第五章 舵设备.ppt

第五章 舵设备 一　作用:船舶航行中保持和改变航向及旋回运动 主要工具 二. 组成:主要由舵装置、转舵装置、舵机、操舵装置的控制系统及其他附属装置组成 三. 舵力的产生: 机翼原理 四 . 乔塞尔平板公式: P=KFV2 sinδ P－舵力　Ｋ－流量系数　Ｆ－舵叶面积　Ｖ－舵速 　　--　舵角 五.　极限舵角：极限舵角＝３５° 第二节 舵的类型和结构 2、按舵杆轴线位置分为：????? 1）不平衡舵- 舵叶全部位于舵杆轴线之后的舵；????? 2）平衡舵- 舵杆轴线位于舵叶前缘后边一定距离的舵；????? 3）半平衡舵- 一般半悬挂舵为半平衡舵。 3、按舵的剖面形状分为： ????? 1）平板舵- 仅用一块平板做成的最简单的舵；????? 2）改良形平板舵- 在平板舵上以木质板，其外形与流线型舵相似的舵；????? 3）流线型舵- 舵的翼剖面是机翼型的舵，如果带有固定舵柱的就称为固定舵柱型流线型舵；????? 4）反应舵- 是将流线型平衡舵以螺旋轴为界，按一定流程进行上下扭曲后的舵，据说这种舵可以提高推进效率4- 6％左右。  几种类型舵的示意图 以上介绍的舵均为普通舵，据有关资料统计，约70- 80％的船都采用流线型普通舵，一般大型及超大型海船多用支承或双支承的流线型平衡舵；中小型船用半平衡流线型挂舵的居多；平板舵仅用在非自航船或小艇上。 4.特种舵 1、主动舵- 在普通流线型舵的中部后缘处加装一个带有导流管的小螺旋桨，此桨由装在舵体内的潜水电机或液压马达驱动，依靠舵、桨产生的力改变船的航向。该种舵最大的特点是在低速或倒航时仍具有良好的操纵性，而且能提高船的回转性能。另外，还具有低速推进装置的功能。 特种舵示意图 有稳向叶的转动导流管装置 二、舵的结构 一般流线型平衡舵主要由舵叶、舵杆、舵承组成  2. 舵叶 平板舵舵叶的截面形状为平板形状，该舵阻力较大，主要用于小船。流线型舵叶剖面呈流线型的复板舵，该舵都做成空心水密，一方面可以减轻舵的重量，另一方面也可减少舵承上的压力；其阻力小，强度高，舵效好，可提高舵向的稳定性。虽然构造比较复杂，但被广泛采用。  2. 舵杆 1) 作用: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 2)结构:舵杆分作上舵杆和下舵杆两段制造,中间用法兰连接(目前都采用水平法兰接头) 3. 舵承 用来支持舵杆、支承舵的重量及保证船体水密的设备.按其位置可分为上舵承和下舵承()目前大型船舶只设下舵承) 第三节 操舵装置 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。 3、辅助操舵装置 1）具有足够强度和足已在可航行的航速下操纵船舶，并能于紧急时迅速投入工作。 2）能在船舶最深航海吃水和以最大应运前进航速的一半或7kn航速（取大者）前进时，在不超过60s内将舵自一舷15度转至另一舷15度。 3）以及在任何情况下如要求舵柄的舵杆直径超过230mm操作。 4、主操舵装置和辅助操舵装置的动力设备应： 1）布置成失电而再次获得电源供应时能自动再起动； 2）能从驾驶台使之投入工作。操舵装置的任何一台动力设备失电时，应在驾驶室里发出声光警报。 3）如果主操舵装置包括有两台或几台相同的动力设备，则可不必设置辅助操舵装置，但：主操舵装置布置成当其管系或一台动力设备发生单项故障时，此故障能被隔离，使操舵能力能够保持或迅速恢复。 第四节 操舵装置的控制系统 操舵装置的控制系统是指用以将舵令由驾驶室传至舵机装置动力设备之间的一系列设备.操舵装置的控制系统由发送器、接受器、液压控制泵及电动机、电动机控制器、管路和电缆组成.其工作方式有电动控制和液压控制两种.电动控制因有许多优点并有利于操舵自动化而被海船普遍采用,液压控制只在老式船上才能看到. 第五节 自动舵 一. 一般自动舵 二. 自适应自动