются в одну сторону? 3. Картушка точного отсчета репитера рассогласована с прибором 1М на 0,3°. Как устранить неисправность? 4. Картушка одного репитера при изменении курса движется рывками. В чем причина? 5. В чем причина, если картушка точного отсчета репитера рассогласована на 0,5°? 6. Как проверить исправность плавкого предохранителя с помощью лампы без снятия его со штатного места? Список литературы 1. Воронов В.В. и др. Технические средства судовождения. Конструкция и эксплуатация. – М.: Транспорт, 1988. – с. 336.

69

10.2 ЛИНИИ ТРЕХФАЗНОГО ТОКА Получить навыки по обнаружению и устранеЦель работы: нию типичных неисправностей гирокомпаса в линиях трехфазного тока Характерные неисправности в линиях трехфазного тока приведены в таблице: N Характер Возможная п/п неисправности причина 1 2 3 1 Один из ампер- Перегорел 3-х амметров в прибо- перный предохраре 4Д показыва- нитель на одной ет нуль из клемм 21, 22 или 23 в приборе 4Д

Способ обнаружения и устранений 4 Внешним осмотром или контрольной лампой обнаружить перегоревший предохранитель и заменить его на исправный. Следует обратить внимание на то, чтобы он соответствовал номиналу

Вышел из строя Отключить амперметр и провеамперметр рить его. Проверку его можно осуществить подключением к другой фазе. Если амперметр неисправен, его необходимо заменить Нет контакта между щетками и кольцом коллектора на столе основного прибора

Проверить надежность контактов между щетками и кольцом коллектора на столе основного прибора той фазы, амперметр которой не работает. В случае необходимости поджать щетку, притереть её или зачистить кольцо коллектора. Эта работа выполняется при отключенной схеме

Обрыв цепи одной Произвести частичную разборку из фаз в основном основного прибора после полной приборе остановки гирокомпаса. Снять стол со следящей сферой. Поджать винты и прозвонить цепь между контактами 27, 28, 29 и соответствующими контактами на столе основного прибора

70

1

2

3

4 Вынуть гиросферу, отвернуть эбонитовые пробки на следящей сфере с клемм 27, 28 и 29, а затем проверить мегомметром изоляцию между каждой клеммой и корпусом. Если неисправность не обнаружена, то, очевидно, вышла из строя гиросфера. Ее следует заменить

Следящая система 1

Мала чувствительность и скорость отработки следящей системы

Понижена токопроводимость поддерживающей жидкости

Проверить по амперметрам в приборе 4Д величину токов в фазах и, если они меньше номинальных, необходимо увеличить токопроводимость поддерживающей жидкости

Неисправен конденсатор в цепи вспомогательной обмотки исполнительного двигателя прибора 9Б

Заменить конденсатор в цепи вспомогательной обмотки исполнительного двигателя, после чего снова проверить чувствительность и скорость отработки

Неверно подобран Изменить сопротивление резирезистор R4 в стора приборе 9Б Заедание в механических передачах принимающих приборов

Отключить все принимающие, вынув предохранители клемм 67,68 и 69 в приборе 15А, или выключить тепловые реле в приборе 3У. Включая по одному принимающему и каждый раз проверяя скорость отработки, обнаружить тот, после включения которого скорость отработки следящей системы уменьшается. Разобрать и отремонтировать репитер.

71

1

2

2

При изменении курса система отрабатывает рывками. Чувствительность ее понижена до 2о-3о

Система охлаждения

72

3 4 Заедание в под- При включенной схеме снять шипниках следя- корректор и вручную провернуть щей сферы следящую сферу. Если будет обнаружено заедание, то необходимо разобрать прибор 1М и вынуть гиросферу. Затем отсоединить все проводники на верхней части коллектора, отдать стопорный винт на гайке держателя и, поддерживая снизу следящую сферу, отдать гайку держателя. Затем снять эксцентриковый зажим и коллектор. Если держатель следящей сферы не опускается, то нажимом сверху выпрессовать его вместе с подшипниками. Снять и промыть бензином подшипники; если обнаружен неисправный, заменить его запасным. Сборка производится в обратном порядке Отдалась гайка и эксцентриковый зажим держателя следящей сферы

Снять корректор и, взявшись рукой за поводок, прикрепленный к корректору, повернуть его в одну сторону, а затем резко в другую. При наличии люфта будет слышно биение (стук). Поджать специальным ключом эксцентриковый зажим, завернуть гайку держателя и зафиксировать ее стопорным винтом

1

Температура Не работает помпа поддерживаю- охлаждения щей жидкости выше 42оС

Убедиться, что помпа охлаждения не работает (не вращается вал электродвигателя помпы). Проверить исправность 1-амперных предохранителей на клеммах 15, 16 и 17 в приборе 4Д. Неисправные предохранители заменить

73

1

2

3

4

Помпа охлаждения не создает давления в магистрали системы охлаждения

Открыть клапан на изгибе штуцера охлаждающей магистрали на столе прибора 1М, и если из отверстия не будет бить струя воды, то помпа не создает нужного давления. Проверить уровень дистиллированной воды в помпе и при необходимости долить воду. Если давление в магистрали не появилось, нужно отключить помпу, снять на ней шланги, по которым в змеевик прибора 1М подается дистиллированная вода, включить помпу на себя, т.е. соединить патрубки резиновым шлангом. После нескольких минут работы отключить помпу и восстановить магистраль системы охлаждения. Включить помпу, открыть клапан на изгибе штуцера охлаждения магистрали, выпустить воздух и проверить давление

Неисправен ртутный термостат (поздний выпуск гирокомпаса). Режим работы “автомат” Двигатель помпы вращается в другую сторону

Взять из ЗИП ртутный термостат и заменить вышедший из строя

Убедиться по красной стрелке, нанесенной в верхней части корпуса двигателя, что он вращается в обратную сторону. Перебросить в приборе 4Д или в клеммной коробке двигателя помпы любые два из трех подводящих питание к двигателю помпы проводов

Анализ неисправностей гирокомпасов типа “Курс” за ряд лет при эксплуатации их на судах позволяет сделать некоторые обобщения. 74

Наибольшее число неисправностей возникает в следящей системе гирокомпаса. Встречаются случаи выхода из строя следящей сферы. Основными причинами являются отслоения эбонита и графитоэбонита на отдельных участках полусфер. Отслоение эбонитового покрытия происходит постепенно. Из-за перегрева поддерживающей жидкости в эбонитовом покрытии появляются трещины, через которые проникает поддерживающая жидкость, вызывающая окисление алюминия. Слой окиси, постепенно нарастая, приподнимает эбонитовое покрытие и делает невозможной дальнейшую эксплуатацию гирокомпаса. Отслоение графитоэбонитовых участков наблюдается реже. Полусфера следящей сферы с нарушенным графитоэбонитовым покрытием к дальнейшей эксплуатации не допускается. Если отслоение эбонита или графитоэбонита произошло на небольших участках, такую полусферу можно отремонтировать. Отслоившийся эбонит удаляется, поверхность алюминия зачищается и после этого насекается острым предметом. Берется эпоксидная смола, добавляется в нее затвердитель и порошок эбонита, все это перемешивается так, чтобы получилась густая смесь, которая и наносится на подготовленную поверхность. В период застывания смолы ее поверхности придается профиль следящей сферы. Небольшие повреждения участков эбонитового покрытия после удаления отслоившегося эбонита и зачистки поверхности алюминия можно протереть марлей, смоченной в спирте, и после высыхания покрыть несколькими слоями клея БФ2 или карбонильного клея. После нанесения слоя клея необходимо дать ему просохнуть перед нанесением следующего слоя. Неисправность держателя следящей сферы также довольно часто встречается в процессе эксплуатации гирокомпаса. Выход из строя держателя и полная его замена – довольно редкое явление, однако поломка стержней держателя происходит чаще. В токопроводящих стержнях держателя (как правило, у гирокомпасов ранних выпусков) имеются отверстия, через которые проходят контактные винты. Из-за наличия этих отверстий прочность стержней значительно уменьшается. Чаще всего наблюдается поломка токопроводящего стержня под номером 28. При разборке гирокомпаса с целью замены гиросферы контактный винт вывинчивается из этого стержня, а при сборке завинчивается. При этом иногда прилагается чрезмерное усилие. Поломка стержней держателя обычно происходит при нарушении правил разборки, когда при снятии нижней полусферы допускается перекос. Нижнюю полусферу, в которой находится гиросфера, нужно осторожно без перекосов опускать вниз после отдачи гаек, а в противном случае большой вес гиросферы будет способствовать изгибу стержней, что может привести к их поломке. Неисправности гиросферы встречаются несколько реже, чем неисправности следящей сферы. Срок эксплуатации гиросферы ограничен, он устанавливается заводом-изготовителем и указывается в паспорте гиросферы. Время работы гиросферы должно учитываться в техническом формуляре. Ремонт гиросферы на судне категорически запрещается. На вышедшую из строя гиросферу 75

составляется акт с указанием ее номера, даты установки, даты выхода из строя, количества отработанных часов и предполагаемой причины неисправности (изменение периода затухающих колебаний, нарушение токов, нарушение герметичности и т. д. ). Причинами отказов гиросфер является как механические, так и электрические неисправности, такие как разрушение подшипников гиромоторов, нарушение герметичности и балансировки гиросферы, замыкание в обмотках гиромоторов, обрывы в электрических цепях и т.д. К основным внешним причинам, при появлении которых следует считать гиросферу неисправной, можно отнести: 1) Незакономерные колебания гиросферы около меридиана и длительное время прихода в меридиан. Это явление можно наблюдать по записи на ленте курсографа. Если за время прихода гирокомпаса в меридиан будет записана не характерная кривая затухающих колебаний, переходящая через 3-5 ч (в зависимости от широты) в прямую линию, а другая кривая, не перешедшая в прямую, то гиросфера считается неисправной и подлежит замене. На движущемся судне признаком неисправности гиросферы является частое и незакономерное изменение поправки гирокомпаса, а также большие расхождения между показаниями гирокомпаса и магнитного компаса при очередном сличении. 2) Нарушение балансировки гиросферы. На некоторых гиросферах из-за перегрева поддерживающей жидкости из-под пояска на гиросфере, который закрывает место соединения нижней и верхней части корпуса, вытекает мастика, вследствие чего нарушается балансировка гиросферы. Такая гиросфера также подлежит замене. Наиболее частыми неисправностями в системе охлаждения гирокомпасов являются выходы из строя термостатов и помп охлаждения. В подавляющем большинстве случаев помпа отказывает в работе по причине выхода из строя змеевика помпы. Предупредить эту неисправность на судне не удается, так как по змеевику проходит морская вода, которая способствует интенсивному окислению металла, из которого сделан змеевик. Выход из строя электродвигателя помпы наблюдается редко и происходит в основном за счет плохого ухода за подшипниками помпы (нерегулярной их смазки). Неисправности в электрической схеме также нередко встречаются при эксплуатации гирокомпаса, но они легко обнаруживаются и в основном устраняются просто, например, замена лампочек и т.д. Контрольные вопросы 1. В чем причина, если один амперметр в приборе 4Д показывает нуль? 2. Что произошло, если два амперметра в приборе 4Д показывают завышенный ток? 76

3. Как отразится на работе следящей системы вышедший из строя конденсатор в цепи вспомогательной обмотки следящего электродвигателя? 4. В чем причина, если при повороте судна следящая система отрабатывает рывками? 5. Какие неисправности часто встречаются в гирокомпасах при их эксплуатации? 6. В чем причина, если все амперметры в приборе 4Д показывают ток меньше или больше номинального значения? 7. В чем причина, если чувствительность и скорость отработки следящей системы малы? Список литературы 1. Воронов В.В. и др. Технические средства судовождения. Конструкция и эксплуатация. – М.: Транспорт, 1988. – с. 111. 2. Смирнов Е.Л. и др. Технические средства судовождения. Том 2. Конструкция и эксплуатация. –СП б.: «Элмор», 2000. – 656 с.

11. ГИРОКОМПАС “КУРС -4М” (С ВОЗДУШНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ) 11.1 ОСНОВНЫЕ ТЕХНИКО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ. КОМПЛЕКТАЦИЯ. УСТРОЙСТВО ОТДЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ КОМПЛЕКТА

ГИРО-

КОМПАСА

Цель работы:

Ознакомиться с основными технико-эксплуатационными характеристиками гирокомпаса. Изучить устройство отдельных приборов гирокомпасной системы “Курс-4М” (с воздушным охлаждением).

Гирокомпасная система “Курс-4М” (с воздушным охлаждением) предназначена для непрерывной автоматической выработки гирокомпасного курса объекта относительно географического меридиана и передачи его потребителям при работе в следующих условиях: — широта плавания до 70°; — скорость объекта до 25 уз; — бортовая качка с амплитудой до 20°, периодом 12-14 с; — килевая качка с амплитудой до 10°, периодом 6-7 с; — рыскание с амплитудой до 5°, периодом не менее 10 с; — температура окружающего воздуха от +5 до +40°С. 77

Гирокомпасная система имеет следующие основные технические характеристики: напряжение трехфазного тока питания гирокомпаса, В (Гц) точность показаний гирокомпаса на неподвижном основании, град изменение показания “от пуска к пуску”, град, не более точность показаний при движении объекта с постоянной скоростью и неизменным курсом, град рабочая температура поддерживающей жидкости, °С чувствительность следящей системы, град, не хуже количество принимающих время отработки следящей системой угла рассогласования 90° в разные стороны, с, не более число колебаний следящей системы у положения равновесия при отработке угла 90°, не более

110-125 (330) ±0,2 ±0,5 ±1,0 +49 ±2 ±0,15 Свыше 10 15 5

В состав гирокомпасной системы входят: 1МВ (основной), прибор 4Д или 4Д1 (пусковой), прибор СД, прибор 9Б или прибор 9В (трансляционно-усилительный), прибор 10М (сигнальный), прибор 29 (пост-корректор), прибор 19Н (репитер пеленгаторный), прибор 38Н (репитер с подвесом), пелорус 20М, прибор 15А (коробка разветвительная), прибор 23-Т3 (курсограф), прибор типа 34 (пульт штурманский), преобразователь типа АМГ-200 ОМ5 или АМГ-4, пеленгатор оптический ПГК-2. Приборы СД, 4Д1 и преобразователь типа АМГ-4 применяются в гирокомпасных системах, питающихся от судовой сети постоянного тока. Модификация и количество приборов комплекта определяются комплектацией гирокомпасной системы. Приборы 4Д, 9Б, 10М, 19Н, 38Н, 20М, 15А в принципе не отличаются по конструкции и имеют такое же назначение, как и подобные приборы гирокомпасных систем типа “Курс” ранних выпусков. Поэтому в дальнейшем их рассматривать не будем. Основной прибор (1МВ) Основной прибор (1МВ) предназначен для автоматической выработки гирокомпасного курса объекта и включает следующие осовные части: элементы следящей системы, стол, нактоуз с кардановым подвесом, резервуар, систему термостабилизации, устройство ускоренного приведения чувствительного элемента в меридиан, корректор-механизм, гиросферу. К элементам следящей системы в основном приборе 1МВ относятся следящая сфера и азимут-мотор. 78

Следящая сфера состоит из верхней чаши с коллектором, нижней чаши, токопроводящих колец, щеток, смотровых стекол и датчика момента для ускоренного приведения чувствительного элемента (ЧЭ) в меридиан (у гирокомпаса ”Курс-4М” датчик момента для ускоренного приведения ЧЭ в меридиан расположен на наружной стороне резервуара). Верхняя чаша следящей сферы (СС) имеет в верхней части втулку, на которой крепится коллектор. Втулка крепится в подшипниках стола прибора 1МВ. Каркасы следящих чаш выполнены из алюминиевого сплава. С наружной стороны чаши покрыты эбонитом полностью, с внутренней стороны - частично. На полюсах следящих чаш на внутренней поверхности расположены электроды, или так называемые полярные шапки, представляющие собой токопроводящее графитоэбонитовое покрытие. В центре полярных шапок имеются отверстия для прохождения поддерживающей жидкости в следящую сферу. Отверстия имеются также в смотровых стеклах, расположенных между верхней и нижней чашами. По рискам на смотровых стеклах можно следить за положением гиросферы относительно следящей сферы. Верхнее и нижнее токопроводящие кольца изготовлены из латуни, покрыты эбонитом и имеют с внутренней стороны по три токопроводящих графитоэбонитовых дуги. Коллектор, закрепленный на верхней чаше, представляет собой втулку, покрытую электроизоляционным материалом. На втулке расположено 10 контактных колец, отделенных друг от друга изоляционными кольцами (у гирокомпаса”Курс-4М” на втулке расположено всего 6 контактных колец). Проводники от контактных колец проходят внутри втулки по радиальным сверлениям верхней цилиндрической части чаши, выводятся наружу и приклеиваются к поверхности верхней чаши, которая покрыта эбонитом. Заканчиваются проводники на контактных пластинах, расположенных также под эбонитовым слоем. Пластины с помощью контактных винтов соединены с электродами. Подача трехфазного тока в ЧЭ для питания гиромоторов, обмотки электромагнитного дутья и обмотки реле выключения затухания осуществляется непосредственно через поддерживающую жидкость. Поддерживающая жидкость состоит из дистиллированной воды, глицерина, добавляемого для получения нужной плотности, буры, необходимой для создания электропроводности, и формалина, препятствующего развитию в жидкости микроорганизмов. Подача электрического тока в ЧЭ происходит следующим образом. На внутренней поверхности следящей сферы имеются три графитоэбонитовых токопроводящих электрода: один электрод в виде полярной шапки наверху, второй, подобный первому, внизу и третий в виде двух электрически соединенных между собой токопроводящих колец расположен по экватору. Остальная часть внутренней поверхности следящей сферы покрыта слоем изолирующего эбонита.

79

Противоположно трем электродам следящей сферы расположены графитоэбонитовые электроды на гиросфере. Токи между электродами следящей сферы проходят следующим образом (рис.24):

Рис.24. Схема питания ЧЭ а) с первого (сверху) кольца коллектора поступает первая фаза (клемма 27) на верхнюю полярную шапку следящей сферы и через поддерживающую жидкость к верхней полярной шапке гиросферы; б) с третьего кольца коллектора вторая фаза (клемма 28) подается к нижней полярной шапке следящей сферы и через поддерживающую жидкость к нижней шапке гиросферы; в) с пятого кольца коллектора третья фаза (клемма 29) подается на экваториальные токопроводящие кольца следящей сферы и через поддерживающую жидкость к экваториальным поясам гиросферы;

80

г) с седьмого и девятого колец коллектора через электроды 30 и 31 следящей сферы, через поддерживающую жидкость к соответствующим электродам широкого полупояса гиросферы; д) с десятого кольца коллектора через электрод 55 следящей сферы, через поддерживающую жидкость и электрод 55 на гиросфере к реле включения затухания; е) со второго, четвертого, шестого и восьмого колец коллектора на контактные пластины 1, 2, 3, 4 следящей сферы и с последних непосредственно на контактные штыри 1, 2, 3, 4 датчика момента ускоренного приведения в меридиан. Ввиду большого расстояния между фазными электродами следящей сферы, а следовательно, и большого сопротивления поддерживающей жидкости между ними, утечка тока между фазами весьма незначительна. При прохождении переменного тока через поддерживающую жидкость электролиза не происходит. Стол прибора 1МВ предназначен для подвеса следящей сферы. Он закрывает резервуар с поддерживающей жидкостью, и, кроме того, на нем расположен ряд элементов для подвода электропитания, регулировки и контроля работы основного прибора. К таким элементам относятся: штепсельный разъем, щеткодержатели со щетками, термометр, замыкатель ревуна. На столе прибора установлен корректор (механизм 9). Для доливки поддерживающей жидкости в резервуар в столе имеется заливное отверстие с пробкой. Между столом и резервуаром есть уплотнение в виде резинового шнура. Стол, закрывающий резервуар сверху, притягивается винтами к фланцу резервуара. При этом резиновый шнур оказывается зажатым между столом и резервуаром. Благодаря такому уплотнению поддерживающая жидкость не выливается из резервуара при качке судна. Стол и элементы, расположенные на нем, закрыты кожухом, который защищает их от попадания пыли с потоком охлаждающего воздуха. Кожух состоит из двух металлических колпаков – верхнего и нижнего. Нижний колпак крепится к фланцу стола. На верхнем имеется круглое застекленное окно для наблюдения за шкалами. Верхний колпак съемный, что обеспечивает доступ к элементам на столе во время регулировки прибора и проведения профилактических работ. Нактоуз с кардановым подвесом (рис. 25) служит для установки всех деталей и элементов прибора 1МВ. Он состоит из литого корпуса цилиндрической формы, основания и крышки (на рисунке не показана) с застекленными окнами и отверстиями для выхода потока охлаждающего воздуха. В нижней части нактоуза расположен сегментный блок с электроэлементами. В этом блоке расположены: реле РЭН-34, блок термостабилизации, плата с электроэлементами (резисторами, конденсаторами, диодами). Здесь же закреплены пакетные переключатели системы охлаждения и устройства ускоренного приведения ЧЭ в меридиан, ручки которых выведены на лицевую поверхность сегментного блока. С 81

помощью ручки “Охлаждение” устанавливается автоматический или аварийный режим работы системы охлаждения, а с помощью ручки “Приведение в меридиан” подается напряжение на датчик момента для ускоренного приведения ЧЭ в меридиан. В нижней части цилиндрического корпуса закреплена шкала установки прибора 1МВ параллельно диаметральной плоскости судна и исключения постоянной погрешности в его показаниях. На корпусе прибора, выше сегментного блока, установлены переключатель “Подогрев” и тумблер “Освещение”.

Рис.25. Нактоуз с кардановым подвесом Вертикальные пружины служат для амортизации резервуара в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Пружины, расположенные в горизонтальной плоскости, служат для амортизации резервуара при возникновении крутящих моментов относительно вертикальной оси прибора 1МВ. 82

Резервуар представляет собой котел алюминиевого сплава, имеющий по наружной поверхности оребрение для повышения теплоотдачи. В верхней части нактоуза имеется закрываемое легкосъемной крышкой окно, позволяющее наблюдать за положением ЧЭ и обеспечивающее доступ внутрь прибора. Прибор 1МВ соединяется с другими приборами кабелями и четырьмя штепсельными разъемами, расположенными в нише нижней части нактоуза. Подвес прибора состоит из внутреннего и наружного кардановых колец. К внутреннему кардановому кольцу на вертикально расположенных пружинах подвешено еще одно кольцо, к которому винтами крепится резервуар. В него заливается поддерживающая жидкость и загружается следящая сфера с чувствительным элементом. Внутри резервуар покрыт слоем графитоэбонитовой смеси, предохраняющим металл от коррозии, а поддерживающую жидкость – от окисления. В средней части резервуара имеется смотровое окно для наблюдения за гиросферой при работе прибора. На наружную поверхность резервуара надет кожух из листовой стали, который служит для направления потока охлаждающего воздуха. В нижней части кожуха имеется ниша, в которой установлен кольцевой нагреватель типа ТЭН для нагрева жидкости. На корпусе прибора, выше сегментного блока, установлены переключатель “Подогрев” и тумблер “Освещение”. На нижнем срезе кожуха с помощью кольцевого кронштейна крепится вентилятор. В верхней части резервуара в специальных приливах установлены две ампулы, в которых находятся термодатчики, залитые эпоксидным компаундом. Система термостабилизации. Работа ЧЭ связана с выделением тепла, вызывающего нагрев поддерживающей жидкости и, следовательно, изменение ее плотности. При изменении плотности меняется положение гиросферы по высоте в следящей сфере, что влияет на точность показаний гирокомпаса. Кроме того, сильный перегрев жидкости может привести к повреждению эбонитового покрытия деталей и выходу прибора из строя. Для предотвращения этих явлений служит система термостабилизации, которая автоматически поддерживает температуру жидкости в рабочем диапазоне (49 ± 2)°С при изменении температуры воздуха в гиропосту от +5 до +40°С. Система термостабилизации работает в релейном режиме и состоит из датчиков-терморезисторов, двух блоков термостабилизации, исполнительных реле, вентилятора и нагревателя типа ТЭН. Устройство и назначение корректора и гиросферы такое же, как и у гирокомпасной системы “Курс-4М”, рассмотренной ранее. Трансляционно-усилительный прибор (9В) Прибор 9В может использоваться в гирокомпасных системах типа “Курс” как ранних выпусков, так и поздних. Этот прибор предназначен для усиления и отработки сигнала рассогласования между следящей сферой и гиросферой, а также трансляции курса потребителям. Прибор 9В используется в комплекта83

циях гиросистем типа “Курс”, имеющих большое число принимающих. Принципиальная схема трансляционно-усилительного прибора 9В показана на рис.26. Прибор состоит из двух узлов, установленных в корпусе. Один узел представляет собой магнитный усилитель, второй – механизм курса, состоящий из тахогенератора АДП-1121, исполнительного электродвигателя АДП-363 и связанных с ним с помощью редуктора двух сельсинов-датчиков курса НД 511 НА.

Рис.26. Принципиальная электрическая схема магнитного усилителя трансляционно-усилительного прибора 9В

84

Усилитель состоит из входного выпрямительного каскада и двух усилительных каскадов. Во входной выпрямительный каскад входят трансформатор ТУ-305 и два выпрямителя В1 и В2. Первый усилительный каскад включает в себя два усилительных дросселя Др1 и два выпрямителя В3 и В4, второй – два усилительных дросселя Др2, выпрямитель В5 и потенциометр R5. К усилителю также относится трансформатор ТУ-306, который выдает напряжения во все три каскада. Вход усилителя подключается к электродам 30 и 31 прибора 1МВ. Выходной усилительный каскад работает аналогично усилителю прибора 9Б, и при отсутствии сигнала на входе усилителя через управляющие обмотки дросселей Др2 протекают равные начальные токи. Вследствие этого индуктивные сопротивления ХL рабочих обмоток дросселей Др2, включенных по мостовой схеме, равны и в управляющих обмотках исполнительного электродвигателя АДП-363, включенных в диагональ моста, ток отсутствует. В случае рассогласования следящей сферы с ЧЭ на входе усилителя появится сигнал. В плечах входного и первого усилительного каскадов протечёт разный ток. Разный по величине ток будет протекать и в управляющих обмотках дросселей Др2 второго усилительного каскада, вследствие чего изменится индуктивное сопротивление ХL рабочих обмоток дросселей. В управляющей обмотке электродвигателя АДП-363 появится ток. Обмотка возбуждения электродвигателя постоянно включена под напряжением 330 Гц, 120 В. При возникновении тока в обмотке управления электродвигатель начинает отрабатывать угол вращения и рассогласования. При изменении фазы сигнала рассогласования на входе усилителя направление вращения электродвигателя АДП-363 изменится. С трансформатора ТУ-306 во входной и первый усилительный каскады подается опорное напряжение, с фазой которого сравнивается фаза входного сигнала. Кроме того, во второй усилительный каскад через выпрямитель подается напряжение для запитки обмоток подмагничивания дросселей Др2, т.е. для выбора рабочей точки характеристики дросселя. Ток в обмотках подмагничивания регулируется потенциометром R5. О рассогласовании следящей сферы с чувствительным элементом сигнализирует лампа МН-3, включенная в обмотку входного трансформатора ТУ-305. Напряжение с этой обмотки используется для питания сигнальных ламп в приборах 10 М и 34. Для рассогласования следящей сферы, при проверке ее параметров в схеме усилителя, предусмотрен тумблер на три положения с фиксацией в среднем. При установке тумблера в одно из крайних положений шунтируется обмотка управления одного из дросселей Др1 первого усилительного каскада, что аналогично рассогласованию следящей сферы с гиросферой.

85

Электродвигатель АДП-1121 используется в приборе в качестве тахогенератора, осуществляющего отрицательную обратную связь по скорости изменения угла рассогласования. Этим обеспечивается демпфирование следящей системы при больших скоростях отработки. Пост-корректор (прибор 29) Прибор 29 предназначен для ввода в показания прибора 1МВ скоростной поправки. Прибор представляет собой корпус со съемной крышкой. Внутри прибора установлены: поворотный диск, принимающий сельсин БС-1404, стрелка-указатель и электроконтакты. На поворотном диске нанесены шкалы скоростей для различных широт. Для широт вблизи экватора имеется одна общая шкала от 0 до 10°. С увеличением широты интервалы между шкалами суживаются, для широт от 70° до 75° на каждый градус имеются отдельные шкалы. При этом, чем больше широта, тем больше расстояние между делениями соответствующей шкалы скоростей. Перестановка шкал в зависимости от широты плавания судна производится вручную специальным маховиком, расположенным на лицевой стороне прибора. Дистанционный ввод скоростной поправки из прибора 29 в механизм 9 прибора 1МВ производится следующим образом. В приборе 29 вручную устанавливается шкала скорости хода судна для широты района его плавания. Затем поворотом маховика включаются контакты и удерживаются во включенном положении до тех пор, пока стрелка-указатель не достигнет необходимого деления скорости на шкале. Начальное положение стрелки-указателя в нулевое положение должно совпадать с нулем каждой широтной шкалы. Для установки стрелки-указателя в нулевое положение необходимо освободить малую шестеренку принимающего и поворачивать большую шестеренку до тех пор, пока стрелка на ней не совпадет с нулем шкалы. После этого вновь ввести в зацепление обе шестеренки. Во время установки датчик механизма 9 прибора 1МВ и принимающий прибора 29 должны быть под током. Шкала прибора 29 освещается лампочкой. Для регулировки освещения имеется реостат. Штурманский пульт (34ПМ) Конструкция штурманского пульта 34 Н-1 рассматривалась ранее. Однако, в некоторых комплектациях гирокомпасных систем типа “Курс”, и в частности в системах “Курс-4М” с воздушным охлаждением, в составе комплекта может использоваться штурманский пульт типа 34ПМ. Прибор 34ПМ обеспечивает контроль за работой гирокомпасной системы, индикацию и автоматическую запись курса судна, дистанционный ввод скоростной поправки курса в прибор 1МВ, ручное выключение затухания. Прибор смонтирован в литом корпусе с открывающейся крышкой. На крышке прибора расположены сигнальные табло “Отклонение тока”, “Рассо86

гласование следящей системы”, “Отклонение температуры”, кнопки дистанционного управления корректором, ручка регулировки освещения шкал и ленты курсографа, вольтметр. На внутренней стороне крышки-тумблер “Затухание” для выключения затухания чувствительного элемента в приборе 1МВ. В корпусе прибора размещены: — в правой части: курсограф, механизм репитера, тумблер “Приемник курса”, потенциометр регулировки толщины линии записи; — в левой верхней части: плата блока питания, переключатель “Питание ДСР-2”; — в левой нижней части: механизм дистанционного управления корректором, ревун. Механизм указания и записи курса имеет два самостоятельных узла: механизм репитера и курсограф, работающие от одного принимающего типа БС1404. Курсограф воспроизводит все изменения курса судна. По устройству курсограф аналогичен прибору 23-Т3 и отличается повышенной точностью записи курса по времени за счет использования в нем стабилизированного по частоте питания двигателя ДСР-2 лентопротяжного механизма. Механизм репитера предназначен для указания курса и состоит из шкал точного и грубого отсчетов и курсовой черты. Согласование показаний механизма указания и записи курса с показаниями основного прибора 1МВ производится вручную при отключенных двух фазах обмотки репитера. Для отключения двух фаз обмотки тумблер “Приемник курса” устанавливается в положение “Откл”. Для обеспечения требуемой точности работы лентопротяжного механизма питание двигателя ДСР-2 в приборе осуществляется стабилизированным по частоте напряжением однофазного тока 50 Гц, 220 В, вырабатываемым блоком питания соответственно при установке переключателя в положение “Стабилиз.” Механизм дистанционного управления корректором включает в себя сельсин-приемник, барабан и кнопки управления. На барабане нанесен ряд шкал скоростей для различных широт (0°-75°). Перестановка шкал в зависимости от широты плавания объекта производится вручную ручкой, расположенной на левой боковой стороне прибора. Сельсин-приемник связан с датчиком, находящимся в механизме 9 прибора 1МВ, и отрабатывает заданное датчиком смещение верхнего диска механизма 9. Кнопки предназначены для управления реверсивным электродвигателем СЛ-262, расположенным в механизме 9 и перемещающим каретку его верхнего диска. Ввод скоростной поправки из прибора 34ПМ в механизм 9 прибора 1МВ производится следующим образом. В приборе 34ПМ ручкой устанавливается шкала скорости для широты района плавания объекта. Кнопка “Скорость хода увелич.” нажимается до тех пор, пока стрелка-указатель над шкалой скорости не достигнет значения скорости объекта. Для установки стрелки-указателя в 87

нулевое положение (скорость объекта равна нулю) необходимо нажать кнопку “Скорость хода уменьш.” К сигнально-измерительной аппаратуре прибора относятся: ревун, вольтметр для контроля напряжения 330 Гц, 120 В, сигнальные лампы “Отклонение тока”, “Рассогласование следящей системы”, “Отклонение температуры”. Преобразователь типа АМГ-200 ОМ 5 предназначен для преобразования трехфазного переменного тока судовой сети частотой 50 Гц, напряжением 220 или 380 В в трехфазный ток частотой 330 Гц, напряжением 120 В. Для питания гирокомпасной системы “Курс-4М” применяется преобразователь АМГ-211А ОМ5 от судовой сети напряжением 220В или АМГ-221А ОМ5 от судовой сети напряжением 380 В. Преобразователь состоит из машинного агрегата (электродвигателя и генератора), выполненного в одном корпусе, и блока регулирования частоты. Электродвигатель агрегата представляет собой ассинхронную машину с короткозамкнутым ротором, генератор-синхронную машину с постоянными магнитами. Сведения о конструкции и технические данные агрегата имеются в прилагаемом к нему паспорте. Контрольные вопросы 1. Перечислите приборы, входящие в состав комплекта гирокомпасной системы “Курс-4М” (с воздушным охлаждением). 2. Назовите основные конструктивные особенности основного прибора 1МВ по отношению к основному прибору 1М гирокомпаса «Курс – 4М». 3. Где расположен датчик момента для ускоренного приведения чувствительного элемента в меридиан? 4. Объясните, каким образом осуществляется подача электрического тока к чувствительному элементу и его основным узлам ? 5. Назовите элементы, расположенные на столе основного прибора 1МВ. 6. Объясните назначение системы термостабилизации. 7. Назовите основные конструктивные различия приборов 34Н-1, 34ПМ. 11.2. ЭКСПЛУАТАЦИЯ Цель работы:

ГИРОКОМПАСА

Получить практику в подготовке гирокомпаса к его пуску. Овладеть навыками по осуществлению пуска, остановки и регулировок гирокомпаса.

Подготовка, пуск и остановка гирокомпаса. Ускоренное приведение чувствительного элемента в меридиан

88

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 ДСР-2” 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. Пуск изделия 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 89

воздушный поток движется вверх. После этого переключатель “Охлаждение” устанавливается в положение “Автом. работа”; — согласуется по времени курсограмма в приборах 34ПМ, 23-Т3; — 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. 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. При необходимости сразу после пуска чувствительный элемент может быть приведен в меридиан ускоренно. Для этого необходимо знать курс объекта с точностью до 1°. Ускоренное приведение чувствительного элемента в меридиан производится в следующем порядке: 1) действуя переключателем “Приведение в меридиан” прибора 1МВ, приведите чувствительный элемент к меридиану, контролируя его движение по шкале прибора 1МВ. Во время ускоренного приведения следите за ЧЭ и в случае подъема или опускания экваториальной линии ЧЭ более чем на 5-7 мм “притормаживайте” его движение, устанавливая рукоятку переключателя в положение, противоположное предыдущему, до тех пор, пока экваториальная линия не займет положение, близкое к горизонту; 2) когда ЧЭ займет положение, близкое к меридиану, кратковременным переключением датчика моментов удерживайте чувствительный элемент в меридиане в течение 20-30 мин. Проверки и регулировки гирокомпаса. Проверка системы термостабилизации Проверки системы термостабилизации необходимо производить по результатам наблюдений за показаниями термометра, установленного на столе прибора 1МВ, в установившемся режиме работы гирокомпаса (не ранее чем через 2-3 ч после включения прибора). При замене двигателя вентилятора необходимо проверить направление вращения электродвигателя, поставив переключатель “Охлаждение” в положение “Аварийная работа”. При правильном подключении поток воздуха должен обдувать резервуар снизу вверх. Если двигатель вращается в обратную сторону, необходимо поменять местами две фазы на клеммах электродвигателя.

90

Регулирование системы термостабилизации проводится в том случае, если установившаяся температура поддерживающей жидкости не равна (+49±2)°С, и разделяется на: 1) регулирование блока термостабилизации У2 (при температуре в гиропосту выше +15°С); 2) регулирование блока термостабилизации У3 (при температуре в гиропосту ниже +15°С). Регулирование блока термостабилизации У2 необходимо производить в следующей последовательности: — установить переключатель “Охлаждение” в положение “Автоматическая работа”; — вращая ручку потенциометра блока термостабилизации У2, отрегулировать включение вентилятора так, чтобы температура поддерживающей жидкости удерживалась в диапазоне 48,5-49,5°С. Регулирование блока термостабилизации У3 необходимо производить в следующей последовательности: — установить переключатель “Подогрев” в положение “Автом. работа”; — вращая ручку потенциометра блока термостабилизации У3, отрегулировать температуру включения электронагревателей так, чтобы температура поддерживающей жидкости удерживалась в диапазоне 48,5-49,5°С. Порядок проверок и регулировок остальных узлов и механизмов гирокомпаса “Курс-4М” принципиально не отличается от аналогичных проверок и регулировок, описанных при рассмотрении гироскопических указателей курса ранних выпусков. 11.3. ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ГИРОКОМПАСА, ИХ ПРИЧИНЫ И СПОСОБЫ УСТРАНЕНИЯ

При неисправности того или иного узла гирокомпаса выясните причину и устраните неисправность в следующей последовательности. Проверьте целостность предохранителей узла и сигнальных ламп, нет ли механических заеданий. Проверьте электрический монтаж узла, нет ли обрывов в проводке. После того как будет уверенность, что указанные дефекты отсутствуют, обратите внимание на специфические неисправности узла. Наиболее часто встречающиеся характерные неисправности, методы их обнаружения и устранения в гирокомпасе “Курс-4М”с воздушным охлаждением в основном подобны соответствующим неисправностям гироскопических систем ранних выпусков. В силу конструктивных особенностей рассматриваемого гирокомпаса “Курс-4М” интерес представляет рассмотрение основных неисправностей и методов их устранения, связанных с системой термостабилизации, указанных в таблице. Наименование неисправности,

Вероятная

Метод устранения 91

внешние проявления

причина

1

2

В приборах 10М и 34 Неисправен один из горят лампочки “От- элементов системы клонение температу- подогрева (нагревары”, температура тели, блок термоподдерживающей стабилизации У3, жидкости выше дореле, датчикпустимой терморезистор)

Электродвигатель вентилятора сильно нагревается, скорость вращения двигателя мала

92

3

Поставьте переключатель “Охлаждение” в положение “Аварийная работа”. Если вентилятор не будет вращаться, проверьте исправность электродвигателя, при неисправности замените. Если вентилятор работает, проверьте работу блока термостабилизации У2.Для этого установите переключатель “Охлаждение” в положение “Автом. работа”, замкните накоротко контакты 2, 3 блока У2, замерьте напряжение (-27 В) на контактах А, Б реле. Если напряжение есть – неисправен блок термостабилизации. Если вентилятор включился, неисправен датчиктерморезистор. Неисправный элемент замените

В исполнительном Проверьте работу реле и в слуреле “залипает” чае необходимости замените один из рабочих контактов, вследствие чего питание подается на две фазы электродвигателя

1 В приборах 10 М и 34 горят лампочки “Отклонение температуры”, температура поддерживающей жидкости ниже допустимой при температуре окружающего воздуха ниже +15°С

2 Неисправен один из элементов системы охлаждения (электродвигатель вентилятора, реле, блок термостабилизации У3, реле датчик— терморезистор)

3 Поставьте переключатель “Подогрев” в положение “Вкл”. Если температура поддерживающей жидкости не повышается, проверьте исправность нагревателей. Если нагреватели исправны, проверьте работу блока термостабилизации У3. Для этого установите переключатель “Подогрев” в положение “Автом. работа” и замкните накоротко контакты 2, 3 блока термостабилизации У3. Если при этом нагреватели не нагреваются – неисправен блок термостабилизации или реле, или терморезистор. Неисправный элемент замените

Контрольные вопросы 1. Назовите порядок ускоренного пуска гирокомпаса. 2. Каким образом устраняется постоянная погрешность гирокомпаса? 3. Какие мероприятия необходимо осуществлять перед каждым пуском гирокомпаса? 4. Какие мероприятия необходимо произвести во время проверки системы термостабилизации? 5. Назовите основные характерные неисправности и методы их устранения, связанные с системой термостабилизации.

12. РАЗБОРКА И СБОРКА ОСНОВНОГО ПРИБОРА ГИРОКОМПАСА Цель работы :

Получить навыки по разборке и сборке основного прибора гирокомпаса.

Как правило, разборка и сборка основного прибора гирокомпаса производится при замене ЧЭ или поддерживающей жидкости, а также при устранении неисправностей (повреждений) следящей сферы. Характерными внешними признаками, требующими выполнения этих работ, можно считать следующие: 93

1) изменчивость поправки гирокомпаса, выходящей за допустимые пределы; 2) неустойчивость ЧЭ в меридиане; 3) помутнение поддерживающей жидкости; 4) изменение рабочих токов и т. д. Перед разборкой прибора 1М необходимо: — из ЗИПа достать подставку для ЧЭ и элементы для сборки треноги, собрать треногу; — подготовить ключи для отдачи крепежных болтов стола компаса и гаек системы охлаждения; — подготовить ветошь и емкость для переливания поддерживающей жидкости. Порядок разборки гирокомпаса следующий (рекомендуется выполнять вдвоем): — отсоединить штепсельные разъемы на столе прибора; — отсоединить штуцеры системы охлаждения; — вывернуть болты, крепящие стол компаса к внутреннему кардановому кольцу (рекомендуется отдавать их симметрично); — отвернуть ключом до верхнего края резьбы две контргайки на рукоятках, служащих для подъема стола компаса, и затем, вкручивая эти рукоятки, “подорвать” стол с направляющих штифтов; — соблюдая осторожность, без наклонов приподнять за рукоятки стол компаса и следящую сферу над резервуаром и, дождавшись, пока не вытечет вся жидкость из нижней части следящей сферы в резервуар, поставить стол со следящей сферой на треногу; — вывернуть на следящей сфере прижимной контакт фазы 28; — отдать все эбонитовые гайки, крепящие нижнюю полусферу с верхней, оставив только две взаимно противоположные, допустим 30 и 31, после чего один из разбирающих поддерживает нижнюю полусферу руками, а второй – отдает оставшиеся две гайки. Затем нижняя полусфера вместе с гиросферой без перекосов опускается вниз и гиросфера из полусферы переносится на подставку. При этом следует обращать внимание, что гиросферу запрещается переворачивать и наклонять на угол более 30°, так как это может привести к выходу гиросферы из строя. После выполнения вышеперечисленных операций необходимо произвести внимательный осмотр поверхностей гиросферы, следящей сферы и резервуара, обращая внимание на отсутствие механических повреждений, трещин, выпуклостей, чистоту поверхности электродов и т. д. Если на электродах налет, то их необходимо зачистить мягкой стеклянной шкуркой и затем протереть марлей, смоченной в спирте (у нового ЧЭ зачищать электроды шкуркой не нужно, достаточно только протереть поверхность). 94

Если целью разборки основного прибора была замена поддерживающей жидкости, то необходимо из резервуара выбрать старую жидкость, тщательно промыть его внутреннюю поверхность и при наличии готовой поддерживающей жидкости залить ее в резервуар. При отсутствии готовой поддерживающей жидкости ее можно приготовить, если есть следующие компоненты: вода дистиллированная – 13 л, глицерин плотностью 1,25 г/см – 2,5 л, бура (натрий тетраборнокислый) – 14,3 г и формалин технический 40 %-ный - 0,1 л. Для приготовления поддерживающей жидкости необходимо: — отмерить в стеклянную бутыль или в резервуар прибора 1М 10 л дистиллированной воды (3 л оставить для ополаскивания); — влить в дистиллированную воду 0,1 л формалина; — влить в полученный раствор 2,5 л глицерина. Емкость, в которой находится глицерин, необходимо ополоснуть дистиллированной водой и слить ее в резервуар или сосуд, в котором готовится жидкость; — подогреть в эмалированной посуде 0,5 л дистиллированной воды до температуры 40°-50°С и растворить в ней 14,3 г буры. Этот состав также перелить в общую емкость с раствором, а посуду ополоснуть дистиллированной водой и слить ее в общий раствор; — полученную смесь тщательно перемешать. Правильность приготовления поддерживающей жидкости проверяется денсиметром, находящимся в ЗИПе. Плотность поддерживающей жидкости при температуре 20° С равна 1,042 г/см , при 15° С – 1,043 г/см , при 25° С – 1,040 г/см . Допуск на плотность составляет 0,005 г/см. Жидкость должна быть прозрачной, допускается розовый оттенок. Температура замерзания жидкости −4° С. Срок службы поддерживающей жидкости 3000 ч. Количество поддерживающей жидкости в резервуаре до загрузки ЧЭ должно быть таким, чтобы она закрывала три четверти смотрового стекла, установленного на резервуаре. Сборка прибора 1М осуществляется в следующем порядке: — подготовить ЧЭ для загрузки, для чего после внешнего осмотра его необходимо аккуратно опустить в нижнюю чашу следящей сферы ; — перенести, не наклоняя, нижнюю полусферу с ЧЭ к треноге и, соблюдая осторожность, приподнять и насадить на держатели верхней полусферы; — завернуть гайки держателей, не допуская перекосов соединяемых полусфер; — завернуть контактный винт в токопроводящий стержень фазы 28 и проверить с помощью тестера “прозвонкой“ надежность контакта; — завернуть эбонитовую пробку, закрывающую этот контактный винт; — протереть все наружные части следящей сферы, змеевик системы охлаждения и нижнюю часть стола чистой сухой марлей, а затем марлей, смоченной в спирте; 95

— приподнять стол со следящей сферой, вынуть из треноги и медленно опустить в резервуар, не допуская переливания поддерживающей жидкости из резервуара; — совместить стол с направляющими штифтами на ободе резервуара и опустить его, обращая внимание на правильность укладки резиновой прокладки; — завернуть все болты на столе гирокомпаса, не допуская перекосов стола (равномерно обжимать симметричные болты); — соединить штуцеры трубок системы охлаждения; — поставить разъемы на штатные места; — выполнить пуск гирокомпаса и произвести обработку кривой затухающих колебаний гирокомпаса. Вложить в формуляр копию или оригинал кривой затухающих колебаний гирокомпаса с результатами ее обработки и записать номера снятого и вновь установленного чувствительного элемента . Контрольные вопросы 1. В каких случаях производится разборка и сборка основного прибора гирокомпаса? 2. С какой целью, перед тем как отдаются эбонитовые гайки, крепящие нижнюю полусферу следящей сферы, предварительно вывинчивают контактный винт 28? 3. Почему гиросферу запрещается переворачивать и наклонять на угол более 30°? 4. Какое количество поддерживающей жидкости должно быть в резервуаре до загрузки ЧЭ? 5. Чем можно зачищать токоведущие электроды следящей сферы и гиросферы? 6. В каких случаях следящая сфера и гиросфера считаются непригодными к дальнейшей эксплуатации? 7. По каким признакам определяется непригодность поддерживающей жидкости? 8. Назовите рецепт, по которому готовится поддерживающая жидкость. 9. Изложите технологию приготовления поддерживающей жидкости. Список литературы 1. Воронов В.В. и др. Технические средства судовождения. Конструкция и эксплуатация. – М.: Транспорт, 1988. – с. 336. 2. Инструкция по технической эксплуатации гирокомпаса.

96

13. ОБРАБОТКА И ОЦЕНКА КРИВОЙ ЗАТУХАЮЩИХ КОЛЕБАНИЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА ГИРОКОМПАСА Цель работы:

Познакомиться с методикой и целью обработки затухающих колебаний чувствительного элемента гирокомпаса. Научиться производить оценку кривой затухающих колебаний.

Визуальная оценка кривой затухающих колебаний ЧЭ гирокомпаса, представленная в виде записи изменения отсчетов курса на курсографе, позволяет сделать качественный и количественный анализ ряда параметров гирокомпаса, по которым можно сделать заключение о дальнейшей пригодности чувствительного элемента к навигационному использованию. Это необходимо выполнять в следующих ситуациях: — при замене чувствительного элемента или поддерживающей жидкости; — при неустойчивости и больших значениях поправки гирокомпаса; — после нормального, естественного прихода ЧЭ гирокомпаса в меридиан (для контроля). На курсограмме (рис. 27), отступив от ее начала координат, примерно 6080 мин, определяют значения периодов затухающих колебаний (Т1, Т2, . . , Тn) и факторов затухания (f1, f2 , . . , fn). Затем рассчитывают их средние значения и сравнивают с учетом широты места с паспортными данными для загруженного в гирокомпас чувствительного элемента.

Рис.27. Кривая затухающих колебаний чувствительного элемента гирокомпаса

97

f1 =

f + f2 + f3 + . . . + fn α α α α1 ; f 2 = 2 ; f 3 = 3 ; . . . ; f n = n −1 ; f ср = 1 ; n αn α4 α3 α2 Tср =

T1 + T2 + T3 + . . . + Tn . n

Если расчетные данные периода и фактора не отличаются от паспортных данных, ЧЭ считается пригодным для дальнейшего навигационного использования. При отклонении одного из этих параметров от паспортных данных необходимо заменить чувствительный элемент, а приведенная численная оценка и оригинал или копия курсограммы могут служить основанием для списания гиросферы. Если на курсограмме характер кривой в виде незатухающих колебаний (фактор близок к единице), то необходимо проверить правильность установки в приборе 34 Н-1 переключателей “С затуханием – Без затухания”. Значения Т и f могут служить основой для предвычисления времени, необходимого для прихода ЧЭ в меридиан с заданной точностью. Так, допустим Т = 120 мин, f = 3, угол отклонения ЧЭ от меридиана 30°, требуемая точность прихода ЧЭ в меридиан 1°.Схема расчетов может быть представлена в таком виде: — через 1/2 Т = 60 мин определяется амплитуда отклонения ЧЭ от меридиана как: α1 = α f = 30 o 3 = 10 o ;

— через 1/2 Т = 60 мин определяется амплитуда следующего отклонения ЧЭ от меридиана как: α 2 = α1 f = 10 o 3 = 3,3o ;

— через 1/2 Т = 60 мин следующее отклонение равно: α 3 = α 2 f = 3,3o 3 = 1,1o .

Если остановиться на этой точности, то время периодического прихода ЧЭ в меридиан с точностью до 1,1° составит 60+60+60 =180 мин = 3 ч, а с учетом 80 мин на апериодическую часть кривой затухающих колебаний суммарное время составит порядка 260 мин ≈ 4 ч. Кроме оценки указанных параметров гирокомпаса целесообразно оценить его зону нечувствительности, т. е. оценить амплитуду, с которой ЧЭ колеблется относительно меридиана. Для этого необходимо после прихода чувствительного элемента в меридиан в течение периода затухающих колебаний с интервалом 10-20 мин снять по репитеру отсчеты курса с точностью до 0,1° . При этом амплитуда отклонения относительно среднего значения должна находиться в пределах до 0,35° secϕ (требования ИМО) или до 1° secϕ (требования Регистра). Одновременно нужно сравнивать установившееся значение отсчета курса по курсограмме с истинным значением курса, рассчитанным по магнитному компасу, по ориентации причала или по пеленгу отдалённого ориентира. Если имеет место отклонение в значениях курса свыше 0,5°, то у гирокомпаса имеет место постоянная поправка, которая может быть обусловлена ошибкой в ориен98

тации курсовой черты прибора 1М или репитера для пеленгования. Это отклонение может быть устранено путем разворота прибора 1М или азимутального круга репитера для пеленгования. Контрольные вопросы 1. С какой целью производят оценку кривой затухающих колебаний чувствительного элемента гирокомпаса? 2. Дайте определение периода затухающих колебаний чувствительного элемента. 3. Что называется фактором затухающих колебаний? 4. Что необходимо сделать, если на курсограмме характер кривой в виде незатухающих колебаний? 5. Почему при обработке кривой затухающих колебаний не учитывают начальную ее часть в интервале примерно 60-80 мин? 6. Определите время прихода чувствительного элемента гирокомпаса в меридиан с точностью до 1° при следующих данных: — период незатухающих колебаний гиросферы – 120 мин; — фактор затухания – 2; — начальный угол отклонения гиросферы от меридиана– 60°.

14. ОБСЛУЖИВАНИЕ И УХОД ЗА ГИРОКОМПАСОМ НА СУДНЕ Цель работы:

Ознакомиться с контролем за работой гирокомпаса в период его эксплуатации, правилами по технической эксплуатации, профилактическими работами.

Гирокомпас является основным навигационным прибором, предназначенным для выдачи данных о курсе судна. В процессе эксплуатации гирокомпаса он требует тщательного ухода и постоянного контроля за работой его узлов и систем. Гирокомпасы типа “Курс” обеспечивают достаточную точность показаний и могут длительное время без поломок и изменения технических характеристик выполнять возложенные на них функции. Надежность этих гирокомпасов в основном зависит от грамотного обслуживания и ухода за ними в процессе эксплуатации. Уход за гирокомпасом предусматривает выполнение следующих мероприятий: — контроль за работой гирокомпаса и выполнение нормативных требований; — выполнение правил технической эксплуатации;

99

— проведение профилактических работ; — смазка узлов гирокомпасной системы. Контроль за работой гирокомпаса осуществляется вахтенным помощником капитана. При заступлении на вахту и периодически в течение вахты он обязан проверять показания приборов 34 или 34-Н1, напряжение трехфазного тока, положение гиросферы по высоте, наличие ленты в курсографе, установку корректора в соответствии с широтой и скоростью судна, отклонение температуры поддерживающей жидкости от установленных пределов. Кроме того, вахтенный помощник капитана обязан регулярно определять поправку гирокомпаса и ежечасно производить сличение показаний гирокомпаса с магнитным компасом. При обнаружении неисправности в работе гирокомпаса необходимо поставить в известность специалиста, обслуживающего гирокомпас, а при изменении поправки доложить об этом капитану. В момент отхода судна на ленте курсографа следует записать дату, время и координаты места или название пункта отхода. Эти же данные записываются на ленте при приходе судна в порт и остановке гирокомпаса. В течение рейса необходимо ежедневно проверять по судовым часам установку ленты курсографа по времени (оно должно соответствовать судовому времени) и согласованность репитера курсографа с прибором 1М. Использованная лента курсографа должна храниться на судне в течении года. Правила технической эксплуатации гирокомпаса регламентируют уход за гирокомпасом, устанавливая периодичность технических осмотров, проверок и профилактических работ. Тщательное выполнение этих правил позволяет обеспечить надежную работу гирокомпаса, своевременно обнаружить неисправность и предупредить ее появление. Правила технической эксплуатации гирокомпасов предусматривают ежедневные, еженедельные, ежемесячные, полугодовые осмотры, проверки и профилактические работы. Ежедневные технические осмотры, проверки и профилактические работы предусматривают: — согласование репитеров с основным прибором; — проверку уровня поддерживающей жидкости и положение гиросферы по высоте; — проверку уровня дистиллированной воды в помпе охлаждения; — проверку наличия ленты и согласованности перьев в курсографе; — проверку показаний измерительных приборов. Еженедельные технические осмотры, проверки и профилактические работы предусматривают: — осмотр деталей монтажа приборов; 100

— протирку чистой сухой ветошью коллекторов и колец электрических машин; — проверку состояния щеток и контактов. Ежемесячные технические осмотры, проверки и профилактические работы предусматривают: — осмотр деталей монтажа внутри приборов и очистку всех узлов от пыли; — зачистку и протирку коллекторов и колец электрических машин; — смазку резиновых уплотнений специальной смазкой из смеси графита и касторового масла; — проверку амортизаторов и крепление всех приборов комплекта гирокомпаса. Полугодовые технические осмотры, проверки и профилактические работы предусматривают: — замену изношенных деталей в узлах; — проверку наличие и состояния деталей ЗИП; — смазку подшипников и трущихся деталей; — полную проверку гирокомпаса. Профилактические разборки гирокомпаса. В процессе эксплуатации следящая сфера и гиросфера покрываются налетом, который, осаждаясь на токопроводящих графитоэбонитовых участках, изолирует их, увеличивая сопротивление току. Поэтому через каждые 1500 ч работы гирокомпаса нужно разбирать прибор 1М и производить зачистку графитоэбонитовых электродов гиросферы и следящей сферы мелкой стеклянной бумагой. После зачистки электроды нужно протереть чистой сухой марлей, а затем марлей, смоченной в спирте. Через каждые 3000 ч работы гирокомпаса необходимо заменять поддерживающую жидкость. При очередной профилактической разборке нужно проверять качество поддерживающей жидкости и при необходимости заменять ее. Если в процессе эксплуатации в поддерживающей жидкости появились взвешенные частицы или она помутнела, ее следует заменить. Обычно при плановой замене поддерживающей жидкости разбирается прибор 1М и после слива жидкости производится протирка чистой марлей резервуара, следящей сферы и гиросферы, а затем протирка их марлей, смоченной в спирте. Смазка узлов гирокомпасной системы производится периодически в процессе эксплуатации, а также при ремонте. В зависимости от условий работы детали и узлы гирокомпаса смазываются жидким маслом ОКБ-122-16 и консистетными смазками ОКБ-122-12 и ОКБ-122-7. Эти смазки предохраняют металлические детали от коррозии, хорошо удерживаются на поверхности и стабильны по своим физико-химическим свойствам. Поверхности стальных деталей для предохранения их от коррозии покрывают смазкой ЦИАТИМ-201 или ОКБ-222-12.

101

Смазка деталей и механизмов производится при включенном гирокомпасе. Перед смазкой детали и механизмы следует очистить от старой смазки и протереть ветошью, смоченной в бензине или спирте. Нанесение смазки на подшипники, оси и т.д. следует производить чистой медной проволокой толщиной 0,50,8 мм, а на зубья шестерней – кисточкой. Перечень деталей и механизмов, подлежащих смазке, приведен в следующей таблице: Наименование деталей и механиз- Наименование Количество смазки Периодичность смазки смазки мов, подлежащих смазке 1 2 3 4 Шарикоподшип- ОКБ-122-12 80-100 мГ на шари- Смазка произвоники следящей коподшипник дится при ремонте сферы следящей сферы Шарикоподшипники сельсинов

ОКБ-122-16

3-5 капель на ша- 1 раз в полгода рикоподшипник

Шарикоподшип- ОКБ-122-16 ники всех вращающихся частей

3-5 капель на ша- 1 раз в полгода рикоподшипник

Шарикоподшип- ОКБ-122-12 ники электродвигателя помпы охлаждения

20-30 мГ на под- 1 раз в полгода шипник и 5 г в лубрикатор

Опоры кардано- ОКБ-122-12 вых колец, цапфы ОКБ-122-7 репитеров

200-300 мГ на опо- 1 раз в год ру

Шестерни

Тонкий слой на по- 1 раз в год верхность зубьев

ОКБ-122-12 ОКБ-122-7

Контрольные вопросы 1. Кто осуществляет контроль за работой гирокомпаса? 2. Как часто определяется поправка гирокомпаса? 3. Сколько раз за вахту необходимо производить сличение магнитного компаса с гирокомпасом? 4. Что должен предпринять вахтенный помощник капитана, если резко изменилась поправка гирокомпаса? 5. Какие записи необходимо произвести на ленте курсографа при ее замене?

102

6. Что включают ежедневные осмотры и проверки гирокомпаса?

7. Какие проверки и осмотры гирокомпаса предусматривают правила технической эксплуатации?

8. Через какое время необходимо заменять поддерживающую жидкость?

9. Как часто должны производиться профилактические разборки гирокомпаса?

Список литературы

1. Воронов В.В. и др. Технические средства судовождения. Конструкция и эксплуатация. – М.: Транспорт, 1988. – с. 336.

2. Наставление по организации штурманской службы на судах морского флота. – М.: ЦРИА “Морфлот”, 1982. – с. 60.

3. Правила технической эксплуатации судовой электронавигационной аппаратуры. – М.: В/О “Мортехинформреклама”, 1984. – с. 33.

103

104

105