7.4. Нагрузочные диаграммы

Рисунок 7.1. Приближенные нагрузочные диаграммы рулевого электропривода:

а – для простого руля; б – для балансирного и полубалансирного рулей;

в – при заднем ходе

Максимальный момент М при прямом ходе руля и переднем ходе судна соответствующий наибольшей нагрузке М .

Момент М при обратном ходе пера руля и при переходе через диаметральную плоскость принимают равным ( 0,1…0,3 ) М . Это же значение момента принимается на участке от 0 до α для балансирных рулей. Нижний предел относится к простым рулям, а верхний - к балансирным и полубалансирным.

Это объясняется тем, что трение в ненагруженном приводе не зависит от типа руля, в то время как у рулей с балансирной частью значения М значительно снижены и для получения того же значения М следует брать большую часть от М .

Изменение же момента на участках от α до α = 0 для простых рулей и до α для балансирных принимают прямолиней­ным.

При заднем ходе судна плечо сил давления по сравнению с передним ходом увеличивается, что способствует увеличению моментов на баллере.

Для морских судов максимальное значение угла перекладки руля α = 30...35°.

Переменные мо­менты на баллере, создающиеся при отклонении руля на различные углы от диаметральной плоскости, вызывают появление соответст­вующих переменных давлений в насосном агрегате, с которыми связано изменение его подачи, и это приводит к изменению момен­та на валу ЭД насоса.

Таким образом, нагрузочный момент на валу ЭД зависит от гидравлической нагрузки насоса, которая опреде­ляется его подачей и создаваемым давлением.

Рассмотрим факторы, влияющие на зависимость между моментом на баллере руля при различных углах поворот и условиями работы ЭД.

Рисунок 7.2. Зависимость рабочего давления насоса от угла перекладки

В области положительных моментов на баллере, т. е. когда угол поворота находится в пределах 0 - α ( рис. 7.2), рабочее давление растет с увеличением угла поворота.

7.5. Правила Регистра.

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 устройства 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 повреждения при работе судна на максимальной скорости заднего хода;

5. Главный электрический или электрогидравлический рулевой привод, состоящий 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 максимальном 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. При неисправности работающего силового агрегата рулевого привода другой агрегат должен приводиться в действие автоматически или вручную с поста, расположенного на хо­довом мостике.

8. На всех судах, имеющих рулевые устройства при выходе из строя основного источни­ка питания силовой установки рулевого привода должно быть обеспечено автоматическое подключение питания в течение 45 с от аварийного источника электрической энергии или от другого независимого источника, установленного в румпельном помещении и предназначен­ного только для этой цели.

9. Для судов валовой вместимостью 10000 рег. т и более мощность этого источника должна обеспечивать непрерывное питание рулевого привода, а также связанной с ним сис­темы дистанционного управления и указателей положения пера руля в течение не менее 30 мин, а для всех других судов - в течение не менее 10 мин.

10. Режим работы электрических двигателей приводов средств активного управления 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.

11. Электрический и электрогидравлический привод рулевого устройства должен обеспе­чивать:

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

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

- 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;

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

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

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

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

- двигатели рулевых приводов должны допускать перегрузку по моменту не менее 1,5 момента, соответствующего расчетному, в течение одной минуты.

12. Рекомендуется, чтобы была обеспечена возможность перекладки руля при средней скорости заднего хода.

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

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

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

- об исчезновении напряжения, обрыве фазы и перегрузке в цепи питания каждого силового агрегата;

- об исчезновении напряжения в цепи питания системы управления;

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

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

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