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时间:2019-10-20
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1、第五章舵设备第一节舵设备的作用及其组成第二节舵的类型和结构第三节操舵装置第四节操舵装置的控制系统第五节自动舵、自适应舵与自动驾驶仪第六节操舵要领及注意事项第七节舵设备的检查保养与试验1、作用:船舶在航行中按驾驶人员的意图保持和改变航向、旋回运动的工具。2、组成:(1)舵装置:舵叶、舵杆、舵承(2)操舵装置:舵机及转舵装置:(3)操舵装置的控制装置:(4)附属装置。第一节舵设备的作用及其组成3、舵力分析右舵,左侧流速加快,右侧的流速减慢,产生压力差P,加上摩擦阻力r,其合力为舵力R。结论:舵力的大小与舵角、舵叶面积、舵
2、速、舵断面积形状、船舶浮态及水深等因素有关。对于海船来说,32~35度为极限舵角。半平衡舵不平衡舵三支点平衡舵穿心舵轴平衡舵半悬挂舵悬挂舵多支承舵双支承舵第二节舵的类型和结构3、按舵叶的剖面形状分类1)平板舵2)流线型舵优点:水动力性能好,舵的升力系数高,阻力系数低,即舵效高。4、特种舵可减少舵叶两端的绕流损失,进一步改善舵的流体的动力性能二、舵的结构特点:结构简单,操作简便,工作可靠,适用于中小型船舶。一、电动操舵装置第三节操舵装置往复式液压舵机滑式转舵装置滚轮式转舵装置摆缸式转舵装置转叶式液压舵机二、液压操舵装置
3、五、舵角限位器四、辅助操舵装置共用舵柄和舵扇1、对一艘船舶应满足如果设置一个主操舵装置和一个辅助操舵装置,对主辅操舵装置的布置,应满足当它们中的一个失效时应不致使另一个失效。2、主操舵装置和舵杆应能满足1)具有足够的强度并能在最大营运前进航速时进行操舵,使舵自任一舷的35度转至另一舷的30度所需的时间不超过28秒。2)为了满足上款的要求,当舵柄处的舵杆直径(不包括航行冰区的加强)大于120毫米时,该操舵装置应为动力操作。3)设计成船舶最大后退速度(指船舶的最大航海吃水情况下用设计的最大后退功率估计能达到的速度)时不致
4、损坏。但这一设计要求不需要在试航中的最大后退速度和最大舵角进行验证。六、.操舵装置的基本要求1)具有足够的强度和足以在可驾驶的航速下操纵船舶,并能在紧急时迅速投入工作。2)能在最大营运前进航速的一半但不小于7节时进行操舵,使舵自任一舷的15度转至另一舷的15度,且所需的时间不超过60秒。3)为了满足上款的要求,在任何情况下,当舵柄处的舵杆直径(不包括航行冰区的加强)大于230毫米时,该操舵装置应为动力操作。4)人力操舵装置只有当其操作力在正常情况下不超过160N时方允许装船使用。4、主、辅操舵装置动力设备的布置应能满
5、足1)当动力源发生故障失效后又恢复输送时,能自动再启动。3、辅助操舵装置应能满足3)任一台操舵装置动力设备的动力源发生故障时,应在驾驶室发出声、光警报。4)如主操舵装置具有两台或几台相同的动力设备,则在下列条件下可不设辅助操舵装置:(1)对于客船,当任一台动力设备不工作时,主操舵装置仍能按上21)的规定进行操舵。(2)对于货船,当所有动力设备都工作时,主操舵装置仍能按上21)的规定进行操舵。(3)主操舵装置应布置成当其管系或一台动力设备发生单项故障时,此缺陷能被隔离,使操舵能力能够保持或迅速恢复。2)能在驾驶室使其投
6、入工作第四节操舵装置的控制系统一、液压控制系统通过一组充满甘油和水液体的连通器,将驾驶台的操舵动作传到舵机室的受动器。液压控制系统示意图:二、电力控制系统(海船上普遍使用)优点:轻便灵敏,线路易于布置,对船体变形和温度变化可不受影响,工作可靠,维修方便,并有利于操舵自动化。1、随动操舵系统(有舵角反馈发送器)三、应急操舵(3个月一次)2、手柄控制系统(没有舵角反馈发送器,手柄或揿钮直接控制)舵机间应急操舵手柄1)对主操舵装置,应在驾驶室和舵机室两处都设有控制器。2)对主操舵装置是由两台或几台相同的动力设备组成不设辅助
7、操舵装置时,应设置两个独立的控制系统,且每个系统均应能在驾驶室控制。3)对于辅助操舵装置应在舵机室进行控制。若辅助操舵装置是用动力操纵的,则也应能在驾驶室进行控制,并应独立于主操舵装置的控制系统。4)能从驾驶室操作的主、辅操舵装置的控制系统应符合下列要求。1、操舵装置控制系统的布置四、操舵控制系统的要求6)驾驶室与舵机室之间应备用通信设施。7)舵角位置应在驾驶室及舵机室显示。舵角指示应与操舵装置控制系统独立。8)驾驶室和舵机室应固定展示带有原理框图的适当操作说明。此说明表明操舵装置控制系统和动力转舵系统的转换程序。5
8、)当控制系统的电源供应发生故障后,应能在驾驶室发出能视听的报警。(1)在舵机室应设有能将驾驶室操作的控制系统与其所服务的操舵装置脱开的设施。(2)此控制系统应能在驾驶室某一位置被投入操。第五节自动舵、自适应舵与自动驾驶仪优点:自动纠正偏航角,减轻人员的劳动强度,航向精度高,提高航速,减少燃料消耗,缩短航程。一、一般自动舵:(一)自动舵的基本工作
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