Рульова машина - один із основних допоміжних механізмів судна, оскільки вона забезпечує його керованість та безпеку плавання. Відповідно до умов плавання рульова машина повертає балер керма або насадку на задані кути для утримання судна на курсі або для маневрування.

Рульові приводи, що передають зусилля безпосередньо балеру керма, виконуються з механічними або гідравлічними передачами, які двигуни можуть бути паровими і електричними. Наразі парові кермові машини на нових судах не встановлюються.

Рульові машини з механічною передачею електродвигуна прийнято називати електричними, а машини з гідравлічними передачами від електродвигуна - гідравлічними. Сучасні кермові машини встановлюють безпосередньо біля голови балера в румпельному приміщенні, а для керування ними застосовуються електричні або гідравлічні телепередачі.

До кожного кермового пристрою пред'являються такі вимоги:

• надійність та безпека роботи за будь-яких навігаційних умов;
• живучість;
• забезпечення заданого кута та заданої швидкості перекладання керма при максимальній швидкості судна;
• можливість швидкого переходу від основного виду керування до допоміжного;
• можливість керування з кількох місць;
• зручність управління, найменші габаритні розміри та маса;
• простота пристрою, догляду та обслуговування;
• економічність.

Правилами Регістру сформульовано такі основні вимоги до кермового пристрою судна.

• Рульовий пристрій або пристрій з поворотною насадкою повинен мати два приводи: головний і допоміжний.
• При дії головного кермового приводу кермовий пристрій повинен забезпечити маневрування судна з перекладанням повністю зануреного керма (насадки) з борту на борт при максимальній швидкості переднього ходу; при цьому час перекладки, керма (насадки) з 35 ° одного борту на 30 ° іншого борту не повинен перевищувати 28 с.
• Допоміжний кермовий привід повинен забезпечувати маневрування судна з перекладкою повністю зануреного керма (насадки) з борту на борт при швидкості переднього ходу, що дорівнює 1/2 максимальної швидкості судна, але не менше 7 уз.; при цьому час перекладання керма (насадки) з 15 ° одного борту на 15 ° іншого борту не повинен перевищувати 60 с.
• Допоміжного приводу не потрібно, якщо головний кермовий привід складається з двох незалежно діючих агрегатів, кожен з яких відповідає вимогам до головного приводу. Двигуни рульових приводів повинні допускати їх перевантаження на момент не менше 1,5 розрахункового моменту протягом 1 хв.
• Допоміжний ручний привід повинен бути самогальмуючим або мати стопорний пристрій. Він повинен забезпечити вимоги щодо нього під час роботи трохи більше чотирьох осіб із зусиллям на рукоятках штурвала трохи більше 160Н кожного працюючого.
• Конструкція приводів повинна забезпечувати перехід з основного рульового приводу на запасний за час не більше 2 хв.
• Кермовий пристрій повинен мати гальмо або інший пристрій, що забезпечує утримання керма в будь-якому положенні. На рульовому приводі має бути шкала для визначення дійсного положення керма з ціною розподілу не більше 1º.
• Усі деталі рульового приводу повинні бути розраховані на зусилля, що відповідають моменту (кНм) на балері не менше

М пр = 1,135 R ен d -4

де d- Діаметр головки балера, см; R ен- Верхня межа плинності матеріалу балера, МПа.

При цьому напруги та деталі приводу не повинні перевищувати 0,95 межі плинності матеріалу.

При дії розрахункового моменту, що крутить, наведені напруги в деталях рульових приводів не повинні перевищувати 0,4 межі плинності матеріалу.

Кермовий пристрій - сукупність механізмів, агрегатів та вузлів, що забезпечують керування судном. Основними конструктивними елементами будь-якого кермового пристрою є:
- Робочий орган - перо керма (кермо) або поворотна напрямна насадка;
- Балер, що з'єднує робочий орган з рульовим приводом;
- кермовий привід, що передає зусилля від кермової машини до робочого органу;
- рульова машина, що створює зусилля для повороту робочого органу;
- Привід управління, що зв'язує рульову машину з постом управління.
На сучасних суднах встановлюють пустотілі обтічні рулі, що складаються з горизонтальних ребер і вертикальних діафрагм, покритих сталевою обшивкою (рис. 4). Обшивку кріплять до рами електрозаклепками. Внутрішній простір керма заповнюють смолистими речовинами або пінополіуретаном ППУ3С, що самоспінюється.
Кермо буває в залежності від розташування осі обертання:
1) балансирні (рис. 4, 6), вісь обертання проходить через перо керма;
2) небалансірні (рис. 5), вісь обертання збігається з передньою кромкою пера;
3) напівбалансирні керма.
Момент опору повороту балансирного або напівбалансірного керма менший, ніж небалансирного, і відповідно менша за необхідну потужність рульової машини.
За способом кріплення керма поділяють на:
1) Підвісні, які кріплять горизонтальним фланцевим з'єднанням до балера і встановлюють тільки на малих і малих маломірних суднах, що видобувають.
2) прості.
Просте одноопорне балансирне кермо (див. рис. 4) штирем упирається в упорну склянку п'яти ахтерштевня. Для зменшення тертя циліндрична частина штиря має бронзове облицювання, а в п'яту ахтерштевню вставлено бронзову втулку. З'єднання керма з балером - горизонтальне фланцеве на шести болтах або конусне. При конусному з'єднанні конічна кінцева частина балера вставляється в конусний отвір верхньої торцевої діафрагми керма і щільно затягується гайкою, доступ до якої забезпечується через кришку, поставлену на гвинтах, що входять в обшивку керма. Вигнутий балер дає можливість роздільного демонтажу керма та балера (при їхньому взаємному розвороті).
Просте двоопорне небалансирне кермо (рис. 5) зверху закрите листовою діафрагмою і литою головкою, що має фланець для з'єднання керма з балером і петлю під верхню опору штирю. У петлю рудерпоста вставляють бакаутові, бронзові чи інші втулки.
Недостатня жорсткість нижньої опори балансирних кермів часто стає причиною вібрації корми судна та керма. Цей недолік відсутній у балансирного керма зі знімним рудерпостом (рис. 6). У перо такого керма вмонтовано трубу, через яку проходить знімний рудерпост. Нижній кінець рудерпоста закріплюють конусом у п'яті ахтерштевня, а верхній кріплять фланцем до ахтерштевню. Усередині труби встановлюють підшипники. Рудерпост у місцях проходження через підшипники має бронзове облицювання. Кріплення керма до балера - фланцеве.
У пері активного керма (рис. 7) поміщений допоміжний гребний гвинт. При перекладанні керма напрямок упору допоміжного гвинта змінюється і виникає додатковий момент, що повертає судно.
Напрямок обертання допоміжного гвинта протилежний напрямку обертання основного. Електродвигун розміщується в пере рулі або в румпельному відділенні. В останньому випадку електродвигун безпосередньо з'єднаний з вертикальним валом, що передає обертання редуктор рушія. Гвинт активного керма може забезпечити судну швидкість до 5 уз.
На багатьох судах промислового флоту замість керма встановлюють поворотну напрямну насадку (рис. 8), яка створює таку ж, як і кермо, бічну силу при менших кутах перекладки. Причому момент на балері насадки приблизно вдвічі менший за момент на балері керма. Для забезпечення стійкого положення насадки при перекладках та збільшення її кермової дії до хвостової частини насадки у площині осі балера кріплять стабілізатор. Конструкція та кріплення насадки аналогічні конструкції та кріпленню балансирного керма.

Рис.4 Робочі органи кермових пристроїв: кермо одноопорне балансирне.
1 – балер; 2 – фланець; 3 – обшивка пера керма; 4 - наделка-обтічник; 5 – вертикальна діафрагма; 6 – горизонтальне ребро; 7 - п'ята ахтерштевня; 8 – гайка; 9 – шайба; 10 - кермовий штир; 11 - бронзове облицювання штиря; 12 – бронзова втулка (підшипник); 13 - завзятий стакан; 14 - канал для демонтажу завзятої склянки.

Рис.5. Робочі органи кермових пристроїв: кермо двоопорне небалансірне.
1 – балер; 2 – фланець; 3 – обшивка пера керма; 7 - п'ята ахтерштевня; 8 – гайка; 9 – шайба; 10 - кермовий штир; 11 - бронзове облицювання штиря; 12 – бронзова втулка (підшипник); 15 – гельмпортова труба; 17 - рудерпост; 18 – бакаут.

Рис.6 Руль балансирний зі знімним рудерпостом.
1 – балер; 3 – обшивка пера керма; 7 - п'ята ахтерштевня; 11 - бронзове облицювання штиря; 12 – бронзова втулка (підшипник); 15 – гельмпортова труба; 19 - фланець рудерпоста; 20 - знімний рудерпост; 21 - вертикальна труба.

Рис. 7 Активне кермо.
3 – обшивка пера керма; 4 - наделка-обтічник; 23 - редуктор з обтічником; 24 - стабілізатор;

Баллер - вигнутий або прямий сталевий циліндричний брус, виведений через трубу гельмпортову в румпельне відділення. З'єднання гельмпортової труби із зовнішньою обшивкою та настилом палуби – водонепроникне. У верхній частині труби встановлюють сальник ущільнювача і підшипники балера, які можуть бути опорними і завзятими.
Рульовий пристрій повинен мати приводи: головний і допоміжний, а при їх розташуванні нижче за вантажну ватерлінію додатковий аварійний, розміщений вище палуби перебірок. Замість допоміжного приводу допускається встановлення здвоєного головного, що складається з двох автономних агрегатів. Усі приводи повинні діяти незалежно один від одного, але, як виняток, допускається наявність у них деяких загальних деталей. Головний привід повинен працювати від джерел енергії, який може бути ручним.
Конструкція приводу керма залежить від типу кермової машини. На судах промислового флоту встановлюють електричні та електрогідравлічні кермові машини. Перші виконують у вигляді електродвигуна постійного струму, другі - у вигляді комплексу електродвигун - насос у поєднанні з плунжерним, лопатевим або гвинтовим гідравлічним приводом. Ручні кермові машини в поєднанні зі штуртросовим, валиковим або гідравлічним кермовим приводом зустрічаються тільки на малих і маломірних суднах, що видобувають.
Дистанційне керування рульовою машиною з рульової рубки забезпечують телединамічні передачі, звані рульовими телепередачами або рульовими телемоторами. На сучасних промислових судах знайшли застосування гідравлічні та електричні кермові телепередачі. Часто вони дублюються чи комбінуються в електрогідравлічні.
Електрична телепередача складається із спеціального контролера, розташованого в рульовій тумбі та пов'язаного електричною системою з пусковим пристроєм рульової машини. Управління контролером здійснюється за допомогою штурвала, рукоятки або кнопки.
Гідравлічна телепередача складається з ручного насоса, що приводиться в роботу штурвалом, та системи трубок, що зв'язують насос із пусковим пристроєм кермової машини. Робочою рідиною системи є незамерзаюча суміш води з гліцерином або мінеральне масло.
Управління головним та допоміжним рульовими приводами незалежно та проводиться з ходового містка, а також з румпельного відділення. Час переходу з головного на допоміжний привід не повинен перевищувати 2 хв. За наявності постів управління головним рульовим приводом у рульовій та промисловій рубках вихід з ладу системи управління з одного посту не повинен перешкоджати управлінню з іншого посту.
Кут перекладки керма визначають за встановленим у кожного посту управління аксіометром. Крім того, на секторі рульового приводу або інших деталях жорстко пов'язаних з балером, наносять шкалу для визначення дійсного положення керма. Автоматичну узгодженість між швидкістю, напрямом обертання та положенням штурвала та швидкістю, стороною та кутом перекладки керма забезпечує сервомотор.
Гальмо (стопор) керма призначене для утримання керма при аварійному ремонті або при переході з одного приводу на інший. Найчастіше застосовують стрічковий стопор, що затискає безпосередньо балер керма. Секторні приводи мають колодкові стопори, в яких гальмівна колодка притискається до спеціальної дуги на секторі. У гідравлічних приводах роль стопора виконують клапани, що перекривають доступ робочої рідини до приводів.
Утримання судна на заданому курсі за сприятливих погодних умов без участі кермового забезпечує авторулевий, принцип роботи якого заснований на застосуванні гірокомпасу або магнітного компасу. Органи нормального управління пов'язані з авторулевим. Коли судно лягає на заданий курс, кермо аксіометром встановлюють в нульове положення і включають авторулевий. Якщо під впливом вітру, хвилювання чи течії судно відхиляється від заданого курсу, електродвигун системи, отримавши імпульс від датчика компаса, забезпечує повернення судна заданий курс. При зміні курсу або маневруванні авторулеву відключають і переходять на звичайне кермо.
Загальні вимоги Регістру до кермового пристрою:
- Кожне судно, за винятком суднових барж, повинно мати надійний пристрій, що забезпечує його поворотність і стійкість на курсі: кермовий пристрій, пристрій з поворотною насадкою та інші;
— З урахуванням призначення та особливої ​​експлуатації судна допускається використання зазначених пристроїв разом із засобами активного керування судном (САУС).
- Час перекладки повністю зануреного керма або поворотної насадки головним приводом (при найбільшій швидкості переднього ходу) з 35° одного борту на 30° іншого не повинен перевищувати 28 с, допоміжним (при швидкості, що дорівнює половині найбільшої швидкості переднього ходу або 7 вузлів, залежно від того, яке значення більше) з 15 ° одного борту на 15 ° іншого - 60 с, аварійним (при швидкості не менше 4 вузлів) не обмежується.
У Регістрі Частини III Глави 2 викладено вимоги до всіх елементів рульового пристрою, дано формули для розрахунку ефективності і рулів і поворотних насадок.

Кермовий пристрій призначений для забезпечення керованості судном (стійкості на курсі та поворотності).

Загальний вигляд кермового пристрою показано на рис.6.20. До складу кермового пристрою входять кермо, привід керма, привід керування.

Вруль входить перо керма та балер. Основою пера руля є потужна вертикальна балка – рудерпіс. З рудерпісом з'єднані горизонтальні ребра жорсткості та петлі. За перерізом керма діляться на пластинчасті та обтічні. Обтічний руль - пустотілий у перерізі має краплеподібну форму, покращує керованість, збільшує ККД гвинта, володіючи власною

Рис. 6.19.Основні типи рулів: а- Простий небалансирний; б- Балансирний; в- балансирний підвісний; г- Напівбалансирний напівпідвісний.

плавучістю, зменшує навантаження на підшипники. Через ці переваги практично всі морські судна мають обтічні керма. За положенням осі обертання керма діляться на: небалансірні, напівбалансірні та балансирні, За методом кріплення до корпусу судна - звичайні, підвісні та напівпідвісні (рис.6.19). У балансірних і напівбалансирних кермів частина площі керма (до 20%) розташована в ніс від осі обертання керма, що зменшує момент і потужність, необхідну для повороту керма та навантаження на підшипники.

Баллер служить для передачі крутного моменту на перо керма та його повороту. Баллер - прямий або вигнутий стрижень, який кріпиться одним кінцем до перу керма за допомогою фланця або конуса, а інший кінець входить через трубу гельмпортів і сальник в корпус судна. Баллер підтримується підшипниками, на його верхній кінець насаджений румпель- Одноплечий або двоплечий важіль.

Рульовий привід пов'язує балер керма з кермової машиною і складається з румпеля та відповідної передачі до нього від кермової машини. Найбільше застосування має плунжерний гідравлічний привід рис. 6.21 і рульова машина з циліндрами, що коливаються, рис. 6.23. Знаходять застосування зубчатосекторний привід (застарілий тип), румпельний та гвинтовий (рис.6.22).

Рис. 6.20. Кермовий пристрій.

1 - перо керма; 2 – рудерпіс; 3 – балер; 4 – нижній підшипник; 5 – рульова машина; 6 – гельпортова труба.

Від рульового пристрою залежить безпека судна, тому потрібно, щоб, крім основного приводу, був і запасний. Основний привід повинен забезпечувати поворот керма на повному ході судна з 35 ° одного борту до 30 ° іншого борту за 28 сек (механічний обмежувач повороту керма на 35 про, а кінцевий вимикач на 30 про). Запасний привід повинен забезпечувати перекладку керма при половинній швидкості (але не менше ніж 7 вузлів) з 20° на 20° іншого борту за 60 сек. Аварійний привід повинен бути передбачений, якщо будь-яка ватерлінія проходить вище за палубу румпельну (приміщення, де розміщена рульова машина).

Враховуючи особливу важливість рульового пристрою для безпеки судна, на сучасних суднах зазвичай встановлюють два однакові приводи, які відповідають вимогам до основного приводу (рис. 6.21). Це значно підвищує надійність кермового пристрою, тому що в цьому випадку можлива взаємна заміна вузлів.

При гідроприводі поворот керма здійснюється за рахунок подачі олії високого тиску в один із гідроциліндрів і під дією плунжера повертається румпель і кермо (з протилежного гідроциліндра олія вільно зливається).

Рис. 6.21. Загальний вигляд (а) та схема дії електрогідравлічної кермової машини (б): 1-балер, 2 – румпель, 3 – циліндр, 4 – плунжер, 5 – електродвигун, 6 – масляний насос, 7 – пост управління.

Рис. 6.22. Рульові приводи: а- Румпельний; б- Гвинтовий; в- Секторний.

1- перо керма; 2-балер; 3-румпель; 4- штуртрос; 5-зубчастий сектор; 6 пружинний амортизатор;

7-гвинтовий шпиндель; 8 повзун.

Ручний румпельний привід (рис.6.22). а) застосовується на катерах. Так як троси намотані на барабан у протилежних напрямках, то при обертанні штурвала з барабаном один трос подовжується, а другий коротшає, що змушує повертатися румпель і кермо.

Гвинтовий привід (рис.6.22). б) застосовується на невеликих судах. Так як різьблення на шпинделі в районі повзунів протилежного напрямку, то при обертанні шпинделя в один бік повзуни зближуються, а при обертанні в інший - віддаляються один від одного. Це змушує повертатися румпель та кермо.

Зубчасто-секторний привід раніше досить широко застосовувався (рис.6.22. в). Наводиться рух електромотором через редуктор. У цьому приводі румпель, як завжди, жорстко посаджений на балер, а зубчастий сектор вільно обертається на балері. Румпель пов'язаний з сектором пружинним аммортизатором, що пом'якшує удари хвиль, що передаються від пера керма на редуктор.

Привід управління рульової машини пов'язує штурвал, розташований у рульовій рубці та рульову машину. Найбільш поширені електричний та гідравлічний приводи.

Рис. 6.23. Рульовий привід з циліндрами, що коливаються.

У вузькостях на малому ходу судно погано слухається керма, так як мала швидкість потоку, що набігає на кермо, різко зменшує поперечну гідродинамічну силу на кермі. Тому в цих випадках зазвичай вдаються за допомогою буксирів або на судні встановлюють засоби активного управління (САУ): підрулюючі пристрої, висувні поворотні гвинтові колонки, активні керма, поворотні насадки.

Підрулюючі пристрої (рис. 6.24.а) зазвичай встановлюють у носовій частині судна, а іноді й у кормовій. Для того щоб ніша в корпусі не створювала додаткового опору на ходу судна, вона закривається жалюзями.

Висувна рульова колонка забезпечує упор у будь-якому напрямку, тому вона часто використовується на малих суднах і плавзасобах для утримання одному місці на великих глибинах. На малих глибинах можливе пошкодження колонки.

Активне кермо (рис.6.25) – це встановлений в пере рулі невеликий гвинт з приводом від електродвигуна або гідродвигуна, розташованого в капсулі, вбудованій у кермо. У деяких випадках привод гвинта здійснюється від електродвигуна, розташованого в румпельній через вал, який проходить через порожній балер. При головному двигуні, що не працює, кермо може повертатися до 90 про і створювати упор в потрібному напрямку при роботі допоміжного гвинта. Іноді цей варіант САУ використовується, коли необхідно забезпечити малу швидкість судна близько 2-4 вузлів.

Рис. 6.24. Підрулюючий пристрій (а) та висувна поворотна рухово-рульова колонка (б).

Поворотна насадка (рис. 6.25.б) є обтічним кільцеподібним тілом, всередині якого обертається гвинт. При повороті насадки відхиляється струмінь води, що відкидається гвинтом, що викликає поворот судна. Поворотна насадка значно покращує поворотливість на малих ходах і особливо задньому ходу. Це тим, що весь струмінь води відхиляється насадкою як у передньому, і задньому ходу, на відміну керма. Крім того, у ряді випадків насадка дозволяє збільшити ККД гвинта.

До

рильчастий рушій, як було показано в першій частині, дозволяє переміщатися судну в будь-якому напрямку.

Рис.6.25 Активне кермо (а) та поворотна насадка (б): 1- перо керма; 2-допоміжний гвинт; 3 електродвигун; 4 балер; 5- електрокабель; 6- гребний гвинт; 7-насадка поворотна.

Все більшої популярності набувають азимутальні комплекси “AZIPOD”, які встановлюю на пасажирських судах і навіть на судна арктичного плавання. Типове компонування передбачає: дві кормового розташування поворотні винторулеві колонки, що утримують гондоли, що вміщають електродвигуни, пристосовані для обертання “тягнутих” гребних гвинтів (ВФШ) (рис.6.26). Потужність кожної з колонок до 24 000 кВт.

Рис.6.26. Вінторульові колонки типу “AZIPOD”

Спеціальний гідравлічний привід забезпечує поворот кожної гондоли на 360° з кутовою швидкістю до 8° за секунду. Керування обертанням гвинтів дозволяє вибрати будь-який режим роботи в діапазоні від “повного вперед” до “повного назад”. Істотно, що режим "повний назад" може бути забезпечений судну без розвороту колонок-гондол на 180 °.

“Ходовий режим”-Використовується при русі судна з відносно великою швидкістю; гондоли при цьому повертаються синхронно (кути спільної перекладки в межах ±35 °). Відзначається висока гідродинамічна ефективність такого кермового комплексу: керованість судна залишається прийнятною навіть при зупинці гвинтів. Ходовий режим допускає екстрене гальмування (за рахунок реверсу без повороту колонок);

“Режим маневрування” (м'яка форма)- використовується при русі судна з відносно малою швидкістю. У цьому режимі одна з гондол зберігають функцію "маршового" пристрою, другу розгортають на 90°, змушуючи працювати як потужний кормовий пристрій, що підрулює;

“Режим маневрування” (жорстка форма) – гвинти, перекладені на правий та лівий борт (+45° та –45°), змушують обертатися "вперед" або "назад". Якщо гвинт правої гондоли працює “вперед”, лівий – “назад”, виникає поперечна сила, що управляє, у напрямку правого борту; у симетричній ситуації – у напрямку лівого борту.

Серед загальнопромислових, що використовуються обліку продукції і на сировини, поширені товарні, автомобільні, вагонні, вагонеточные та інших. Технологічні служать для зважування продукції під час виробництва за технологічно безперервних і періодичних процесах. Лабораторні застосовують визначення вологості матеріалів і напівфабрикатів, проведення фізикохімічного аналізу сировини та інших цілей. Розрізняють технічні, зразкові, аналітичні та мікроаналітичні.

Можна поділити на ряд типів залежно від фізичних явищ, на яких ґрунтується принцип їх дії. Найбільш поширені прилади магнітоелектричної, електромагнітної, електродинамічної, феродинамічної та індукційної систем.

Схема приладу магнітоелектричної системи показано на рис. 1.

Нерухлива частина складається з магніту 6 і магнітопроводу 4 з полюсними наконечниками 11 і 15, між якими встановлений строго центрований сталевий циліндр 13. У зазорі між циліндром і полюсними наконечниками, де зосереджено рівномірне радіально спрямоване , розміщується рамка 12 з тонкої і

Рамка укріплена на двох осях з кернами 10 і 14, що упираються в підп'ятники 1 і 8. Протидіючі пружини 9 і 17 служать струмопідведення, що з'єднують обмотку рамки з електричною схемою і вхідними затискачами приладу. На осі 4 укріплена стрілка 3 з балансними грузиками 16 і пружина, що протидіє 17, з'єднана з важелем коректора 2.

01.04.2019

1. Принцип активної радіолокації.
2.Імпульсна РЛС. Принцип роботи.
3.Основні часові співвідношення роботи імпульсної РЛС.
4. Види орієнтації РЛС.
5. Формування розгортки на ІКО РЛС.
6. Принцип функціонування індукційного лага.
7. Види абсолютних лагів. Гідроакустичний доплерівський лаг.
8.Реєстратор даних рейсу. Опис роботи.
9.Призначення та принцип роботи АІС.
10.Передається та прийнята інформація АІС.
11. Організація радіозв'язку в АІС.
12.Склад суднової апаратури АІС.
13. Структурна схема судновий АІС.
14. Принцип дії СНР GPS.
15. Сутність диференціального режиму GPS.
16. Джерела помилок у ДПСС.
17. Структурна схема приймача GPS.
18. Поняття про ECDIS.
19.Класифікація ЕНК.
20.Призначення та властивості гіроскопа.
21. Принцип роботи гірокомпасу.
22. Принцип роботи магнітного компасу.

З'єднання кабелів- технологічний процес отримання електричного з'єднання двох відрізків кабелю з відновленням у місці з'єднання всіх захисних та ізоляційних оболонок кабелю та екранних обплетень.

Перед з'єднанням кабелів вимірюють опір ізоляції. У неекранованих кабелів для зручності вимірювань один висновок мегаомметра по черзі підключають до кожної жили, а другий - до з'єднаних між собою інших жил. Опір ізоляції кожної екранованої жили вимірюють при підключенні висновків до жили та її екрану. отримане в результаті вимірювань повинно бути не менше нормованого значення, встановленого для даної марки кабелю.

Вимірявши опір ізоляції, переходять до встановлення чи нумерації жил, чи напрямків повива, які вказують стрілками на тимчасово закріплених бирках (рис. 1).

Закінчивши підготовчі роботи, можна розпочинати обробку кабелів. Геометрію обробки з'єднань кінців кабелів видозмінюють з метою забезпечення зручності відновлення ізоляції жил і оболонки, а для багатожильних кабелів також для отримання прийнятних розмірів місця з'єднання кабелів.

МЕТОДИЧНИЙ ПОСІБНИК ДО ПРАКТИЧНОЇ РОБОТИ: «ЕКСПЛУАТАЦІЯ СИСТЕМ ОХОЛОДЖЕННЯ СЕУ»

З ДИСЦИПЛІНИ: " ЕКСПЛУАТАЦІЯ ЕНЕРГЕТИЧНИХ УСТАНОВОК І БЕЗПЕЧНЕ НЕСІННЯ ВАХТИ У МАШИННОМУ ВІДДІЛЕННІ»

ЕКСПЛУАТАЦІЯ СИСТЕМИ ОХОЛОДЖЕННЯ

Призначення системи охолодження:

• відведення теплоти від ГД;
• відведення теплоти від допоміжного обладнання;
• підведення теплоти до ОУ та іншого обладнання (ГД перед пуском, ВДГ підтримка у "гарячому" резерві тощо);
• прийом та фільтрація забортної води;
• продування кінгстонних ящиків влітку від забивання медузами, водоростями, брудом, взимку - від льоду;
• забезпечення роботи льодових ящиків та ін.

Структурно система охолодження підрозділяється на прісної води та систему охолодження забірної води. Системи охолодження АДГ виконуються автономно.

Призначення: забезпечення керованості судна, тобто його здатності рухатися певною траєкторією.

Конструкція кермового пристрою.

Загальне розташування одного з варіантів кермового пристрою представлено на малюнку.

Рис. 3.1.1. Схема кермового пристрою:

1- перо керма; 2 – фланцеве з'єднання; 3- опори балера;

4 – голова балера; 5 – кермовий привід; 6 – рульова машина;

7- штурвал; 8 – рульова передача; 9 – балер; 10 - гельмпортова труба;

11 - петля пера керма; 12 – штир; 13 - петля рудерпоста;

14 - рудерпост; 15 - п'ята ахтерштевня.

Основним елементом, який створює необхідне для маневру зусилля, є перо керма 1. Для повороту пера руля на деякий кут щодо ДП служить балер 9 – вал змінного довжиною діаметра. Ділянки зі збільшеним у порівнянні з розрахунковим діаметром передбачаються в місцях розташування опор балера 3 підвищення ремонтопридатності. Для з'єднання балера і пера руля найчастіше використовують фланцеве з'єднання 2, зображене на малюнку, або конусне з'єднання. Балер керма входить у кормовий підзор корпусу судна через гельмпортову трубу 10, що забезпечує непроникність корпусу, і має не менше двох опор 3 по висоті. Нижня опора розташовується над трубою гельмпортової і має сальникове ущільнення, що перешкоджає попаданню води в корпус судна. Верхня опора розташовується безпосередньо біля голови балера, зазвичай вона сприймає масу балера і керма, тому на балері роблять кільцевий виступ.

Необхідне для повороту керма зусилля на балері створюється за допомогою рульового приводу. До складу кермового приводу входять: кермова машина 6; засоби передачі крутного моменту від рульової машини голові балера 4 (кермовий привід - румпель або сектор 5); рульова передача 8; а також система дистанційного керування кермовим приводом - пристрій для передачі команд з перекладки керма з ходового містка (від штурвалу 7) на органи керування кермової машини.

Класифікація керма.

По розподілу площі пера руля щодо осі обертання виділяють такі типи рулів (рисунок 3.1.2):

Рис. 3.1.2. Класифікація кермів з розподілу площі:

1 - перо керма; 2 – протильодовий виступ; 3 – балер;

4 – рудерпост; 5 кронштейн.

- небалансірний (звичайний ) (рис. 3.1.2, а), вісь обертання якого близька до передньої (носової) кромки пера керма (відстає від неї на відстань, що дорівнює радіусу опори керма);

- балансирний (рис. 3.1.2, б), вісь обертання якого зміщена ближче до центру гідродинамічного тиску (віддалена від передньої кромки на відстань, більша за радіус опори керма), при цьому частина площі пера, що знаходиться в ніс від осі обертання, називається балансирною;

- напівбалансирний (рис. 3.1.2, в), у якого розподіл площі в нижній частині пера керма відповідає балансирному, а у верхній – звичайному керму;

- підвісний (рис. 3.1.2, г), виділяється в класифікації традиційно і є тим же балансирним кермом, що відрізняється тим, що безпосередньо на пере рулі опори не розміщуються.

Балансирні та напівбалансирні керма характеризуються коефіцієнтом балансірності k d:

де: F d - частина площі пера керма, що знаходиться між передньою кромкою та віссю обертання (балансирна), м 2; F - Повна площа пера керма, м 2 .

Для балансирних кермів зазвичай k d ​​= 0,21 0,23, для напівбалансирних k d = 0,15.

Гідність балансирних і напівбалансирних кермів: внаслідок меншого відстояння центру тиску від осі обертання момент на балері потрібно менше, ніж у небалансірних.

Недолік – кріплення таких кермів до судна складніше та менш надійно.

За формою профілю виділяють такі типи керма:

- плоскі одношарові, через свою низьку ефективність застосовуються рідко – переважно на несамохідних судах;

- профільовані двошарові ( обтічні), що складаються із зовнішньої обшивки та внутрішнього набору. Набір формується з горизонтальних ребер та вертикальних діафрагм, зварених один з одним. Гоізонтальні ребра кріпляться до основи пера керма – рудерпісу, що є масивним вертикальним стрижнем. Рудерпіс виготовляється разом із петлями для навішування пера руля на рудерпост. Конкретну форму профілю керма зазвичай підбирають експериментально, відповідно, називають профілі за назвою лабораторій, в яких вони розроблені.

Рульові приводи, їх види, конструкція та вимоги до них.

Рульовий привідпризначений для безпосереднього виконання перекладки керма та контролю його положення.

У складі кермового приводу можна виділити (досить умовно) такі елементи:

Пристрій для передачі моменту, що крутить, від рульової машини до балера (іноді зване власне рульовим приводом);

Рульова машина – силова установка, що створює необхідне зусилля повороту балера;

Рульова передача, що здійснює зв'язок між постом керування та рульовою машиною;

Система контролю.

Вирізняють такі основні види рульових приводів:

Механічні (ручні), до яких належать румпельно-штуртросові, секторно-штуртросові, секторні з валиковою проводкою, гвинтові румпельні;

Які мають джерело енергії (гідравлічні, електричні, електрогідравлічні).

Механічні приводи застосовуються тільки на малих суднах і як допоміжні рульові приводи.

Вимоги до кермових приводів містяться в Правилах класифікації та побудови морських суден РМРС (том 1, розділ III «Пристрої, обладнання та постачання», п. 2 «Рульовий пристрій» і тому 2, розділ IX «Механізми», п.6.2 «Рульові приводи »). Серед основних вимог можна виділити такі:

1. Усі судна мають бути забезпечені головним і допоміжним рульовими приводами, що діють незалежно один від одного.

2. Головний привід та балер повинні забезпечувати перекладання керма з 35 0 одного борту на 30 0 іншого борту не більше ніж за 28 с при максимальній експлуатаційній осадці та швидкості переднього ходу.

3. Допоміжний привід повинен забезпечувати перекладку керма з 15 0 одного борту на 15 0 іншого борту не більше ніж за 60 с при максимальному експлуатаційному осаді та швидкості ходу, що дорівнює половині максимальної експлуатаційної швидкості переднього ходу або 7 уз (залежно від того, що більше) .

4. На нафтоналивних суднах, газовозах і хімовозах валовий місткістю 10000 і більше, на інших суднах місткістю 70000 і більше, а також на всіх атомних суднах головний кермовий привід повинен включати два (або більше) однакових силових агрегату. Відповідно, для них мають бути передбачені дві незалежні системи керування з ходового містка.

5. Управління головним приводом має бути передбачене з ходового містка та з румпельного відділення.

6. Управління допоміжним приводом має бути передбачене з румпельного відділення, а в тому випадку, якщо він діє від джерела енергії – має бути передбачене також незалежне управління з ходового містка.

7. Конструкція рульових приводів повинна забезпечувати перехід під час аварії з головного приводу на допоміжний за час не більше 2 хв.

8. Повинен бути забезпечений контроль за положенням керма.

Виділяють такі типи рульових приводів:

Поздовжньо-румпельний, в якому одноплечий румпель, насаджений на головку балера, розташований у поздовжньому напрямку (рис. 3.1.3 а);

Поперечно-румпельний, у якому румпель є двоплечим важелем (рис. 3.1.3, б) – назва у своїй умовно, т.к. румпель може бути як вздовж, так і поперек ДП судна;

Секторний, в якому насаджений на головку балера сектор повертається провідною шестернею кермової машини (рис. 3.1.3, в).

а) б) в)

Рис. 3.1.3 Типи рульових приводів:

а – поздовжньо-румпельний; б – поперечно-румпельний; у секторний.

В даний час на великих суднах набув поширення поперечно-румпельний привід з поєднаною з ним чотириплунжерною гідравлічною кермовою машиною.

Виділяють такі типи кермових передач:

Валикова, при якій зв'язок між постом управління та виконавчим механізмом (наприклад, золотником гідравлічної рульової машини) здійснюється за допомогою системи сталевих валиків (відрізків труб), з'єднаних між собою за допомогою шарнірів або конічних передач;

Гідравлічна, в якій використовується об'ємний гідропривод;

Електрична, що складається з системи двигунів, що самосинхронізуються – при обертанні штурвала в роторі передавального двигуна (генератора) збуджується струм, що викликає обертання ротора приймача, з'єднаного з виконавчим механізмом кермової машини.

З різних типів рульових машин найбільшого поширення набули електричні та електрогідравлічні рульові машини.

Найбільш поширеними на сучасних суднах є електрогідравлічні чотириплунжерні кермові машини з поперечно-румпельним кермовим приводом. Конструкція такої ЕГРМ із механічним зворотним зв'язком наведена на малюнку 3.1.4.

Рис. 3.1.4 Електрогідравлічна рульова машина (ЕГРМ)

Два ідентичні виконавчі механізми ІМ (приведені в дію електродвигунами 11 від двох електричних ліній управління) працюють на один вихідний керуючий елемент - шток 12. Переміщення штока h (що є завданням на перекладку керма) за допомогою важелів BD і FG, з'єднаних у точці С, штанги 17 передається насосам регульованої подачі 8, що приводяться в дію електродвигунами 7. Насоси згідно з отриманими переміщеннями е 1 і е 2 регульованих органів створюють подачу Q 1 і Q 2 відповідно.

При роботі насосів в циліндрах кермової машини 6 створюється перепад тисків р 1 - р 2 в результаті чого балер 3 за допомогою плунжерів 5 і румпеля 2 повертається, і кермо 1 перекладається на деякий кут a.

При цьому зворотний механічний зв'язок 4 повертає за допомогою важелів DB і FG штангу 17 вихідне середнє положення, в якому сумарне переміщення регульованих органів насосів е = 0. Тиск у порожнинах циліндрів вирівнюються, переміщення керма зупиняється і підтримується заданий кут a. Таким чином, дана ЕГРМ з механічним зворотним зв'язком являє собою автономну систему, що стежить, включену послідовно замкнутому контуру електричної системи управління.

Покажчики положення керма на містку отримують електричний сигнал від датчика 14, що приводиться в дію важелем 13 з'єднаним зі штоком 12.

Для узгодження нульових положень штанги та керованих органів насосів служить регулювальний пристрій, що складається з гвинтових з'єднань 15 та 16 на кінцях штанги NL. Сережки AB та HG компенсують взаємне переміщення важелів.

У разі відмови дистанційної системи керування рульова машина приводиться в дію штурвалом 10 з'єднаним з редуктором 9.