Конструкція рульових пристроїв з пасивним кермом. Рульове пристрій, складові частини і їх призначення. Основні типи рульових приладів Судовое рульовий пристрій з гідравлічним приводом

Морський сайт Росія нет 20 листопада 2016 Створено: 20 листопад 2016 Оновлено: 20 листопада 2016 Переглядів: 24786

Рульове пристрій служить для зміни напрямку руху судна або утримувати його на заданому курсі.

В останньому випадку завданням рульового пристрою є протидія зовнішнім силам, таким як вітер або течія, які можуть привести до відхилення судна від заданого курсу.

Кермові пристрої відомі з моменту виникнення перших плавучих засобів. У давнину кермові пристрої представляли собою великі орні весла, укріплені на кормі, на одному борту або на обох бортах судна.

За часів середньовіччя їх почали замінювати шарнірним кермом, який містився на ахтерштевні в діаметральної площині судна. У такому вигляді він і зберігся до наших днів.

Рульове пристрій складається з керма, баллера, рульового приводу, рульової передачі, рульової машини і поста управління (рис. 1.34).

Рульове пристрій повинен мати два приводи:головний і допоміжний.

Головний рульовий привід- це механізми, виконавчі приводи перекладки керма, силові агрегати рульового приводу, а також допоміжне обладнання і засоби додатки крутного моменту до баллером (наприклад, румпель або сектор), необхідні для перекладки керма з метою управління судном в нормальних умовах експлуатації.

Допоміжний рульовий привід- це обладнання необхідне для управління судном в разі виходу з ладу головного рульового приводу, за винятком румпеля, сектора або інших елементів, призначених для тієї ж мети.
Головний стерновий привід має забезпечувати перекладку керма з 350 одного борту на 350 іншого борту при максимальною експлуатаційною осаді і швидкості руху вперед судна не більше ніж за 28 секунд.

Допоміжний рульовий привід повинен забезпечувати перекладку керма з 150 одного борту на 150 іншого борту не більше ніж за 60 секунд при максимальною експлуатаційною осаді судна і швидкості, що дорівнює половині його максимальною експлуатаційною швидкістю руху вперед.

Управління допоміжним рульовим приводом повинно бути передбачено з румпельне відділення. Перехід з головного на допоміжний привід повинен виконуватися за час, що не перевищує 2 хвилини.

Кермо - основна частина рульового пристрою. Він розташовується в кормовій частині і діє тільки на ходу судна. Основний елемент керма - перо, яке за формою може бути плоским (пластинчастим) або обтічним (профільованим).

Відповідно до положення пера керма щодо осі обертання баллера розрізняють (рис. 1.35):

звичайний кермо - площину пера керма розташована за віссю обертання;

полубалансірние кермо - тільки велика частина пера керма знаходиться позаду осі обертання, за рахунок чого виникає зменшений момент обертання при перекладки керма;

балансовий кермо - перо керма так розташоване по обидва боки осі обертання, що під час перекладання керма не виникають будь-які суттєві моменти.

Залежно від принципу дії розрізняють пасивні та активні керма. Пасивними називаються кермові пристрої, що дозволяють виробляти поворот судна тільки під час ходу, точніше сказати, під час руху води щодо корпуса судна.

Вінторулевой комплекс судів не забезпечує їх необхідну маневреність при русі на малих швидкостях. Тому на багатьох судах для поліпшення маневрених характеристик використовуються кошти активного управління, які дозволяють створювати силу тяги в напрямках, відмінних від напрямку діаметральноїплощині судна. До них відносяться: активні керма, підрулюють пристрою, поворотні гвинтові колонки і роздільні поворотні насадки.

Активний кермо - це кермо з встановленим на ньому допоміжним гвинтом, розташованим на задній кромці пера керма (рис. 1.36). В перо керма вбудований електродвигун, що приводить в обертання гребний гвинт, який для захисту від пошкоджень поміщений в насадку.
За рахунок повороту пера керма разом з гребним гвинтом на певний кут виникає поперечний упор, що обумовлює поворот судна. Активний кермо використовується на малих швидкостях до 5 вузлів.
При маневруванні на обмежених акваторіях активний кермо може використовуватися в якості основного рушія, що забезпечує високі маневрені якості судна. При великих швидкостях гвинт активного керма відключається, і перекладка керма здійснюється в звичайному режимі.

Роздільні поворотні насадки(Рис. 1.37). Поворотна насадка - це сталеве кільце, профіль якого представляє елемент крила. Площа вхідного отвору насадки більше площі вихідного.
Гребний гвинт розташовується в найбільш вузькому її перетині. Поворотна насадка встановлюється на Баллере і повертається до 40 ° на кожен борт, замінюючи кермо.
Роздільні поворотні насадки встановлені на багатьох транспортних судах, головним чином річкових і змішаного плавання, і забезпечують їх високі маневрені характеристики.

(Рис. 1.38). Необхідність створення ефектив- них засобів управління носовим краєм судна привела до обладнання суден підрулюючими пристроями.
ПУ створюють силу тяги в напрямку, перпендикулярному діаметральній площині судна незалежно від роботи головних рушіїв і рульового пристрою.
Підрулюючими пристроями обладнано велику кількість судів самого різного призначення. У поєднанні з гвинтом і кермом ПУ забезпечує високу маневреність судна, можливість розвороту на місці за відсутності ходу, відхід або підхід до причалу практично лагом.

Останнім часом набула поширення електрорушійної система AZIPOD (Azimuthing Electric Propulsion Drive), яка включає в себе дизель-генератор, електромотор і гвинт (рис. 1.39).

Дизель-генератор, розташований в машинному відділенні судна, виробляє електроенергію, яка по кабельним з'єднанням передається на електро-мотор. Елетромотори, що забезпечує обертання гвинта, розташований в спеціальній гондолі. Гвинт знаходиться на горизонтальній осі, зменшується кількість механічних передач. Вінторулевая колонка має кут розвороту до 3600, що значно підвищує керованість судна.

Переваги AZIPOD:

економія часу і коштів при будівництві;

чудова маневреність;

зменшується витрата палива на 10 - 20%;

зменшується вібрація корпусу судна;

через те, що діаметр гребного гвинта менше - ефект кавітації знижений;

відсутній ефект резонансу гребного гвинта.

Один із прикладів використання AZIPOD - танкер подвійної дії (рис. 1.40), який на відкритій воді рухається як звичайне судно, а в льодах рухається кормою вперед як криголам. Для льодового плавання кормова частина DAT оснащена льодовим підкріпленням для ламання криги і AZIPOD.

На рис. 1.41. показана схема розташування приладів і пультів управління: один пульт для управління судном при русі вперед, другий пульт для управління судном при русі кормою вперед і два пульта управління на крилах містка.

Перед кожним виходом в море рульовий пристрій готують до роботи: ретельно оглядають всі деталі, усувають виявлені несправності, труться очищають від старого мастила і змащують знову.
Потім під керівництвом вахтового помічника капітана перевіряють справність рульового пристрою в дію шляхом пробної перекладки керма. Перед перекладанням треба переконатися, що під кормою чисто і ніякі плавзасоби і сторонні предмети не заважають повороту пера керма.
Одночасно перевіряють легкість обертання керма і відсутність навіть незначних заїдань. У всіх положеннях пера керма звіряє відповідність показань рульових покажчиків і час, що витрачається на перекладку.

Румпельное відділення завжди має бути на замку. Ключі від нього зберігаються в штурманської рубці і в машинному відділенні на спеціально відведених постійних місцях, аварійний ключ - біля входу в румпельне відділення в замкненому шафці з заскленій дверцятами.

Між ходовим містком і Румпельное відділенням повинні бути встановлені дві незалежно діючі лінії зв'язку.

Після прибуття в порт і після закінчення швартування кермо ставлять в пряме положення, вимикають енергію на рульовій двигун, оглядають рульовий привід і якщо все знайдено в належному порядку, закривають румпельне відділення.

§ 31. Рульовий пристрій

Рульове пристрій служить для зміни напрямку руху судна, забезпечуючи перекладку пера керма на деякий кут в заданий проміжок часу.

Основні елементи рульового пристрою показані на рис. 54.

Кермо - основний орган, що забезпечує роботу пристрою. Він діє тільки на ходу судна і в більшості випадків розташовується в кормовій частині. Зазвичай на судні один кермо. Але іноді для спрощення конструкції керма (але не рульового пристрою, який при цьому ускладнюється) ставлять кілька рулів, сума площ яких повинна бути рівною розрахункової площі пера керма.

Основний елемент керма - перо. За формою поперечного перерізу перо керма може бути: а) пластинчастим або плоским, б) обтічним або профільованим.

Перевага профільованого пера керма в тому, що сила тиску на нього перевершує (на 30% і більше) тиск на пластинчастий кермо, що покращує повороткість судна. Отстояние центру тиску такого керма від вхідної (передній) кромки керма менше, і момент, необхідний для повороту профільованого керма, також менше, ніж у пластинчастого керма. Отже, потрібно і менш потужна рульова машина. Крім того, профільований (обтічний) кермо покращує роботу гвинта і створює менший опір руху судна.

Форма проекції пера керма на ДП залежить від форми кормового освіти корпусу, а площа - від довжини і опади судна (L і Т). У морських суден площа пера керма вибирається в межах 1,7-2,5% від зануреної частини площі діаметральної площині судна. Ось баллера є віссю обертання пера керма.

Баллер керма в кормовій підзора корпусу входить через гельм- портову трубу. На верхній частині баллера (голові) кріпиться на шпонке важіль, званий румпелем, службовець для передачі обертального моменту від приводу через баллер на перо керма.

Мал. 54. Рульовий пристрій. 1 - перо керма; 2 -баллер; 3 - румпель; 4 - рульова машина з рульовим приводом; 5 -гельмпортовая труба; 6 - фланцеве з'єднання; 7 - ручний привід.

Суднові керма прийнято класифікувати за такими ознаками (рис. 55).

За способом кріплення пера керма з корпусом судна розрізняють керма:

а) прості - з опорою на нижньому торці керма або з багатьма опорами на рудерпоста;

б) полуподвесние - з опорою на спеціальному кронштейні в однієї проміжної точці по висоті пера керма;

в) підвісні - висять на Баллере.

Відповідно до положення осі обертання щодо пера керма розрізняють керма:

а) пебалапсіріие - з віссю, розміщеної у передній (входить) кромки пера;

б) полубалансірние - з віссю, розташованою на деякій відстані від передньої кромки керма, і відсутністю площі в верхній частині пера керма, в ніс від осі обертання;

Мал. 55. Класифікація суднових рулів в залежності від способу кріплення їх з корпусом і розташування осі повороту: а - небалансірние; б-балансирні. 1 - простий; 2 - полуподвесной; 3 - підвісний.

в) балансирні - з віссю, розташованою так само, як у напів- балансирного керма, але з площею балансирной частини пера на всю висоту керма.

Відношення площі балансирной (носовий) частини до всієї площі керма називається коефіцієнтом компенсації, який у морських судів лежить в межах 0,20-0,35, а у річкових 0,10-0,25.

Рульовий привід являє собою механізм, що передає на кермо зусилля, що розвиваються в рульових двигунах і машинах.

Рульова машина на судах приводиться в дію електричними або електрогідравлічними двигунами. На судах довжиною менше 60 м дозволяється замість машини установка ручних приводів. Потужність рульової машини вибирається виходячи з розрахунку перекладки керма на граничний кут до 35 ° з борта на борт за 30 сек.

Рульовий привід призначається для передачі команд від штурмана з рульової рубки до рульової машині в румпельне відділення. Найбільше застосування знаходять електрична або гідравлічна передачі. На малих судах застосовуються валикові або тросові приводи, в останньому випадку цей привід називають - штуртросовим.

Мал. 56. Активний кермо: а - з конічною передачею на гвинт; б - з електромотором водяного виконання.

Контрольні прилади стежать за положенням рулів і справним дією всього пристрою.

Прилади управління передають накази кермовому при управлінні кермом вручну. Рульове пристрій - одне з найважливіших механізмів, які забезпечують живучість судна.

На випадок аварії рульовий пристрій має дублюючий пост управління кермом, що складається з штурвалу і ручного приводу, розташованих в румпель- ном відділенні або поблизу від нього.

На малих ходах судна кермові пристрої стають недостатньо ефективними і часом роблять судно абсолютно некерованим.

Для підвищення маневреності на сучасних судах деяких типів (промислових, буксирах, пасажирських і спеціальних судах і кораблях) встановлюють активні керма, поворотні насадки, підрулюють пристрою або крильчасті рушії. Ці пристрої дозволяють судам самостійно виконувати складні маневри у відкритому морі, а також проходити без допоміжних буксирів вузькості, входити на акваторію рейду і гавані і підходити до причалів, розвертатися і відходити від них, економлячи на цьому час і кошти.

Активний кермо (рис. 56) являє собою перо обтічного керма, на задній кромці якого встановлена ​​насадка з гребним гвинтом, що приводиться в рух від Валікова коні- чеський передачі, що проходить через пустотілий баллер і обертається від електродвигуна, встановленого на голові баллера. Існує тип активного керма з обертанням гвинта від електродвигуна водяного виконання (що працює в воді) вмонтованого в перо керма.

При перекладанні активного керма на борт працює в ньому гвинт створює упор, що розвертає корму щодо осі повороту судна. При роботі гребного гвинта активного керма на ходу судна швидкість судна збільшується на 2-3 вузла. При зупинених головних двигунах від роботи гребного гвинта активного керма судну повідомляється малий хід до 5 узл.

Поворотна насадка, встановлена ​​замість керма, під час перекладання на борт відхиляє відкидається гребним гвинтом струмінь води, реакція якої викликає розворот кормовій частині судна. Поворотні насадки переважно знаходять застосування на річкових суднах.

Подруливающие устрою виконуються зазвичай у вигляді тунелів, що проходять через корпус, в площині шпангоутів, в кормовій і носовій краях судна. В тунелях розміщується гребний гвинт, крильчасті або водометний рушій, що створюють струменя води, реакції яких, спрямовані від протилежних бортів, розгортають судно. При роботі кормового і носового пристрою на один борт судно переміщується лагом (перпендикулярно діаметральній площині судна), що дуже зручно при підході або відправленні судна від стінки.

Крильчасті рушії, встановлені в краях корпусу також збільшують маневреність судна.

Рульове пристрій підводного човна забезпечує більш різноманітні її маневрені якості. Пристрій призначається для забезпечення керованості підводних човнів в горизонтальній і вертикальній площинах.

Управління підводним човном в горизонтальній площині забезпечує плавання човни по заданому курсу і здійснюється вертикальним і рулями, площа яких трохи більше площі рулів надводних суден і визначається в межах 2-3% від площі зануреної частини діаметральної площині човни.

Управління підводним човном у вертикальній площині на заданій глибині забезпечується за допомогою горизонтальних рулів.

Рульове пристрій горизонтальних рулів складається з двох пар рулів з їх приводами і передачами. Рулі робляться парними, т. Е. На одному горизонтальному Баллере розташовуються по бортах човна два однакових пера керма. Горизонтальні керма бувають кормовими і носовими в залежності від місця розташування по довжині човна. Площа кормових горизонтальних рулів більше площі носових рулів в 1,2-1,6 рази. Завдяки цьому ефективність кормових горизонтальних рулів в 2-3 рази вище ефективності носових. Для збільшення моменту, створюваного кормовими горизонтальними рулями, їх зазвичай розташовують за гвинтами.

Носові горизонтальні рулі на сучасних підводних човнах є допоміжними, їх роблять завалюють і встановлюють в носовій надбудові вище ватерлінії, щоб не створювати додаткового опору і не заважати управлінню човном за допомогою кормових горизонтальних рулів на великих швидкостях підводного ходу.

Зазвичай на повній і середньої швидкості підводного ходу управління підводним човном проводиться за допомогою одних кормових горизонтальних рулів.

При малій швидкості ходу керування човном кормовими горизонтальними рулями стає неможливим. Швидкість, при якій човен втрачає керованість, називається інверсівние швидкістю. На цій швидкості човен повинна управлятися одночасно кормовими і носовими горизонтальними рулями.

Основні складові елементи рульового пристрою горизонтальних рулів і вертикальних рулів однотипні.

З книги Ударна сила флоту (Підводні човни типу «Курськ») автора Павлов Олександр Сергійович

ЗАГАЛЬНИЙ ПРИСТРІЙ Атомний підводний човен проекту 949А (шифр «Антей») створена на базі проекту 949 шляхом врізки додаткового відсіку (п'ятого) з метою розміщення нової апаратури, для зручності компонування. Зовнішній вигляд її дуже прімечательний- залишивши міцний корпус

З книги Всі про передпускових обігрівачах і опалювачах автора Найман Володимир

Пристрій і характеристики Принципи роботи В основі роботи неавтономних підігрівачів лежать два добре відомих фізичних явища: підігрів за допомогою електричної енергії і теплообмін в рідкому середовищі, званий конвекцією. Хоча обидва явища відомі, але

З книги Поради автомеханіка: техобслуговування, діагностика, ремонт автора Савосин Сергій

2.2. Пристрій і робота Бензиновий двигун - це двигун з зворотно-поступальним рухом поршнів і примусовим займанням, що працює на паливно-повітряної суміші. У процесі згоряння запасені в паливі хімічна енергія перетворюється в теплову, а

З книги Будуємо будинок від фундаменту до покрівлі автора Хворостухина Світлана Олександрівна

4.1. Пристрій і робота Для передачі крутного моменту від колінчастого вала двигуна до коліс автомобіля необхідно зчеплення (якщо у автомобіля ручна КПП), коробка передач, карданна передача (для задньопривідної машини), головна передача з диференціалом і піввісь

З книги Вантажні автомобілі. провідні мости автора Мельников Ілля

Глава 5 Ходова частина і рульове управління

З книги Електронні фокуси для допитливих дітей автора Кашкаров Андрій Петрович

Обладнання ґанку Кожен будинок починається з ганку, яке не тільки виконує свою пряму функцію - забезпечує безперешкодний вхід в приміщення, - але і є його окрасою. Для того щоб побудувати ганок, візьміть сосновий брус, перетин якого 12? 12 см,

З книги Загальний пристрій судів автора Чайников К. Н.

Рульове управління Стерновим управлінням змінюють напрямок руху автомобіля шляхом повороту передніх коліс. Рульове управління включає в себе рульовий механізм і рульовий прівод.Для забезпечення руху коліс автомобіля на повороті без бокового ковзання

З книги Середній танк Т-28. Триголовий монстр Сталіна автора Коломієць Максим Вікторович

3.9.1. Як працює пристрій Поки навколо датчика сухо, на вході елемента DD1.1 високий рівень напруги. На виході елемента (висновок 3 DD1.1) низький рівень і сигналізація вимкнена. При невеликій вологості, а тим більше, при впливі на датчик вологи (крапель води) на вході

З книги Гараж. Будуємо своїми руками автора Микитка Іван

§ 32. Якірне пристрій Якірне пристрій служить для постановки судна на якір, забезпечення надійної стоянки судна на відкритій воді і для зняття його з якоря.Основное якірне пристрій розміщується в носовій частині відкритої палуби і складається з елементів, показаних на

З книги Управління та налаштування Wi-Fi в своєму будинку автора Кашкаров Андрій Петрович

§ 33. Швартовий пристрій Швартовий пристрій призначається для кріплення судна при стоянці біля причалів, набережних, пірсів або близько інших судів, барж і т. Д.Составнимі елементами швартовного пристрої на кожному судні є (рис. 60): швартові - троси (канати) ,

З книги Мікрохвильові печі нового покоління [Пристрій, діагностика несправностей, ремонт] автора Кашкаров Андрій Петрович

§ 36. шлюпкову пристрій шлюпкову пристрій на судні служить для спуску, підйому, зберігання і закріплення шлюпок по-походному.Шлюпкі (катера) призначаються для порятунку людей у ​​разі аварії і загибелі судна, для зв'язку судна з берегом, а також для виконання робіт на

З книги автора

ПРИСТРІЙ ТАНКА Т-28 Танк Т-28 проходить по площі Урицького. Ленінград, 1 травня 1937 року. Машина випуску 1935 року, добре видно опорні катки раннього типу (АСКМ) .КОРПУС ТАНКА. За весь час серійного виробництва танки Т-28 мали корпусу двох типів: зварні (з гомогенної броні) і

З книги автора

З книги автора

З книги автора

2.1.4. Пристрій DSP-W215 Електрична розетка з інтегрованою точкою доступу Wi-Fi моделі DSP-W215 також може використовуватися для швидкого і зручного підключення датчиків температури, системи безпеки, датчиків диму, камер. Настоянка і управління здійснюються через

З книги автора

1. Пристрій СВЧ-печей 1.1. Секрети виправданою популярності сучасних мікрохвильових печей Все або майже всі способи приготування їжі зводяться до одного - розігріти посуд і її вміст, тобто нагріти сковорідку або каструлю і, відповідно, її вміст.

Рульове пристрій є основним засобом, що забезпечує надійне управління судном при будь-яких умовах плавання. Його конструкція повинна задовольняти вимогам Річкового Регістру, що пред'являються до судна даного типу. Воно складається з керма, рульового приводу, рульової машинки, аксіометра, а іноді і рульового покажчика. В даний час на судах знаходять застосування поворотні насадки, активні керма і підрулюють пристрою.

Рулі в залежності від форми і розташування пера по відношенню до осі обертання поділяються на прості, балансирні і полубалансірние (рис. 33).

Простим називається кермо, у якого перо розташоване по одну сторону осі обертання (баллера). За формою профілю в плані прості рулі можуть бути плоскими (пластинчастими) і обтічними. Балансирним називається кермо, у якого перо розташоване по обидва боки баллера. Передня по відношенню до баллером частина пера називається балансирной частиною. Залежно від конструкції кормової частини судна балансирні керма можуть мати нижню опору кріплення або бути підвісними. Підвісна балансовий кермо кріпиться на палубі або в корпусі судна (ахтерпик) на спеціальному фундаменті.

Полубалансірние відрізняється від балансирного керма тим, що його балансирная частина менше по висоті, ніж всі перо керма, і розташована тільки в нижній частині.

Для забезпечення керованості на задньому ходу штовхачі обладнуються кермом заднього ходу (так званими фланкуючими), які встановлюються попереду гребних гвинтів з таким розрахунком, щоб потік води, що виникає при роботі гвинтів на задній хід, був спрямований на ці рулі.

Поворотна насадка (рис. 34) являє собою металевий циліндр, усередині якого знаходиться гребний гвинт судна. Своєю верхньою частиною циліндр кріпиться до баллером, за допомогою якого його можна повертати щодо гребного гвинта.

У вихідного отвору насадки, для більшої ефективності її дії на керованість судна, укріплений пластинчастий кермо, який часто називають стабілізатором. З цією ж метою на додаток до стабілізатора іноді насадки обладнуються радіальними ребрами жорсткості і шайбами.

Підрулюючий пристрій являє собою трубу, встановлену поперек корпусу судна, через яку з борта на борт прокачується забортної вода за допомогою відцентрового насоса або гвинта. У першому випадку підрулюючий пристрій називають насосним, а в другому-тунельним. Вихідні отвори в бортах мають профільовану надялинки і решітки для захисту труби (тунелю) від попадання сторонніх предметів. Принцип дії пристрою полягає в тому, що при перекачуванні (прогоні) води з одного борту на інший внаслідок реакції викидається струменя створюється упор, перпендикулярний діаметральної площині судна, що сприяє переміщенню судна вправо або вліво. При зміні напрямку викиду струменя буде змінюватися і напрямок переміщення судна.

Кермові приводи служать для передачі зусиль від рульової машини на баллер керма. Найбільшого поширення набули приводи секторного типу з гнучкою або жорсткої передачею.

Мал. 37. Схема електрогідравлічного рульового пристрою

При гнучкій передачі, яка отримала назву штуртросовой, зусилля з рульової машини на сектор передається за допомогою ланцюга, сталевого гнучкого троса або сталевого прута. Ланцюг зазвичай ставлять на ділянці, що проходить через зірочку рульової машини, а на прямих ділянках - сталевий трос або пруток. Для з'єднання окремих ділянок штуртроса застосовуються замки, затискачі і талрепи. Щоб змінити напрямок штуртроса, на криволінійних ділянках ставлять напрямні блоки-роульсами, а для запобігання штуртроса від стирання об палубу - палубні катки.

Останнім часом на судах знаходять все більше застосування жорсткі передачі - валикові і шестерні.

Валікова передача (рис. 35) являє собою систему жорстких ланок валиків, з'єднаних між собою універсальними шарнірами або конічними зубчастими шестерними передачами.

Шестерна передача являє собою систему шестерень і валиків, при цьому зусилля рульової машини передається на сектор керма за допомогою черв'яка через шестерню.

На суднах, що мають два і більше рулів, рульовий привід має більш складну конструкцію.

Кермові машини за своєю конструкцією поділяються на ручні, парові, електричні і гідравлічні.

Ручні кермові машини прості за конструкцією, тому їх встановлюють на невеликих судах (катерах) і на несамохідних флоті. Основними елементами ручних рульових машин є штурвальне колесо і пов'язаний з ним барабан, на який намотується ланцюг або трос (при штуртросной передачі). Якщо на судні застосовується не штуртросная, а Валікова передача зусиль від рульової машини до керма, то штурвальне колесо з'єднується з шестерним або черв'ячним приводом, який механічно пов'язаний з цією Валікова передачею.

Парові кермові машини ставляться на пароплавах в якості основних.

На більшості сучасних теплоходів знайшли застосування електричні кермові машини. Вони встановлюються в рульовій рубці або в румпельному відділенні, що знаходиться в кормовому відсіку судна. Електродвигун наводиться в дію з пульта управління з рульової рубки. Пульт управління має маніпулятор. Поворотом рукоятки маніпулятора вправо або вліво включаються відповідні контакти, і вал електродвигуна починає обертатися в праву або в ліву сторону, змінюючи положення керма судна. Якщо рулі повернуться на той чи інший борт до свого крайнього положення, контакти розмикаються і електродвигун автоматично вимикається.

Мал. 38. Схема гідравлічного рульового пристрою теплохода "Метеор":
1-циліндр-виконавець; 2-гідропідсилювач; 3-штурвал; 4-циліндр-датчик; 5-рульова машина; 6-видатковий бачок; 7-балон з повітрям; 8-річний аварійний насос; 9-гидронасос; 10-гідроакумулятор

На замітку: Київська Штурман проводить навчання водінню і підвищення водійських навичок.

При установці електричних рульових машин в обов'язковому порядку передбачається резервний (запасний) ручний привід рульового пристрою. Щоб не виконувати будь-яких перемикань, при переході на ручне управління застосовують диференціал Федоріцкого.

Цей диференціал (рис. 36) влаштований і працює наступним чином. Черв'ячні шестерні (колеса) 2 і 5 вільно обертаються на вертикальному валу 6. Внутрішні торцеві поверхні цих черв'ячних шестерень жорстко пов'язані з конічними шестернями. На вертикальному валу за допомогою шпоночно з'єднання закріплена хрестовина 4, на кінці якої вільно обертаються конічні шестерні-сателіти 3, пов'язані з конічними шестернями черв'ячних коліс 2 і 5. На верхній кінець вала 6 посаджена на шпонке циліндрична шестерня 7, що входить в зачеплення із зубчастим сектором рульового приводу.

Черв'ячний гвинт 9 обертається електродвигуном рульового пристрою. Черв'ячний гвинт 8 пов'язаний з ручним запасним приводом і при роботі електродвигуна нерухомий. Внаслідок цього виявляється застопореними червячная шестерня 5 з прикріпленою до неї знизу конічної шестернею. Черв'ячна шестерня 2 обертається гвинтом 9, а її конічна верхня шестерня змушує обертатися шестерні-сателіти 3. Але оскільки шестерня 5 застопорена, то шестерні 3 оббігає по її конічної частини, повертаючи хрестовину 4, пов'язаний з нею вал 6 і шестерню 7. Зубчастий сектор, з'єднаний шестернею 7, повертається.

При ручному управлінні застопореними виявляється червячная шестерня 2. Тоді при обертанні черв'ячного гвинта 9 шестерні-сателіти оббігає конічну шестерню черв'ячного колеса 2, за рахунок чого відбувається поворот валу 6.

Диференціал Федоріцкого є одночасно і регулятором, що знижує число обертів вала 6 в порівнянні з оборотами валу електродвигуна (т. Е. Черв'ячного гвинта 9). Регулятор укладений в корпус 1.

Гідравлічні кермові машини, незважаючи на цілий ряд позитивних якостей, отримали на річковому флоті менше поширення. Вони встановлюються головним чином на великих і швидкісних судах з підводними крилами. Принцип їх роботи полягає в наступному (рис. 37): електродвигун 1 пускає в хід насос 2, що перекачує масло в правий 5 або лівий 3 гідравлічний циліндр, в результаті чого в циліндрах переміщається поршень 6 і з'єднаний з ним румпель 4 рульового приводу, який здійснює поворот рулів судна.

Гідравлічний рульовий привід теплохода на підводних крилах «Метеор» представлено на рис. 38. Він складається з силової системи і системи управління гідропідсилювачем.

У силову (відкриту) систему входять гидронасос з електроприводом, гідропідсилювач, гідроакумулятори, видатковий бак, фільтри, балон з повітрям ємністю 8 л з тиском 150 кгс / см2, ручний аварійний насос, арматура і трубопроводи.

Система управління гідропідсилювачем (закрита) складається з циліндрів-датчиків, що приводяться в дію від штурвала рульової машини, циліндрів-виконавців, заполнітельного бачка, арматури і трубопроводів.

В якості робочої рідини в системі застосовується авіаційна суміш АМГ-10 (авіаційне масло для гідравліки).

У рульовому приводі передбачено комбінування ручного і гідравлічного управління, що дає можливість в разі відмови гідравлічного управління негайно перейти на ручне.

Всі великі судна незалежно від того, чи мають вони парові, електричні або гідравлічні машини, повинні мати запасне ручне управління. Час переходу з основного управління кермом на запасне не повинно перевищувати 1 хв.

Зусилля на рукоятці штурвала ручних рульових приводів не повинно перевищувати 12 кгс.

Тривалість перекладки керма з борту на борт на самохідних суднах з механічними або електричними машинами не повинна перевищувати 30 с, а з ручними - 1 хв. Аксіометр - механічний або електричний прилад, службовець для вказівки кута відхилення пера керма. На нових суднах аксіометр встановлюється на пульті управління.

Кермові покажчики конструктивно пов'язані тільки з головкою баллера керма, вони показують дійсний стан керма незалежно від роботи рульових приводів. Показання електричного рульового покажчика може бути виведено безпосередньо в рульову рубку судна.

Рульове пристрій включає рульова машину з Румпельное, секторних, гвинтовим або гідравлічним приводом і власне кермо, основний і ручний (запасний) привід керма.

До основних вимог, що пред'являються до рульовим пристроїв, відносять:

Максимальний кут перекладки керма для морських судів має дорівнювати 35 градусам, а для суден річкового флоту може досягати 45 градусів;

Тривалість перекладки керма з одного борту до іншого борту повинна бути не більше 28 с;

Кермові машини повинні забезпечувати надійну роботу рульового пристрою в умовах качки судна з креном до 45 градусів, тривалого крену - до 22,5 градусів і дифферента - до 10 градусів.

Дефектоскопія й ремонт. До характерних дефектів рульового пристрою відносять:

Зношування шийок баллера керма, його вигин і скручування;

Зношування підшипників, штирів, сочевиці;

Пошкодження з'єднання баллера з пером керма;

Корозійні і ерозійні руйнування, тріщини пера керма;

Порушення центрування керма.

Технічний станрульового пристрою визначають перед кожним черговим оглядом судна (на плаву або в доці), до і після ремонту судна і при підозрі про появу несправності.

Дефектоскопію рульового пристрою проводять в два етапи.

На першому етапі, без будь-яких демонтажних робіт, визначають загальний технічний стан рульового пристрою методом зовнішнього огляду (зі шлюпки і водолазний огляд): відповідність положення пера керма і покажчиків (для визначення величини скручування баллера керма); зазори в підшипниках і висоту від п'яти ахтерштевня до пера керма (Н) (просідання керма):

На другому етапі рульовий пристрій демонтують і розбирають.

Демонтаж, розбирання.Перед демонтажем керма в кормовій частині встановлюють настил, підвішують талі, готують стропи, домкрати і необхідний інструмент. Розбирання включає наступні операції:

Розбирають ручний привід керма, гальмівний пристрій і виводять із зачеплення зубчастий сектор механічного приводу;

Знімають з головної частини баллера керма зубчастий сектор, румпель;

Розбирають підшипники баллера керма, роз'єднують і роз'єднують баллер з рудерписом;

Піднімають і виводять перо керма з кормового подзор і опускають на палубу дока, судна або на причал;

Опускають застропованого баллер через гельмпортовую трубу на палубу;

Вибивають сочевицю з гнізда п'яти ахтерштевня через отвір, що має в ній.

Втулку-підшипник, запресовану в п'яті ахтерштевня, в разі великого зношування, розрізають по довжині і після зминання її країв вибивають з гнізда.

При розбиранні рульового пристрою найбільшу складність представляє демонтаж румпеля з баллера керма. Як правило, румпель напрессован на головну частину баллера в гарячому стані з натягом. Іноді головку румпеля для зняття розрізають газовим різаком під час розбирання і проводять детальну дефектоскопію з подальшим ремонтом деталей рульового пристрою.

Зношування шийок баллера усувають проточкою (допустиме зменшення діаметра шийки баллера - не більше 10% номінального значення), або електронаплавленням з наступною механічною обробкою.

Вигнутий баллер правлять в гарячому стані з нагріванням до температури 850-900 С, а після редагування його піддають відпалу і нормалізації. Точність правки вважається задовільною, якщо биття баллера в місці вигину буде перебувати в межах 0,5-1 мм. Після редагування та нормалізації площину фланця баллера і шийки протачивают на токарному верстаті.

При скручуванні баллера до 15 градусів заварюють старий шпонковий паз, виконують термообробку цієї ділянки для зняття напружень скручування, розмічають і фрезерують новий шпонковий паз в площині пера керма.

При зношуванні втулки-підшипника і сочевиці їх замінюють. Сочевицю виготовляють зі сталі з наступним загартуванням.

Дефект фланцевого з'єднання баллера з пером керма усувають їх проворачиванием, шабрением паза і установкою нової шпонки.

До найбільш частих пошкоджень пера керма відносять вм'ятини і розриви листів обшивки пера керма. При загальному зношуванні обшивки пера керма (більше 25% товщини) листи замінюють.

Тріщини і корозійні руйнування зварних швів усувають обробленням і зварюванням. Перед заміною обшивки пера керма з її внутрішньої порожнини видаляють варпек (продукт перегонки кам'яного вугілля), який являє собою тверду склоподібну масу чорного кольору. Після ремонту у внутрішню порожнину пера керма знову заливають варпек в гарячому стані (при нагріванні варпек стає рідким).

До постановки простого керма на місце перевіряють центрування отворів петель ахтерштевня методом натягнутою струни. За базу при центруванні петель ахтерштевня приймають осі гельмпортового підшипника і підшипника п'яти ахтерштевня.

Якість ремонту і монтажу рульового пристрою оцінюють за результатами центрування, величиною настановних зазорів в підшипниках, відповідності положень пера керма і покажчиків.

Критерієм загального технічного стану рульового пристрою є час перекладки керма під час ходових випробувань судна, яке не повинно перевищувати 28 с. Випробування рульового пристрою повинні проходити при хвилюванні моря не більше 3 балів, на повному передньому ходу судна при номінальній частоті обертання гребного валу.

Методика контролю рульового пристрою за технічним станом.

Методика передбачає визначення загального технічного стану рульового пристрою на основі його зовнішніх оглядів без будь-яких демонтажних робіт (огляд зі шлюпки, водолазний огляд) і контролю таких параметрів:

Рівня віброприскорення баллера керма; .

Часу перекладки керма з борту на борт;

Тиску рідини в гідравлічних циліндрах для електрогідравлічних рульових машин;

Сили робочого струму виконавчого електродвигуна для електричних рульових машин;

Наявності металевих і абразивних продуктів зношування в робочої рідини.

За рівнем віброприскорення баллера керма контролюють стан зазорів в підшипниках керма.

Періодичність контролю параметрів рульового пристрою наведені в таблиці:

Досягнення гранично-допустимого значення хоча б одним з параметрів говорить про необхідність проведення технічного обслуговування (ремонту) рульового пристрою.

На основі контролю фактичного технічного стану рульового пристрою можуть виконуватися такі роботи: заміна або поповнення мастила в підшипниках, заміна підшипників, плунжерних пар; крім того, вирішується питання про необхідність постановки судна в док для демонтажу баллера через збільшених зазорів в його підшипниках і пошкоджень пера керма.


Рульове пристрій забезпечує керованість судна, т. Е. Дозволяє утримувати судно на заданому курсі і змінювати напрямок його руху. Складовими частинами рульового пристрою є: кермо, рульовий двигун, рульовий привід, пост управління і рульова передача.

Кермо служить безпосередньо для збереження або зміни напрямку руху судна. Він складається зі сталевої плоскою або обтічної пустотілої конструкції - пера керма і вертикального поворотного вала - баллера, жорстко з'єднаного з пером. На верхній кінець баллера (головку), виведений на одну з палуб, насаджується сектор або важіль - румпель.
До нього додається зовнішнє зусилля, повертаюче баллер. При установці пера керма в діаметральної площині рухомого судна воно буде зберігати напрямок руху.
Якщо перо керма відхилити від цього положення, то сила тиску води, що діє на перо, створить крутний момент, який поверне судно. Рульовий двигун - парова, електрична, гідравлічна або електрогідравлічна машина, яка веде в дію кермо.
Рульовий двигун встановлюється у румпеля і з'єднується з ним безпосередньо, без проміжних передач, або окремо від румпеля.

Рульовий привід передає зусилля від рульового двигуна до баллером. Пост управління встановлюється в рульовій рубці. Він служить для дистанційного керування рульової машиною через штурвал, контролер або кнопковий пульт управління.
Органи управління монтують зазвичай на одній колонці з авторульовим агрегатом, поруч встановлюють шляхової магнітний компас і ретрансляція гірокомпас. Для контролю за становищем пера керма щодо діаметральної площині судна на колонці управління і на лобовий перебиранні рубки встановлюють кермові покажчики - аксіометри.

Рульова передачаслужить для зв'язку поста управління з пусковим механізмом рульового двигуна. Найбільш простими передачами є механічні, безпосередньо з'єднують штурвал з пусковим пристроєм рульового двигуна.
Але вони мають ряд суттєвих недоліків (низький ККД, вимагають постійного догляду та ін.) І на сучасних судах не застосовуються. Основними видами рульових передач є електричні і гідравлічні.

Мал. 61 Рулі

а - звичайний плоский; б - обтічний; в - балансовий, г - полубалансірние

По конструкції пера керма можуть бути плоскими і обтічними.

Звичайний плоский кермомає вісь обертання у передньої кромки керма (рис. 61, а). Перо керма 1, виготовлене із сталевого листа товщиною 20-30 мм, має ребра жорсткості 2, які йдуть по черзі з однієї й іншої сторони пера.
Вони відлиті або викував заодно з потовщеною вертикальною кромкою керма - рудерписом 3, які мають ряд петель 4 з надійно закріпленими в них штирями 5. Цими штирями кермо навішується на петлі 6 рудерпоста 9. Штирі мають бронзову облицювання, а петлі рудерпоста - бакаутового втулки. Нижній штир рудерписом входить в поглиблення п'яти ахтерштевня 10, в яке для зменшення тертя вставляється бронзова або бакаутового втулка з загартованого сталевого сочевицею на дні. П'ятка ахтерштевня через сочевицю сприймає на себе всю вагу керма.
Для попередження зсуву керма вгоруодин з штирів, зазвичай верхній, на нижньому кінці має головку. Верхня частина рудерписом з'єднується з баллером керма 8 за допомогою спеціального фланця 7. Фланець кілька зміщений від осі обертання, завдяки чому утворюється плече і полегшується поворот пера керма.
Усунутий фланець дозволяє під час ремонту пера керма зняти його з петель рудерпоста без підйому баллера, роз'єднав фланець і розгорнувши перо і баллер в різні боки.

Звичайні плоскі руліпрості за конструкцією, відрізняються міцністю, але створюють великий опір руху судна і вимагають великого зусилля для їх перекладання. Тому на сучасних судах замість плоских рулів застосовуються обтічні.

Перо обтічного керма(Рис. 61, б) являє собою зварний металевий каркас, обшитий листовою сталлю (сталева оболонка водонепроникна). Перу надають обтічну форму. Для зменшення опору води руху судна на пере керма встановлюють спеціальні надялинки - обтічники і надають обтічну форму рудерпоста.
Залежно від положення пера керма щодо осі його обертання керма поділяються на звичайні, або небалансірние, балансирні і полубалансірние.

У балансирного керма(Рис. 61, в) частина пера розташована до носа судна від осі обертання. Площа цієї частини, званої балансирной, становить від 20 до 30% всієї площі пера. При перекладанні керма тиск зустрічних потоків води на балансирних частина пера сприяє повороту керма, зменшуючи тим самим навантаження на рульову машину.
Балансирні рулі, як правило, обтічні. Полубалансірние кермо (рис. 61, г) відрізняється від балансирного тим, що його балансирная частина має меншу висоту, ніж основна.

Кріплення балансирних і полубалансірние рулівздійснюється по-різному в залежності від конструкції корми і ахтерштевня судна. Крім розглянутих основних типів рулів, на деяких судах застосовуються спеціальні керма і підрулюють пристрої, що дозволяють значно поліпшити маневрені якості судна. До них відносяться: активні керма, поворотні насадки, додаткові носові керма і підрулюють пристрою.

Активні рулі мають обтічну форму.У каплевидной надялинки на пере керма вмонтований електродвигун, який приводить в обертання невеликої гребний гвинт, встановлений за задньою кромкою пера. Харчування на електродвигун подається через пустотілий баллер.
Активний кермо упором рульового гвинта дозволяє ефективно розгортати судно, що має малу швидкість руху або не має ходу, що дуже важливо при плаванні в узкостях, при швартуванні і в інших випадках.

Поворотна насадка являє собою масивне кільце, Закріплене на Баллере по типу балансирного керма. При повороті насадки струмінь води, що відкидається гребним гвинтом, змінює свій напрямок і цим забезпечується поворот судна.
Такі насадки застосовуються на буксирах. Носові керма балансирного типу встановлюються на додаток до основних для поліпшення керованості на задньому ходу. Вони застосовуються на поромах і деяких інших судах.

Для поліпшення маневреності суднавикористовуються також підрулюють пристрою. Їх гребні гвинти, насоси або крильчасті рушії створюють упор в напрямку, перпендикулярному ДП судна, чим сприяють ефективному розвороту судна. Керують підрулюючими пристроями з рульової рубки.