船用舵机解析
舵设备的作用与组成

舵设备的作用与组成舵设备是船舶的重要部件,它在船舶操纵中起着重要的作用。
本文将介绍舵设备的作用和组成。
1. 舵设备的作用舵设备主要用于控制船舶的航向,它可以使船舶按照船长的操作指令改变航向。
舵设备的作用包括以下几个方面:1.1 定向控制舵设备通过控制舵轮,使船舶改变航向,以响应操纵员的指令。
船舶在航行中可能需要调整航向,例如避开障碍物、转弯等,舵设备可以准确地控制船舶的航向。
1.2 姿态控制除了定向,舵设备还可以通过调整船舶的姿态来控制航向。
船舶在航行中可能会受到横向风浪的影响,舵设备可以通过调整船体的姿态来保持船舶的稳定航行。
1.3 操纵灵活性舵设备的设计和操作使得船舶可以实现灵活的操纵。
无论是大型船舶还是小型船舶,舵设备都可以根据不同的操纵需求来实现快速、准确的舵转。
2. 舵设备的组成舵设备由舵轮、舵机、传动系统以及控制系统等组成。
下面将介绍舵设备的主要组成部分:2.1 舵轮舵轮是操纵员控制舵机的手柄,通过操纵舵轮可以改变舵机的位置和角度,从而实现舵设备的控制。
通常舵轮位于船舶的驾驶室或者船桥上,操纵员可以通过舵轮实现对舵设备的操纵。
2.2 舵机舵机是舵设备的核心部件,它负责实现舵轮的控制指令。
舵机通常由电机驱动,通过传动系统将电机的旋转运动转化为舵机的转动。
舵机的转动使船舶的舵叶发生位移,从而改变船舶的航向。
2.3 传动系统传动系统将舵轮的转动传递给舵机,通常采用舵链、齿轮等传动装置来实现。
传动系统在舵设备中起到传递力量和位移的作用,确保船舶操纵的精度和可靠性。
2.4 控制系统控制系统是舵设备的“大脑”,负责接收操纵员的指令并将其转化为舵机的控制信号。
控制系统通常由传感器、控制器和执行器等组成。
传感器用于检测船舶的航向和姿态等信息,控制器根据传感器的反馈信号计算出舵机的控制指令,执行器负责将控制指令传递给舵机。
3. 总结舵设备是船舶操纵中不可或缺的组成部分,它通过控制舵轮和舵机实现船舶的定向和姿态控制。
某型舵机卡舵故障原因分析及排除

某型舵机卡舵故障原因分析及排除摘要:舵机是控制船舶航向的重要设备,是船舶安全航行的基础,舵机机运行状态的好坏,直接影响着船舶安全的稳定保障。
本文结合右舵转舵卡舵突发故障,分析了处理此类故障的排查方法,并提出了对液压设备在日常运行中的几点注意事项关键词:舵机;卡舵;排除1、引言某航次中,岗位人员在值班过程中,驾驶台通知,在使用右舵机进行操舵时,舵机无法操作,换用左舵机时,可灵活操作。
岗位人员到达现场后,使用机旁操作右舵,舵机没有出现以上故障,而后驾驶台再次架控操作右舵,也没有出现卡舵现象,故双方协定加强观察,如后续故障复现,在条件允许的情况下,可在轮机岗位人员到达现场后在进行处理,次日中午,故障再次复现,岗位人员到达现场查明原因后进行了修理。
此次故障的排查方法及修理过程,为船舶排查此类故障提供一定的借鉴意义。
2、舵机主要结构及工作原理2.1舵机主要结构组成我船舵机系统主要由:推舵机构、油泵机组、机械反馈机构、手操变量机构、阀组、隔离旁通阀组、日用油箱、备用油箱、限位阀、液压伺服机构、推舵连杆、舵柄及水下机械部分等。
2.2舵机的主要工作原理舵机采用浮动杆式追随机构,原理结构如右图所示,图中A、B、C为浮动杠杆上的三点,A点与舵柄连接,B点与两台主油泵的变量头的连接杆连接,连接杆上装有缓冲弹簧,C点与伺服活塞的连杆相连接。
当给出舵角指令,操舵仪发出讯号,液压伺服机构的电磁换向阀就动作,伺服活塞就移动至C’,由于A点在舵叶转动前并不移动,所以在此过程中B点移至B’,主泵就有油排出,推舵机构的柱塞就使中舵柄转动,舵叶开始偏转,A点向A’移动。
当舵叶转到A’位置时,舵角与所给出的指令舵角相符,B’重又回到中位B点,油泵斜盘归零,油泵停止排油,舵就停止在某一指定舵角上。
这时浮动杆的位置如图中A’BC’。
实际上,浮动杆的动作并不是分步进行的,而是在C点带动B点偏离中位后,由于油泵排油,推动舵叶,A点就要移动,只是C、B动作领先,舵叶和A点追随其后。
舵机的工作原理

舵机的工作原理引言概述:舵机是一种常用的电机控制装置,广泛应用于模型飞机、船舶、机器人等领域。
它能够精确控制机械装置的角度,具有快速响应、高精度等特点。
本文将介绍舵机的工作原理,帮助读者更加深入了解这一装置。
一、舵机的组成结构1.1 电机部分:舵机的核心部件是一种直流电机,通过电流控制电机的转动。
1.2 减速机构:舵机内部通常配有减速机构,将电机的高速转动转换为舵机输出轴的低速高扭矩输出。
1.3 位置反馈装置:舵机通常配有位置反馈装置,用于检测舵机输出轴的角度,并将角度信息反馈给控制系统。
二、舵机的工作原理2.1 控制信号输入:舵机通过接收控制信号来确定输出轴的位置,通常使用PWM信号控制。
2.2 内部控制电路:舵机内部有一套控制电路,根据接收到的控制信号来控制电机的转动。
2.3 位置控制:根据接收到的控制信号和位置反馈信息,舵机内部控制电路会调整电机的转动,使输出轴旋转到指定的位置。
三、舵机的工作原理3.1 反馈控制:舵机通过位置反馈装置检测输出轴的角度,并将角度信息反馈给控制系统,实现闭环控制。
3.2 调速控制:舵机内部的控制电路可以根据控制信号的变化来调整电机的转速,实现精确的位置控制。
3.3 超载保护:舵机内部通常配有超载保护装置,当电机承受过大负载时,会自动停止工作,避免损坏。
四、舵机的应用领域4.1 模型飞机:舵机常用于模型飞机的控制装置,如控制舵面、襟翼等。
4.2 船舶:舵机也广泛应用于船舶的舵机系统,用于控制船舶的航向。
4.3 机器人:舵机在机器人领域中也有着重要的应用,用于控制机器人的关节运动。
五、舵机的发展趋势5.1 高性能:未来舵机将趋向于高性能、高精度,以满足各种复杂控制需求。
5.2 智能化:舵机将会越来越智能化,具备更多的自动化功能,减少人工干预。
5.3 无线控制:随着技术的不断发展,舵机将会更多地采用无线控制技术,提高控制的便利性和灵活性。
结语:舵机作为一种重要的电机控制装置,具有着广泛的应用前景。
浅谈船舶舵机的日常使用与管理注意事项

浅谈船舶舵机的日常使用与管理注意事项摘要:对于大型船舶来说,由于动力需求与来自安全等方面的考虑因素,一般船舶都会配备两台舵机,因此日常舵机的使用与维护保养成为了船员日常工作的一部分,本文结合实际情况,提出日常工作中船舶舵机的运行现状以及日常维护保养期间船员该如何做好维护保养工作。
关键词:船舶舵机;注意事项;维护保养1船舶舵机海上航行与停泊时的两种状态船舶舵机在日常停泊靠港时除去备航以外基本保持不使用的状态,所以在停泊时进行日常的维护保养是很有必要的。
但船舶进行正常航行时船舶舵机就要进行不间断的使用,在长时间的运行工作下大大提高了船舶舵机发生问题的情况。
首先,船舶在正常航行情况下,船用舵机的正常工作温度要求在30摄氏度到50摄氏度,而船舶在出海长时间运行下的跨度则会更大。
冬季将会达到30摄氏度以下,航行到赤道附近温度可能会超过50摄氏度。
而且由于船舶航行跨度大,还会出现温度突然急剧变化现象,比如较短时间内由夏季进入冬季或冬季进入夏季。
这些因素都对日常舵机的使用管理提出了很大的考验。
其次,由于在长时间航行的状态下船舶上环境潮湿、温度升高。
由于某船舵机的安装位置等因素,很难保证有良好的通风与温湿度。
在长时间出海的情况下海风海水中产生的大量盐雾与水蒸气会进入舵机的舵杆等金属表面,直接使舵机等金属表面产生腐蚀与氧化大大降低了舵机的可靠性。
2舵机运行的基本要求主操舵装置和舵杆因有足够的强度,并能在船舶最大航海吃水和最大运营前进航速时进行操舵,某船使用舵自任一舷的35度转至另一舷的35度,并且于相同条件下自一舷35度转至另一舷的30度所需时间不超过28 s。
辅操舵装置应有足够的强度和足以在可驾驶航速下操纵船舶,并能在紧急情况下迅速投入工作,应能在船舶最大航海吃水和以最大运营前进航速的一半但不小于7kn时进行操舵,使舵一舷的15度转至另一舷的15度,且所需时间不超过60s,为满足这一要求,当舵柄处的舵杆直径(不包括航行冰区加强)大于230mm 时,应由动力操作。
【精品】船舶舵机基础知识(可编辑

测,实现接近该理想模型的控制规律。 说明:具体
工作原理分析需 要较深基础知识。 因此,本节只做 一般了解。
[第四节要点]:自适应舵的概念一节:舵机的分类、特点;基本要求。 第二节:操舵方式(种类、原理);自动操舵仪
原因:装载不对称,斜向风的持续影响,斜向海潮的持 续影响。—— 对于具有双螺旋桨推进的船舶,螺旋桨推进 的不平衡也会产生不对称偏航。
积分环节工作原理:积分环节可以对偏航持续时间进行 累积,当某舷(侧)偏航持续的时间比另一舷(侧)持续时 间长时,通过环节输出的信号(偏舵角)将继续保持,这个 信号将通过执行机构使舵叶维持在一定的偏转角度上,从而 使船舶具有克服单向偏航的能力。
定义:通过计算机将所有检测信号进行 处理,使舵机按照给定航线进行操舵的自动 舵称为自适应舵。自适应舵可以自动对航线 进行判别,可以自动修正内部参数(例如比 例系数等)以适应船舶的各种状态或海况。
分类:——可分为两类 自校正自适应控制系统和模 型参考自适应控制系统。
自适应舵说明
自校正控制系统: 自动校正系统的控制参数,使性能指标接近最优。
三种基本类型:⑴.比例舵;⑵.比例 - 微分舵;⑶.比例 - 微分 - 积分舵。
说明:不同基本类型的自动舵,对舵 叶的调节规律是不同的。
偏航与操舵
自动舵方框图
比例舵
比例舵操舵的规律是:偏舵角β的大小与偏航 角φ的大小成比例关系,即:
β= - K1φ 其中:K1为比例系数,负号表示与偏航方向相反。
特点:机构简单,航行保持精度较差,船舶营 运经济性较差(会出现S形航迹)。
时针方向转动,使舵叶向右偏转。
同时舵角反馈同步传递机构带动
浅议内河船舶液压舵机的故障及排除

浅议内河船舶液压舵机的故障及排除周晓波,张宏,陈奇(贵港船舶检验局,广西贵港 537100)摘要本文简要介绍了船用液压舵机常见故障,分析了故障产生的原因,并介绍了排除故障的主要方法。
关键词船舶;液压舵机;故障;排除一、绪言舵机是船舶保持航向、改变航向、旋回的重要操纵设备,其基本原理是利用原动机带动油泵运转,当有操舵信号时,油泵开始排吸油,产生的高压油通过管路系统进入转舵油缸,推动油缸中的柱塞或叶片运动,从而带动舵杆、舵叶转动;当舵转至要求的角度后,通过反馈系统使油泵停止排吸油,舵就停在所需的舵角上。
目前在内河船舶中,电动液压舵机被广泛使用,其核心部件是由油泵和三位四通电磁阀组成,通过遥控系统既可在驾驶室也可在舵机舱分别控制,它具有运转平稳、快速、结构紧凑、操作轻便、动作灵敏、准确等优点,但同时也具有突发故障频率高等缺点,在实际营运中,因液压舵机突发故障而导致船舶失控的事故很多,故本文对电动液压舵机的常见故障和原因进行分析,探讨了排除故障的相应方法,以供船舶管理人员和检验人员参考。
二、常见故障及排除方法(一)舵机失灵舵机失灵即舵机不能动作,故障的原因一是主泵不能供油,此时可更换备用泵进行验证,如备用泵工作正常,则说明主泵故障,应拆下检修;二是主油路旁通或严重泄漏,主要原因在于备用泵锁闭不严或阀件故障,造成供油不畅,导致舵机不能正常运转;三是主油路完全闭塞,如管路中截止阀未打开、吸油管滤器堵死等,可打开相应截止阀、拆洗滤器;四是油箱油位太低,泵吸口进气,应修复低液位报警器、加油、排气;五是换向阀与操舵手轮脱开;六是电磁阀供电线路故障,如桥式整流或降压变压器烧毁;七是装有失电保护装置的舵机,当发生失电故障时造成电机停转;八是由于舵角指示器机械故障或线路故障,操舵时无舵角显示,造成舵机失灵的假象。
(二)只能单向转舵遥控系统不能完成舵的正反向运转。
故障的原因一是主操舵开关单边接触不良,此时应立即使用应急操舵开关,待停航后,再对操舵开关进行检修;二是电磁阀线圈故障引起电磁阀只能单边工作,或是舵机专用阀卡死,引起舵机单向转舵,此时必须停航检修,查找原因,及时修复;三是更换备用泵测试后,若发现舵机运行正常,则要检查主油泵是否只能单向排油;四是主油路单方向不通或旁通泄漏严重,此时可观察单侧安全阀压力表,是否有压力过低的情况,以及主油路锁闭阀回油时开启的情况,如不能开启,则有旁通泄漏,需拆下检修。
船舶舵原理

船舶舵原理
船舶舵原理是指通过改变舵的角度,控制船的航向。
舵的角度决定了船舶在水中的运动方向。
船舶舵由舵柄、舵轮和舵机组成。
船员通过转动舵柄或舵轮,使舵机旋转,进而改变舵的角度。
当舵向一侧转动时,水流被舵板或舵叶撞击,产生阻力,使船的前部转向相反方向。
这种反作用力使得船舶改变航向,向舵旁边转动。
舵的角度越大,阻力越大,船舶转向越明显。
船舶转向的速度取决于船舶的速度、舵的角度和船舶的尺寸。
船舶在高速行驶时,船舶转向需要更大的角度和更长的距离。
舵的位置还可以影响船舶的稳定性。
当舵位于船的尾部时,称为尾舵,可以提高船舶的机动性,但会降低船舶的稳定性。
当舵位于船的中心或前部时,称为前舵或中舵,可以提高船舶的稳定性,但会降低船舶的机动性。
船舶舵原理在航海中起着至关重要的作用。
舵手需要准确地掌握舵的角度和舵的位置,以便实现船舶的精确操纵。
通过合理地运用舵原理,船舶可以实现航向的改变,避免与其他船只和障碍物的碰撞,确保航行安全。
船舶辅机:舵机_9.4舵机遥控

锁闭油路 锁闭备用油路
溢流节流安阀全:阀调:速伺服
活塞最大输出力
问:单向阀6弹簧断裂会有什么后果?
9-4-3 交流伺服电机式遥控系统补充
• 液压遥控伺服系统,增加维护管理的工作量,故障率增加, 此外,更重要的是采用浮动杆追随机构同时控制两台主油泵, 当一台主泵变量机构卡阻时,为了保证操舵的需要就必须使 该台主泵与浮动杆脱开,否则另一台主泵也将无法操纵,这 种情况显然不能满足钢质海船入级与建造规范关于万吨以上 油轮必须能在45s内排除单项故障的要求。因此,比较先进 的舵机操纵系统不但控制电路采用了无触点控制,有的并取 消了浮动杆追随机构,下面介绍的HSH式舵机遥控系统即属 这方面的一个例子,
3、单动(非随动)操舵系统
只能控制舵机的起停和转舵方向,当舵转至所需要的舵 角时,操舵者必须再次发出停止转舵的信号,才能使 舵停转
通常既可在驾驶台,也可在舵机室操纵,以备应急操舵 或检修;调试舵机之用
9-4液压舵机的遥控系统
• 根据传递操舵信号方法不同,遥控系统可分 为
1.机械式、主要用于小船 2.液压式、基本淘汰. 3.电气式、现代船舶大多采用电气遥控系统
第九章 第四节 液压舵机的遥控系统
9-4液压舵机的遥控系统
1、随动操舵系统
发出舵角指令后,不仅可使舵按指定方向转动,而且在 舵转到指令舵角后还能自动停止操舵的系统
2、自动操舵系统
在船舶长时间沿指定航向航行时使用,它能在船因风、 流及螺旋桨的不对称作用等造成偏航时,靠罗经测知 并自动发出信号,使操舵装置改变舵角,以使船舶能 够自动地保持既定的航向
• 在HSH遥控系统中,共有两套同样的随动操舵系统。两套系 统各控制一台油泵。由于它们彼此之间并没有直接的机械联 系,因此,在只用一台油泵操舵时,另一台油泵的变量机构 就不会随之动作,因而万一某台工作油泵伺服滑阀卡住时, 就可迅速地实现油泵的换用。当然,必要时也可同时使用两 套泵组,以便加快转舵速度。
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FL=1/2· CLρAυ2 FD=1/2· CDρAυ2 x = Cxb
舵水作用力F对船舶运动的影响
假设在船舶重心G处加上一对方向相反而数值均等于F 的力F1、F2 那么水作用力F对船体的作用
可用水作用力对船舶重心所产生的力矩Ms和F2的作用来代替。 由F和F1形成的力矩Ms迫使船舶绕其重心向偏舵方向回转,称 为转船力矩: F2则又可分解为R和T两个分力 纵向分力R=F2sinα,增加了船舶前进的阻力 横向分力T=F2cos α ,使船向偏舵的相反方向漂移 船在转向的同时,还存在着横倾与纵倾力矩
8-1-3 对舵机的基本技术要求
(1)必须具有一套主操舵装置和一套辅操舵装置,或主操舵装 置有两套以上的动力设备。当其中之一失效时,另一套应能 迅速投入工作。
主操舵装置应具有足够的强度
能在最深吃水并以最大营运航速前进时将舵自一舷35º 转至另一舷的35 º 自一舷的35 º 转至另一舷的30‘所需的时间不超过28s 在船以最大速度后退时应不致损坏 能在最深航海吃水,并以最大营运航速的一半但不小于7kn前进时,能在不 超过60s内将舵自任一舷的15 º 转至另一舷的15 º
8-1-2-2 综上可见
(1)水动力矩与舵叶的面积A和舵叶处水流速度的平方
成正比,并随舵角的增大而增大 (2)不平衡舵
因X=Xc,故当船舶正航并向一舷转舵时,水动力矩将始终 为正(指与舵叶转向相反),而回舵时则变为负(指与舵叶转向 相同) 平衡舵因Xc=X—Z,小舵角时由于压力中心。处于舵杆轴线 的前方,故Ma为负,只有当舵角增大到某一数值之后, Ma 才会因O点移到轴线之后而变为正值
8-1-2-2 水动力矩和转舵扭矩
舵压力FN对舵杆轴线所产生的力矩称为舵的水动力矩,用Mα表 示。 1 M a FN X C ( FL cona FD cona ) X c C N Av 2 X c
式中:CN,称为压力系数,其余符号同式(8—1)
2
转舵扭矩M
操舵装置施加在舵杆上的扭矩 舵匀速转动时,转舵扭矩M即应等于水动力矩Ma和舵各支承处的 总摩擦扭矩Mf 的代数和,即
油泵工作油压取决于推动撞杆所需的力(转舵扭矩)
舵机最大工作压力(pmax)是产生公称转舵扭矩时油泵出口油 压 舵机油泵的额定排出压力不得低于舵机的pmax pmax选得越高,转舵机构的主要尺寸就越小
油泵额定流量和管路直径减小,装置的尺寸和重量就会变小
资料表明
当pmax由10MPa提高到20MPa时
双向变量油泵设于舵机室,由电动机1驱动作单向回转 油泵的流量和吸排方向,则通过与浮动杆5的C相连 接的控制杆4控制 即依靠油泵控制C偏离中位的方向和距离,来决定泵 的吸排方向和流量。
泵控型液压舵机原理图(2)
8-2-1 泵控型液压舵机原理
图示舵机采用往复式转舵机构
由油缸14(固定在机座上)和撞杆9(可在缸中往复运动) 等组成 当油泵按图示吸排方向工作时
图8—5示出泵控型液压舵机的原理图。 1—电动机,2—双向变量泵;3—放气阀,4—变量泵控 制杆,5 —浮动杆,6 —储能弹簧,7—舵柄,8—反馈 杆,9—撞杆,10—舵杆,11—舵角指示器的发送器, 12—旁通阀,13—安全阀,14—转舵油缸,15—调节螺 母,16 —液压遥控受动器,17—电气遥控伺服油缸
(2)主操舵装置应在驾驶台和舵机室都设有控制器
当主操舵装置设置两台动力设备时,应设有两套独立的控制系 统,且均能在驾驶室控制 如果采用液压遥控系统,除1万Gt以上的油轮(包括化学品船、 液化气船,下同)外,不必设置第二套独立的控制系统
(3)对舵柄处舵杆直径大于230mm的船应设有能在45s内 向操舵装置提供的替代动力源
泵就会通过油管从右侧油缸吸油 排向左侧油缸 撞杆通过中央的滑动接头与舵柄7联接 舵柄7的一端又用键固定在舵杆10的上端 撞杆9的往复运动就可转变为舵叶的偏转
撞杆9在油压作用下向右运动 (油液可压缩性极小)
改变油泵的吸排方向,则撞杆和舵叶的运动方向也就 随之而变。
8-2-1 泵控型舵机 - 工作油压与尺寸
液压舵机工作原理和组成
8-2 液压舵机工作原理和组成
大型船舶几乎全部采用液压舵机 电动舵机仅用于一些小型船舶上 液压舵机是利用液体的不可压缩性及流量、 流向的可控性来达到操舵目的的 根据液压油流向变换方法的不同, 有两类:
泵控型 阀控型
泵控型液压舵机原理图(1)
Hale Waihona Puke 图8-58-2-1 泵控型液压舵机
8-1-3 对舵机的基本技术要求
是保持或改变船舶航向,保证安全的重要设备 一旦失灵,船会失去控制,甚至事故
因此,我国《钢质海船人级与建造规)根据《国 际海上人命安全公约》(SOLAS公约)的规定,对 舵机提出了明确的要求
基本精神要求舵机必须具有足够的转舵扭距和转舵速 度 并且在某一部分万一发生故障时,应能迅速采取替代 措施,以确保操舵能力 基本技术要求如下;
二、舵的作用原理和转舵扭矩
正舵位置,即α=0时
舵叶两侧所受的水作用力相等,对船的运动方向不产生影响 水流绕流舵叶时的流程在背水面就要比迎水面长,背水面的流速也就较迎水面大, 而其上的静压力也就较迎水面要小 舵叶两侧所受水压力的合力(称为舵压力)FN就将垂直于舵叶,作用于舵叶的压力中 心O,并指向舵叶的背水面 除FN外,水流对舵叶还会产生与舵叶中线方向一致的摩擦力Fr 当舵叶偏转舵角α后,在舵叶的压力中心O上,就会产生一个大小等于FN与Fr合力 的水作用F。
舵叶偏转任一角度α ,两侧水流如图所示
舵水作用力及其对船的影响
F可分解为与水流方向垂直的升力FL和与水流方向平行的阻力FD,
式中:CL,CD,Cx—升力、阻力、压力中心系数,其大小随舵角而变,与舵叶 几何形状有关,由模型试验测定 ρ——水的密度, A——舵叶的单侧浸水面积, v——舵叶处的水流速度 J——舵压力中心至舵导边距离, b——舵叶平均宽度
往复式舵机长度大约缩短5%一10% 重量约可减轻20% 并使工作油液的使用量减少1/2左右 往复式舵机的长度几乎不变 重量只减轻6%~9% 而工作油液的使用量也仅减少16%~18%
当pmax从20MPa提高到30MPa时
进一步提高pmax ,对液压设备生产和管理要求更高
8-2-1 泵控型舵机 - 转舵速度
浮动杆的控制点A系由驾驶台通过遥控系统 控制
A
如把X孔的插销转插到Y孔之中,也可在舵机室 用手轮来控制
浮动杆上控泵点C与变量泵的控制杆4相连 反馈点B经反馈杆8与舵柄相连
浮动杆即处在用点划线ACB所表示的位置 C点恰使变量机构居于中位,油泵空转,舵 保持中位不动
C
当舵叶和驾驶台上的舵轮处于中位时
舵叶的偏转由操舵装置(通常称舵机)来控制 舵机经舵柄1将扭矩传递到舵杆3上 舵杆3由舵承支承,它带动舵叶7偏转 舵承固定在船体上,由承及密封填料组成 舵叶还可通过舵销5支承在舵柱8的舵托9或舵钮6上
几种舵
不平衡舵图8-1(a) 舵杆轴线紧靠舵叶前缘的舵 平衡舵图8—1(b) 舵杆轴线位于舵叶前缘后面一定位置的舵 半平衡舵图8—1(c) 仅于下半部做成平衡型式的舵 后两种舵在舵杆轴线之前有一定的舵叶面积,转舵时水流作用在它上面 产生的扭矩可以抵消一部分轴线后舵叶面积上的扭矩,从而减轻舵机的 负荷
M= Ma + Mf
普通平衡舵 Mf=(0.15~0.20) Ma Mα可用经验公式或舵的模型试验资料计算 指在规定的最大舵角时所能输出的最大扭矩 它是根据船舶在最深航海吃水和以最大营运航速前进时,将舵转 到最大舵角所需要的扭矩来确定的 公称转舵扭矩是确定舵机结构尺寸和工作参数的基本依据
公称转舵扭矩
辅操舵装置应具有足够的强度
在主操舵装置有两台以上相同动力设备符合下列条件时,也可不设辅 操舵装置
当管系或一台动力设备发生单项故障时应能将缺陷隔离,以使操舵能力能 够保持或迅速恢复 客船,当任一台动力设备不工作时 货船,当所有动力设备都工作时,应能满足对主操舵装置的要求
8-1-3 对舵机的基本技术要求
B
8-2-1 泵控型舵机 - 用舵
驾驶台给出某一舵角指令
于是,油泵按图示方向吸排,舵叶开 始偏转,通过反馈杆带动B点向B1方向 移动
应设限位开关或类似设备,使舵在到达舵角限位器前停住
(5)对1万Gt以上的油船、化学品船、LPG船尚有如下 附加要求:
当发生单项故障而丧失操舵能力时,应能在45s内重新获得 操舵能力 为此
舵机可由两个均能满足主操舵装置要求的独立的动力转舵系统组成 或至少有两个相同的动力转舵系统 其中任一系统中液压流体丧失时应能被发现,有缺陷的系统应能自 动隔离,使其余动力转舵系统安全运行
8-1-2-2 综上可见
平衡系数 舵杆轴线之前的舵叶面积A,与整 个舵叶面积A之比,用X表示 X越大,舵叶的最大水动力矩越小, 即舵机所需的公称转舵扭矩较小 但X也不宜过大,否则在常用舵角 (10º -20º )范围内回舵时需克服的转 舵扭矩就可能较大,从而使舵机功 耗增加 一般舵的X在0.15—0.35之间 (3)船舶倒航时 舵叶后缘变成了导边,压力中心离开 舵杆轴线距离增大(力臂增加) 同一舵角下倒航时的水动力矩会超过 正却时的水动力矩 但实际上倒航时的最大航速将比正航 时要小得多,故倒航时的最大水动力 矩不会超过正航时的水动力矩