Судовые вспомогательные механизмы и системы. Раздел «Палубные механизмы». Курс лекций
.pdfМИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА
А.В. Бабич
СУДОВЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ И СИСТЕМЫ РАЗДЕЛ «ПАЛУБНЫЕ МЕХАНИЗМЫ»
Курс лекций
Альтаир - МГА ВТ Москва
2013
УДК 62721: 656.615
Бабич А.В.
Судовые вспомогательные механизмы и системы Раздел «Палубные механизмы» Курс лекции. — М.: Изд-во «Альтаир» МГАВТ, 2013 — 35 с.
Курс лекций разработан с учетом требований Государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования для студентов специальности 180405.51 «Эксплуатация судовых энергетических установок».
Вконспекте изложен материал по объему и тематике соответствующий учебному плану МГАВТ по указанной специальности.
Кроме устройства, назначения и принципа действия палубных механизмов приведены данные по правилам эксплуатации, рассмотрены требования Регистра РФ.
Вкурсе лекций приводится необходимая информация по подготовке студентов к работе с рулевыми машинами, шпилями, брашпилями, автосцепами, шлюпочной, буксирной, швартовой, грузовыми лебедками и т.д.
Рецензент – доцент Захаров Г.В.
Рассмотрен и рекомендован к использованию в учебном процессе на заседании кафедры СЭУ и А протокол № 5 (от 04.01.2013г.)
Издается по решению учебно-методического совета МГАВТ
Ответственность за оформление и содержание передаваемых в печать материалов несут авторы и кафедры академии, выпускающие учебнометодические материал
© МГАВТ, 2013 © Бабич А.В. 2013
Содержание
1.Механизмы рулевых устройств . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
4 |
1.1. Классификация механизмов рулевого устройства . . . . . . . . . |
4 |
1.2. Требования Правил Регистра России к рулевым устройствам (РУ) . . |
3 |
1.3. Рулевые приводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
3 |
1.4. Ручные рулевые машины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
5 |
1.5. Гидропривод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
5 |
1.6. Электрогидравлические рулевые машины . . . . . . . . . . . . |
6 |
1.7.Электрические рулевые машины . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.8.Подруливающие устройства . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.9. Правила обслуживания рулевых машин . . . . . . . . . . . . . |
11 |
2.Механизмы якорно-швартовых устройств (ЯШУ) . . . . . . . . . . |
12 |
2.1. Классификация механизмов якорно-швартовых устройств . . . . . |
12 |
2.2. Дистанционная отдача якорей . . . . . . . . . . . . . . . . . |
14 |
2.3. Устройство шпиля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
15 |
2.4. Устройство брашпиля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
16 |
2.5. Принцип действия автоматической швартовной лебедки . . . . . . |
17 |
2.6. Правила обслуживания ЯШУ . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
18 |
3.Механизмы буксирных и сцепных устройств . . . . . . . . . . . . |
20 |
3.1. Буксирные лебедки (БЛ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
20 |
3.2. Автосцепы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
22 |
3.2.1. Маркировка сцепных замков автосцепов . . . . . . . . . . . . |
23 |
3.2.2. Устройство автосцепа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
24 |
3.3. Правила эксплуатации буксирных и сцепных механизмов . . . . . |
24 |
4.Механизмы грузовых и щлюпочных устройств . . . . . . . . . . . |
25 |
4.1. Классификация механизмов грузовых и шлюпочных устройств . . . |
25 |
4.2. Устройство и принцип действия шлюпочной лебедки . . . . . . . |
27 |
4.3. Устройство и принцип действия электрической грузовой лебедки . . |
29 |
4.4. Правила обслуживания грузоподьемных механизмов . . . . . . . . |
30 |
Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
32 |
3
1. Механизмы рулевых устройств
Механизм рулевого устройства предназначен для механизированной перекладки руля или поворотных насадок.
с включает:
1)рули или поворотные насадкиобеспечивают поворот судна;
2)рулевая машина - создает крутящий момент или усилие;
3)рулевой привод - передача крутящего момента или усилия с рулевой машины на исполнительный механизм;
4)исполнительный механизм – преобразование энергии из одного вида в другой изменение направления оси крутящего момента.
исполнительный механизм
Рис.1.1. Расположение элементов механизма руревого устройства.
1.1. Классификация механизмов рулевого устройства
4
Рис.1.2. Цепной рулевой привод
1-баллер |
7,9-направляющий ролик |
|
8,13-цепь |
||
2-сектор |
||
10-прямой стержень |
||
3,14-закрепляющий штырь |
||
11-ползун |
||
4-штурвал |
||
12-пружина |
||
5-рулевая машина |
||
|
||
6-звездочка |
|
|
Рис.1.3. Электрический рулевой привод |
1-баллер |
5-цилиндрическая шестерня |
2-зубчатый сектор |
7-электродвигатель |
3-румпель |
6-редуктор |
4-пружинные амортизаторы
5
Рис.1.4. Валиковый рулевой
привод |
5-цилиндрическая шестерня |
|
|
||
1-баллер |
6-редуктор |
|
7-валик |
||
2-зубчатый сектор |
||
8-штурвал |
||
3-румпель |
||
9-рулевая машина |
||
4-пружинные амортизаторы |
||
|
Рис.1.5.Плунжерный рулевой привод
1-баллер
2-румпель
3-гидроцилиндр
4-плунжер
6
Рис.1.6.Плунжерно-реечный рулевой привод
1-гидроцилиндр
2-двусторонний реечный плунжер
3-баллер
4-шестерня
Рис.1.7.Лопастной рулевой привод
1-цилиндрический корпус
2,3-трубопровод
4-баллер
5-лопасть
6-радиальные перегородки
1.2. Требования Правил Регистра России
крулевым устройствам(РУ):
1.Требования настоящих правил распространяются на РУ с рулями и поворотными насадками.
2.РУ должны быть оборудованы все самоходные суда.
7
3.РУ должно иметь два привода: основной и запасной.
4.Основной рулевой привод должен быть электрическим, гидравлическим или электрогидравлическим.
5.Основной рулевой привод должен обеспечивать при полной скорости
переднего хода перекладку руля на угол 35 одного борта до 35 другого борта за время не более 30 сек - у речных судов и 28 сек - у морских и смешанного плавания.
6.Запасной рулевой привод должен обеспечивать перекладку руля на угол 20 одного борта до 20 другого борта при скорости переднего хода составляющей 60% от наибольшей, за время не более 60 сек. Данный пункт правил не распространяется на суда, имеющие гидравлический рулевой привод.
7.Продолжительность перехода с основного привода на запасной не должна превышать 30 сек.
Основной рулевой привод может быть ручным при условии выполнения требования по продолжительности перекладки руля, если на штурвал прикладывают усилие не более 118Н и требуемое количество оборотов штурвала не более 25 за одну полную перекладку.
8.В состав рулевого устройства обязательно должны входить ограничители поворота рулевого органа.
9.РУ должно быть оборудовано тормозным или иным приспособлением, обеспечивающим удержание рулевого органа на месте в любом положении.
1.3. Рулевые приводы
По конструкции и принципу действия рулевые приводы подразделяют на румпельные и секторные со штуртросом, валиковые, секторно-зубчатые и гидравлические.
Штуртросовый привод используют на малых и несамоходных судах с сектором или с румпелем. На судах класса «О» и «М» в штуртросовую проводку включают буферные пружины, предохраняющие рулевую машину от ударного действия волн и резких перекладок руля.
Валиковый привод более совершенный и надежный чем штуртросовый. Его применяют в качестве основного или запасного на катерах, буксирах, на самоходных и несамоходных судах с моментом на баллере до 4 кН м.
Длина валиков не должна превышать 3-4 метра. При валиковом приводе для демпферования ударных нагрузок применяют румпельную передачу момента на баллер.
8
Секторно-зубчатый привод применяется при установке рулевой машины в румпельном отделении вблизи баллера руля. Сектор выполняют с зубчатым венцом, в зацемлении с которым входит шестерня рулевой машины. Как и у секторно-румпельного привода, между сектором и румпелем предусматриваются буферные пружины. На речных судах секторно-зубчатый привод применяют с электрическими рулевыми машинами.
Гидропривод относится к приводам с гибкой связью. Он надежно связывает рулевую машину с баллером руля без промежуточных передач. По сравнению с другими видами приводов имеет меньшую массу и габариты, легко выключается при дистанционном управлении и переключается на дублирующие агрегаты, благодаря чему нет необходимости в запасном приводе. Гидропривод наиболее целесообразно применять на судах среднего и большого водоизмещения. Однако его широко используют и на малых судах внутреннего плавания.
В состав гидропривода входит:
ручной или электроприводной насосы;трубопроводы;различная арматура;
органы управления;исполнительный силовой механизм, связанный с баллером руля.
В зависимости от типа исполнительного механизма гидроприводы бывают:
плунжерные;плунжерно-реечные;лопастные;
с качающимися цилиндрами.
Гидропривод органически связан с гидравлической рулевой машиной и рассматривается с ней совместно.
1.4. Ручные рулевые машины
Ручные рулевые машины бывают со штуртросовым, валиковым, гидравлическим приводом. Ручные рулевые машины с гидроприводом могут быть плунжерными и с качающимися цилиндрами.
Рулевые машины с качающимися цилиндрами широко применяются на судах СВП и СПК.
Ручные рулевые машины со штуртросовым приводом применяются с расчетным моментом на баллере руля до 1,6 кН м;
9
-с валиковым приводом- с расчетным моментом на баллере руля 1,6; 2,5; 4,0 кН м;
-с гидроприводом- при расчетном моменте до 8,0 кН м.
Ручные рулевые машины расчитывают на номинальное давление жидкостей в гидравлической системе 2,5-3,0 МПа.
1.5. Гидропривод Общее устройство, принцип действия, достоинства и недо-
статки, область применения
Гидроприводом называется система машин и гидроагрегатов, служащая для передачи, посредством жидкости, механической энергии на расстояние с помощью трубопроводов с одновременным выполнением функций регулирования и реверсирования, преобразования одного вида движения в другой.
Элементы гидропривода.
Машина входящая в состав гидропривода и осуществляющая преобразования механической энергии в гидравлическую называется насосом.
Машина, которая производит преобразование гидравлической энергии в механическую, называется гидродвигателем.
Состав гидропривода.
Объемный гидропривод состоит из насоса и гидродвигателя объемного принципа действия.
В объемном гидроприводе применяются роторные насосы, гидродвигатели возвратно-поступательного действия (силовые цилиндры), вращательного движения (гидромоторы), возвратно-поворотного движения (лопастные неповоротные двигатели).
Примечание
В настоящее время гидропривод стал основным приводом в рулевых машинах, якорно-швартовных, грузовых, буксирных, грузоподъёмных устройствах.
Достоинства гидропривода
Распространение гидропривода объясняется тем, что он имеет важные преимущества по сравнению с другими видами приводов:
1) постройка высокомоментных гидродвигателей;
10