第四章 舵的类型和结构.doc

舵的类型和结构 一、舵的种类 1、按舵叶的剖面形状分 1）平板舵（single-plate rudder）：其主体为一单板，故也称单板舵。阻力大，舵效差。 2）流线型舵(steam-line rudder) ：又称复板舵。内部空心和水密，从而产生一定的浮力，减少了舵承上的压力。舵的升力系数大，阻力小，舵效高。 2、按舵杆轴线位置分 1）不平衡舵(unbalanced rudder)：舵叶全部位于舵杆轴线之后，转舵时需要较大转舵力矩。 2）平衡舵(balanced rudder)：舵杆的轴线位于舵叶的前后缘之间。在舵杆轴线之前的舵叶起到平衡作用。这部分面积与舵叶全部面积之比称为平衡比度，一般在0.2-0.3之间。这种舵减少了舵绕轴回转的力矩，所需舵机功率相应可以减少。 3）半平衡舵(semi-balanced rudder)：平衡比度在0.2以下。 3、按舵的支承方式分 1）支承舵（bearing redder）： 多支承舵(multi-pintle rudder) 双支承舵(double bearing rudder) 2）悬挂舵(under hung rudder) 3）半悬挂舵(partially under hung rudder) 4、特种舵 反应舵(reaction rudder)：在舵叶的前缘的上下分别向左右舷相反方向扭曲一个角度，使其迎着螺旋桨排出的两股旋状的水流。减少阻力，增加推力。 主动舵(active rudder)：在舵叶的后端装有一个导管，导管内装设一个由设置在叶内的电动机驱动的小螺旋桨。增加转舵力矩和转船力矩。 整流帽舵(bulb rudder)：在流线型舵的正对螺旋桨轴线部位，装设一个圆锥形的流线型体，称整流帽。改善螺旋桨排出流的乱流状态，从而提高推力。 襟翼舵flettner rudder)：在普通主舵叶后缘装上一个襟翼的副叶。提高转船力矩和舵效。 科特导流管舵(Kort nozzle rudder)：在螺旋桨外围套装导流管并在其后端处装一舵叶。增加推力，保护螺旋桨。 组合舵(unit rudder)：在流线型舵叶的上下两端各安装一块制流板。 此外：首侧推器（bow thruster）。根据装船情况和当时的风流压差合理正确使用首侧推器。拖轮进行首推时，应避开首侧推器。符号（在船舶标志） 二、舵的结构 舵的机构由舵叶、舵杆和舵承组成。 1、舵叶(rubber blade) 根据规范要求，舵叶焊成或修复后，应对舵叶进行密性试验。密性试验前应将舵叶表面清洁干净，焊缝应清除氧化皮及焊渣。试验前不得对水密焊缝涂刷油漆或隔热材料及水泥等。常用的密性试验有灌水试验和充气试验等。 1）灌水试验：在规定的水压下，保持15min以上不得有渗漏。 2）充气试验：在规定的气压下，保持15min，并在舵叶的外涂肥皂水，查看漏气情况。 密性试验合格后，通常在舵叶内灌涂防腐沥青，以防舵叶内部锈蚀。在舵叶的上部和下部开有小孔，并配有不锈钢制成的栓塞，称为舵底塞。 为了便于舵叶的安装拆卸，在舵叶上开有吊舵孔或在舵叶尾端开有小槽。 2、舵杆（rubber stock） 是舵叶转动的轴，并用以承受和传递作用在舵叶上的力及舵给予转舵装置的力，其下部与舵叶连接，上部与转舵装置相连。 舵杆与舵叶之间的连接普遍采用水平法兰接头。当舵杆和舵叶各转到相反舷的最大舵角时，上下法兰边缘之间有30mm的间隙，可以不必拆卸舵杆而将舵卸下。法兰连接时一般用6只螺栓，为使法兰螺母脱落时螺栓不致滑落，安装知螺母应朝下，而且用水泥封搪。 3、舵承（rudder carrier） 用来支承舵杆和舵的重量及保证船体水密。按其装设的位置可分为上舵承及下舵承两种 上舵承装在舵机间甲板上 下舵承一般安装在舵杆筒口或舵杆筒内。 目前，大型船舶普遍只设上舵承。 操舵装置（steering gear） 一、基本概念 能够使舵转动的装置称为操舵装置,通常是指安装在舵机舱内的舵机和传动机构。根据动力源的不同，操舵装置可分为电动操舵装置和液压操舵装置等；根据有关公约和规范，操舵装置又分主操舵装置和辅助操舵装置。 二、主操舵装置： 系指在正常情况下为操纵船舶使舵产生动作所需的机械、舵执行器、操舵动力设备以及附属设备和对舵杆施加扭矩的设施。主操舵装置应在驾驶室和舵机室都设有控制器。 辅助操舵装置：系指如主操舵装置失败时驾驶船舶所必须的设备。它不属于主操舵装置的任何部分，但不包括舵柄、舵扇或作同样用途的部件。 三、工作原理 电动操舵装置主要是指电动舵机。它由电动机、蜗杆、蜗轮、小齿轮、舵扇、缓冲弹簧和舵柄组成。 当驾驶室操舵装置控制系统遥控电动机转动时，通过蜗杆、蜗轮、小齿轮带动松套在舵杆上的舵扇旋转，舵扇再通过缓冲弹簧推动键套在舵杆上的舵柄，从而使舵杆和舵偏转。 四、蜗杆蜗轮的传动方式