Министерство науки и высшего образования РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева»

Реферат

по «Основам конструирования судовых устройств»

ТРЕБОВАНИЯ РЕГИСТРА К РУЛЕВЫМ ПРИВОДАМ

Выполнил:

ст. группы 17-КС-1

Угулава Р. Г.

Проверил: Калинина Н.В.

Нижний Новгород 2020 г.

Оглавление

Введение	2
Рулевой привод. Классификация				3
Виды передач рулевых приводов				4
Требования Регистра к рулевым приводам					7
Заключение		11
Список литературы			12

Введение

Рулевые приводы. Для передачи усилия рулевого двигателя баллеру или обеспечения поворота руля вручную применяются рулевые приводы, типы и конструкции которых определяются в основном размерами судна и расположением рулевого двигателя.

1. Рулевой привод. Классификация

Главный рулевой привод - механизмы, исполнительные приводы перекладки руля или поворотной насадки, силовые агрегаты рулевого привода, если последние имеются, а также вспомогательное оборудование и средства приложения крутящего момента к баллеру (например, румпель или сектор), необходимые для перекладки руля или поворотной насадки с целью управления судном в нормальных условиях эксплуатации.

Вспомогательный рулевой привод - оборудование, не являющееся какой-либо частью главного рулевого привода, необходимое для управления судном в случае выхода из строя главного рулевого привода, за исключением румпеля, сектора или других элементов, предназначенных для той же цели.

Силовой агрегат рулевого привода:

• при электрическом рулевом приводе - электродвигатель с относящимся к нему электрооборудованием;

• при электрогидравлическом рулевом приводе - электродвигатель с относящимся к нему электрооборудованием и соединенным с ним насосом;

• при ином гидравлическом рулевом приводе - приводной двигатель и соединенный с ним насос.

Силовая система - гидравлическое устройство, предназначенное для создания усилия с целью поворота баллера, состоящее из силового агрегата или агрегатов рулевого привода и относящихся к ним трубопроводов и арматуры, а также исполнительного привода перекладки руля. Силовые системы могут иметь общие механические элементы, т.е. румпель, сектор и баллер, или другие элементы, предназначенные для той же цели.

Система управления рулевым приводом - устройство, посредством которого команды передаются с ходового мостика к силовым агрегатам рулевого привода. Системы управления рулевым приводом включают датчики, приемники, гидравлические насосы системы управления и относящиеся к ним двигатели, органы управления двигателями, трубопроводы и кабели. [1]

2. Виды передач рулевых приводов

Рулевые приводы служат для перекладки руля или поворотной насадки на заданный угол и удержания их в этом положении. По своему назначению приводы делят на основные, обеспечивающие работу рулевого устройства в нормальных условиях эксплуатации, и запасные, к помощи которых прибегают в случае выхода из строя основного привода. В зависимости от типа рулевой машины приводы именуют: ручной, электрический, гидравлический, электрогидравлический.

Конструктивно рулевые приводы различаются в зависимости от типа исполнительного механизма, типа рулевой машины и вида передачи от машины к исполнительному механизму.

В качестве исполнительного механизма могут применяться румпели и секторы. В зависимости от ориентации румпели могут быть продольные или поперечные, а в соответствии со способом их подсоединения — одноплечие и двуплечие. Секторы (гладкие или зубчатые) выгодно отличаются от румпелей тем, что сохраняют постоянное значение момента на баллере при всех углах перекладки руля. В румпельных приводах значение этого момента падает с ростом угла перекладки. В отдельных случаях вместо сектора на баллер навешивают шкив или барабан, которые проще в изготовлении, чем сектор. Такая конструкция находит применение на малых судах в сочетании со штуртросной проводкой. На судах классов М и О, имеющих негидравлические рулевые машины, применяется комбинированный румпельно-секторный привод, в котором румпель насаживается на баллер на шпонке, а сектор свободно, на скользящей втулке. Между спицами сектора и румпелем устанавливаются буферные пружины, предохраняющие рулевую машину от повреждений при воздействии ударных нагрузок на перо руля или насадку.

Рулевая машина может устанавливаться непосредственно у баллера руля или на значительном удалении от него. В последнем случае необходимо устройство различных передач от машины к румпелю или сектору каждого руля. На рисунке 1 изображены схемы некоторых разновидностей таких передач. Наиболее просто выполняются рычажные передачи, нашедшие широкое применение на судах различных типов (рис. 1, б, в, г, д). На малых судах применяют штуртросные передачи с помощью тросов, цепей, прутков. Нередко на судах малого и среднего водоизмещения встречаются валиковые передачи, в которых вращение передается пустотелыми валиками, соединенными скользящими и шарнирными муфтами. Для привода многоперьевых рулей от одной машины (схема е) могут применяться и более сложные передачи (шестеренчатые, кулисные, комбинированные). Выбирая тип передачи и стремясь сделать ее более компактной, необходимо помнить о требованиях повышенной надежности и долговечности работы привода при действии переменных нагрузок большой интенсивности в условиях повышенной влажности, вибрации кормовой оконечности, отсутствии надежной смазки трущихся деталей. [2]

Рисунок 1. Виды передач рулевых приводов:

а - без передачи; б, в, г — рычажные передачи с тягами на 2, 3, 6 рулей; д — передача с увеличением угла перекладки; е — штуртросная проводка; ж — валиковая передача; з — шестеренчатая передача двухперьевого руля; РМ – рулевая машина [2]

Рассматривая схемы передач на рис. 4.33, следует обратить внимание на следующие обстоятельства: 100

 во многорулевых устройствах можно установить по машине на каждый руль или поворотную насадку, обеспечив раздельное управление ими. Можно применить привод всех рулей от одной машины. В этом случае машина должна развивать момент, равный сумме моментов всех рулей (с учетом потерь на трение);

 наибольший угол перекладки руля может не совпадать с наибольшим углом перекладки рулевой машины. У большинства современных машин — это угол 350 , но нередко требуется обеспечить перекладку руля до 450 , 600 и даже 900 . Для этого нужна соответствующая передача от машины к баллеру (рис.4.33, б, е). Момент рулевой машины определяется здесь с учетом назначенного передаточного отношения привода i

М_рм  iM_б ,

где M_б – расчетный момент на баллере руля; i   / .

Среди применяющихся в настоящее время на судах речного флота разнообразных вариантов приводов можно выделить следующие основные типы:

 ручные секторные приводы со штуртросной проводкой, применяющиеся на судах с моментом на баллере 0,6…1,6 кНм;

 ручные секторные приводы с валиковой передачей, обеспечивающие перекладку рулей с моментом 1,6…4,0 кНм;

 ручные гидравлические приводы (момент на баллере 5,0 …8,0 кНм);

 электроручные секторные приводы (момент на баллере 16…157 кНм), которые сняты с производства и на новых судах не применяются;

 гидравлические приводы с качающимися цилиндрами (момент на баллере 2,5… 40 кНм);

 гидравлические плунжерно-реечные приводы (момент на баллере 2,5…40 кНм);

 электрогидравлические двух- и четырехплунжерные приводы (момент на баллере 6,2…3920 кНм). [1]