Достоинства прямой передачи мощности к движителю судовой дизельной установки с МОД, страница 8

Вопрос №10

Способы измерения частоты вращения гребного вала. Принцип работы используемых приборов.

10.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Частота вращения является важным показателем, характе­ризующим напряженность работы вращающихся элементов теп­ловых двигателей. Частота вращения гребных валов характеризует мощность судовой энергетической установки, а также скорость судна/6/.

Частота вращения определяется формулой

   ,                                                                 (10.1)

где Σn —число оборотов вала за время t.

Единицей частоты вращения является секунда в минус пер­вой степени (с^-1). Стандарт СТ СЭВ 1052—78 [38] временно до­пускает к применению в качестве единиц частоты вращения обороты в секунду (об/с) и обороты в минуту (об/мин). Соот­ношения в несистемных единиц с едницей СИ:

 1об/с = 1с^-1; 1 об/мин = 1/60 c^-1

Угловая скорость:

   ,                                                                   (10.2)

      где φ - угол, описанный телом при вращении за время t.

Угловая скорость выражается в радианах в секунду (рад/с). Между угловой скоростью и частотой вращения существует за­висимость:

Частота вращения измеряется устройствами двух типов: суммирующими счетчиками оборотов и тахометрами. Первые фиксируют числа оборотов, совершенные за определенный про­межуток времени; вторые — измеряют мгновенную частоту вра­щения.

В элементах судовых энергетических установок частота вра­щения изменяется в широких пределах.

     Современные СЭУ оборудуют приборами для измерения ча­стоты вращения с дистанционной передачей; их указатели и регистрирующие устройства можно устанавливать в различных постах. При испытаниях применяют также переносные приборы. Ручные тахометры присоединяют непосредственно к торцу ис­следуемого вала. Точность измерения в этом случае зависит от правильности центровки наконечника прибора с осью вала, силы прижатия и состояния поверхности торца вала. Прижатие должно исключить скольжение наконечника.

10.2 СУММИРУЮЩИЕ СЧЕТЧИКИ ОБОРОТОВ

Суммирующие счетчики /6/ оборотов широко применяют в прак­тике в качестве контрольных приборов. На судах эти приборы используют для определения числа оборотов, совершенных теп­ловыми двигателями и гребными валами. Такая информация не­обходима для оценки ресурсных и экономических показателей. По принципу действия суммирующие счетчики делятся на меха­нические и электрические.

Механический суммирующий счетчик оборотов выполнен из набора колес с числом зубьев 10. На цилиндрической поверх­ности колеса нанесены цифры от 0 до 9. Кинематически колеса связаны так, что при каждом обороте вала цифры по порядку появляются в окошечке для наблюдения. При переходе от цифры 9 к 0 первичное колесо посредством промежуточной ше­стерни поворачивает следующее колесо десятков на 1/10 окруж­ности и т. д.

Для определения частоты вращения с помощью суммирую­щего счетчика необходимо измерять секундомером время между двумя отсчетами. Одновременная работа с двумя приборами за­труднительна; точность измерений снижается.

Тахоскопы являются комбинированными приборами, в кото­рых счетчик оборотов и секундомер управляются общей кнопкой. Продолжительность измерения составляет 2—5 с. При постоян­ной продолжительности измерения шкала тахоскопа градуи­руется непосредственно в единицах частоты вращения. Тахоскопы обладают высокой точностью измерения, погрешность их не превышает ±0,2%.

Электрические счетчики оборотов снабжены бесконтактными датчиками, которые вырабатывают электрические импульсы че­рез каждый оборот вала либо через известную его часть. Регистрирующим устройством служат частотомеры, которые с высо­кой точностью измеряют число импульсов.

Рис 10.1. Индукционные датчики электронных счетчиков оборотов