14. Объясните устройство и принцип действия рулевой машины с качающимися цилиндрами.

3.9. Поршневые машины с качающимися ци­линдрами

Рулевые машины рассматриваемого типа используют­ся в отечественном и иностранном судостроении.

Типовая схема приво­да с двумя рабочими цилиндрами, наиболее распространенная на мор­ских судах, показана на рис. 10.12.

Рис. 10.12. Кинематика рулевой машины с качающимися цилиндрами

Цилиндры 3 имеют проушины с бронзовыми втулками и через вертикальные шкворни 2 связаны с фун­даментом 1. Шкворни 2 являются осью поворота цилиндра.

В цилинд­рах размещаются поршни 4, штоки 5 которых связаны с двухплечным румпелем 7. Штоки и поршни имеют специальные уплотнения, резино­вые или кожаные набивки 6.

Цилиндры двойного действия: обе полости А и Б являются рабочими. Каждый си-

ловой цилиндр используется как для прямой, так и для обратной перекладки руля.

При подаче масла в полость А и сливе из полости Б происходит перекладка руля почасовой стрелке. При подаче масла в полость В — наоборот.

Полости А и Б обо­их цилиндров связаны трубопроводом через клапанную распре-

дели­тельную коробку. Следует заметить, что во втором цилиндре рабочая полость А имеет шток аналогично полости Б первого цилиндра.

Углы качания цилиндров, хотя и различны, но даже при бортовых положениях руля ±35° не превышают 4 - 5°. Поэтому суммарные объе­мы подачи и слива жидкости практически одинаковы.

Вместе с тем, учитывая равенство давлений масла в полостях нагнетания и меньшую поверхность поршня со стороны штока, усилия, передаваемые на каждое плечо румпеля, будут различаться, что вызывает появление хотя и небольшой, дополнительной изгибающей силы на голове баллера.

Подвод масла к рабочим полостям каждого цилиндра производится через герметичное шарнирное соединение внутри шкворня 2 или посредством гибких поли-пропиленовых шлангов, как это принято при производстве рулевых машин данного типа.

15. Перечислите требования Правил Регистра к рэп

11. Требования Конвенции solas-74 и Правил Регистра к рэп

11.1. Основные определения

1. Главный и вспомогательный рулевые приводы

Главным называется привод, предназначенный для управления судном в нормаль-

ных условиях эксплуатации.

Вспомогательным называется привод, предназначенный для управления судном в случае выхода из строя главного рулевого привода.

2. Силовой агрегат рулевого привода

Силовым агрегатом рулевого привода называют механизмы, предназначенные для создания энергии, необходимой для поворота руля.

Силовым агрегатом электрического ( секторного ) рулевого привода является элек-

тродвигатель с относящимся к нему электрооборудованием.

Силовым агрегатом электрогидравлического рулевого привода является электро-

двигатель с относящимся к нему электрооборудованием и соединённым с ним насосом.

3. Система управления

Системой управления называют устройство, предназначенное для передачи

команд с ходового мостика к силовым агрегатам рулевого привода.

Системы управления рулевым приводом включают:

1. датчики и приёмники положения пера руля;

2. электродвигатели с насосами;

3. органы управления электродвигателями ( кнопки, штурвал, авторулевой );

4. кабели и трубопроводы.

11.2. Основные требования к рулевым электроприводам

1. Повреждение любого рулевого привода – главного или вспомогательного, не должно выводить из строя другой;

2. Конструкция рулевых приводов должна обеспечивать переход при аварии с главного рулевого привода на вспомогательный за время не более 2 минут;

3. Рулевые приводы должны обеспечить непрерывную работу рулевого устройст-

ва в наиболее тяжёлых условиях эксплуатации ( при частой смене курса, при движении в битом льде, в штормовых условиях );

4. Конструкция рулевого привода должна исключать возможность его поврежде-

ния при работе судна на максимальной скорости заднего хода;

5. Главный электрический или электрогидравлический рулевой привод, состоя-

щий из одного или более силовых агрегатов, должен получать питание по двум отдельным фидерам, проложенным непосредственно от главного распределительного щита разными трассами. Фидеры должны прокладываться разными трассами, по возможности на макси-

мальном рас­стоянии друг от друга в горизонтальном и вертикальном направлении;

6. В случае применения в главном распределительном щите секционированных сборных шин питание каждого фидера должно осуществляться от разных секций. Один из фидеров может получать питание через аварийный распределительный щит.

7. Если рулевое устройство имеет вспомогательный электрический или электро-

гидрав­лический привод допускается его питание осуществлять от фидеров главного элект-

роприво­да. Каждый фидер должен быть рассчитан на питание всех электрических двига-

телей, ко­торые нормально присоединены к нему и работают одновременно.

8. Если предусматривается переключающее устройство, позволяющее подавать питание на любой электрический двигатель или на сочетание их от одного или другого фидера, такие фидеры должны быть рассчитаны на наиболее тяжелые условия нагрузки, а переключающее устройство должно устанавливаться в румпельном помещении.

9. При неисправности работающего силового агрегата рулевого привода другой агрегат должен приводиться в действие автоматически или вручную с поста, расположен

ного на хо­довом мостике.

10. На всех судах, имеющих рулевые устройства при выходе из строя основного источни­ка питания силовой установки рулевого привода должно быть обеспечено автома

тическое подключение питания в течение 45 с от аварийного источника электрической энергии или от другого независимого источника, установленного в румпельном помеще-

нии и предназначен­ного только для этой цели.

11. Для судов валовой вместимостью 10000 рег. т и более мощность этого источни-

ка должна обеспечивать непрерывное питание рулевого привода, а также связанной с ним сис­темы дистанционного управления и указателей положения пера руля в течение не ме-

нее 30 мин, а для всех других судов - в течение не менее 10 мин.

12. Режим работы электрических двигателей приводов средств активного управле-

ния судном ( подруливающие устройства ) должен соответствовать предусмотренным условиям работы всего устройства, но, по крайней мере, двигатели должны отвечать кратковременному режиму работы в течение не менее 30 мин.

13. Электрический и электрогидравлический привод рулевого устройства должен обеспе­чивать:

.1. перекладку руля (поворотной насадки) с 35° одного борта на 30°

другого борта за время 28 с при действии расчетного момента рулевого привода на руль;

.2. непрерывную перекладку руля с борта на борт в течение 30 мин для каждого агре­гата при полностью погруженном руле и максимальной скорости переднего хода, соответст­вующей этой осадке;

.3. непрерывную работу в течение 1 ч при наибольшей эксплуатационной скорости пе­реднего хода и при перекладке руля на угол, обеспечивающий 350 перекладок в час;

.4. возможность стоянки электрического двигателя под током в течение 1 мин с нагре­того состояния (только для рулей с непосредственным электрическим приводом);

.5. надлежащую прочность электрического привода при усилиях, возникающих при максимальной скорости заднего хода судна;

.6. мощность вспомогательных рулевых приводов должна обеспечивать перекладку пера руля (поворотной насадки) с 15° одного на 15° другого борта за время не более 60 с.

.7. двигатели рулевых приводов должны допускать перегрузку по моменту не ме-

нее 1,5 момента, соответствующего расчетному, в течение одной минуты.

14. Рекомендуется, чтобы была обеспечена возможность перекладки руля при сред-

ней скорости заднего хода.

15. Пуск и остановка электрических двигателей привода руля, кроме электрических дви­гателей рулей с непосредственным электрическим приводом, должны осуществляться из румпельного помещения и из рулевой рубки.

16. Пусковые устройства должны обеспечивать повторный автоматический запуск элек­трических двигателей при восстановлении напряжения после перерыва в подаче пита

ния.

17. В рулевой рубке и у поста управления главными механизмами должна быть преду­смотрена световая и звуковая сигнализация:

.1. об исчезновении напряжения, обрыве фазы и перегрузке в цепи питания

каждого силового агрегата;

.2. об исчезновении напряжения в цепи питания системы управления;

.3. о минимальном уровне масла в любой из цистерн гидравлической системы.

Кроме того, должна быть предусмотрена индикация о работе электродвигателей сило­вых агрегатов рулевого привода.

18. Системы управления электроприводами рулевого устройства должны получать пита­ние от силовой цепи рулевого привода в румпельном помещении или непосредствен-

но от шин распределительного устройства, питающего эту силовую цепь.

19. В румпельном помещении должны быть предусмотрены средства отключения любой системы управления с мостика от рулевого привода, который она обслуживает.

20. Каждая система дистанционного управления должна иметь собственную незави

симую цепь передачи сигналов управления исполнительному механизму рулевого приво-

да.

1. Направление вращения штурвала или движения рукоятки управляющего аппа

рата должно соответствовать направлению перекладки пера руля.

21. В системе кнопочного ( простого ) управления кнопки должны быть расположе-

ны таким образом, чтобы включение кнопки, находящейся с правой стороны, обеспечива-

ло движение пера руля вправо, а находящейся с левой стороны - движение его влево.

22. К установке допускаются авторулевые, воздействующие на рулевую машину по

сред­ством собственной системы передачи или использующие для этого штатную ручную систему управления рулевым приводом, а также адаптивные авторулевые.