Видео: Система рулевого управления на корабле

Мы все знакомы с использованием руля, который помогает поворачивать корабль, когда это необходимо. Рули являются основной системой, обеспечивающей все движение и управление кораблем. Но мы не должны забывать, что действие руля направления зависит от другой ключевой системы, называемой рулевым механизмом.

Система рулевого механизма была незаменимой частью судовых механизмов с момента появления первых судов с ручным управлением.

По мере того как корабли продолжали расти в размерах и становиться быстрее, были внедрены современные системы, облегчающие работу человека. Существует два типа широко используемых систем рулевого механизма:

Центральное управление операциями рулевого управления осуществляется с штурвалом любого корабля, подобно автомобилю, где весь контроль «управляемости» корабля лежит на рулевом колесе водителя. «Управляющая сила» поворота создается от колеса у штурвала и достигает системы рулевого механизма.

В настоящее время на судах преобладают усовершенствованные электрогидравлические системы, в которых гидравлическое давление создается гидравлическими насосами, приводящимися преимущественно от электродвигателей.

Приводы обеспечивают координацию между гидравлическим давлением, создаваемым насосами (разумеется, с электрическим приводом) и баллером руля направления, преобразуя его в механическую силу, создавая поворотный момент для руля направления. В настоящее время приводы в основном приводятся в действие электрическими силовыми агрегатами.

Эти исполнительные механизмы, в свою очередь, могут быть двух типов:

В этом видео мы обсуждаем гидравлический рулевой механизм типа Ram.

Рулевой механизм плунжерного типа является одной из наиболее распространенных систем рулевого механизма и достаточно дорог в конструкции. Основной принцип тот же, что и у двигателя или подъемника с гидравлическим приводом.

К двум рычагам приводного диска с обеих сторон прикреплены четыре гидравлических цилиндра. Эти цилиндры напрямую соединены с гидравлическими насосами с электрическим приводом, которые создают гидравлическое давление через трубы. Это поле гидравлического давления в насосах передает движение гидравлическим цилиндрам, что соответствует действию привода на баллер руля направления.

Направление поворота руля направления определяется действием гидравлического насоса. Физику его функции можно лучше объяснить с помощью следующего рисунка.

Здесь цилиндры, обозначенные 1 и 3, подсоединены к напорной стороне насоса. Это создает положительное давление в поршневых цилиндрах. Напротив, два других цилиндра, 2 и 4, подключены к стороне всасывания насоса.

Это создает отрицательное давление в цилиндрах. Результирующие силы создают в руле направления вращающий момент по часовой стрелке. Проще говоря, положительное и отрицательное давление от насосов создают на плашках боковые силы, составляющие пару для поворота баллера руля.

Аналогичным образом, если представить его при вращении против часовой стрелки, выполняется обратный процесс, а именно: нагнетательные концы насосов подключаются к цилиндрам B и D, а сторона всасывания насосов - к цилиндрам A и C. Это обратное давление подача от гидронасосов достигается с помощью регулирующих клапанов, управляемых из рулевой рубки.

Рулевой механизм плунжерного типа обеспечивает значительно большую величину крутящего момента при заданной приложенной мощности. Давление гидравлического масла варьируется от 100 до 175 бар в зависимости от размера руля направления и требуемого крутящего момента.

Эффективность работы рулевого механизма зависит от некоторых основных аспектов. Эти основные требования, которым неизменно должны соответствовать все рулевые механизмы, регулируются правилами, установленными классификационными обществами. Кратко их можно изложить следующим образом:

Согласно требованиям SOLAS, все танкеры валовой вместимостью более 10 000 тонн и все остальные суда водоизмещением 70 000 тонн должны иметь систему рулевого управления Safematic.

Должны быть предусмотрены меры для локализации неисправности и продолжения использования системы рулевого управления в аварийной ситуации. Во избежание полного выхода из строя системы рулевого управления в систему вводятся автоматические запорные и перепускные клапаны.