Электронавигационые приборы

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. Формат 60 х 84/16 Тираж 150 экз. 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 ОХ-ЛАЖДЕНИЯ. ........................................................................................................... 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 ПРИ-ЧИНЫ 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. КОМПЛЕК-ТАЦИЯ. 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 техни-ческие средства судовождения. Одним из важнейших среди них является гиро-компас, 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 име-ют гирокомпасы типа « Курс ». В связи с этим данное учебное пособие предна-значено для изучения конструкции, технической эксплуатации и навигационно-го 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, необходи-мых 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 судовож-дения.

Основное требование техники безопасности, предъявляемое к судовым техническим средствам судовождения, – строгое соответствие между размеще-нием приборов этих средств в помещениях судна и наличием защиты, предо-храняющей 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 тех-ники безопасности на судах морского флота", а также все требования техники безопасности при навигационном использовании, ремонте и настройке прибо-ров.

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 неис-правностей 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 индиви-дуальной защиты. К таким индивидуальным средствам защиты относятся: ди-электрические коврики, перчатки, калоши или боты, защитные очки, специаль-ные 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 челове-ка переменный ток частотой порядка 16-200 Гц (в гирокомпасе частота напря-жения от 50 до 330 Гц).

В настоящее время почти во всех странах приняты следующие средние значения тока (в миллиамперах), безопасные для организма:

Переменный ток Постоянный ток Мужчины 13 62 Женщины 8,5 40 Дети 6 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 допуска-ется напряжение 24 В. для других помещений судов, где условия менее тяже-лые.

Наибольшую опасность представляет прохождение тока вдоль оси тела, например: рука-нога, рука-часть лица и т.д. Особенно опасными местами при-ложения напряжения считаются токи на правой руке, т.к. в этом случае проте-кающий по организму электрический ток совпадает с биологическим напряже-нием 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 вклю-

ченном 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 обя-

зательное 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 поддержи-вающую жидкость храните в закрытых опечатанных ящиках.

2. МЕЖДУНАРОДНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОБОРУДОВАНИЮ СУДОВ ГИРОКОМПАСАМИ

Цель работы: Ознакомиться с международными требова-

7

ниями к оборудованию судов гирокомпасами.

На современных судах используется ряд навигационных приборов, кото-рые служат для обеспечения безопасности мореплавания. Основным докумен-том, который регламентирует укомплектование судов навигационными прибо-рами, является Международная конвенция по охране человеческой жизни на море (СОЛАС-74). Эта конвенция вступила в силу 25 мая 1980 г. В 1981 г. Ме-ждународная морская организация (ИМО) приняла поправки к СОЛАС-74. В этих поправках в текст правила 12 "Судовое навигационное оборудование" гла-вы 5 "Безопасность мореплавания" включены требования, связанные с установ-кой на судах навигационных приборов. Принятые поправки вступили в силу 1 Сентября 1984 г. Начиная с этого момента навигационное оборудование, уста-навливаемое 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 ме-ридиана 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 устано-вившимся и истинным курсом;

е) остальные погрешности, которые может иметь гирокомпас, определяют-ся 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 регули-ровать.

На неподвижном судне, а также при бортовой и килевой качке с периодом колебаний от 6 до 15 с, амплитудой 5° и максимальным горизонтальным уско-рением 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 постоян-ной скоростью на любом постоянном курсе не должна превышать ±0,75 secϕ. Среднеквадратическая ошибка, характеризующая зону устойчивости гироком-паса 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 вибра-ции, влажности, колебаний температуры в тех пределах, которые могут быть в месте установки прибора, а также в переменном магнитном поле. При этом ус-тановившаяся погрешность гирокомпаса может изменяться не более чем на 1° secϕ.

В широтах до 60°: а) остаточная скоростная девиация после ее компенсации не должна пре-

вышать ±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 ускоре-нии до 1 м/с погрешность в показаниях курса должна быть не более 1° secϕ. Для соблюдения этого требования необходимо правильно выбирать место уста-новки основного прибора.

Рассогласование репитера с основным прибором допускается не более чем ±0,5°.

Судовое электропитание должно обеспечивать непрерывную работу гиро-компаса. Каждый прибор гирокомпаса необходимо защитить от изменений то-ков и напряжений, перегрузок в переходных режимах, а также от случайного изменения полярности питающего напряжения. При наличии нескольких ис-точников питания нужно обеспечить возможность быстрого переключения ги-рокомпаса 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 верти-кальной плоскости.

Гирокомпас должен иметь корректор скоростной девиации и сигнализацию об основных неисправностях приборов.

Необходимо предусмотреть выработку информации о курсе для других на-вигационных 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 при-

бора 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. Конст-

рукция 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 гиро-компаса и его основными техническими ха-рактеристиками.

Как известно, гирокомпас является одним из технических средств навига-ции, предназначенный для определения курса судна. Для решения этой задачи функционально он содержит следующие основные приборы и системы.

1.Чувствительный элемент, являющийся указателем плоскости гироком-пасного 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 под-веса (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 нор-мальной работы чувствительного элемента и съема информации об азимуталь-ном 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 трех-фазного 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 ре-жима поддерживающей жидкости.

4. Следящая система, служащая для отработки сигнала рассогласования, возникающего при всех азимутальных эволюциях судна, а вместе с ним и ос-новного прибора, относительно чувствительного элемента, и передачи его на все принимающие (репитера). Сигнал рассогласования возникает и при непод-

11

вижном судне, когда чувствительный элемент приходит в меридиан, изменяя свое положение относительно основного прибора. В этих случаях сигнал рассо-гласования снимается со следящих электродов (основной прибор) и затем по-ступает на трансляционно-усилительный прибор (прибор 9Б), откуда он после усиления транслируется для отработки всеми принимающими.

5. Система курсоуказания, служащая для индикации и регистрации теку-щего значения курса. Индикация курса осуществляется с помощью путевых ре-питеров (прибор 38А), настенных репитеров (прибор 38, на рисунке не показан) и репитеров для пеленгования (прибор 19А), а также с помощью репитеров, ус-тановленных в таких приборах как радиолокатор, авторулевой и т.д. Регистра-ция курса осуществляется с помощью специального устройства – курсографа (прибор 23-Т3, на рисунке не показан).

6. Приборы управления, контроля и защиты, выполняющие роль вспомога-тельных 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 комплек-та.

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 ус-танавливать непосредственно в гиропосту или дистанционно с помощью орга-нов управления, размещенных в штурманском пульте;

— система предупреждения возникновения инерционной девиации второ-го рода, состоящая из органов управления « С затуханием – Без затухания», раз-мещенных в штурманском пульте (прибор 34 Н-1), и реле масляного успокои-теля, установленного в чувствительном элементе.

Для контроля за работой гирокомпаса предусмотрены следующие индика-торные системы:

— сигнальная лампа в приборе 4Д (пусковой прибор) для контроля о нали-чии 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 отклоне-нии трехфазного тока от номинального значения;

— сигнальные лампы в приборах 10М, 9Б и штурманском пульте о рассо-гласовании следящей системы;

— сигнальные лампы в приборах 10М и штурманском пульте об отклоне-нии 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, располо-женный в штурманском пульте.

Для защиты гирокомпаса от перегрузок в электрической цепи предусмот-рены предохранители, установленные в приборах 4Д, 9Б и разветвительной ко-робке 15А. или 3У (защитное устройство), в котором дополнительно к предо-хранителям 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 номи-налом 110 В. и частотой 50 Гц.

Приведенный состав комплекта гирокомпаса, объединенный функцио-нально 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; — период затухающих колебаний 100±15 мин

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 гиро-

компаса? 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.: Транс-порт, 1973.

4. НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА ГИРОКОМПАСА.

СИСТЕМА ПОДВЕСА И ЦЕНТРИРОВАНИЯ

Цель работы: Изучить устройство чувствительного элемен-та, 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 гермети-чески 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 покрыва-ется 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 чувстви-тельного элемента имеются также токопроводящие электроды: одно широкое полукольцо (5), на концах которого расположены угольные электроды (6), че-тыре 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 обрат-ный 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 подшип-ников гиромоторов.

Водородная среда обеспечивает меньшее трение при вращении гиромото-ров, 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 кате-горически запрещается.

Центр тяжести гиросферы расположен ниже ее геометрического центра примерно на 7,8 мм. Эта величина называется метацентрической высотой гиро-сферы. За счет наличия метацентрической высоты гиросфера обладает положи-тельным 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 применяет-ся для того, чтобы стабилизировать гиросферу в плоскости горизонта относи-тельно ее главной оси и уменьшать тем самым погрешность гирокомпаса в ус-ловиях качки судна. Главные оси расположены под углом 90° и образуют с ли-нией NS углы в 45°.

Специальной системой, называемой антипараллелограммом, состоящей из рычагов (13), коромысла (14) и пружин, (15) гиромоторы соединены между со-бой. Эта система позволяет гиромоторам вращаться вокруг вертикальных осей только в противоположных направлениях. В результате чего главные оси гиро-моторов 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, вы-бирающая осевой люфт ротора при изменении температуры. Ротор представля-ет собой массивный обод, переходящий в тонкую диафрагму (18) и ось (19), из-готовленный 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 гиро-моторе статор входит внутрь ротора. Смазка подшипников гиромоторов осу-ществляется капиллярным способом с помощью фитилей (20), расположенных в алюминиевых трубках, соединенных с корпусом гиромотора в районе шари-коподшипников. Концы фитилей опущены в масло.В верхней части фонаря рас-положено устройство для погашения колебаний гиросферы масляный успокои-

16

тель), состоящее из кольцеобразного желоба (21), с северной и южной сторон которого расположены герметически закрытые отсеки, заполненные вазелино-вым маслом (22) (рис.3). Каждый из этих отсеков разделен внутренней перего-родкой на две части, которые соединены между собой трубкой – тройником (23). Тройники северного и южного сосудов соединены между собой калибро-ванной трубкой (24), которая проходит через камеру, где в нижней части распо-ложено реле выключателя затухания (25). В верхней части отсеки соединены воздушной трубкой (26). Реле выключателя затухания представляет собой ка-меру, в которой расположен якорь электромагнита, а с внешней стороны каме-ры укреплен сердечник электромагнита (27) с обмоткой (28). На якоре электро-магнита 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 маневрирова-нии судна, чтобы избежать появления инерционной погрешности второго рода, подают питание через круглый электрод гиросферы на обмотку электромагни-та. Якорь притягивается к сердечнику, пластинка перекрывает отверстие в ка-мере, 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 трапецеидаль-ного сечения. Эта обмотка предназначена для того, чтобы центрировать гиро-сферу внутри следящей сферы. При прохождении переменного тока по обмотке вокруг нее образуются магнитные силовые линии, которые индуктируют в кор-пусе следящей сферы вихревые токи. Магнитное поле вихревых токов, взаимо-действуя с магнитным полем обмотки, создает отталкивающую силу (Р), на-правленную к центру гиросферы. Эту силу можно разложить на две состав-ляющие: вертикальную (Р2) и горизонтальную (Р1). Вертикальная составляю-щая - компенсирует вес гиросферы в поддерживающей жидкости, который со-ставляет 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 вертикаль-

ными перегородками? 13. Чему равна масса гиросферы? 14. Чему равен диаметр гиросферы?

Список литературы

1. Смирнов Е.Л. и др. Технические средства судовождения. Том 2. Конст-рукция 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 гироком-паса, следящей сферы и приспособления для ускоренного приведения гирокомпаса в мери-диан.

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), сред-ней 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 зуб-чатой 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 вра-щая четырехгранную головку, можно развернуть среднюю часть нактоуза отно-сительно основания на нужный угол, т.е. установить курсовую черту парал-лельно диаметральной плоскости судна. В средней части нактоуза со стороны кормы имеется смотровое окно, закрываемое дверцей, которое служит для на-блюдения за положением гиросферы.

Под дверцей расположена ниша (5) с клеммной платой (6), к которой под-ходят кабели, соединяющие основной прибор с периферийными приборами, и от этой же платы идет кабель (7) на клеммные колодки стола. В нише располо-жен трансформатор освещения основного прибора. Внутри нактоуза располо-жен 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, переключа-тель 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 кормо-вой частях нактоуза, изолированы от него для того, чтобы не было утечек тока на корпус и не возникало дополнительной нагрузки на агрегат питания. Карда-новый подвес обеспечивает горизонтальность стола при качке судна. На опор-ном 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 от-верстие (окно), закрытое стеклом, на котором нанесена курсовая черта для сня-тия отсчета курса по гиросфере (на рисунке не показана).

В нижней части резервуара, с внешней стороны, прикреплен балансиро-вочный груз (14), представляющий собой несимметричную отливку, массой около 16 кг. Поворотом этого груза устанавливают стол гирокомпаса в горизон-тальное положение, ориентируясь по уровню (15), расположенному на крышке корректора.

В кольцевом пазу, расположенном с внутренней стороны балансировочно-го груза, уложена сигнальная обмотка устройства дистанционного контроля за положением чувствительного элемента по высоте. Концы этой обмотки выве-дены на стол и соединены с индикатором (миллиамперметром) в приборе 34. Обмотка электромагнитного дутья индуцирует в сигнальной обмотке ЭДС, ко-торая будет тем больше, чем ниже опустится гиросфера, что и будет фиксиро-вать 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, располо-

женных внутри нактоуза. С наружной стороны статор закрыт слоем вулканизированной резины для

защиты от влаги. При подаче питания на статорные обмотки образуется вра-щающееся магнитное поле, которое индуцирует вихревые токи в металличе-ской оболочке гиросферы, и они, взаимодействуя с магнитным полем статора, заставляют гиросферу вращаться относительно вертикальной оси, т.е. она ста-новится ротором. С помощью переключателя меняя сторону вращения гиро-сферы, 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 пре-пятствует появлению бактерий, а бура обеспечивает токопроводимость.

Стол гирокомпаса (17) служит для подвеса на опорном шарикоподшип-нике следящей сферы (18) и закрытия резервуара с поддерживающей жидко-стью. 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 эбони-том.

Для наблюдения за уровнем поддерживающей жидкости в столе имеются два отверстия, закрытые завинчивающимися эбонитовыми пробками (24).

Для герметичности между резервуаром и столом уложена резиновая про-кладка, а для удобства снятия стола на нем имеются две ручки.

Замыкатель ревуна автоматически включает звуковую и визуальную сиг-нализацию при отклонении температуры поддерживающей жидкости от задан-ной 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 но-совой части размещен азимут-мотор (25), в кормовой – реверсивный электро-двигатель корректора (26), а сбоку сельсин-приемник корректора. Кроме того, на нем установлен маховичок (27) для ручной установки корректора, электро-механический стопор двигателя корректора, картушки точного и грубого отсче-та курса и уровень.

Для освещения в ночное время в основном приборе установлено 3 лампоч-ки: одна у смотрового окна резервуара, другая на столе гирокомпаса у термо-

22

метра и третья на корректоре. В средней части стола имеется отверстие, в кото-ром 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 эле-мента. Следящая сфера состоит из держателя (1), семи колодок (2), двух полу-сфер (3) и двух экваториальных колец (4).

Рис.5. Следящая сфера

Держатель представляет собой полый латунный стержень, покрытый эбо-нитом, в нижней части заканчивающийся эбонитовым диском (5).

По окружности диска имеется семь латунных букс с отверстиями. К каж-дой из букс припаян проводник. После пайки углубление в диске держателя за-ливается влагостойкой изоляционной массой. Проводники через отверстие

23

стержня выходят из держателя и крепятся к кольцам коллектора (6) на столе ги-рокомпаса. В отверстия латунных букс держателя вставляются и крепятся кон-тактными 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 по-крыты эбонитом. С внутренней стороны каждое кольцо имеет по три проводя-щих 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, впрессо-ваны 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 стержня-ми держателя. Между эбонитовыми колодками вставлены смотровые стекла (9). Углы смотровых стекол срезаны для обеспечения лучшей циркуляции поддер-живающей жидкости внутри следящей сферы. С наружной и внутренней сторо-ны всех стекол нанесены горизонтальные линии, которые обеспечивают на-блюдение за положением гиросферы по высоте.

Следящие полусферы представляют собой части, изготовленные из алю-миния 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 экватори-альные кольца. В собранном виде следящая полусфера подвешивается на двух шарикоподшипниках в средней части стола. На верхнюю часть держателя оде-вается 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 одноимен-ный стержень держателя, контактный винт, корпус верхней полусферы и на то-копроводящий 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 одно-именные стержни держателя, контактные винты на верхние и нижние токопро-водящие кольца следящей сферы, затем через поддерживающую жидкость на экваториальные токопроводящие контакты гиросферы, соединенные с корпу-сом.

С клеммной платы и корпуса гиросферы ток попадает на статорные обмот-ки гиромоторов и обмотку электромагнитного дутья. Таким же путем, через следящую сферу, ток попадает на круглый электрод 55 гиросферы, с буксы ко-торого поступает на обмотку электромагнита выключателя затухания. Сверху стол гирокомпаса закрывается профильной крышкой. Она изготовлена из лис-тового алюминия и имеет три застекленных окна. Одно из них расположено в верхней части крышки и служит для снятия отсчета курса с картушки. Два дру-гих окна расположены сбоку. Одно служит для наблюдения за положением ги-росферы через систему зеркал, другое для наблюдения за температурой под-держивающей 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 по-

ложение? 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 гиро-

компаса в меридиан? 10.Для чего необходима поддерживающая жидкость и из каких компонен-

тов она состоит? 11.Какие зазоры в рабочем положении между гиросферой и следящей сфе-

рой?


1. Смирнов Е.Л. и др. Технические средства судовождения. Том 2. Конст-рукция и эксплуатация. – СП б.: «Элмор», 2000. – с.656.

25


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 (прибо-ры 4Д, 18), приборы защиты (прибор 15, 3У), сигнальные приборы (прибор 10М) и систему охлаждения гирокомпаса.

Приборы блока питания служат для выработки и подачи в электриче-скую 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 ги-рокомпаса, разветвления и защиты цепей электрической схемы от перегрузок и для контроля за величиной трехфазного переменного тока, питающего гиро-сферу.

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 переключа-телем установлены прозрачные колпачки сигнальных ламп (4 и 5), которые за-гораются 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 наруж-ной части корпуса пускового прибора имеются несколько выводов с сальника-ми (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 зави-симости от величины тока в цепи.

Токовый сигнализатор служит для визуальной сигнализации об отклоне-нии трехфазного тока 120 В. 330 Гц от номинала на величину 0,25 А.

Он представляет собой асинхронный электродвигатель с короткозамкну-тым ротором, статорные обмотки которого включены последовательно в каж-дую 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, рас-

27

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 электродвига-тель и ротор его будет вращаться с определенным числом оборотов.

Если же застопорить ротор с помощью пружины, то можно добиться тако-го положения, что момент на валу электродвигателя будет равен моменту пру-жины, и в этом случае подвижный контакт будет находиться между неподвиж-ными. При изменении тока, например, в большую сторону, момент на валу электродвигателя увеличится и подвижный контакт замкнется с одним из не-подвижных. 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 замк-нется 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 сигнализа-тора или не нарушить их регулировку, они закрыты прозрачной крышкой.

Агрегат питания (прибор 18) служит для выработки трехфазного пере-менного тока 120 В. 330 Гц для питания электрической схемы гирокомпаса. В зависимости от напряжения судовой сети могут применяться агрегаты АМГ-201 А и АМГ-201 Б. Первый применяется в том случае, если напряжение судо-вой сети 380 В, 50 Гц, а второй, если напряжение 220 В, 50 Гц. Агрегат питания АМГ состоит из двигателя, генератора и блока стабилизации частоты, собран-ные 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 по-стоянной, 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 пита-ния имеется специальный блок регулирования частоты (БРЧ). Он смонтирован в верхней части агрегата и состоит из двух дросселей, трансформатора, магнит-ного усилителя, реле пуска, селеновых выпрямителей, ряда трансформаторов и сопротивлений. Селеновые выпрямители помещены в резервуар, отлитый вме-сте с коробкой. Резервуар заполнен трансформаторным маслом и закрыт тек-столитовой крышкой, в которой имеется отверстие для заливки масла.

Масло налито для того, чтобы улучшить охлаждение селеновых выпрями-

телей 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 до-пустимого предела и визуальной сигнализации при отклонении трехфазного переменного тока от номинального значения на величину ±0,25 А и рассогласо-вании следящей системы на величину более 1,5°. В корпусе прибора установлен ревун (1), трансформатор питания ревуна (2), две сигнальные неоновые лам-почки (3) "Отклонение тока" и "Рассогласование следящей системы" и два бал-ластных 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 прибо-ры 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 воз-буждения. 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 намота-

на спираль.

29

Рис.8. Электротермическое реле

Пластинки с помощью штока (2) соединены с фиксатором (3). При исправ-ной работе сельсина контакты токов синхронизации (4) замкнуты, а сигнализа-ции (5) – разомкнуты. Если сельсин неисправен, токи синхронизации увеличи-ваются, спираль нагревается и биметаллические пластинки, нагреваясь, проги-баются. Прогибаясь, пластинки перемещают шток, который с помощью рыча-гов освобождает фиксатор, и цепь токов синхронизации неисправного сельсина отключается, одновременно включаются контакты цепи красной сигнальной лампы. Для того чтобы определить, какое из электротермических реле отклю-чилось, в каждом из них имеется окошко, в котором при отключении появляет-ся красный флажок. После устранения неисправности нужно возвратить элек-тротермическое 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 охла-ждения двухступенчатая (рис.9а). Дистиллированная вода, охлаждающая под-держивающую жидкость, охлаждается забортной водой. Система охлаждения состоит из помпы охлаждения (1) (прибор 12М), термоконтактора (4), замыка-теля ревуна (2), электронного блока управления работой помпы (рис.9б) в ре-жиме "Автоматическая работа", змеевика основного прибора (3) и трубопрово-дов.

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 охла-ждения дистиллированной воды внутри корпуса помещается змеевик (3), по ко-торому 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 всасываю-щим патрубком, в котором вращается сегнерово колесо(4). Сегнерово колесо – это диск, по окружности которого просверлены отверстия по касательной к не-которой 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 ка-мере насоса, где вращается сегнерово колесо, давление примерно 0,5 атм. В верхней части корпуса помпы имеется отверстие для заливки дистиллирован-ной 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 по-падала на электродвигатель, на оси имеется специальная отражающая шайба. Помпа устанавливается на вертикальной переборке в непосредственной близо-сти 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 электромаг-нитного реле, трансформатора, диодного выпрямителя, двух триодов, резисто-ров, 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 темпера-тура 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 двига-тель помпы охлаждения.

При понижении температуры поддерживающей жидкости до +38° С кон-такты управляющего реле размыкаются, обесточивая двигатель помпы охлаж-дения.

Таким образом, помпа охлаждения в этом случае работает в релейном ре-жиме, 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 пере-ключатель режимов работы (ПРР) (рис.9б), минуя схему термостабилизации.

Замыкатель ревуна (рис.11) предназначен для включения системы сигна-лизации 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 замыка-ется с нижним неподвижным контактом. В обоих случаях замыкается цепь ре-вуна 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 следую-

щем (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 гирокомпа-са. Отобрав тепло поддерживающей жидкости, дистиллированная вода возвра-щается 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 охлаж-

дения? 11. Какое давление создает помпа охлаждения? 12. Для чего служит ртутный термоконтактор?

34


1. Смирнов Е.Л. и др. Технические средства судовождения. Том 2. Конст-рукция и эксплуатация. – СП б.: « Элмор », 2000. – с.656.


6.2. ПРИБОРЫ УПРАВЛЕНИЯ И КУРСОУКАЗАНИЯ. КОРРЕКТОР Цель работы: Изучить приборы управления и курсоуказания

(приборы 34 Н-1, 19 А, 33, 38, 38 А, коррек-тор).

Приборы управления обеспечивают возможность эксплуатации гироком-паса в различных условиях плавания судна. К этим приборам относятся штур-манский 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 кур-са (1), механизмы управления выключателем затухания (2,3), механизм скоро-стной поправки курса (на рисунке не показан), указатель скорости (4) и счетчи-ки пройденного расстояния (5), часы (6), вольтметр (7), микроамперметр (8), сигнальные лампы (9) и переключатели. К механизмам управления выключате-лем затухания относятся курсовой фрикционный автомат и скоростной центро-бежный 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), ко-

торые 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 затуха-ния", "Автом. работа". В положении "С затуханием" реле выключателя затуха-ния в гиросфере обесточивается и масло в масляном успокоителе может пере-текать 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 притя-нут к сердечнику и дисковый клапан перекроет трубку, перетекание масла из сосуда в сосуд прекратится. При установке рукоятки в положение "Автом. ра-бота" питание в цепь обмотки реле выключателя затухания подается автомати-чески фрикционно-контактным устройством при повороте судна на угол более 5-7°. При повороте судна соответственно поворачивается ротор сельсина-приемника репитера курса (2) и связанная с ним через промежуточную зубча-тую передачу (3) цилиндрическая шестерня (4), вместе с которой разворачива-ется захваченный анкером контактный диск (5). Контактный диск замыкает па-ру 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 движе-ние контактного диска прекращается, так как он упирается в стопор. За счет фрикционного зацепления с цилиндрической шестерней диск начнет проскаль-зывать, 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 пру-жины за время поворота судна диск возвращается в среднее положение. Кон-такты 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 автоматиче-ское отключение масляного успокоителя при изменении линейной скорости судна более чем 2-4 уз/мин. Это устройство состоит из несимметричной инер-ционной массы-кольца (1), жестко посаженного вместе с шестерней (2) на валу, двигателя скорости (3). Инерционная масса может поворачиваться в подшипни-ках. Под влиянием центробежных сил, действующих на груз (4), кольцо будет поворачиваться, а шестерня, которая находится в зацеплении с рейкой (5), нач-нет ее перемещать вверх и замкнет контакты (6). При срабатывании контактов замыкается цепь реле выключения затухания в гиросфере. Затухание будет вы-ключено до тех пор, пока судно двигается с ускорением. В этот период сиг-нальная лампочка "Без затухания" будет гореть.

Следует помнить, что цепь питания обмотки выключателя затухания авто-матически 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 ги-рокомпаса, который исключает скоростную погрешность из его показаний (ре-питеров).

Механизм скоростной поправки курса состоит из узла широты и узла ско-рости. Узел широты включает маховичок широты (1) и систему зубчатых пере-дач. С помощью маховичка вручную осуществляется поворот коноида (2). С узлом широты связана шкала географической широты (3), которая разворачива-ется 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, исполни-тельного электродвигателя (М2) АДП-1362 и системы зубчатых передач. Узлом скорости осуществляется разворот шестерни (5) с укрепленными на ней на-правляющими и щупом. Щуп, связанный с зубчатой рейкой и трибкой, развора-чивает ротор сельсина-датчика БД-501 НА. В результате работы этих двух уз-лов механизма скоростной поправки ротор датчика БД-501 НА разворачивается на угол, прямо пропорциональный скорости судна и обратно пропорциональ-ный косинусу широты места (V/cosϕ), и по линии синхронной связи передает этот угол в корректор основного прибора на сельсин (М3) БД-404 НА, рабо-тающим в трансформаторном режиме. Напряжение, возникающее в его одно-

38

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

Рис.16. Механизм дистанционного ввода скоростной поправки

Электродвигатель начинает работать и перемещает каретку (диск истин-ных 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 остано-вится. При этом будет исключена из показаний репитеров скоростная погреш-ность 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 ус-тановлен на столе основного прибора гирокомпаса и крепится двумя пружин-

40

ными захватами. Одна из опор имеет регулировочные винты для точной уста-новки 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 радиаль-ный 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 скорост-ную погрешность по полукруговому закону. С верхним диском соединены кар-тушки грубого (8) и точного (9) отсчета курса, а также индекс (10), указываю-щий 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 элек-тромеханический стопор (14), отключающий электродвигатель корректора при дистанционной его установке и достижении верхним диском крайнего положе-ния. 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 дис-танционной установки корректора, механически соединенный с верхним дис-ком.

Принцип работы корректора заключается в следующем. При вращении ма-ховичка линейно в нос – корму перемещается верхний диск. Каретка, связанная с верхним диском и входящая в радиальный вырез нижнего диска, разворачива-ет нижний диск на угол, равный скоростной погрешности. Нижний диск, со-единенный через поводковую связь со следящей сферой разворачивает послед-нюю 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. Следя-щий электродвигатель начинает работать, разворачивая ротор сельсина датчика и синхронно связанные с ним все принимающие курса, на угол, равный скоро-стной погрешности гирокомпаса для данного режима движения судна.

Таким образом, в показаниях основного прибора гирокомпаса и всех репи-теров 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 ме-ридиан в течение 3-6 ч (в зависимости от широты места). В этот период гиро-компас непригоден для использования. Для устранения этого недостатка имеет-ся специальное устройство – ускоренное приведение гиросферы в меридиан. Оно достигается воздействием на гиросферу внешнего момента относительно вертикальной оси. При неработающих гиромоторах под действием этого мо-мента гиросфера поворачивается в азимуте. Прилагая внешний момент опреде-ленного 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 чувстви-тельного 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 обмот-ки: главная (1) и управляющая (2). Последовательно с главной обмоткой вклю-

42

чен конденсаторный блок (3), создающий необходимый сдвиг фазы тока. Рото-ром устройства для приведения гирокомпаса в меридиан является чувствитель-ный элемент. Устройством управляют с помощью переключателя (4), установ-ленного 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 заключает-ся 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 кратковремен-ных включений переключателя возвращают его в меридиан. Внешний момент, действуя относительно вертикальной оси, вызовет при работающих гиромото-рах 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 раз-личные 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 син-хронизации, 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 свобо-ден. 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 немаг-нитного материала. Магнитный поток, наводимый обмоткой возбуждения, вхо-дит в торцы ротора и выходит через полюсные выступы. При вращении ротора, как и в контактном сельсине, будет вращаться магнитный поток, который наво-дит в обмотках синхронизации ЭДС. Величина ее пропорциональна углу пово-рота 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 картуш-ками 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 час-ти 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 за-крыта 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 за-креплена 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 име-ется специальное отверстие, закрывающееся навинчивающимся колпачком (11). Согласование производится с помощью специального ключа, который при на-жатии размыкает две фазы токов синхронизации и вводит в зацепление шесте-ренку, позволяющую согласовывать картушки репитера. Репитер на цапфах ус-тановлен в кардановом подвесе (12) пелоруса.

Пелорус (1) (прибор 20 А) (рис.21) представляет собой колонку, состоя-щую 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 рео-стат освещения репитера (16). Для ориентации нижней части пелоруса относи-тельно диаметральной плоскости судна на его основании имеется стрелка, ука-зывающая 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 репите-ра. Приборы 38 и 38 А предназначены для установки на вертикальных перебор-ках 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 управле-нии 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?


эксплуатация. - М.: Транспорт, 1988. – с. 336. 2. Смирнов Е.Л и др. Технические средства судовождения. Том 2. Конст-

рукция 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 гиро-компаса, устройство отдельных узлов и прин-цип 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 от-работки угла рассогласования. При этом скорость отработки угла рассогласова-ния у них пропорциональна величине сигнала рассогласования. Следящая сис-тема гирокомпаса служит для устранения угла рассогласования между гиро-сферой и следящей сферой. Кроме того, следящая система обеспечивает дис-танционную 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 гиро-сферы.

Конструктивно следящая система гирокомпаса включает следящую сферу (рис.5), трансляционно-усилительный прибор (прибор 9Б) (рис.22) и азимут-мотор.

46

Рис.22. Трансляционно-усилительный прибор (прибор 9Б)

Следящая сфера. Устройство следящей сферы подробно рассмотрено ра-нее.

Трансляционно-усилительный прибор (9Б) служит для усиления рассо-гласования, 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 за-креплен 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 вы-ключения 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 сиг-нал при рассогласовании следящей сферы с гиросферой на угол более 1,5°. Во вторичную обмотку этого трансформатора включена неоновая лампа (9) "Рас-согласование 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 пре-дохранители (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 вы-ходе магнитного усилителя.

Сельсин-датчик может быть контактного или бесконтактного типа. В по-следних выпусках гирокомпасов, как правило, устанавливаются датчики бес-контактного типа.

В качестве устройства, обеспечивающего усиление слабого сигнала рассо-гласования 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) поло-жен принцип работы моста сопротивлений. В качестве плеч сопротивлений моста служат два постоянных сопротивления R1 и R2 по 500 Ом и два перемен-ных сопротивления (столбы поддерживающей жидкости между электродами гиросферы и контактами 30 и 31, расположенными на следящей сфере). Диаго-налью моста являются обмотки дросселей (ДУ-1, ДУ-2) магнитного усилителя Н1 и К1.

Управляющие обмотки дросселей ДУ-1 и ДУ-2 питаются от вторичной об-мотки фазового трансформатора (ФТ), а первичная обмотка его включена в цепь трехфазного переменного тока 120 В, 330 Гц. Со вторичной обмотки фазо-вого 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 сле-дящей 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 одноимен-ным электродом следящей сферы в точку В. Цепь замыкается через сопротив-ление R1 на клемму 27. Разности потенциалов между точками А и В в этом слу-чае нет и токи, протекающие по управляющим обмоткам дросселей ДУ-1 и ДУ-2, 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, бу-дет в равновесии, и через его диагональ, в которую включена вспомогательная обмотка следящего электродвигателя АДП-261, ток не пойдет и электродвига-тель работать не будет.

Если судно изменит курс, допустим влево, то сопротивление столба жид-кости 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 об-мотки фазового трансформатора, а затем вверх и вниз по вторичной обмотке через выпрямители, управляющие обмотки дросселей, снова через выпрямите-ли 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 поло-вине 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 управляю-щей обмотке ДУ-2 потечет меньший ток, и подмагничивание сердечника будет меньше.

При уменьшении подмагничивания увеличиться магнитная проницае-мость 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. Исполни-тельный электродвигатель с помощью механической передачи связан с сельси-ном-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 разво-рачивать ее в сторону согласования с гиросферой до тех пор, пока сопротивле-ния столбов жидкости не уравновесятся.

50

Разность потенциалов между точками А и В исчезнет, в управляющих об-мотках дросселей токи будут равны, подмагничивание одинаковым, индуктив-ные 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 сто-рону от курса схема будет работать аналогично, только следящий электродви-гатель начнет отрабатывать в противоположную сторону.

Принцип работы следящей системы при повороте судна вправо предлага-ется 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 загора-

ется 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?


эксплуатация. - М.: Транспорт, 1988. – с. 336. 2. Смирнов Е.Л. и др. Технические средства судовождения. Том 2. Конст-

рукция и эксплуатация. – СП б.: «Элмор» , 2000. – с. 656 . 8. ПОДГОТОВКА, ПУСК И ОСТАНОВКА ГИРОКОМПАСА. УСКО-

РЕННОЕ ПРИВЕДЕНИЕ ЧУВСВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА ГИРОКОМ-ПАСА В МЕРИДИАН

Цель работы : Получить практику в подготовке гирокомпаса

к пуску. Осуществить пуск и остановку гиро-компаса. Привести ускоренно чувствительный элемент гирокомпаса в меридиан.

Подготовка гирокомпаса к пуску Перед пуском необходимо проверить: — в приборе 4Д выключатели “Судовая сеть” и “Однофазный ток” нахо-

дятся в положении “Отключено”;

51

— в приборе 9Б выключатель “Усилитель” в положении “Выкл.”; — в приборе 34 Н-1 выключатели “С затуханием – Без затухания” и “С за-

туханием – Без затухания – Автом. работа” в положении “С затуханием”; — в приборе 1M выключатели “Помпа”, “Ускоренное приведение в мери-

диан” 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 на-ливного 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 кур-сового 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 вольт-метру 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 долж-ны 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 ис-правность ламп подсветки. Кроме того, проверить работу регуляторов подсвет-ки шкал во всех репитерах.

6. Проверить согласованность ЧЭ со шкалами основного прибора и согла-сованность 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 сиг-нальные 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 ре-вун, гаснут сигнальные лампы в приборах 10 М, 34 H-1 и включается помпа охлаждения.

10. Проверить, что при переходе через температуру +42°С включается ре-вун 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, нане-сенной 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. Одно-временно 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 работоспособ-ности системы. Через десятиминутные промежутки времени взять несколько проверочных пеленгов отдаленного предмета, и если пеленг не меняется, то ги-рокомпас считается пришедшим в меридиан. При этом на курсограмме курсо-вое перо чертит прямую линию.

Необходимо отметить, что исправленный отсчет курса по магнитному ком-пасу 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 охлаж-

дения. 5. Проверить все приборы, закрыть их крышки и при необходимости за-

чехлить. 6. На ленте курсографа записать дату, время и место (широту и долготу)

остановки гирокомпаса. Произвести соответствующие записи в судовом журна-ле и техническом формуляре.

В ситуациях, когда необходимо экстренно использовать гирокомпас, мож-но 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 под-готовка 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 переключа-

теля “Ускоренное приведение в меридиан”, поставив его в положение “Увели-чение” или “Уменьшение” отсчета на чувствительном элементе, подвести гиро-сферу на отсчет курса с точностью до 3°;

4) включить переключатель “Судовая сеть” в приборе 4Д и кратковремен-ными выключениями устройства “Ускоренное приведение в меридиан” удер-

54

жать чувствительный элемент на заданном курсе, обращая внимание на гори-зонтальность 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 соответ-ствует в данном случае стороне движения чувствительного элемента. Затем вы-полняется все то, что следует за п.2 подраздела (Пуск гирокомпаса).


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 пе-реключателя “Судовая сеть” при ускоренном приведении его в меридиан?

6. Какие проверки необходимо сделать в период пуска гирокомпаса (в ре-жиме естественного прихода гиросферы в меридиан)?


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. Конст-рукция и эксплуатация. – СП б.: « Элмор », - с. 656.

9. ПРОВЕРКИ И РЕГУЛИРОВКИ ГИРОКОМПАСА

9.1. ОСНОВНОЙ ПРИБОР. РЕПИТЕР ДЛЯ ПЕЛЕНГОВАНИЯ. СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ. РЕ-ГУЛИРОВКА ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА ПО ВЫСОТЕ. СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА.

Цель работы: Ознакомиться и произвести: а) проверку и регулировку ориентации прибора 1М и азимутального кольца репитера для пелен-гования; б) проверки и регулировки системы охлаждения; в) проверку и регулировку чувствительного эле-мента по высоте; г) проверки и регулировки следящей системы ги-рокомпаса.

55

Проверка и регулировка ориентации прибора 1М и азимутального кольца репитера для пеленгования

При неправильной ориентации прибора 1М или азимутального кольца ре-питера для пеленгования в показаниях гирокомпаса будет иметь место посто-янная погрешность.

Для её выявления и компенсации необходимо выполнить следующий объ-ем 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 деле-нием 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 плос-кость азимутального кольца была горизонтальна). Если имеется рассогласова-ние между вертикальной нитью визира пеленгатора с гюйсштоком, то при ос-лаблении 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 про-верка 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 цен-трального репитера на выбранное светило берется отсчет по азимутальному кольцу и сравнивается с отсчетом на это же светило, снятым с согласуемого ре-питера. При рассогласовании отсчетов свыше ±0,25° необходимо ослабить вин-ты у согласуемого репитера, развернуть у него верхнюю часть пелоруса, закре-пить 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 гюйс-шток. 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. Рассогласо-вание допускается не более ±0,25°.

После выставки репитеров для пеленгования относительно ДП судна необ-ходимо 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 про-извести согласование репитеров для пеленгования с прибором 1M c точностью

56

до 0,1° и путем пеленгования отдаленного ориентира, истинный пеленг которо-го 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 бо-лее точной компенсации девиации используют два регулировочных винта, рас-положенных 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 регули-ровок 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 прибо-ре 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, пони-жающий давление для компасной магистрали до 0,7 кгс/см2.

При использовании гирокомпаса в условиях минусовой температуры необ-ходимо в прибор 12М заливать жидкость, содержащую 60% дистиллированной воды и 40% глицерина плотностью 1,25 г/см при 20° C. В этом случае темпера-тура замерзания жидкости минус 20° С. Если компас используется на судах, на-ходящихся длительное время в экваториальных широтах, то рекомендуется подводимую к прибору 12М воду предварительно охлаждать в судовой рефри-жераторной 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 пра-вильности его срабатывания и при необходимости регулировки необходимо от-ключить помпу (выключателем или убрав два предохранителя из трех 15, 16, 17), поднять температуру поддерживающей жидкости до +42°С и винтом за-мыкателя ревуна отрегулировать его так, чтобы замыкался верхний контакт при данной температуре и включался при этом ревун и сигнальная лампа. Затем не-

57

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 необ-ходимо осуществлять контроль за положением ЧЭ по высоте, так как смещение его вверх или вниз за допустимые пределы может привести к выходу ЧЭ из ме-ридиана за счет касания им поверхности следящей сферы. Для этого в приборе 34 Н-1 предусмотрен индикатор (положение ЧЭ), где красным цветом отмече-ны недопустимые зоны. Кроме того, этот контроль может осуществляться и не-посредственно 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 поддерживаю-щей жидкости +40°С допускается в пределах ±2 мм.

Эта проверка выполняется спустя 8-10 ч работы гирокомпаса, когда уста-новится температурный режим. Перед регулировкой положения ЧЭ необходи-мо обратить внимание на согласованность его действительного положения с показаниями индикаторов в приборе 34 Н-1 . Рассогласование в показаниях ин-дикатора допускается в пределах ±1 мм. Если рассогласование больше указан-ного 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 под-держивающей жидкости дистиллированную воду. Знак “−” соответствует опус-канию ЧЭ, а знак “+” – подъему.

Таблица объемов добавляемой жидкости

Смещение Объем Объем гли- Смещение Объем Объем гли-

58

ЧЭ, мм воды, см3 церина, см3 ЧЭ, мм воды, см3 церина, см3

±1 100 15 ±5 550 100

±2 300 30 ±6 600 120

±3 400 60 ±7 700 140

±4 500 80 ±8 800 160

Добавление глицерина или дистиллированной воды сопровождается тща-тельным 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 гра-дуированную 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 тща-тельно перемешивают. Затем нужно включить компас и обязательно проверить по амперметрам величины токов в фазах, так как они могут измениться при вы-полнении этих работ. Если токи окажутся ниже нормы, то в состав поддержи-вающей 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 под-держивающей жидкости, подогреть ее и растворить в ней буру.

Проверки и регулировки следящей системы гирокомпаса

В следящей системе гирокомпаса проверяются и регулируются три ее ос-новных характеристики:

— чувствительность; — время обработки угла 90°; — число колебаний. Чувствительность следящей системы. Этот параметр определяет мини-

мальный 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 репи-теру;

— вращая вручную ротор исполнительного двигателя в приборе 9Б, рассо-глосовать 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 начально-му отсчету;

— проделать аналогичные операции при отклонении ротора исполнитель-ного двигателя в противоположную сторону;

— определить среднюю разность отсчетов при рассогласовании в обе сто-роны, 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 чувствитель-ности.

Время отработки угла 90°. Эта проверка, называемая и как проверка ско-рости 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 отсче-та 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 послед-ний останавливается и определяется время отработки этого угла.

Аналогичная проверка выполняется и в другую сторону (при первой про-верке 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 ко-лебаний относительно исходного состояния, т.е. количество прохождений сле-дящей системой через начальный отсчет. Оно не должно превышать пяти коле-баний.

Если время отработки следящей системой угла 90° более 15 с, то необхо-димо проверить отсутствие механических заеданий в системе трансляции курса, начиная от исполнительного двигателя и сельсина-датчика в приборе 9Б до ре-питеров. Для проверки принимающих необходимо поочередно отключать их, допустим, в приборе ЗУ или разветвительной коробке 15 А и каждый раз про-водить описанную выше проверку. При выявлении неисправного репитера уст-ранить обнаруженные в нем дефекты или заменить сельсин и выполнить кон-трольную проверку.

Если данные проверки не дают желаемых результатов, то необходимо по-добрать 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 вспомогатель-ной обмотке исполнительного двигателя, так же, как и регулировочное сопро-тивление, влияет на чувствительность следящей системы.

Сигнальная линия. В приборе 9Б установлена сигнальная система о рас-согласовании ЧЭ со следящей сферой выше допустимого значения. Этот сигнал также поступает в приборы 10М и 34 Н-1на сигнальные лампы “Рассогласова-ние 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.


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 погреш-ности гирокомпаса?

3. Каким образом можно изменить сторону вращения двигателя помпы ох-лаждения?

4. Какие действия необходимо предпринять при неисправности помпы ох-лаждения?

5. В каких пределах температур поддерживающей жидкости должен сраба-тывать ревун?

6. Какое отклонение чувствительного элемента от среднего его положения допускается при рабочей температуре поддерживающей жидкости?

7. Какое рассогласование допускается между показанием индикатора по-ложения чувствительного элемента по высоте и действительным его положени-ем?

8. Какое устройство служит для согласования показания индикатора поло-жения 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 следя-

щей системой угла 90° не соответствует норме?


61


2. Смирнов Е.Л. и др. Технические средства судовождения. Том 2. Конст-рукция 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 синхрон-ной передачи курса; б) проверки и регулировки курсографа и при-бора 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 выпол-няется после каждого пуска гирокомпаса, а также при подключении приборов (репитеров) к системе трансляции курса после их замены, ремонта и т.д. Пока-зания 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 рассо-гласование 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 не-обходимо 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 устраняет-ся 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 вра-щение 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 за-висимости от модификации гирокомпаса. может быть выполнен в виде само-стоятельного 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 чет-вертного 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 чет-вертного пера в следующую четверть. Оно должно переходить в следующую четверть в тот момент, когда курсовое перо от своего крайнего положения про-ходит 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°). Измене-ние движения курсового пера должно происходить с черты, соответствующей 0-180° и 90-270° . Репитер курсографа должен быть согласован с отсчетом кур-са на столе прибора 1М с точностью 0,1°.

Кроме названных проверок необходимо после каждого пуска гирокомпаса или замены курсографной бумаги проверять и при необходимости согласовы-вать ленту курсограммы по времени. Для проверки и согласования используют-ся поперечные линии на ленте, нанесенные с шагом 10 мин. Значения времени нанесены с левой стороны ленты через каждые 2 ч. Если под перьями располо-жен отсчет времени, не соответствующий судовому времени, то необходимо ослабить стопорную гайку на верхнем барабане (справа) и, вращая барабан, ус-тановить нужный отсчет времени и зажать гайку.

В курсографе предусмотрена регулировка толщины записи курса с помо-щью специального потенциометра.

Заправка ленты в курсограф осуществляется в следующей последователь-ности:

— на средний барабан надевается рулон бумаги, и ее свободный конец пропускается через верхний барабан, имеющий направляющие штифты, кото-рые должны входить в перфорацию ленты;

— свободный конец ленты, обрезанный с двух сторон уголком, закрепля-ется 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 осуществля-

ется совместно с корректором прибора 1М. Первоначально, при отклю-ченном питании, проверяется легкость вращения деталей корректора и

63

отсутствие механических заеданий при вращении маховичка ручной ус-тановки корректора. При этом индекс шкалы корректора смещают от 0 до 30° и обратно. Для проверки отсутствия заеданий в механизме дис-танционного управления корректором необходимо в приборе 34 Н-1 шкале “Установка широты” установить отсчет 77-80°, а шкалу “Ско-рость” ручного согласования провернуть от 0 до 40 уз. В этом случае “Шкала поправок” должна повернуться от 0 до деления 30. После вы-полнения этих проверок шкалы “Установка широты” и “Скорость” ус-танавливаются в положение 0. При включении однофазного тока шкала поправок механизма дистанционного управления корректором и шкала корректора в приборе 1М должны устанавливаться в нулевом положе-нии. Правильность установки шкал, исправность корректора и меха-низма дистанционного управления корректором проверяется также и по отсчетам на шкале корректора и на шкале поправок, которые должны соответствовать следующим значениям (при установке широты и ско-рости вручную).

Широта, град Скорость, уз Отсчет по шкале поправок, град30 10 2 60 40 14 70 35 18 75 40 27 30 25 5

При несовпадении отсчетов на шкале корректора и на шкале поправок не-обходимо выполнить согласование корректора шкалы механизма дистанцион-ного 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 устра-няется путем разворота статора сельсина.

При любых отработках электродвигателя корректора, если вводится новая широта или скорость, в приборе 34Н-1 должна гореть сигнальная лампа “Отра-ботка корректуры”.

В процессе проверки необходимо убедиться, что электродвигатель коррек-тора при его дистанционной установке останавливается за счет срабатывания контактов при смещении индекса корректора на отсчеты 0 и 30. Во всех проме-жуточных положениях индекс корректора должен устанавливаться на отсчетах, соответствующих номограмме, расположенной на крышке корректора. Если электродвигатель корректора имеет обратное вращение, т.е. когда при установ-ке 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 за-тухания, который должен срабатывать при рыскании судна (азимутальных от-клонениях) на угол 5-7° и выключать затухания в ЧЭ, т.е. перекрывать сосуды масляного успокоителя. В этом случае в приборе 34Н-1 должна загореться сиг-нальная лампа “Без затухания”. При возврате судна на курс с точностью 0,3° происходит выключение реле затухания, т.е. схема восстанавливается и сиг-нальная 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° переключа-тель затухания устанавливать в положение “Автом. работа”, а при маневриро-вании 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 вели-чину 0,25 А, допустим, в пусковом режиме, или исчезнет одна из фаз, то срабо-тает сигнальная система и загорятся сигнальные лампы “Отклонение тока” в приборах 10М и 34 Н-1. Основным элементом сигнальной системы является то-ковый сигнализатор, расположенный в приборе 4Д, который имеет следующие проверки и регулировки.

1. При номинальных рабочих токах в цепях гирокомпаса подвижный кон-такт токового сигнализатора должен находиться вертикально, посередине меж-ду вывернутыми до предела неподвижными контактами (левым и правым). Ес-ли 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 лю-бые фазы через сопротивление порядка 1 кОм, мощностью примерно 15 Вт. Можно вынуть и один из фазных предохранителей, имитируя исчез-новение фазы. При этом также замкнутся контакты и сработает сиг-нальная система.

Контрольные вопросы 1. Какие действия необходимо предпринять, чтобы устранить рассогласо-

вание репитера, равное 0,3°?

65

2. Какие действия необходимо предпринять, чтобы устранить рассогласо-вание 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 курсо-граммы по времени?

6. Объясните последовательность действий при заправке ленты курсогра-фа.

7. Каким образом производится проверка работы курсового фрикционного автомата?

8. Каким образом производится проверка работы скоростного центробеж-ного замыкателя?

9. Каким образом имитируется отклонение тока на величину ±0,25 А. при регулировке токового сигнализатора?



2. Смирнов Е.Л. и др. Технические средства судовождения. Том 2. Конст-рукция 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 устране-нию типичных неисправностей гирокомпаса в линиях однофазного тока и синхронной пере-даче.

В некоторых случаях, таких как воздействие внешней среды, естественный износ или нарушение правил технической эксплуатации, в схеме гирокомпаса могут возникать неисправности (отказы). Большинство неисправностей, возни-кающих в схеме гирокомпаса, можно устранить в судовых условиях, не прибе-гая 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 вна-

66

чале установить характер и место неисправности, воспользовавшись электриче-ской 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, необхо-димо получить на это разрешение капитана.

После устранения неисправности производится тщательный осмотр, а так-же, при необходимости, проверка и регулировка прибора, в котором была обна-ружена неисправность.

Все неисправности гирокомпаса, а также причины их возникновения и вы-полненные 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 специа-листа, обслуживающего электронавигационные приборы.

Гирокомпас может иметь присущие ему характерные неисправности. Эти неисправности обычно устраняются специалистом, обслуживающим гироком-пас.

Некоторые наиболее характерные неисправности гирокомпаса типа “Курс”, возможные причины их возникновения, а также способы их обнаруже-ния и устранения приведены в таблице.

№ п/п

Характер неисправности

Возможная причина

Способ обнаружения и устранения

1 2 3 4

1 Лампочка “Од-нофазный ток” не горит

Перегорел предо-хранитель 20 А в приборе 4Д

Внешним осмотром или кон-трольной лампой обнаружить пе-регоревший предохранитель Ус-тановка предохранителей боль-шей мощности, чем указано в электросхеме, запрещается

2 Не подается пи-тание на обмот-ку ускоренного приведения чув-ствительного элемента в ме-ридиан

Перегорел предо-хранитель 130 или 131 в приборе 4Д

Внешним осмотром или кон-трольной лампой обнаружить пе-регоревший предохранитель и за-менить его на исправный из ЗИП. Следует обратить внимание, что-бы выбранный предохранитель был соответствующего номинала

67

1 2 3 4 3 Не горит лам-

почка «Откл. Тока»

Перегорел предо-хранитель 3 или 4

Проверить данные предохраните-ли

Разрыв цепи меж-ду контактами то-кового сигнализа-тора

Требуется регулировка токового сигнализатора

4 Не горят лам-почки подсвет-ки в приборе 1М

Перегорел предо-хранитель 130 или 131 в приборе 4Д

Внешним осмотром или кон-трольной лампой обнаружить пе-регоревший предохранитель и за-менить его на исправный. Следу-ет обратить внимание, чтобы вы-бранный предохранитель был со-ответствующего номинала

Неисправные лам-почки либо их от-сутствие

Заменить неисправные лампочки. Если они вообще отсутствуют, взять из ЗИП и установить в штатные места

Синхронная передача

5 Картушки всех репитеров бы-стро вращаются в одну сторону

Обрыв в цепи од-ного из следящих контактов

Прозвонить цепь следящих кон-тактов, обнаружить и устранить обрыв

Не работает ази-мут мотор

Убедиться, что азимут-мотор не работает. Проверить целостность предохранителей (в приборе 15А или 3У) в цепи обмотки возбуж-дения и уравнительных токов азимут-мотора. Неисправные предохранители заменить. При неисправности азимут-мотора за-менить его запасным. Зацепление с шестерней картушки прибора 1М производить при включенном азимут-моторе

68

1 2 3 4 7 Картушка репи-

тера при изме-нении курса движется скач-ками

Обрыв в цепи од-ной из фаз урав-нительных токов

Обнаружить неисправный предо-хранитель и заменить его

8. Картушка точ-ного отсчета репитера рассо-гласована с прибором 1М на 0,5°

Обрыв в цепи воз-буждения, или не-верно подключена обмотка возбуж-дения

Проверить целостность предо-хранителей этого репитера в при-боре 15 А или 3У на клеммах 66, 70. Если предохранители исправ-лены, поменять местами провод-ники клемм 66 и 70 на репитере

9 Картушка точ-ного отсчета репитера рассо-гласована с прибором 1М на 0,3°

Неверно включе-ны обмотки урав-нительных токов

Поменять местами проводники клемм 67, 68 и 69 на репитере

10 Неравномерное освещение кар-тушки репитера

Перегорела лам-почка освещения

Вынуть из гнезда патрон с лам-почкой, вывернуть ее и проверить 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?


эксплуатация. – М.: Транспорт, 1988. – с. 336.

69

10.2 ЛИНИИ ТРЕХФАЗНОГО ТОКА

Цель работы: Получить навыки по обнаружению и устране-нию типичных неисправностей гирокомпаса в линиях трехфазного тока

Характерные неисправности в линиях трехфазного тока приведены в таб-лице:

N п/п

Характер неисправности

Возможная причина

Способ обнаружения и устранений

1 2 3 4 1 Один из ампер-

метров в прибо-ре 4Д показыва-ет нуль

Перегорел 3-х ам-перный предохра-нитель на одной из клемм 21, 22 или 23 в приборе 4Д

Внешним осмотром или кон-трольной лампой обнаружить пе-регоревший предохранитель и за-менить его на исправный. Следу-ет обратить внимание на то, что-бы он соответствовал номиналу

Вышел из строя амперметр

Отключить амперметр и прове-рить его. Проверку его можно осуществить подключением к другой фазе. Если амперметр не-исправен, его необходимо заме-нить

Нет контакта ме-жду щетками и кольцом коллек-тора на столе ос-новного прибора

Проверить надежность контактов между щетками и кольцом кол-лектора на столе основного при-бора той фазы, амперметр кото-рой не работает. В случае необ-ходимости поджать щетку, при-тереть её или зачистить кольцо коллектора. Эта работа выполня-ется при отключенной схеме

Обрыв цепи одной из фаз в основном приборе

Произвести частичную разборку основного прибора после полной остановки гирокомпаса. Снять стол со следящей сферой. Под-жать винты и прозвонить цепь между контактами 27, 28, 29 и со-ответствующими 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 изоля-цию между каждой клеммой и корпусом. Если неисправность не обнаружена, то, очевидно, вышла из строя гиросфера. Ее следует заменить

Следящая система

1 Мала чувстви-тельность и скорость отра-ботки следящей системы

Понижена токо-проводимость поддерживающей жидкости

Проверить по амперметрам в приборе 4Д величину токов в фа-зах и, если они меньше номи-нальных, необходимо увеличить токопроводимость поддержи-вающей жидкости

Неисправен кон-денсатор в цепи вспомогательной обмотки исполни-тельного двигате-ля прибора 9Б

Заменить конденсатор в цепи вспомогательной обмотки испол-нительного двигателя, после чего снова проверить чувствитель-ность и скорость отработки

Неверно подобран резистор R4 в приборе 9Б

Изменить сопротивление рези-стора

Заедание в меха-нических переда-чах принимающих приборов

Отключить все принимающие, вынув предохранители клемм 67,68 и 69 в приборе 15А, или выключить тепловые реле в при-боре 3У. Включая по одному принимающему и каждый раз проверяя скорость отработки, об-наружить тот, после включения которого скорость отработки сле-дящей системы уменьшается. Ра-зобрать и отремонтировать репи-тер.

71

1 2 3 4 Заедание в под-

шипниках следя-щей сферы

При включенной схеме снять корректор и вручную провернуть следящую сферу. Если будет об-наружено заедание, то необходи-мо разобрать прибор 1М и вынуть гиросферу. Затем отсоединить все проводники на верхней части коллектора, отдать стопорный винт на гайке держателя и, под-держивая снизу следящую сферу, отдать гайку держателя. Затем снять эксцентриковый зажим и коллектор. Если держатель сле-дящей сферы не опускается, то нажимом сверху выпрессовать его вместе с подшипниками. Снять и промыть бензином под-шипники; если обнаружен неис-правный, заменить его запасным. Сборка производится в обратном порядке

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

Отдалась гайка и эксцентриковый зажим держателя следящей сферы

Снять корректор и, взявшись ру-кой за поводок, прикрепленный к корректору, повернуть его в одну сторону, а затем резко в другую. При наличии люфта будет слыш-но биение (стук). Поджать специ-альным ключом эксцентриковый зажим, завернуть гайку держателя и зафиксировать ее стопорным винтом

Система охла-ждения

72

1 Температура поддерживаю-щей жидкости выше 42оС

Не работает помпа охлаждения

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

73

1 2 3 4 Помпа охлажде-

ния не создает давления в маги-страли системы охлаждения

Открыть клапан на изгибе штуце-ра охлаждающей магистрали на столе прибора 1М, и если из от-верстия не будет бить струя воды, то помпа не создает нужного дав-ления. Проверить уровень дис-тиллированной 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. со-единить патрубки резиновым шлангом. После нескольких ми-нут работы отключить помпу и восстановить магистраль системы охлаждения. Включить помпу, открыть клапан на изгибе штуце-ра охлаждения магистрали, вы-пустить воздух и проверить дав-ление

Неисправен ртут-ный термостат (поздний выпуск гирокомпаса). Ре-жим работы “авто-мат”

Взять из ЗИП ртутный термостат и заменить вышедший из строя

Двигатель помпы вращается в дру-гую сторону

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

Анализ неисправностей гирокомпасов типа “Курс” за ряд лет при эксплуа-тации их на судах позволяет сделать некоторые обобщения.

74

Наибольшее число неисправностей возникает в следящей системе гиро-компаса. Встречаются случаи выхода из строя следящей сферы. Основными причинами являются отслоения эбонита и графитоэбонита на отдельных участ-ках 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 эбони-товое покрытие и делает невозможной дальнейшую эксплуатацию гирокомпаса. Отслоение графитоэбонитовых участков наблюдается реже. Полусфера следя-щей сферы с нарушенным графитоэбонитовым покрытием к дальнейшей экс-плуатации не допускается. Если отслоение эбонита или графитоэбонита про-изошло на небольших участках, такую полусферу можно отремонтировать. От-слоившийся эбонит удаляется, поверхность алюминия зачищается и после этого насекается острым предметом. Берется эпоксидная смола, добавляется в нее за-твердитель 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. Не-большие повреждения участков эбонитового покрытия после удаления отсло-ившегося эбонита и зачистки поверхности алюминия можно протереть марлей, смоченной в спирте, и после высыхания покрыть несколькими слоями клея БФ-2 или карбонильного клея. После нанесения слоя клея необходимо дать ему просохнуть перед нанесением следующего слоя.

Неисправность держателя следящей сферы также довольно часто встреча-ется 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 гиро-компасов ранних выпусков) имеются отверстия, через которые проходят кон-тактные 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 полу-сферы допускается перекос. Нижнюю полусферу, в которой находится гиро-сфера, нужно осторожно без перекосов опускать вниз после отдачи гаек, а в противном случае большой вес гиросферы будет способствовать изгибу стерж-ней, что может привести к их поломке.

Неисправности гиросферы встречаются несколько реже, чем неисправно-сти следящей сферы. Срок эксплуатации гиросферы ограничен, он устанавли-вается заводом-изготовителем и указывается в паспорте гиросферы. Время ра-боты гиросферы должно учитываться в техническом формуляре. Ремонт гиро-сферы 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 (из-менение периода затухающих колебаний, нарушение токов, нарушение герме-тичности и т. д. ).

Причинами отказов гиросфер является как механические, так и электриче-ские неисправности, такие как разрушение подшипников гиромоторов, нару-шение герметичности и балансировки гиросферы, замыкание в обмотках гиро-моторов, обрывы в электрических цепях и т.д. К основным внешним причинам, при появлении которых следует считать гиросферу неисправной, можно отне-сти:

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 зависи-мости 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 час-тое и незакономерное изменение поправки гирокомпаса, а также большие рас-хождения между показаниями гирокомпаса и магнитного компаса при очеред-ном сличении.

2) Нарушение балансировки гиросферы. На некоторых гиросферах из-за перегрева поддерживающей жидкости из-под пояска на гиросфере, который за-крывает 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 окис-лению 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 экс-плуатации гирокомпаса, но они легко обнаруживаются и в основном устраня-ются просто, например, замена лампочек и т.д.


1. В чем причина, если один амперметр в приборе 4Д показывает нуль? 2. Что произошло, если два амперметра в приборе 4Д показывают завы-

шенный ток?

76

3. Как отразится на работе следящей системы вышедший из строя конден-сатор 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 эксплуа-тации?

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?



2. Смирнов Е.Л. и др. Технические средства судовождения. Том 2. Конст-рукция 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-эксплу-атационными характеристиками гирокомпаса. Изучить устройство отдельных приборов ги-рокомпасной системы “Курс-4М” (с воздуш-ным охлаждением).

Гирокомпасная система “Курс-4М” (с воздушным охлаждением) предна-значена 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 характе-ристики:

напряжение трехфазного тока питания гирокомпаса, В (Гц)

110-125 (330)

точность показаний гирокомпаса на неподвижном ос-новании, град

±0,2

изменение показания “от пуска к пуску”, град, не бо-лее

±0,5

точность показаний при движении объекта с постоян-ной скоростью и неизменным курсом, град

±1,0

рабочая температура поддерживающей жидкости, °С +49 ±2 чувствительность следящей системы, град, не хуже ±0,15 количество принимающих Свыше 10 время отработки следящей системой угла рассогла-сования 90° в разные стороны, с, не более

15

число колебаний следящей системы у положения рав-новесия при отработке угла 90°, не более

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), при-бор 29 (пост-корректор), прибор 19Н (репитер пеленгаторный), прибор 38Н (ре-питер с подвесом), пелорус 20М, прибор 15А (коробка разветвительная), при-бор 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 гироком-пасных систем типа “Курс” ранних выпусков. Поэтому в дальнейшем их рас-сматривать не будем.

Основной прибор (1МВ)

Основной прибор (1МВ) предназначен для автоматической выработки ги-рокомпасного курса объекта и включает следующие осовные части: элементы следящей системы, стол, нактоуз с кардановым подвесом, резервуар, систему термостабилизации, устройство ускоренного приведения чувствительного эле-мента в меридиан, корректор-механизм, гиросферу. К элементам следящей сис-темы 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 уско-ренного приведения чувствительного элемента (ЧЭ) в меридиан (у гирокомпаса ”Курс-4М” датчик момента для ускоренного приведения ЧЭ в меридиан распо-ложен 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 электро-ды, или так называемые полярные шапки, представляющие собой токопрово-дящее графитоэбонитовое покрытие. В центре полярных шапок имеются отвер-стия для прохождения поддерживающей жидкости в следящую сферу. Отвер-стия имеются также в смотровых стеклах, расположенных между верхней и нижней чашами. По рискам на смотровых стеклах можно следить за положени-ем гиросферы относительно следящей сферы.

Верхнее и нижнее токопроводящие кольца изготовлены из латуни, покры-ты эбонитом и имеют с внутренней стороны по три токопроводящих графито-эбонитовых дуги.

Коллектор, закрепленный на верхней чаше, представляет собой втулку, по-крытую электроизоляционным материалом. На втулке расположено 10 кон-тактных колец, отделенных друг от друга изоляционными кольцами (у гиро-компаса”Курс-4М” на втулке расположено всего 6 контактных колец). Провод-ники от контактных колец проходят внутри втулки по радиальным сверлениям верхней цилиндрической части чаши, выводятся наружу и приклеиваются к по-верхности верхней чаши, которая покрыта эбонитом. Заканчиваются проводни-ки 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 элек-тромагнитного дутья и обмотки реле выключения затухания осуществляется непосредственно через поддерживающую жидкость.

Поддерживающая жидкость состоит из дистиллированной воды, глицери-на, добавляемого для получения нужной плотности, буры, необходимой для создания электропроводности, и формалина, препятствующего развитию в жид-кости микроорганизмов.

Подача электрического тока в ЧЭ происходит следующим образом. На внутренней поверхности следящей сферы имеются три графитоэбони-

товых токопроводящих электрода: один электрод в виде полярной шапки на-верху, второй, подобный первому, внизу и третий в виде двух электрически со-единенных между собой токопроводящих колец расположен по экватору. Ос-тальная часть внутренней поверхности следящей сферы покрыта слоем изоли-рующего эбонита.

79

Противоположно трем электродам следящей сферы расположены графито-эбонитовые 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 жид-кость к верхней полярной шапке гиросферы;

б) с третьего кольца коллектора вторая фаза (клемма 28) подается к ниж-ней полярной шапке следящей сферы и через поддерживающую жидкость к нижней шапке гиросферы;

в) с пятого кольца коллектора третья фаза (клемма 29) подается на эквато-риальные 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 следя-щей 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 за-тухания;

е) со второго, четвертого, шестого и восьмого колец коллектора на кон-тактные пластины 1, 2, 3, 4 следящей сферы и с последних непосредственно на контактные штыри 1, 2, 3, 4 датчика момента ускоренного приведения в мери-диан. Ввиду большого расстояния между фазными электродами следящей сфе-ры, а следовательно, и большого сопротивления поддерживающей жидкости между ними, утечка тока между фазами весьма незначительна. При прохожде-нии переменного тока через поддерживающую жидкость электролиза не проис-ходит.

Стол прибора 1МВ предназначен для подвеса следящей сферы. Он закры-вает резервуар с поддерживающей жидкостью, и, кроме того, на нем располо-жен ряд элементов для подвода электропитания, регулировки и контроля рабо-ты 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 резер-вуара. При этом резиновый шнур оказывается зажатым между столом и резер-вуаром. Благодаря такому уплотнению поддерживающая жидкость не вылива-ется из резервуара при качке судна.

Стол и элементы, расположенные на нем, закрыты кожухом, который за-щищает их от попадания пыли с потоком охлаждающего воздуха. Кожух состо-ит из двух металлических колпаков – верхнего и нижнего. Нижний колпак кре-пится к фланцу стола. На верхнем имеется круглое застекленное окно для на-блюдения за шкалами. Верхний колпак съемный, что обеспечивает доступ к элементам на столе во время регулировки прибора и проведения профилактиче-ских работ.

Нактоуз с кардановым подвесом (рис. 25) служит для установки всех дета-лей 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 нак-тоуза расположен сегментный блок с электроэлементами. В этом блоке распо-ложены: реле РЭН-34, блок термостабилизации, плата с электроэлементами (ре-зисторами, конденсаторами, диодами). Здесь же закреплены пакетные переклю-чатели системы охлаждения и устройства ускоренного приведения ЧЭ в мери-диан, 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 мери-диан” подается напряжение на датчик момента для ускоренного приведения ЧЭ в меридиан. В нижней части цилиндрического корпуса закреплена шкала уста-новки прибора 1МВ параллельно диаметральной плоскости судна и исключения постоянной погрешности в его показаниях. На корпусе прибора, выше сегмент-ного блока, установлены переключатель “Подогрев” и тумблер “Освещение”.

Рис.25. Нактоуз с кардановым подвесом

Вертикальные пружины служат для амортизации резервуара в вертикаль-ной 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 ок-но, позволяющее наблюдать за положением ЧЭ и обеспечивающее доступ внутрь прибора. Прибор 1МВ соединяется с другими приборами кабелями и че-тырьмя штепсельными разъемами, расположенными в нише нижней части нак-тоуза. 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 чувст-вительным элементом. Внутри резервуар покрыт слоем графитоэбонитовой смеси, предохраняющим металл от коррозии, а поддерживающую жидкость – от окисления. В средней части резервуара имеется смотровое окно для наблю-дения за гиросферой при работе прибора. На наружную поверхность резервуара надет кожух из листовой стали, который служит для направления потока охла-ждающего воздуха. В нижней части кожуха имеется ниша, в которой установ-лен кольцевой нагреватель типа ТЭН для нагрева жидкости. На корпусе прибо-ра, 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 ам-пулы, в которых находятся термодатчики, залитые эпоксидным компаундом.

Система термостабилизации. Работа ЧЭ связана с выделением тепла, вы-зывающего нагрев поддерживающей жидкости и, следовательно, изменение ее плотности. При изменении плотности меняется положение гиросферы по высо-те в следящей сфере, что влияет на точность показаний гирокомпаса. Кроме то-го, сильный перегрев жидкости может привести к повреждению эбонитового покрытия деталей и выходу прибора из строя.

Для предотвращения этих явлений служит система термостабилизации, ко-торая 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 дат-чиков-терморезисторов, двух блоков термостабилизации, исполнительных реле, вентилятора и нагревателя типа ТЭН.

Устройство и назначение корректора и гиросферы такое же, как и у гиро-компасной 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 комплекта-

83

циях гиросистем типа “Курс”, имеющих большое число принимающих. Прин-ципиальная схема трансляционно-усилительного прибора 9В показана на рис.26.

Прибор состоит из двух узлов, установленных в корпусе. Один узел пред-ставляет собой магнитный усилитель, второй – механизм курса, состоящий из тахогенератора АДП-1121, исполнительного электродвигателя АДП-363 и свя-занных 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 усили-тельных 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, вы-прямитель В5 и потенциометр R5.

К усилителю также относится трансформатор ТУ-306, который выдает на-пряжения 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 индуктив-ные сопротивления ХL рабочих обмоток дросселей Др2, включенных по мосто-вой схеме, равны и в управляющих обмотках исполнительного электродвигате-ля АДП-363, включенных в диагональ моста, ток отсутствует.

В случае рассогласования следящей сферы с ЧЭ на входе усилителя поя-вится сигнал. В плечах входного и первого усилительного каскадов протечёт разный ток. Разный по величине ток будет протекать и в управляющих обмот-ках дросселей Др2 второго усилительного каскада, вследствие чего изменится индуктивное сопротивление ХL рабочих обмоток дросселей. В управляющей обмотке электродвигателя АДП-363 появится ток. Обмотка возбуждения элек-тродвигателя постоянно включена под напряжением 330 Гц, 120 В. При воз-никновении тока в обмотке управления электродвигатель начинает отрабаты-вать угол вращения и рассогласования.

При изменении фазы сигнала рассогласования на входе усилителя направ-ление вращения электродвигателя АДП-363 изменится.

С трансформатора ТУ-306 во входной и первый усилительный каскады по-дается опорное напряжение, с фазой которого сравнивается фаза входного сиг-нала. Кроме того, во второй усилительный каскад через выпрямитель подается напряжение для запитки обмоток подмагничивания дросселей Др2, т.е. для вы-бора рабочей точки характеристики дросселя. Ток в обмотках подмагничивания регулируется потенциометром R5.

О рассогласовании следящей сферы с чувствительным элементом сигнали-зирует лампа МН-3, включенная в обмотку входного трансформатора ТУ-305. Напряжение с этой обмотки используется для питания сигнальных ламп в при-борах 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 ана-логично рассогласованию следящей сферы с гиросферой.

85

Электродвигатель АДП-1121 используется в приборе в качестве тахогене-ратора, осуществляющего отрицательную обратную связь по скорости измене-ния угла рассогласования. Этим обеспечивается демпфирование следящей сис-темы 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 увеличе-нием 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 прибо-ра.

Дистанционный ввод скоростной поправки из прибора 29 в механизм 9 прибора 1МВ производится следующим образом. В приборе 29 вручную уста-навливается шкала скорости хода судна для широты района его плавания. Затем поворотом маховика включаются контакты и удерживаются во включенном по-ложении до тех пор, пока стрелка-указатель не достигнет необходимого деле-ния скорости на шкале. Начальное положение стрелки-указателя в нулевое по-ложение должно совпадать с нулем каждой широтной шкалы. Для установки стрелки-указателя в нулевое положение необходимо освободить малую шесте-ренку принимающего и поворачивать большую шестеренку до тех пор, пока стрелка на ней не совпадет с нулем шкалы. После этого вновь ввести в зацепле-ние обе шестеренки. Во время установки датчик механизма 9 прибора 1МВ и принимающий прибора 29 должны быть под током. Шкала прибора 29 освеща-ется 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 скоро-стной поправки курса в прибор 1МВ, ручное выключение затухания.

Прибор смонтирован в литом корпусе с открывающейся крышкой. На крышке прибора расположены сигнальные табло “Отклонение тока”, “Рассо-

86

гласование следящей системы”, “Отклонение температуры”, кнопки дистанци-онного 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 кур-

са”, потенциометр регулировки толщины линии записи; — в левой верхней части: плата блока питания, переключатель “Питание

ДСР-2”; — в левой нижней части: механизм дистанционного управления корректо-

ром, ревун. Механизм указания и записи курса имеет два самостоятельных узла: меха-

низм репитера и курсограф, работающие от одного принимающего типа БС-1404. Курсограф воспроизводит все изменения курса судна. По устройству кур-сограф 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 кур-са” 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 сель-син-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, находя-щимся в механизме 9 прибора 1МВ, и отрабатывает заданное датчиком смеще-ние 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, вольт-метр 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 преобразо-ватель АМГ-211А ОМ5 от судовой сети напряжением 220В или АМГ-221А ОМ5 от судовой сети напряжением 380 В. Преобразователь состоит из машин-ного 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 прила-гаемом 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 чувстви-

тельного 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 ГИРОКОМПАСА

Цель работы: Получить практику в подготовке гирокомпаса к его пуску. Овладеть навыками по осуществ-лению пуска, остановки и регулировок гиро-компаса.

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 комплекта-

цию данного изделия; — проверяется наличие и исправность предохранителей и ламп, надеж-

ность их посадки в гнезда и патроны, соответствие предохранителей номина-лам;

— в приборе 34ПМ переключатель “Питание ДСР-2” необходимо поста-вить 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 пу-тем 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 “Су-довая сеть” в положение “Работа”, все три амперметра 4Д должны показать пусковые токи. Переключатели “Однофазный ток” и “Судовая сеть” необходи-мо вращать всегда по часовой стрелке;

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

— проверяется согласованность следящей сферы с чувствительным эле-ментом, а также всех принимающих с прибором 1МВ.При необходимости про-изводится согласование;

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

— включить систему охлаждения установкой переключателя “Охлаж-дение” 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 положе-

ние “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 объек-та с точностью до 1°. Ускоренное приведение чувствительного элемента в ме-ридиан производится в следующем порядке:

1) действуя переключателем “Приведение в меридиан” прибора 1МВ, при-ведите чувствительный элемент к меридиану, контролируя его движение по шкале прибора 1МВ. Во время ускоренного приведения следите за ЧЭ и в слу-чае подъема или опускания экваториальной линии ЧЭ более чем на 5-7 мм “притормаживайте” его движение, устанавливая рукоятку переключателя в по-ложение, противоположное предыдущему, до тех пор, пока экваториальная ли-ния не займет положение, близкое к горизонту;

2) когда ЧЭ займет положение, близкое к меридиану, кратковременным переключением датчика моментов удерживайте чувствительный элемент в ме-ридиане в течение 20-30 мин.

Проверки и регулировки гирокомпаса. Проверка системы термостабилизации

Проверки системы термостабилизации необходимо производить по ре-зультатам наблюдений за показаниями термометра, установленного на столе прибора 1МВ, в установившемся режиме работы гирокомпаса (не ранее чем че-рез 2-3 ч после включения прибора). При замене двигателя вентилятора необ-ходимо проверить направление вращения электродвигателя, поставив переклю-чатель “Охлаждение” в положение “Аварийная работа”. При правильном под-ключении поток воздуха должен обдувать резервуар снизу вверх. Если двига-тель 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 гиропо-сту выше +15°С);

2) регулирование блока термостабилизации У3 (при температуре в гиропо-сту ниже +15°С).

Регулирование блока термостабилизации У2 необходимо производить в следующей последовательности:

— установить переключатель “Охлаждение” в положение “Автомати-ческая работа”;

— вращая ручку потенциометра блока термостабилизации У2, отрегулиро-вать включение вентилятора так, чтобы температура поддерживающей жидко-сти 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, отрегулиро-

вать температуру включения электронагревателей так, чтобы температура под-держивающей жидкости удерживалась в диапазоне 48,5-49,5°С.

Порядок проверок и регулировок остальных узлов и механизмов гироком-паса “Курс-4М” принципиально не отличается от аналогичных проверок и ре-гулировок, описанных при рассмотрении гироскопических указателей курса ранних выпусков.

11.3. ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ГИРОКОМПАСА, ИХ ПРИЧИНЫ И СПОСОБЫ УСТ-РАНЕНИЯ

При неисправности того или иного узла гирокомпаса выясните причину и устраните неисправность в следующей последовательности. Проверьте целост-ность 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 охлаждени-ем в основном подобны соответствующим неисправностям гироскопических систем ранних выпусков. В силу конструктивных особенностей рассматривае-мого гирокомпаса “Курс-4М” интерес представляет рассмотрение основных не-исправностей и методов их устранения, связанных с системой термостабилиза-ции, указанных в таблице.

Наименование неисправности,

Вероятная

Метод устранения

91

внешние проявления причина

1 2 3

В приборах 10М и 34 горят лампочки “От-клонение температу-ры”, температура поддерживающей жидкости выше до-пустимой

Неисправен один из элементов системы подогрева (нагрева-тели, блок термо-стабилизации У3, реле, датчик-терморезистор)

Поставьте переключатель “Ох-лаждение” в положение “Ава-рийная работа”. Если вентилятор не будет вращаться, проверьте исправность электродвигателя, при неисправности замените. Если вентилятор работает, про-верьте работу блока термоста-билизации У2.Для этого устано-вите переключатель “Охлажде-ние” в положение “Автом. рабо-та”, замкните накоротко контак-ты 2, 3 блока У2, замерьте на-пряжение (-27 В) на контактах А, Б реле. Если напряжение есть – неисправен блок термостаби-лизации. Если вентилятор вклю-чился, неисправен датчик-терморезистор. Неисправный элемент замените

Электродвигатель вентилятора сильно нагревается, ско-рость вращения дви-гателя мала

В исполнительном реле “залипает” один из рабочих контактов, вследст-вие чего питание подается на две фа-зы электродвигате-ля

Проверьте работу реле и в слу-чае необходимости замените

92

1 2 3В приборах 10 М и 34 горят лампочки “Отклонение темпе-ратуры”, температу-ра поддерживающей жидкости ниже до-пустимой при тем-пературе окружаю-щего воздуха ниже +15°С

Неисправен один из элементов системы охлаждения (элек-тродвигатель вен-тилятора, реле, блок термостабили-зации У3, реле дат-чик— терморези-стор)

Поставьте переключатель “По-догрев” в положение “Вкл”. Ес-ли температура поддерживаю-щей жидкости не повышается, проверьте исправность нагрева-телей. Если нагреватели исправ-ны, проверьте работу блока тер-мостабилизации У3. Для этого установите переключатель “По-догрев” в положение “Автом. работа” и замкните накоротко контакты 2, 3 блока термостаби-лизации У3. Если при этом на-греватели не нагреваются – не-исправен блок термостабилиза-ции или реле, или терморези-стор. Неисправный элемент за-мените


1. Назовите порядок ускоренного пуска гирокомпаса. 2. Каким образом устраняется постоянная погрешность гирокомпаса? 3. Какие мероприятия необходимо осуществлять перед каждым пуском ги-

рокомпаса? 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 ос-новного прибора гирокомпаса.

Как правило, разборка и сборка основного прибора гирокомпаса произво-дится 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 преде-лы;

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, со-

брать треногу; — подготовить ключи для отдачи крепежных болтов стола компаса и гаек

системы охлаждения; — подготовить ветошь и емкость для переливания поддерживающей жид-

кости. 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 рукоят-

ках, 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 подстав-ку. При этом следует обращать внимание, что гиросферу запрещается перево-рачивать 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, выпук-лостей, 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, дос-таточно 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 поддерживаю-щей жидкости залить ее в резервуар. При отсутствии готовой поддерживающей жидкости ее можно приготовить, если есть следующие компоненты: вода дис-тиллированная – 13 л, глицерин плотностью 1,25 г/см – 2,5 л, бура (натрий тет-раборнокислый) – 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 дис-

тиллированной 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 нахо-

дится 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 пере-лить в общую емкость с раствором, а посуду ополоснуть дистиллированной во-дой и слить ее в общий раствор;

— полученную смесь тщательно перемешать. Правильность приготовления поддерживающей жидкости проверяется ден-

симетром, 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 про-зрачной, 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, ус-тановленного на резервуаре.

Сборка прибора 1М осуществляется в следующем порядке: — подготовить ЧЭ для загрузки, для чего после внешнего осмотра его не-

обходимо 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 полу-

сфер; — завернуть контактный винт в токопроводящий стержень фазы 28 и про-

верить с помощью тестера “прозвонкой“ надежность контакта; — завернуть эбонитовую пробку, закрывающую этот контактный винт; — протереть все наружные части следящей сферы, змеевик системы охла-

ждения 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 проклад-ки;

— 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 затухаю-

щих 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 ги-

рокомпаса? 2. С какой целью, перед тем как отдаются эбонитовые гайки, крепящие

нижнюю полусферу следящей сферы, предварительно вывинчивают контакт-ный винт 28?

3. Почему гиросферу запрещается переворачивать и наклонять на угол бо-лее 30°?

4. Какое количество поддерживающей жидкости должно быть в резервуаре до загрузки ЧЭ?

5. Чем можно зачищать токоведущие электроды следящей сферы и гиро-сферы?

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.


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 обработ-ки затухающих колебаний чувствительного элемента гирокомпаса. Научиться произво-дить оценку кривой затухающих колебаний.

Визуальная оценка кривой затухающих колебаний ЧЭ гирокомпаса, пред-ставленная 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 чувстви-тельного элемента к навигационному использованию. Это необходимо выпол-нять 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 60-

80 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

.n

TTTTT

nfffffffff

nср

nср

n

nn

++++=

++++=

αα

=αα

=αα

=αα

= −

. . .

; . . . ; ; . . . ; ; ;

321

3211

4

33

3

22

2

11

Если расчетные данные периода и фактора не отличаются от паспортных данных, ЧЭ считается пригодным для дальнейшего навигационного использо-вания.

При отклонении одного из этих параметров от паспортных данных необ-ходимо заменить чувствительный элемент, а приведенная численная оценка и оригинал или копия курсограммы могут служить основанием для списания ги-росферы.

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, необ-ходимого для прихода ЧЭ в меридиан с заданной точностью. Так, допустим Т = 120 мин, f = 3, угол отклонения ЧЭ от меридиана 30°, требуемая точность при-хода ЧЭ в меридиан 1°.Схема расчетов может быть представлена в таком виде:

— через 1/2 Т = 60 мин определяется амплитуда отклонения ЧЭ от мери-диана как:

oo 103301 ==α=α f ;

— через 1/2 Т = 60 мин определяется амплитуда следующего отклонения ЧЭ от меридиана как:

oo 3331012 ,f ==α=α ;

— через 1/2 Т = 60 мин следующее отклонение равно: oo 1133323 ,,f ==α=α .

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 чувствительно-го 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 ам-плитуда отклонения относительно среднего значения должна находиться в пре-делах 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 ориен-

98

тации курсовой черты прибора 1М или репитера для пеленгования. Это откло-нение может быть устранено путем разворота прибора 1М или азимутального круга репитера для пеленгования.

Контрольные вопросы 1. С какой целью производят оценку кривой затухающих колебаний чувст-

вительного 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 на-

чальную ее часть в интервале примерно 60-80 мин? 6. Определите время прихода чувствительного элемента гирокомпаса в ме-

ридиан 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 гиро-компаса в период его эксплуатации, правилами по технической эксплуатации, профилактиче-скими работами.

Гирокомпас является основным навигационным прибором, предназначен-ным 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 ос-новном зависит от грамотного обслуживания и ухода за ними в процессе экс-плуатации.

Уход за гирокомпасом предусматривает выполнение следующих меро-приятий:

— контроль за работой гирокомпаса и выполнение нормативных требова-ний;

— выполнение правил технической эксплуатации;

99

— проведение профилактических работ; — смазка узлов гирокомпасной системы. Контроль за работой гирокомпаса осуществляется вахтенным помощни-

ком 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 темпера-туры поддерживающей жидкости от установленных пределов.

Кроме того, вахтенный помощник капитана обязан регулярно определять поправку гирокомпаса и ежечасно производить сличение показаний гиро-компаса с магнитным компасом.

При обнаружении неисправности в работе гирокомпаса необходимо поста-вить 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 уста-новку 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 неис-правность и предупредить ее появление.

Правила технической эксплуатации гирокомпасов предусматривают еже-дневные, еженедельные, ежемесячные, полугодовые осмотры, проверки и про-филактические работы.

Ежедневные технические осмотры, проверки и профилактические ра-боты 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 гиро-

компаса. 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 то-копроводящих графитоэбонитовых участках, изолирует их, увеличивая сопро-тивление току.

Поэтому через каждые 1500 ч работы гирокомпаса нужно разбирать при-бор 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 поддержи-вающую жидкость. При очередной профилактической разборке нужно прове-рять качество поддерживающей жидкости и при необходимости заменять ее. Если в процессе эксплуатации в поддерживающей жидкости появились взве-шенные частицы или она помутнела, ее следует заменить.

Обычно при плановой замене поддерживающей жидкости разбирается прибор 1М и после слива жидкости производится протирка чистой марлей ре-зервуара, 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 конси-стетными смазками ОКБ-122-12 и ОКБ-122-7. Эти смазки предохраняют метал-лические детали от коррозии, хорошо удерживаются на поверхности и стабиль-ны по своим физико-химическим свойствам.

Поверхности стальных деталей для предохранения их от коррозии покры-вают 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 проте-реть ветошью, смоченной в бензине или спирте. Нанесение смазки на подшип-ники, оси и т.д. следует производить чистой медной проволокой толщиной 0,5-0,8 мм, а на зубья шестерней – кисточкой.

Перечень деталей и механизмов, подлежащих смазке, приведен в следую-щей таблице:

Наименование де-талей и механиз-мов, подлежащих

смазке

Наименование смазки

Количество смазки Периодичность смазки

1 2 3 4 Шарикоподшип-ники следящей сферы

ОКБ-122-12 80-100 мГ на шари-коподшипник

Смазка произво-дится при ремонте следящей сферы

Шарикоподшип-ники сельсинов

ОКБ-122-16 3-5 капель на ша-рикоподшипник

1 раз в полгода

Шарикоподшип-ники всех вра-щающихся частей

ОКБ-122-16 3-5 капель на ша-рикоподшипник


Шарикоподшип-ники электродви-гателя помпы ох-лаждения

ОКБ-122-12 20-30 мГ на под-шипник и 5 г в луб-рикатор


Опоры кардано-вых колец, цапфы репитеров

ОКБ-122-12 ОКБ-122-7

200-300 мГ на опо-ру

1 раз в год

Шестерни ОКБ-122-12 ОКБ-122-7

Тонкий слой на по-верхность зубьев

1 раз в год

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 из-

менилась поправка гирокомпаса? 5. Какие записи необходимо произвести на ленте курсографа при ее заме-

не?

102

6. Что включают ежедневные осмотры и проверки гирокомпаса?

7. Какие проверки и осмотры гирокомпаса предусматривают правила тех-нической эксплуатации?

8. Через какое время необходимо заменять поддерживающую жидкость?

9. Как часто должны производиться профилактические разборки гироком-паса?



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

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

103

104

105

Documents

Электронавигационые приборы