В статье пойдёт речь о принципе действия системы Quick Shift®, ноу-хау компании Twin Disc в области управления работой пропульсивной установки. Уникальные технические решения позволяют сделать управление судном более плавным и быстрым по сравнению с традиционными системами.
Задумавшись однажды о том, что скорость реакции редуктора и характер поведения судна на малых скоростях зависят главным образом от работы поршня, сжимающего фрикционные диски, компания Twin Disc сосредоточила усилия на модернизации этого узла.
В корне пересмотрев принятые в индустрии решения – наличие отдельного клапана троллинга и электронных имитаций – команда инженеров Twin Disc разработала и внедрила принципиально новую систему управления сцеплением Quick Shift®, позволившую не только значительно ускорить и смягчить переключения, но и расширить возможности управления судном в режиме малого хода при швартовке и маневрировании.
Двухкамерная конструкция поршня системы Quick Shift®в сравнении с традиционной однокамерной конструкцией
В основе этой системы – конструкция поршня с двумя разновеликими камерами и патентованный клапан GP, управляющий алгоритмом заполнения камер по независимым масляным каналам.
Заполнение меньшей камеры обеспечивает 80% усилия смыкания фрикционных дисков всего лишь на 20% от общей площади поршня
При обычной работе судна (режим CRUISE), когда управление скоростью движения обеспечивается регулировкой частоты вращения двигателя при 100% зацеплении редуктора, заполнение камер при включении переднего или заднего хода происходит последовательно. Практически мгновенное заполнение малой камеры и плавное нарастание давления в большей позволяют смыкать диски ощутимо мягче, чем в классических однокамерных системах, сокращая с привычных 2-5 до рекордных 0,2 сек. время полного включения передачи.
Характер нарастания давления после перекладки ручек
Двухкамерная конструкция обеспечивает судну управляемость на скоростях от 1 уз. и оберегает валолинию от трансмиссионных ударов при переключениях
В режиме троллинга (TROLLING MODE) клапан GP регулирует степень заполнения камер поршня в ответ на изменение положения ручек управления, при этом заполнение первой камеры обеспечивает 80% усилия смыкания дисков всего лишь на 20% от общей площади поршня, что обусловливает беспрецедентную точность управления сцеплением в широком диапазоне проскальзывания и рекордное время реакции на перемещение ручек управления – 0,05 сек. В системах же с отдельным клапаном троллинга на заполнение единственной камеры до достаточного для отклика уровня требуется не менее четырёх секунд.
С системой QuickShift® в режиме троллинга пропульсивная установка реагирует на управляющие воздействия в 80 раз быстрее по сравнению с классической конструкцией
Режим троллинга на редукторах TwinDisc не имеет ограничения по продолжительности работы на частоте вращения менее 1100 об/мин.
Гарантированная защита от перегрева и перегрузки на малом ходу, а также широкие возможности по настройке и адаптации оригинальной системы управления (ДАУ) EC300* позволили конструкторам Twin Disc реализовать комбинированный режим управления скоростью судна EXPRESS MODE в диапазоне от минимально возможной скорости порядка 1 уз. в режиме троллинга до максимально возможной для конкретного судна на «полном вперёд».
Особенно эффективным такое решение будет на судах специального назначения, которым требуется сочетание быстрой перемены локации со следованием по маршруту на низкой скорости, например, при сейсморазведке, обследовании дна и линейных подводных объектов (трубопроводов, кабелей), или точное удержание на точке при течении или ветре.
Немаловажно и то, что внедрение QuickShift® вкупе с гидравлическими подруливающими устройствами Twin Disc серии BP позволило клиентам Twin Disc реализовать на судах с классическим гребным валом полноценное динамическое позиционирование вплоть до класса DP2 (для двух и более движителей) или, например, управление швартовкой с помощью наклонно-поворотного джойстика TwinDisc EJS®.
Таким образом, эта уникальная технология даёт облегчение в управлении как судами общего назначения при швартовке и маневрировании, так и судами специального назначения, работающими на малых скоростях в стремительно меняющихся внешних условиях.
*TwinDisc EC300 является единственной одобренной системой управления редукторами MGX в режиме Express® и совместно с другими компонентами серии Express®