книги из ГПНТБ / Буксирные суда (проектирование и конструкция)

168

169

171

Основные характеристики судовых устройств морских буксир­ ных судов приведены в табл. 29 и 30, а судов внутреннего плава­ ния — в табл. 31.

§ 17. Рулевые устройства

Конструкция рулевых устройств буксирных судов разнообразна. Эти устройства характеризуются типом рулевого органа и его при­ водом. В качестве рулевого органа широко используют: а) рули пластинчатые на буксирах малой мощности и обтекаемые — на буксирах средней и большой мощности; б) поворотные направ­ ляющие насадки гребных винтов, оборудованные стабилизаторами: одним по оси насадки или двумя разнесенными по оси насадки так, чтобы было обеспечено снятие гребного винта на плаву. По­ воротные насадки нашли широкое применение на буксирных судах внутреннего плавания, а также на портовых и морских бук­ сирных судах. Результаты эксплуатации показали, что движи- тельно-рулевой комплекс этого типа способствует повышению ма­ невренных качеств при различных скоростях переднего и заднего хода, а по гидродинамическим качествам превосходит все другие движительно-рулевые комплексы, применяемые на судах отечест­ венной и зарубежной постройки.

Использование поворотных насадок с раздельным управлением еще более эффективно, вследствие чего они рекомендуются к ши­ рокому применению на буксирах, толкачах-буксирах и толкачах. Поворотные насадки хорошо работают в битом льду, что подтвер­ ждено практикой эксплуатации двухвальных толкачей-буксиров типа ОТ-800, Плевна и др. Применение для судов, работающих в битом льду, стационарных насадок гребных винтов нецелесооб­ разно, так как они забиваются льдом.

С целью более надежной эксплуатации морских буксиров в ле­ довых условиях стали применять конструктивные меры защиты насадок от попадания льда и других посторонних предметов. Пе­ ред неподвижными (стационарными) насадками, для отвода от них льда устанавливают балки обтекаемой формы. Эти балки за­ крепляют в корпусе судна и на входной кромке насадки. С кормы устанавливают крестообразные наделки, защищающие гребной винт и насадку во время заднего хода.

На одновальных судах при наличии кронштейна гребного вала поворотные насадки имеют нижнюю опору в пятке, закрепленную в лыжине, соединенной с кронштейном. Это позволяет повысить эксплуатационную надежность рулевого устройства.

Широкое применение в США получила схема, включающая рули переднего и заднего хода. Первые расположены за гребными винтами или за стационарными насадками, от одного до двух за каждым винтом. Рули заднего хода находятся перед, гребными винтами. Общее количество рулей переднего и заднего хода на толкаче с трехвальной энергетической установкой достигает 12.

174

Вопросы проектирования поворотных насадок (рис. 73) осве­ щены в литературе. В табл. 32 приведены основные характерис­ тики поворотных насадок морских буксиров и толкачей-буксиров внутреннего плавания.

Речной Регистр РСФСР в своих Правилах установил мини­ мальные толщины обшивки поворотных насадок. Однако практи-

Рис. 73. Поворотная направляющая насадка со стабилиза­ тором.

чески для судов внутреннего плавания толщину обшивки насадки принимают на 2—3 мм больше табличных значений, установлен­ ных Речным Регистром РСФСР. Внутренняя обшивка толще на­ ружной на 1—2 мм. Это надбавка на эррозию металла. В целях повышения срока службы насадки, в районе расположения греб­ ного винта во внутреннюю обшивку вваривают утолщенное кольцо, размеры которого регламентированы Регистром РСФСР, или де­ лают внутреннюю часть насадки литой на 0,6—0,7 ее длины.

175

с дистанционным управлением из ходовой рубки. Кроме того, мо­ гут быть рекомендованы рулевые гидравлические машины с ка­ чающимися цилиндрами, имеющие приводной насос и запасной ручной привод. Их рекомендуется устанавливать на судах с нере­ версивными главными двигателями. Машины этого типа изготов­ ляют нескольких типоразмеров. Крутящий момент на их баллере составляет 0,16; 0,25; 0,40; 0,63; 1,0 и 1,6 тс-м.

В речном флоте применяют рулевые гидравлические машины с приводным насосом и плунжерно-реечным приводом баллера, обеспечивающие крутящий момент на баллере 0,25; 0,63; 1,6 и 4,0 тс-м.

Кроме основного и запасного рулевых приводов на морских судах предусматривают аварийный привод, если основной и запас­ ной приводы находятся в помещении, полностью или частично расположенном ниже самой высокой грузовой ватерлинии. На бук­ сирных судах такое положение весьма редко. В качестве аварий­ ного привода используют румпель-тали, если валовая вместимость самоходного судна не превышает 500 per. т. Однако в комплексе с электрогидравлическими рулевыми машинами румпель-тали не допускаются.

На вновь строящихся буксирах и толкачах рекомендуются ру­ левые комплексы:

на судах мощностью до 300 л. с.— рули или поворотные на­ правляющие насадки в комплексе с ручной гидравлической руле­ вой машиной (основной привод) и румпелем, насаженным на квад­ рат баллера;

на судах мощностью от 300 л. с. и более — рули балансирные или поворотные направляющие насадки в комплексе с электрогид­ равлическими плунжерными рулевыми машинами (основной при­ вод). При двух рулевых электрогидравлических плунжерных ма­ шинах (каждая обслуживает свой рулевой орган) или одной плун­ жерной электрогидравлической рулевой машине с двумя насосными агрегатами, приводы которых питаются от разных ис­ точников энергии, запасной рулевой привод не требуется.

Площадь пера руля, его элементы, а также элементы поворот­ ных насадок выбирают по расчету или по прототипу. Для буксир­ ных судов площадь руля ориентировочно может быть принята по

где L и Т — длина и осадка судна; А — коэффициент: для океан­ ских, морских, рейдовых буксиров и судов внутреннего плавания он соответственно равен 35—40; 20—25; 18—20 и 18.

Выбирая площадь руля, необходимо учитывать, что буксирные суда должны обладать повышенной маневренностью и управляе­ мостью. Поэтому площадь их руля или боковая сила, создавае­ мая иным рулевым органом, должны обеспечивать на переднем и заднем ходу диаметр циркуляции буксира или толкача-буксира

178

с составом, равный 3,0 L для морских буксиров и 2,0 L для рей­ довых буксиров, буксиров внутреннего плавания и толкачей-бук­ сиров. Угловая скорость циркуляции (поворота) морских и рейдо­ вых буксиров на переднем и заднем ходу должна быть не менее 180 град/мин.

На буксирных судах, предназначенных для работы в тропиках, целесообразнее применять электрические секторные рулевые ма­ шины, требующие меньшего наблюдения и ухода по сравнению с электрогидравлическими. В работе электрогидравлических ру­ левых машин особое требование предъявляется к чистоте рабочей жидкости (масла) и ее температуре, которая не должна превы­ шать 50°. Эти рулевые машины сложнее по конструкции. За ними, особенно за гидравлической системой, необходим повсе­ дневный квалифицированный уход. В эксплуатации при недоста­ точной фильтрации масла происходит нарушение работы распреде­ лителей насосов. Несмотря на указанное, этот тип рулевых машин является основным типом на вновь строящихся судах.

§ 18. Буксирные и швартовные устройства

Б у к с и р н ы е у с т р о й с т в а . Правила Регистра СССР, а также иностранных классификационных обществ регламенти­ руют в зависимости от характеристики снабжения только длину и диаметр (окружность) основного буксирного каната. Детали бук­ сирного устройства, служащие для закрепления, направления и хранения буксирных канатов, выбирают в зависимости от харак-. теристики канатов по соответствующим стандартам и нормалям. В некоторых случаях детали буксирного устройства проектируют вновь, учитывая специфические условия эксплуатации.

Буксирные механизмы выбирают, исходя из необходимого тя­ гового усилия на барабане, принятого типа и размеров буксирного каната. Тип и количество механизмов и деталей буксирного ус­ тройства, а также расположение их на судне устанавливают при проектировании с учетом размерений, типа и назначений букси­ ровщика.

Основные характеристики буксирных устройств построенных буксиров и толкачей приведены в табл. 29—31.

Буксирное устройство должно удовлетворять следующим ос­ новным требованиям:

быть надежным; допускать осуществление всех видов буксировки на переднем

и заднем ходах, на длинном и коротком буксирном канате, а также буксировку лагом;

обеспечивать удобную выдачу (стравливание) буксирного ка­ ната с одного судна на другое и любое направление буксирного каната за пределами судна, причем должно быть исключено вы­ скальзывание буксирного каната из деталей, служащих для его направления и закрепления;