Рулевое устройство.Назначение и комплектация.

Рулевое устройство предназначено для удержания судна на курсе, управления судном.

В состав рулевого устройства входит руль и перо руля.

Руль состоит из пера и баллера.

                                                                                                                   

 

 

Рулевое устройство:

1 – перо руля;

2 – рудерпис;

3 – баллер;

4 – нижний подшипник;

5 – упорный подшипник;

6 – верхний подшипник;

7 – фундамент под рулевую машину;

8 – рулевая машина;

9 – гельмпортовая труба.

 

 

 

Поворотная насадка:

4 – баллер;

6 – гребной винт;

7 – поворотная насадка.

 

Перо руля - это плоский или, чаще, двухслойный обтекаемый щит с внутренними подкрепляющими ребрами, площадь которого у морских судов составляет 1/40 – 1/60 площади погруженной части ДП (деометральной площади).

Внутреннюю полость пера руля заполняют пористым материалом, предотвращающим попадание воды внутрь.

Основу пера руля составляет рудерпис - массивный вертикальный стержень, к которому крепят горизонтальные ребра пера руля.

Вместе с рудерписом отливают (или отковывают) петли для навешивания руля на рудерпост.

Баллер - это стержень, при помощи которого поворачивают перо руля.

Нижний конец баллера имеет обычно криволинейную форму и заканчивается лапой - фланцем, служащем для соединения баллера с пером руля при помощи болтов. Это разъемное соединение баллера с пером руля необходимо для съема руля при ремонте. Иногда вместо фланцевого применяют замковое или конусное соединение.

Баллер руля входит в кормовой подзор корпуса через гельмпортовую трубу и поддерживается специальным упорным подшипником, расположенным на одной из платформ или палуб.

Верхняя часть баллера проходит через второй подшипник и соединяется с румпелем. В зависимости от расположения руля относительно оси вращения различают:

 

 

 

Основные типы рулей:

а – обыкновенный;

б – балансирный;

в – балансирный подвесной;

г – полубалансирный одновинтового судна

 

Обыкновенные рули - у которых перо полностью расположено в кормуот оси вращения;

Балансирные рули - у которых перо разделено осью вращения на две неравные части: большая - в корму от оси, меньшая - в нос;

Полубалансирные рули отличаются от балансирных тем, что балансирная часть сделана не по всей высоте руля.

Балансирные и полубалансирные рули характеризуются коэффициентом компенсации, то есть отношением площади руля.

Для их перекладки требуетсяменьше усилий и менее мощная рулевая машина. Крепление таких рулей ккорпусу суднасложнее, поэтому на тихоходных судах, на которых требуютсянебольшие усилия для перекладкируля с борта на борт, применяютобыкновенные рули.

Разновидностью балансирного руляявляется руль типа Симплекс сосъемным неподвижным шпинделем, заменяющим рудерпост, накоторый навешиваютперо руля. Эти рули более надежны, обладают большей жесткостью крепленияккорпусу судна и их удобнее демонтировать.

Привод руля состоит из механизмов и устройств, предназначенных для перекладки руля на борт.

В механизмы привода руля входят:

рулевая машина;

рулевой привод - устройство для передачи вращающего момента от рулевой машины к баллеру;

привод управления рулевой машиной (рулевая передача).

По Правилам Регистра каждое морское судно должно иметь три привода, действующих независимо друг от друга на руль: основной,запасной и аварийный. Время перехода с основного на запасной привод составляет двеминуты.

Обычно для основного привода применяют рулевые машины, а запасной и аварийный делают ручными, за исключением судов, у которых диаметр головы баллера руля больше 335 мм, а также пассажирских судов с диаметром головы баллера более 230 мм; для них требуется механический запасной привод.

Рулевую машину обычно размещают в румпельном отделении, а на малых судах и катерах — в посту управления судном.

По конструктивному исполнению рулевые машины могут быть:

электрогидравлические:

1. Лопастного типа.

2. Плунжерного типа.

Электрические рулевые машины:

1. С секторнорумпельным приводом.

2. С винтовым приводом.

Наиболее распространены электрогидравлические машины.

Мощность рулевой машины в основном рулевом приводе, должна обеспечить перекладку руля с 35°одного борта, до 35° на другой борт не более чем за 28 секунд.

Передача на руль усилий, развиваемых в рулевой машине, осуществляется с помощью рулевого привода в виде тросов, цепей или гидравлической системы либо путем жесткой кинематической связи между рулевой машиной и рулем (зубчатые секторы, винты).

Различают румпельный, секторный и винтовой приводы.

Румпельный привод представляет собой одноплечий рычаг — румпель, один конец которого соединен с верхним концом баллера, а другой — с тросом, цепью или гидросистемой, предназначенными для связи с рулевой машиной или постом управления. Этот привод, называемый иногда продольно-румпельным, применяют на небольших судах, а также спортивных и несамоходных судах внутреннего плавания.

Поперечно румпельный привод представляет собой румпель в виде двухплечего рычага. Он широко распространен на крупных судах, обслуживаемых четырех плунжерными гидравлическими рулевыми машинами.

Секторный привод широко применяют при передаче усилия на руль от электрических рулевых машин. В этом случае находящаяся в зацеплении с сектором шестерня вращается от электродвигателя. Для компенсации ударных нагрузок на руль, в секторе устанавливают пружинные компенсаторы.

Винтовой привод обычно бывает запасным, его ставят непосредственно у руля в румпельном отделении. Вращение от штурвала передается винтовому шпинделю, имеющему по концам резьбу противоположных направлений. Перемещающиеся при вращении шпинделя ползуны с правой и левой резьбой через систему тяг воздействуют на плечи поперечного румпеля, насаженного на баллер руля.

Недостатком его является более низкий КПД из-за потерь при трении винтовой пары

Привод управления рулевой машиной (рулевая передача) служит для передачи команд из рулевой рубки на рулевую машину, находящуюся обычно на большом расстоянии от мостика.

На современных крупных судах наиболее распространены электрический и гидравлический приводы, реже применяют тросовый или валиковый приводы. Положение пера руля контролируется специальными указателями.

Для обеспечения бесперебойной работы рулевого устройства пост управления машиной дублируют, располагая запасной пост в румпельном отделении или рядом с ним.

На судах, не имеющих рулевых машин, перекладка руля вручную при вращении штурвала выполняется с помощью штуртросовой проводки, состоящей из троса, прикрепленного с двух сторон к румпелю и проведенного через направляющие ролики от румпеля к штурвалу. Закрепленные на барабане штурвала штуртросы при вращении штурвала навиваются на барабан или сматываются с него, усилие передается на румпель, а затем на руль.

Для устранения возникающей при повороте румпеля слабины штуртроса в схему вводят пружинные компенсаторы или ползуны, перемещающиеся вдоль румпеля. азновидностью ручного, привода с секторной передачей усилия на баллер руля является валиковая передача.

 

 

Она состоит из нескольких валиков, соединенных при помощи муфт и карданных шарниров, а в местах крутых изломов - коническими передачами. Вращение от штурвала через валиковую передачу сообщается шестерне, сцепленной с сектором руля.

Валиковая передача обладает большим КПД, чем штуртросовая.

 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 дополнительные средства управления:носовые рули, а также средства активного управления (САУ) — направляющие, насадки, активные рули,подруливающие устройства и вспомогательные движительно-рулевые колонки (ВДРК).

 

 

Якорное устройство.

 

Якорь позволяет удерживать судно в определенном положении, противодействуя в открытом море внешним силам, таким как ветер, морское волнение, течение и т. д. В основном суда стоят на якоре, когда они находятся на рейде и ждут входа в гавань, а также в аварийных ситуациях, когда, например, судну угрожает посадка на мель. К якорному устройству относятся: якорь, якорная цепь и якорный шпиль, или якорная лебедка. На рисунке ниже изображены различные типы якорей.

 

Типы якорей

а, b — шток-анкер; с — якорь Тротмана; d — якорь Холла; е — якорь Грузона; f — якорь Шпека; g — клипперский якорь со штоком и поворотными лапами (якорь Мартина); h — грибовидный «мертвый» якорь; i — дрек, кошка, верт; j — плавучий якорь ; t — откидной шток; 2 — неподвижный шток; 3 — буй; 4 — шпрюйт; 5 — якорный трос; 6 — сорлинь.

Первые три типа относятся к группе так называемых штоковых якорей (шток-анкеров). Они применялись на судах в XIX в. В настоящее время их можно встретить, например, на спортивных и парусных учебных судах. На современных судах и боевых кораблях устанавливают якоря патентованной системы (рис. d—g). Они не имеют штока, и их лапы могут поворачиваться в обе стороны. Изображенный на рис. h якорь используют при длительной стоянке судна (например, на противопожарных судах и т. д.). Приведенный на рис. i якорь применяют на небольших судах. На рис. j показан так называемый плавучий якорь. Он представляет собой приспособление из парусины, которое в воде оказывает большое сопротивление. Якорь выбрасывается с носовой части корабля, когда корабль (например, из-за повреждений двигателя) теряет свою маневренность или когда он должен находиться носом к волне и ветру. Трос 5 соединяет плавучий якорь с судном, а трос 6 служит для выбирания плавучего якоря. На рисунке ниже показаны этапы постановки на якорь (отдачи) и поднятия якоря

 

 

Постановка на якорь и снятие с якоря

а — якорь скользит по грунту; b — якорь зацепляется; с — якорь зарывается; d — якорная цепь натягивается; е — якорная цепь вырывает якорь из грунта; f — якорь поднимается

 

При отдаче якорь падает на дно (рис. а) и буксируется движущимся судном (рис. b). При этом за счет действия штока (шток-анкер) или за счет своей формы (якорь патентованной системы) якорь поворачивается лапами к морскому дну. Если он буксируется дальше, то его лапы зарываются в землю и якорь «зацепляется» (рис. с). При подъеме якоря сначала выбирают якорную цепь (рис. d), которая постепенно принимает вертикальное положение (рис. е). В этот момент якорь отрывается от грунта, а якорная цепь испытывает большую нагрузку. После того как якорь поднят с грунта, его начинают выбирать якорной лебедкой до тех пор, пока он не окажется в якорном клюзе. Якорная цепь соединяет погруженный на морское дно якорь с судном, поэтому она должна воспринимать все внешние силы (давление ветра, удары волн и т. д.), воздействующие на судно. Длина цепи зависит от типа и длины судна. Она намного больше глубины моря в месте стоянки, так как цепь должна так соединять судно с якорем, чтобы сила, воздействующая на якорь, имела горизонтальное направление. Благодаря этому лапы якоря зарываются в грунт.

 

 

 

Якорная цепь

 

а — смычка якорной цепи (с якорной скобой); b — промежуточная смычка; с — коренная смычка; d — вертлюг; е — длинное звено; f — большое звено; g — обыкновенное звено; h — звено с распоркой; i — концевая скоба.

Якорная цепь состоит из отдельных звеньев; несколько соединенных между собой звеньев образуют смычку. Отдельные смычки соединяются при помощи соединительных звеньев. Якорь и якорная цепь соединяются друг с другом якорной скобой с вертлюгом, позволяющей цепи вращаться вокруг своей оси. Цепь проходит через углубление в борту у клюза для якоря, через стопор, препятствующий самопроизвольному вытраливанию цепи, и наматывается на цепную звездочку якорной лебедки. Другой конец якорной цепи находится в цепном ящике и прикрепляется к судну посредством скобы.

 

 

Носовое якорное устройство

 

1 — якорная лебедка (брашпиль); 2 — стопор для якорной цепи; 3 — труба якорного клюза; 4 — якорь; 5 — якорная ниша; 6 — цепной ящик; 7 — устройство для крепления якорной цепи; 8 — цепная труба.

Якорное устройство, как правило, находится в носу судна. Там же устанавливается и якорная лебедка. Главной частью лебедки является цепная звездочка, позволяющая осуществлять поднятие якоря с цепью, причем при наматывании звенья цепи могут ложиться на цепную звездочку обеими сторонами. Кроме цепной звездочки якорная лебедка имеет еще швартовные барабаны (турачки) для наматывания швартовов. На судах старых типов якорные лебедки имели паровой привод. Сейчас применяют электрические или гидравлические приводы. К носовому якорному устройству относятся два якоря, расположенные по бортам судна. На некоторых судах монтируют также кормовые якорные устройства с одним или двумя якорями. Из-за ограниченной площади для размещения в качестве якорной лебедки используют в основном якорный шпиль. Онпредставляет собой возвышающийся над палубой барабан с вертикальной осью вращения. Барабан, служащий в качестве лебедки, имеет в нижней части цепную звездочку. Он приводится в движение электродвигателем, смонтированным в барабане или под палубой судна.

 

 

                                                         Кормовое якорное устройство

 

1 — цепная труба; 2 — якорный шпиль; 3 — стопор для якорной цепи; 4 — двигатель; 5 — цепной ящик; 6 — якорь; 7 — труба якорного клюза.

 

 

⇐ Предыдущая12345

Поделиться: