Учебн. пособие по СВМ с тит стр.. Судовые вспомогательные механизмы, системы и устройства
 Скачать 6.42 Mb.
|
|
113 чем на перекладку небалансирных рулей. Крепление таких рулей к корпу- су судна сложнее, поэтому на тихоходных судах, на которых требуются небольшие усилия для перекладки руля с борта на борт, применяют обык- новенные рули. При плавании в ледовых условиях, а также в случае засо- ренного фарватера, как правило, устанавливают небалансирные рули. а) б ) в ) г ) Рис. 4.4. Основные типы рулей: а) обыкновенный; б) балансирный; в) балансирный подвесной; г) полубалансирный 4.4. Дополнительные средства управления судном Для улучшения маневренности судна на малых ходах, когда обычное рулевое устройство недостаточно эффективно (особенно при швартовке судна у пирса и движении в узких местах – каналы, шхеры, ограниченный фарватер), устанавливают средства активного управления (САУ). Средства активного управления подразделяют на две группы. В первую группу входят САУ, работающие совместно с главными движителями. К ним относятся: – крыльчатые движители, устанавливаемые под днищем судна и спо- собные создавать упор в любом направлении. Несмотря на свои достоин- ства, крыльчатые движители не получили распространения из-за своей уязвимости и сложности конструкции; –поворотные колонки с гребным винтом, устанавливаемым в насадке. При установке на малых судах они обеспечивают высокую маневренность благодаря изменению направления упора в диапазоне 360 о , –поворотные направляющие насадки,получившие наибольшее рас- пространение на морских судах (рис. 4.5), представляют собой профилиро- ванное кольцо 1, опирающееся на штырь пятки 4 ахтерштевня и присоеди- ненное к баллеру с помощью фланцевого соединения 3. Профилированное кольцо 1 имеет в продольных сечениях форму обте- каемого профиля и охватывает с минимальным зазором лопасти гребного винта (профиль насадки обращен к гребному винту выпуклой поверхно- стью). При повороте насадки отбрасываемая гребным винтом струя изме- няет направление и происходит поворот судна. Стабилизатор 2 повышает 114 устойчивость на курсе. Насадка заменяет руль, повышает упор гребного винта и обеспечивает лучшую поворотливость судна. Наиболее эффективными являются одиночные поворотные направля- ющие насадки, устанавливаемые на одновинтовых судах, и с раздельным управлением (раздельные), перекладываемые независимо одна от другой, используемые на двухвинтовых судах. Рис.4.5. Поворотная направляющая насадка: Рис. 4.6. Подруливающее устройство туннельного типа с винтом регулируе- мого шага (ВРШ) 1 – профилированное кольцо; 2 – стабили- затор; 3 – фланцевое соединение баллера; 4 – пятка ахтерштевня Функции поворотной насадки как рулевого органа осуществляются пу- тем ее поворота на оси баллера, в результате чего нарушается симметрия обтекания насадки потоком воды. На насадку начинает действовать боко- вая сила, значение которой в основном зависит от угла поворота насадки и действия гребного винта, работающего в ней. Поворотная насадка с греб- ным винтом является единым движительно-рулевым комплексом и поэто- му расчет ее действия как рулевого органа должен основываться на расче- те действия гребного винта с насадкой как движителя. Следует отметить, что при плавании по каналам с малыми скоростями и особенно при движении по инерции, суда с поворотными насадками управляются значительно хуже, чем суда с обычными рулями. САУ второй группы называют подруливающими устройствами. К ним относятся: активные рули, выдвижные винтовые колонки и подруливаю- щие устройства туннельного типа. Подруливающие устройстватуннельного типа в отличие от сложного и недостаточно надежного активного руля и рулевой колонки, выступаю- щей в рабочем положении за пределы корпуса, не имеют этих недостатков и получили на морских судах наибольшее распространение. Подруливающее устройство (рис. 4.6) состоит из поперечного канала, размещенного ниже ватерлинии, обычно в носовой (реже, в кормовой) оконечности судна перпендикулярно к ДП, со сквозными выходами на оба борта, закрываемыми обычно жалюзи. В этом канале размещают гребной 115 винт регулируемого или фиксированного шага, создающий упор перпенди- кулярно к ДП, под действием которого поворачивается нос (или корма) судна. При установке двух подруливающих устройств (в носу и корме) эф- фективность их действия возрастает благодаря возможности одновремен- ной работы в разные стороны. При работе обоих устройств в одном направлении судно может перемещаться лагом, что очень удобно при швартовке у пирса. Обычно два подруливающих устройства ставят на су- дах, имеющих частые швартовки (например, на пассажирских судах, паро- мах, спасателях и др.). Подруливающие устройства обеспечивают высокую маневренность в дрейфе и на малых ходах (при скорости не более 2–6 узлов). Применение подруливающего устройства на океанских пассажирских лайнерах и круп- нотоннажных судах позволяет им входить в порты, подходить к причалу и отходить от него без помощи буксиров. В прямом канале привод винта от двигателя осуществляется через уг- ловую зубчатую передачу. 4.5. Механизмы привода руля Механизмы привода руля являются одним из основных вспомогатель- ных механизмов судна, так как они обеспечивают его управляемость и безопасность плавания. Привод руля состоит из механизмов и устройств, предназначенных для перекладки руля на борт. В состав механизмов привода руля входят: рулевая машина, которая в соответствии с условиями плавания пово- рачивает баллер руля или поворотную насадку на заданные углы для удержания судна на курсе или для маневрирования; рулевой привод – устройство для передачи вращающего момента от рулевой машины к баллеру руля; привод управления рулевой машиной (дистанционная передача) слу- жит для передачи команд из рулевой рубки на рулевую машину, находя- щуюся обычно на большом расстоянии от мостика. В зависимости от типа и класса судна, его назначения и водоизмещения применяются рулевые машины различных конструкций и способов управ- ления. 4.6. Рулевые приводы Передача усилий, развиваемых в рулевой машине, на баллер руля осу- ществляется с помощью рулевого привода в виде жесткой кинематической связи между рулевой машиной и рулем (зубчатые секторы, винты) либо гидравлической системы. Различаютсекторный, винтовой и румпельный приводы (рис. 4.7). |