Styretøj sikrer styrbarhed af fartøjet, dvs. det giver dig mulighed for at holde fartøjet på en given kurs og ændre retningen af dets bevægelse. Komponenter styretøj er: rat, ratmotor, rat, kontrolstation og styretøj.
Roret tjener direkte til at opretholde eller ændre fartøjets bevægelsesretning. Den består af en flad eller strømlinet hul struktur af stål - rorbladet og en lodret roterende aksel - stammen, stift forbundet med bladet. En sektor eller håndtag - en rorpind - er monteret på den øverste ende af skaftet (hovedet), placeret på et af dækkene.
En ydre kraft påføres det, der vender stokken. Når rorbladet er installeret i midterplanet af et fartøj i bevægelse, vil det fastholde bevægelsesretningen.
Hvis rorbladet afviges fra denne position, vil kraften fra vandtrykket, der virker på fjeren, skabe et drejningsmoment, der vil dreje skibet. Styremaskine - en damp-, elektrisk, hydraulisk eller elektrohydraulisk maskine, der driver rattet.
Styremotoren monteres ved rorpinden og tilsluttes den direkte, uden mellemgear eller separat fra rorpinden.
Styretøjet overfører kraft fra styremotoren til styret. Kontrolstationen er installeret i styrehuset. Det tjener til fjernbetjening styretøj gennem rattet, controlleren eller trykknappens kontrolpanel.
Kontrolelementerne er normalt monteret på samme søjle med autopilotenheden; et magnetisk bevægelseskompas og en gyrokompasrepeater er installeret i nærheden. For at kontrollere positionen af rorbladet i forhold til fartøjets midterplan er styreindikatorer - aksiometre - installeret på kontrolsøjlen og på styrehusets forreste skot.
Styretøj tjener til at forbinde kontrolstationen med udløsermekanisme styremotor. Mest simple afleveringer er mekaniske, der forbinder rattet direkte med styremotorens startanordning.
Men de har en række væsentlige ulemper (lav effektivitet, kræver konstant vedligeholdelse osv.) og bruges ikke på moderne skibe. De vigtigste typer styretøj er elektriske og hydrauliske.
ris. 61 Ruli
a - almindelig lejlighed; b - strømlinet; c - balanceret, d - semi-balanceret
Ifølge pennens design kan ror være fladt og strømlinet.
Almindelig fladt rat har en rotationsakse ved forkanten af rattet (fig. 61, a). Rorbladet 1, der er lavet af en stålplade 20-30 mm tykt, har afstivningsribber 2, der løber skiftevis på den ene og den anden side af vingen.
De er støbt eller smedet i ét stykke med den fortykkede lodrette kant af rattet - rorpind 3, som har en række løkker 4 med stifter 5 sikkert fastgjort i. Med disse stifter hænges rattet på hængsler 6 af rorpost. 9. Stifterne har en bronzebeklædning, og løkkerne på ruderposten er backout-bøsninger. Ruderstykkets nederste stift passer ind i fordybningen af hælen på hækstolpen 10, hvori en bronze- eller backout-bøsning med en hærdet stållinse i bunden er indsat for at reducere friktionen. Hælen på hækstolpen tager hele rorets vægt gennem linsen.
For at forhindre rattet i at bevæge sig opad en af stifterne, normalt den øverste, har et hoved i den nederste ende. Den øverste del af rorstykket er forbundet med rorstammen 8 ved hjælp af en speciel flange 7. Flangen er lidt forskudt fra rotationsaksen, hvorved der dannes en skulder, og rotationen af rorbladet lettes.
Den forskudte flange gør det muligt, under reparation af rorbladet, at fjerne det fra rorstangens hængsler uden at løfte skødet, ved at frakoble flangen og dreje bladet og skødet i forskellige retninger.
Almindelige flade rat De er enkle i designet, holdbare, men skaber stor modstand mod fartøjets bevægelse og kræver en stor indsats at flytte dem. Derfor, på moderne skibe, i stedet for flade ror, bruges strømlinede.
Strømlinet ror(Fig. 61, b) er en svejset metalramme beklædt med stålplade (stålskallen er vandtæt). Fjeren får en strømlinet form. For at reducere vandets modstand mod fartøjets bevægelse er specielle vedhæftede filer installeret på roret - kåber og giver en strømlinet form til rorposten.
Afhængigt af rorbladets position i forhold til rotationsaksen opdeles rorene i almindelige eller ubalancerede, balancerede og semi-balancerede.
Ved balancerattet(Fig. 61, c) en del af fjeren er placeret mod fartøjets stævn fra rotationsaksen. Arealet af denne del, kaldet balanceren, er fra 20 til 30% af pennens samlede areal. Ved forskydning af roret fremmer trykket fra modstrømme af vand på den balancerende del af fjeren rorets rotation, hvorved belastningen på styremaskinen reduceres.
Balancerror er normalt strømlinede. Det semi-balancerede rat (Fig. 61, d) adskiller sig fra det afbalancerede ved, at dets afbalanceringsdel har en mindre højde end det primære.
Fastgørelse af balancer og semi-balancer ror udføres forskelligt afhængigt af udformningen af fartøjets agterstavn og agterpost. Ud over de diskuterede hovedtyper af ror, bruger nogle skibe specielle ror og thrustere, som væsentligt kan forbedre fartøjets manøvredygtighed. Disse omfatter: aktive ror, roterende dyser, ekstra bovror og thrustere.
Aktive rat har en strømlinet form. En elmotor er monteret i det dråbeformede beslag på rorfjeren, som roterer en lille propel, der er installeret bag fjerens bagkant. Strøm tilføres elmotoren gennem et hult lager.
Et aktivt ror med halerotorstop giver dig mulighed for effektivt at dreje et fartøj, der har lav fart eller ingen bevægelse, hvilket er meget vigtigt ved sejlads i snævre områder, ved fortøjning og i andre tilfælde.
Den roterende dyse er en massiv ring, monteret på stammen som et balanceror. Når dysen drejes, ændrer den vandstrøm, der kastes af propellen, retning, og dette sikrer fartøjets drejning.
Sådanne fastgørelser bruges på slæbebåde. Balance-type bovror er installeret ud over de vigtigste for at forbedre håndteringen i bakgear. De bruges på færger og nogle andre fartøjer.
For at forbedre fartøjets manøvredygtighed Der anvendes også thrustere. Deres propeller, pumper eller vingefremdrivere skaber et fremstød i retningen vinkelret på fartøjets DP, hvilket bidrager til fartøjets effektive drejning. Thrusterne styres fra styrehuset.
Styretøj er et sæt af mekanismer, samlinger og komponenter, der giver kontrol over fartøjet. Hoved strukturelle elementer af enhver styreanordning er:
- arbejdslegeme - rorblad (ror) eller roterende styredyse;
- lager, der forbinder arbejdslegemet med styretøjet;
— styredrev, der overfører kraft fra styremaskinen til arbejdselementet;
— styremaskine, som skaber kraften til at rotere arbejdslegemet;
— kontroldrev, der forbinder styreanlægget med kontrolstationen.
På moderne skibe er der installeret hule, strømlinede ror, bestående af vandrette ribber og lodrette membraner dækket med stålhus (fig. 4). Huden er fastgjort til rammen med elektriske nitter. Indre rum Rattet er fyldt med harpiksholdige stoffer eller selvskummende polyurethanskum PPU3S.
Rat er tilgængelige afhængigt af placeringen af rotationsaksen:
1) balancering (fig. 4, 6), rotationsaksen passerer gennem rorbladet;
2) ubalanceret (fig. 5), rotationsaksen falder sammen med fjerens forkant;
3) semi-balancerede ror.
Modstandsmomentet for drejning af et balanceret eller semi-balanceret rat er mindre end det for et ubalanceret rat, og følgelig er den nødvendige kraft fra styremaskinen mindre.
I henhold til fastgørelsesmetoden er ror opdelt i:
1) Suspenderet, som er fastgjort med vandret flangeforbindelse til lageret og kun installeres på små og små minefartøjer.
2) enkel.
Et simpelt balanceror med enkelt støtte (se fig. 4) hviler med en stift mod stødskålen på hækposthælen. For at reducere friktionen har den cylindriske del af stiften en bronzeforing, og en bronzebøsning er indsat i hælen på agterstolpen. Forbindelsen mellem roret og stammen er en vandret flange med seks bolte eller en kegle. Med en konisk forbindelse indsættes den koniske endedel af stokken i det koniske hul i rorets øvre endemembran og strammes tæt med en møtrik, hvortil der er adgang gennem et dæksel placeret på skruer, der er inkluderet i rorhuset. Den buede stang giver mulighed for separat fjernelse af rattet og skødet (når de roteres indbyrdes).
Et simpelt ubalanceret ror med to understøtninger (fig. 5) lukkes ovenpå af en plademembran og et støbt hoved, som har en flange til at forbinde roret med stokken og en løkke til den øverste stiftstøtte. Backout, bronze eller andre bøsninger indsættes i rorstolpsløkken.
Utilstrækkelig stivhed af den nedre støtte af balanceror forårsager ofte vibrationer af fartøjets agterstavn og roret. Denne ulempe er fraværende i et balanceror med en aftagelig rorstolpe (fig. 6). Et rør er indbygget i fjeren på et sådant ror, hvorigennem en aftagelig rorpost passerer. Den nederste ende af rorposten er sikret med en kegle i hælen på hækstolpen, og den øverste ende er sikret med en flange til agterposten. Lejer er installeret inde i røret. Rorstolpen, hvor den passerer gennem lejerne, har en bronzeforing. Roret er fastgjort til stammen med en flange.
En hjælpepropel er placeret i rattet (fig. 7). Når roret forskydes, ændres retningen af hjælpepropelstoppet, og der opstår et ekstra øjeblik, som drejer skibet.
Hjælpeskruens rotationsretning er modsat rotationsretningen for hovedskruen. Elmotoren er placeret i rattet eller i styrestangsrummet. I sidstnævnte tilfælde er elmotoren direkte forbundet med en lodret aksel, som overfører rotation til fremdriftsgearkassen. Den aktive rorpropel kan give fartøjet en hastighed på op til 5 knob.
På mange fartøjer i fiskerflåden er der i stedet for et ror installeret en roterende styredyse (fig. 8), som skaber samme sidekraft som roret ved mindre skiftevinkler. Desuden er momentet på dysestammen ca. to gange mindre end momentet på rorstammen. For at sikre en stabil position af dysen under skift og øge dens styrevirkning, er en stabilisator fastgjort til haledelen af dysen i plan for lageraksen. Udformningen og fastgørelsen af fastgørelsen svarer til udformningen og fastgørelsen af balanceroret.
Fig.4 Styreanordningers arbejdslegemer: enkeltlejet balancerat.
1 - lager; 2 - flange; 3 - ror trim; 4 - kåbe; 5 - lodret membran; 6 - vandret ribben; 7 - sternpost hæl; 8 - møtrik; 9 - vaskemaskine; 10 - styrepind; 11 - bronzeforing af stiften; 12 - bronzebøsning (leje); 13 - trykglas; 14 - kanal til afmontering af trykskålen. 
Fig.5. Styreanordningers arbejdslegemer: ubalanceret rat med to understøtninger.
1 - lager; 2 - flange; 3 - ror trim; 7 - sternpost hæl; 8 - møtrik; 9 - vaskemaskine; 10 - styrepind; 11 - bronzeforing af stiften; 12 - bronzebøsning (leje); 15 - hjelmportrør; 17 - rorstolpe; 18 - backout. 
Fig.6 Balanceret rat med aftagelig rorpind.
1 - lager; 3 - ror trim; 7 - sternpost hæl; 11 - bronzeforing af stiften; 12 - bronzebøsning (leje); 15 - hjelmportrør; 19 - rorpostflange; 20 — aftagelig rorstolpe; 21 - lodret rør. 
Ris. 7 Aktiv styring.
3 - ror trim; 4 - kåbe; 23 - gearkasse med kåbe; 24 - stabilisator;
Skæftet er en buet eller lige cylindrisk stålbjælke, der føres gennem rorets portrør ind i rorpinden. Forbindelsen af hjelportrøret med den ydre beklædning og dækafdækning er vandtæt. I toppen af røret er der monteret en tætningsbøsning og lagerlejer, som kan være støtte eller tryk.
Styreanordningen skal have drev: hoved- og hjælpedrev, og hvis de er placeret under lastvandlinjen, en ekstra nødsituation placeret over skotdækket. I stedet for et hjælpedrev er det muligt at installere et dobbelt hoveddrev, der består af to autonome enheder. Alle drev skal fungere uafhængigt af hinanden, men som en undtagelse kan de have nogle fælles dele. Hoveddrevet skal være drevet af energikilder, hjælpedrevet kan være manuelt.
Udformningen af styredrevet afhænger af typen af styremaskine. Elektriske og elektrohydrauliske styretøj er installeret på fiskerflådens fartøjer. De første er lavet i form af en elektrisk motor jævnstrøm, den anden - i form af en elektrisk motor - pumpekompleks i kombination med et stempel, et blad eller en skrue hydraulisk drev. Manuelle styretøj i kombination med et styrekabel, rulle eller hydraulisk styretøj findes kun på små og underdimensionerede minefartøjer.
Fjernbetjening af styretøjet fra styrehuset leveres af teledynamiske transmissioner, kaldet styre-teletransmissioner eller styre-telemotorer. Hydrauliske og elektriske styreredskaber bruges på moderne fiskefartøjer. De er ofte duplikeret eller kombineret til elektrohydrauliske.
Den elektriske transmission består af en speciel controller placeret i ratstammen og forbundet med et elektrisk system til styretøjets startanordning. Controlleren styres ved hjælp af et rat, et håndtag eller en knap.
Den hydrauliske transmission består af en håndpumpe drevet af rattet og et system af rør, der forbinder pumpen med styretøjets udløser. Systemets arbejdsvæske er en ikke-frysende blanding af vand og glycerin eller mineralolie.
Hoved- og hjælpestyringen styres uafhængigt og udføres fra navigationsbroen såvel som fra styrestangsrummet. Overgangstid fra hoved til hjælpedrev bør ikke overstige 2 minutter. Hvis der er kontrolposter til hovedstyreudstyret i styrehuset og fiskerummet, bør fejl i styresystemet fra en stolpe ikke forstyrre styringen fra en anden post.
Rorvinklen bestemmes af et aksiometer installeret ved hver kontrolstation. Derudover påføres en skala på styretøjssektoren eller andre dele, der er stift forbundet med styret, for at bestemme den faktiske position af rattet. Automatisk koordinering mellem hastigheden, omdrejningsretningen og rattets position og rorets hastighed, side og vinkel sikres af en servomotor.
Styrebremsen (stopperen) er designet til at holde rattet under nødreparationer eller ved skift fra et drev til et andet. Den mest brugte er en tapeprop, som direkte klemmer rorstammen. Sektordrev har blokstoppere, hvori bremsesko presser mod en speciel bue på sektoren. I hydrauliske drev udføres rollen som en stopper af ventiler, der blokerer adgangen arbejdsvæske til drev.
At holde fartøjet på en given kurs under gunstige vejrforhold uden deltagelse af en rorsmand sikres af en autopilot, hvis funktionsprincip er baseret på brugen af et gyrokompas eller magnetisk kompas. De normale kontroller er forbundet til autopiloten. Når skibet er på en given kurs, sættes roret til nul-position i henhold til aksiometeret og autopiloten tændes. Hvis fartøjet under påvirkning af vind, bølger eller strøm afviger fra den indstillede kurs, sørger systemets elektriske motor, der modtager en impuls fra kompassensoren, for, at fartøjet vender tilbage til den indstillede kurs. Ved kursskift eller manøvrering slås autopiloten fra, og normal styring skiftes.
Registrets generelle krav til styretøj er som følger:
— Ethvert Fartøj, med Undtagelse af Skibspramme, skal have pålidelig enhed, der sikrer dens smidighed og stabilitet på kurs: styreanordning, enhed med en roterende dyse og andre;
— Under hensyntagen til skibets formål og særlige betjening er det tilladt at bruge de specificerede anordninger i forbindelse med midlerne aktiv kontrol skib (SAUS).
— Tid til at skifte et helt nedsænket rat eller roterende dyse med hoveddrevet (med højeste hastighed rejse frem) fra 35° på den ene side til 30° på den anden side bør ikke overstige 28 s, hjælpe (ved en hastighed svarende til halvdelen af den maksimale fremadgående hastighed eller 7 knob, alt efter hvad der er størst) fra 15° på den ene side til 15° af andet - 60 s, nødsituation (ved en hastighed på mindst 4 knob) er ikke begrænset.
Registret, del III i kapitel 2, angiver kravene til alle elementer i styreanordningen og giver formler til beregning af effektiviteten af både ror og roterende tilbehør.
Styreanordningen bruges til at ændre fartøjets bevægelsesretning eller holde det på en given kurs.
I sidstnævnte tilfælde er styreindretningens opgave at modvirke ydre kræfter, såsom vind eller strøm, der kan få fartøjet til at afvige fra sin tilsigtede kurs.
Styreanordninger har været kendt siden fremkomsten af det første flydende fartøj. I oldtiden var styreanordninger store årer monteret på agterstavnen, på den ene side eller på begge sider af skibet.
I løbet af middelalderen begyndte de at blive erstattet med et leddelt ror, som blev placeret på agterposten i skibets midterplan. I denne form er den blevet bevaret den dag i dag.
Styreanordningen består af et rat, stang, styretøj, styretøj, styretøj og kontrolstation (fig. 1.34).
Styreanordningen skal have to drev: hoved og hjælpe.
Hovedstyretøj- disse er mekanismer, styreaktuatorer, kraftenheder styretøj, samt hjælpeudstyr og midler til at påføre drejningsmoment på skødet (f.eks. en rorpind eller sektor), der er nødvendige for at flytte roret for at styre fartøjet i normale forhold operation.
Ekstra styretøj- dette er det udstyr, der er nødvendigt for at styre skibet i tilfælde af svigt af hovedstyreanlægget, med undtagelse af rorpinden, sektoren eller andre elementer beregnet til samme formål.
Hovedstyredrevet skal sikre, at roret kan skiftes fra 350 på den ene side til 350 på den anden side ved fartøjets maksimale dybgang og fremadgående hastighed på højst 28 sekunder.
Hjælpestyreanlægget skal være i stand til at skifte roret fra 150 på den ene side til 150 på den anden side på højst 60 sekunder ved fartøjets maksimale servicedybgang og en hastighed svarende til halvdelen af dets maksimale fremadgående servicehastighed.
Hjælpestyretøjet skal styres fra styrestangsrummet. Overgangen fra hoved- til hjælpedrevet skal udføres inden for en tid, der ikke overstiger 2 minutter.
Rattet er hoveddelen af styreanordningen. Den er placeret i agterstavnen og opererer kun, mens skibet er i bevægelse. Hovedelementet i rattet er fjeren, som kan være flad (pladeformet) eller strømlinet (profileret) i form.
Baseret på positionen af rorbladet i forhold til akslens rotationsakse skelnes de (fig. 1.35):
almindeligt rat - rorbladets plan er placeret bag rotationsaksen;
semi-balanceret rat - kun en stor del af rorbladet er placeret bag rotationsaksen, på grund af hvilket et reduceret drejningsmoment opstår, når rattet skiftes;
balanceror - rorfjeren er så placeret på begge sider af rotationsaksen, at der ikke opstår væsentlige momenter ved skift af roret.
Afhængigt af funktionsprincippet skelnes passive og aktive ror. Styreanordninger kaldes passive, hvilket gør det muligt for fartøjet kun at dreje, mens det er undervejs, eller mere præcist, under vandets bevægelse i forhold til fartøjets skrog.
Skibs propelsystem giver dem ikke den nødvendige manøvredygtighed, når de bevæger sig ved lave hastigheder. For at forbedre manøvreegenskaberne anvendes derfor på mange skibe aktive styremidler, som gør det muligt at skabe trækkraft i andre retninger end retningen af skibets midterplan. Disse omfatter: aktive ror, thrustere, roterende propelsøjler og separate roterende dyser.
Et aktivt ror er et ror med en hjælpeskrue installeret på det, placeret på bagkanten af rorbladet (fig. 1.36). En elektrisk motor er indbygget i rorbladet, der driver propellen, som er placeret i et tilbehør for at beskytte den mod beskadigelse.
Ved at dreje rorbladet sammen med propellen i en bestemt vinkel opstår der et tværstop, som får fartøjet til at dreje. Aktivt ror anvendes ved lave hastigheder op til 5 knob.
Ved manøvrering i trange vandområder kan det aktive ror bruges som hovedfremdrivningsanordning, hvilket sikrer høj manøvredygtighed af fartøjet. På høje hastigheder den aktive rorskrue slås fra og roret forskydes som normalt.
Separate roterende dyser(Fig. 1.37). Den roterende dyse er en stålring, hvis profil repræsenterer vingeelementet. Arealet af dyseindløbet er større end udløbsområdet.
Propellen er placeret i sin smalleste sektion. Det roterende tilbehør er monteret på stammen og roterer op til 40° på hver side og erstatter roret.
Separate roterende dyser er installeret på mange transportfartøjer, primært flod- og blandet navigation, og sikrer deres høje manøvredygtighed.
(Fig. 1.38). Behovet for at skabe effektive midler til at kontrollere stævnen af et fartøj har ført til, at skibe er udstyret med thrustere.
Affyringsramperne skaber en trækkraft i retningen vinkelret på fartøjets centerlinjeplan, uanset driften af hovedfremdrivningerne og styretøjet.
Et stort antal fartøjer til forskellige formål er udstyret med thrustere. I kombination med propel og ror giver PU'en høj manøvredygtighed af fartøjet, evnen til at dreje på stedet i mangel af bevægelse, afgang eller tilgang til molen med næsten en log.
For nylig er det elektriske fremdriftssystem AZIPOD (Azimuting Electric Propulsion Drive) blevet udbredt, som omfatter en dieselgenerator, en elektrisk motor og en propel (fig. 1.39).
En dieselgenerator placeret i fartøjets maskinrum genererer elektricitet, som overføres via kabelforbindelser til elmotoren. Den elektriske motor, der sikrer propellens rotation, er placeret i en speciel gondol. Skruen er på den vandrette akse, antallet af mekaniske gear. Vinto ratstamme har en drejevinkel på op til 3600, hvilket øger fartøjets styrbarhed markant.
Fordele ved AZIPOD:
sparer tid og penge under byggeriet;
fremragende manøvredygtighed;
brændstofforbruget falder med 10 - 20%;
vibration af skibets skrog reduceres;
på grund af det faktum, at propellens diameter er mindre, reduceres effekten af kavitation;
der er ingen propelresonanseffekt.
Et eksempel på brug af AZIPOD er et tankskib dobbeltvirkende(Fig. 1.40), der i åbent vand bevæger sig som et regulært skib, og i is bevæger det sig agterud som en isbryder. Til isnavigation er agterenden af DAT udstyret med isforstærkning til at bryde is og en AZIPOD.
I fig. 1,41. et diagram over arrangementet af instrumenter og kontrolpaneler er vist: et kontrolpanel til at styre skibet, når det sejler frem, et andet kontrolpanel til at styre skibet, når det bevæger sig agterenden fremad, og to kontrolpaneler på broens vinger.
Før hver afgang til søs er styretøjet klargjort til arbejde: alle dele efterses omhyggeligt, eventuelle fundne fejl elimineres, gnidningsdelene renses for gammelt fedt og smøres igen.
Derefter, under vejledning af den vagthavende officer, kontrolleres funktionsdygtigheden af styreanordningen i drift ved at teste roret. Før du skifter, skal du sikre dig, at agterstavnen er ren, og at ingen flydende anordninger eller fremmedlegemer forstyrrer rorets rotation.
På samme tid skal du kontrollere letheden af rotation af rattet og fraværet af selv mindre syltetøj. I alle positioner af rorbladet sammenlignes overensstemmelsen mellem indikationerne af styreindikatorerne og tiden brugt på at skifte.
Styrestangsrummet skal altid være låst. Nøglerne til den opbevares i søkortrummet og i maskinrummet på særligt anviste faste pladser, nødnøglen er ved indgangen til styrestangsrummet i et aflåst skab med glaslåge.
Der skal installeres to uafhængigt fungerende kommunikationslinjer mellem kommandobroen og styrestangsrummet.
Ved ankomst til havnen og ved afslutning af fortøjning sættes rattet i lige stilling, strømmen til styremotoren afbrydes, styretøjet inspiceres, og hvis alt er fundet i orden, er rorpindsrummet lukket.
Marine site Rusland nr. 24. november 2016 Oprettet: 24. november 2016 Opdateret: 24. november 2016 Visninger: 6219
Styretøj et sæt mekanismer, samlinger og komponenter, der giver kontrol over fartøjet.
De vigtigste strukturelle elementer i enhver styreanordning er:
arbejdslegeme - rorblad (ror) eller roterende styredyse;
lager, der forbinder arbejdslegemet med styretøjet;
styredrev, der overfører kraft fra styremaskinen til arbejdselementet;
en styremaskine, der skaber kraft til at rotere arbejdselementet;
kontroldrev, der forbinder styremaskinen med kontrolstationen.
På moderne skibe er hule, strømlinede ror installeret, bestående af vandrette ribber og lodrette membraner dækket med stålhus (fig. 1, a). Huden er fastgjort til rammen med elektriske nitter. Det indre rum i rattet er fyldt med harpiksholdige stoffer eller selvskummende polyurethanskum PPU3S.
Afhængigt af rotationsaksens placering er der balancerede (fig. 1, e, c), ubalancerede (fig. 1, b) og semi-balancerede ror. Et balancerors rotationsakse passerer gennem rorbladet, mens aksen for et ubalanceret ror falder sammen med forkanten af roret. På et semi-balanceret ror er det kun den nederste del af fjeren, der stikker ind i næsen fra rotationsaksen. Modstandsmomentet for drejning af et balanceret eller semi-balanceret rat er mindre end det for et ubalanceret rat, og følgelig er den nødvendige kraft fra styremaskinen mindre.
Ifølge fastgørelsesmetoden er ror opdelt i ophængte og enkle.
Det udvendige ror er fastgjort med en vandret flangeforbindelse til skaftet og monteres kun på små og små minefartøjer Et simpelt balanceror med en enkelt støtte (se fig. 1, a) hviler med en stift mod hækpostens trykskål. hæl. For at reducere friktionen har den cylindriske del af stiften en bronzeforing, og en bronzebøsning er indsat i hælen på agterstolpen. Forbindelsen mellem roret og stammen er en vandret flange med seks bolte eller en konisk forbindelse. Med en konisk forbindelse indsættes den koniske endedel af stokken i det koniske hul i rorets øvre endemembran og strammes tæt med en møtrik, hvortil der er adgang gennem et dæksel placeret på skruer, der er inkluderet i rorhuset. Den buede stang giver mulighed for separat fjernelse af rattet og skødet (når de roteres indbyrdes).
Enkelt ubalanceret rat med to stolper(se fig. 1, b) er ovenpå lukket af en plademembran og et støbt hoved, som har en flange til at forbinde rattet med stammen og en løkke til den øverste stiftstøtte. Backout, bronze eller andre bøsninger indsættes i rorstolpsløkken.
Utilstrækkelig stivhed af den nederste støtte balancerende ror forårsager ofte vibrationer af skibets agterstavn og ror. Denne ulempe er fraværende i et balanceror med en aftagelig rorstolpe (se fig. 1, c). Et rør er indbygget i fjeren på et sådant ror, hvorigennem en aftagelig rorpost passerer. Den nederste ende af rorposten er sikret med en kegle i hælen på hækstolpen, og den øverste ende er sikret med en flange til agterposten. Lejer er installeret inde i røret. Rorstolpen, hvor den passerer gennem lejerne, har en bronzeforing. Roret er fastgjort til stammen med en flange.
Ris. 1. Styreanordningers arbejdslegemer: a - balanceringsrat med enkelt støtte; b - to-støtte ubalanceret rat; c - afbalanceret rat med en aftagelig rorpost; g - aktivt rat; d - roterende styredyse med stabilisator; 1 - lager; 2 - flange; 3 - ror trim; 4 - kåbe; 5 - lodret membran; 6 - vandret ribben; 7 - sternpost hæl; 8 - møtrik; 9 - vaskemaskine; 10 - styrepind; 11 - bronzeforing af stiften; 12 - bronzebøsning (leje); 13 - trykglas; 14 - kanal til demontering af trykskålen; 15 - hjelmportrør; 16 - rorstolpsløkke; 17 - rorstolpe; 18 - tilbagegang; 19 - rorpostflange; 20 - aftagelig rorstolpe; 21 - lodret rør; 22 - rorpropel; 23 - gearkasse med kåbe; 24 - stabilisator; 25 - roterende styredyse; 26 - propelaksel; 27 - propel
Det aktive rat (fig. 1, d) indeholder hjælpepropel. Når roret forskydes, ændres retningen af hjælpepropelstoppet, og der opstår et ekstra øjeblik, som drejer skibet. Hjælpeskruens rotationsretning er modsat rotationsretningen for hovedskruen. Elmotoren er placeret i rattet eller i styrestangsrummet. I sidstnævnte tilfælde er elmotoren direkte forbundet med en lodret aksel, som overfører rotation til fremdriftsgearkassen. Den aktive rorpropel kan give fartøjet en hastighed på op til 5 knob.
På mange fartøjer i fiskerflåden, i stedet for et ror, roterende styremundstykke(fig. 1, d), hvilket skaber den samme sidekraft som rattet ved mindre skiftevinkler. Desuden er momentet på dysestammen ca. to gange mindre end momentet på rorstammen. For at sikre en stabil position af dysen under skift og øge dens styrevirkning, er en stabilisator fastgjort til haledelen af dysen i plan for lageraksen. Udformningen og fastgørelsen af fastgørelsen svarer til udformningen og fastgørelsen af balanceroret.
Skæftet er en buet eller lige cylindrisk bjælke i stål, der føres gennem et ror-portrør ind i rorpinden. Tilslutningen af helmportrøret med den ydre beklædning og dækafdækning er vandtæt. I toppen af røret er der monteret en tætningsbøsning og lagerlejer, som kan være støtte eller tryk.
Styreanordningen skal have drev: hoved- og hjælpeudstyr, og hvis de er placeret under lastvandlinjen, er en ekstra nødsituation placeret over skotdækket. I stedet for et hjælpedrev er det muligt at installere et dobbelt hoveddrev, der består af to autonome enheder. Alle drev skal fungere uafhængigt af hinanden, men som en undtagelse kan de have nogle fælles dele. Hoveddrevet skal være drevet af energikilder, hjælpedrevet kan være manuelt.
Udformningen af styredrevet afhænger af typen af styremaskine. Elektriske og elektrohydrauliske styretøj er installeret på fiskerflådens fartøjer. Førstnævnte er lavet i form af en DC-elektrisk motor, sidstnævnte - i form af et elektrisk motor-pumpekompleks i kombination med et stempel, blad eller skruehydraulik. Manuelle styretøj i kombination med et styrekabel, rulle eller hydraulisk styretøj findes kun på små og underdimensionerede minefartøjer.
Ris. 2. Styredrev: a - sektortype; b - sturtrosovy; c - hydraulisk stempel; g - hydraulisk klinge; d - hydraulisk skrue; e - rorpind-snak; 1 - rat og ratstamme af hjælpedrevet; 2 - rorpind; 3 - snekke gearkasse; 4 - gearsektor af hoveddrevet; 5 - elektrisk motor; 6 - fjeder støddæmper; 7 - lager; 8 - balance rat; 9 - gearsektor af hjælpedrevet; 10 - orm; 11 - styrekabel; 12 - styreruller; 13 - bufferfjedre; 14 - sektor; 15 - stempel-stempel; 16 - hydraulisk cylinder; 17 - pumpe; 18 - sikkerhedsventil; 19 - krop; 20 - sektorformet kammer; 21 - løvefisk med blade; 22 - glas med langsgående riller; 23 - ringstempel; 24 - glas med skrueriller; 25 - dæksel; 26 - firkantet hoved; 27 - cylinderens arbejdshulrum; 28 - nøglegang; 29 - løbende ende af loparen; 30 - bevægelig blok; 31 - fast blok
Mange små og mellemstore tonnage skibe er udstyret med sektor gear styretøj(Fig. 2, a). Når elmotoren er i drift, overfører gearsektoren, løst monteret på skæftet, kraft gennem fjederstøddæmpere til en langsgående styrestang, der er stift fastgjort til skæftet. Støddæmpere blødgør stød, der opstår ved start af en elektrisk motor, eller når bølger rammer roret. Snekkegearkassen sikrer selvbremsning af drevet. En ekstra gearsektor stift monteret på lageret er tilvejebragt som et hjælpedrev. Driften af sektoren er sikret af en manuel ratstamme gennem rulleledninger og et ekstra snekkegear.
På små minefartøjer bruger de sektor styrekabeldrev(Fig. 2, b). Styrekraften overføres gennem styrekablet til en sektor, der er stift monteret på stammen. Shturtros er lavet af et stålkabel med en del af Hall-kæden i den midterste del eller helt fra kæden. Begge grene af styrekablet fra sektoren gennem styrerullerne går til kædehjulet eller tromlen på styremaskinen. I sidstnævnte mulighed, når tromlen roterer, vælges en gren af stålkablet, og den anden trækkes ud. Sløringen af styrekablet vælges ved hjælp af skruebånd, stødene dæmpes af bufferfjedre.
De mest udbredte i fiskerflåden er hydrauliske styredrev: stempel, klinge, skrue.
Hydraulisk stempelpumpe(Fig. 2, c) under drift af den elektriske motor pumper den arbejdsvæske fra en hydraulisk cylinder til en anden, hvilket fører til bevægelse af et stempel, der er drejeligt forbundet med rorpinden, og rotation af stangen. Når en bølge rammer rorbladet, øges trykket i en af de hydrauliske cylindre, og sikkerhedsventilen overfører en del af arbejdsvæsken til den anden cylinder og absorberer stødet. Speciel enhed sikrer automatisk tilbageføring af rorbladet til dens oprindelige position efter trykket i hydraulikcylinderen falder. Mange fartøjer er udstyret med hydrauliske styreaktuatorer med dobbelt stempel. To par hydrauliske cylindre og to pumper, der arbejder parallelt, giver mulighed for at skifte rattet med et hvilket som helst par hydrauliske pumper. I dette tilfælde må båden ikke have hjælperor.
Rorpinden til et hydraulisk skovlstyringsdrev, lavet i form af en vinge med knive, er placeret i et lukket cylindrisk hus, opdelt af faste skillevægge i flere arbejdskamre fyldt med arbejdsvæske (i fig. 2, d er der to kamre ). Mellemrummene mellem knivene og kroppen, de faste skillevægge og materialet er forseglet. Når arbejdsvæske pumpes fra et kammerhulrum til et andet, opstår der en trykforskel, som får rorpinden og skødet til at rotere.
Hydraulisk skruedrev(fig. 2, e) består af et fast legeme, hvis midterste del fungerer som en cylinder. Et ringformet stempel er placeret i cylinderen: dens indvendige overflade har skrueriller i den øvre del og langsgående riller i den nederste del. Et glas med langsgående riller er stift placeret på hovedet af stokken. Et andet glas med skrueriller er fastgjort til husdækslet. Når væske tilføres til cylinderens arbejdshulrum, modtager stemplet fremadgående bevægelse, der bevæger sig langs de spiralformede riller af det stationære glas, drejer og drejer emnet gennem glasset med langsgående riller.
Ud over de anførte findes der lejlighedsvis andre typer styreredskaber på fiskefartøjer, hovedsagelig som hjælpe- eller nødudstyr. I enestående nødsituationer to rorpinde kan bruges.
En hejs er to blokke, mellem hvilke et kabel strækkes (lopar, fig. 2, e). Den ende af loparen, for hvilken der udføres træk, kaldes den løbende ende, og den faste ende kaldes rodenden. Blokken består af et hus, inden i hvilket der er en eller flere remskiver, der roterer om en akse (stift). Taljer kan have forskellige udformninger. Mest enkel udsigt Taljen er en fast enkelt-remskive blok, der giver dig mulighed for at ændre trækretningen (styreblok). Stolthed giver ingen gevinst i indsats.
En anden type - khuttali - disse er to og en-remskive blokke, og rodenden af loparen er fastgjort på en enkelt-remskive blok.
Taljer, der består af blokke med det samme antal remskiver, kaldes ghants, og dem, der er lavet af blokke med antallet af remskiver mere end tre i hver blok, kaldes gins. Når hejsen fungerer, opstår der en kraft i alle grene af løparet svarende til den kraft, der påføres den løbende ende, derfor total indsats, overført af hejsen, er lig med summen af kræfterne i den bevægelige bloks grene, inklusive kraften ved den løbende ende, hvis den kommer af denne blok. En blok af hejsen er fastgjort med et beslag til hullet i rammen, den anden - til sektoren eller rorpinden. De kørende plove føres gennem et system af styreklodser til det nærmeste spil. Driftsprincippet ligner det for styrekabeltræk.
Fjernbetjening af styretøjet fra styrehuset leveres af teledynamiske transmissioner, kaldet styre-teletransmissioner eller styre-telemotorer. Hydrauliske og elektriske styreredskaber bruges på moderne fiskefartøjer. De er ofte duplikeret eller kombineret til elektrohydrauliske.
Den elektriske transmission består af en speciel controller placeret i ratstammen og forbundet med et elektrisk system til styretøjets startanordning. Controlleren styres ved hjælp af et rat, et håndtag eller en knap.
Den hydrauliske transmission består af en håndpumpe drevet af rattet og et system af rør, der forbinder pumpen med styretøjets udløser. Systemets arbejdsvæske er en ikke-frysende blanding af vand og glycerin eller mineralolie.
Hoved- og hjælpestyringsdrevene (drevet af en energikilde) styres uafhængigt og udføres fra navigationsbroen såvel som fra styrestangsrummet. Overgangstiden fra hoved- til hjælpedrevet bør ikke overstige 2 minutter. Hvis der er kontrolposter til hovedstyreudstyret i styrehuset og fiskerummet, bør fejl i styresystemet fra en stolpe ikke forstyrre styringen fra en anden post. Tiden for at skifte et helt nedsænket ror eller en roterende dyse med hoveddrevet (ved højeste fremadgående hastighed) fra 35° på den ene side til 30° på den anden side bør ikke overstige 28 s, hjælpefunktionen (ved en hastighed svarende til halvdelen af højeste fremadgående hastighed eller 7 knob, afhængig af hvilken værdi der er størst) fra 15° på den ene side til 15° på den anden - 60 s, nødsituation (ved en hastighed på mindst 4 knob) er ikke begrænset.
Rorets vinkel og skift bestemmes af et aksiometer installeret ved hver kontrolstation. Derudover påføres en skala på styretøjssektoren eller andre dele, der er stift forbundet med styret, for at bestemme den faktiske position af rattet. Automatisk koordinering mellem hastigheden, omdrejningsretningen og rattets position og rorets hastighed, side og vinkel sikres af en servomotor.
Rorskiftebegrænserne udføres i form af fremspring på ror og agterstævn, som hviler mod hinanden i den maksimalt tilladte rorskiftevinkel, eller i form af konsoller, der er svejset til dækket, mod hvilke rordrivsektoren hviler. Alle mekaniske styretøj har desuden endestop, der slukker for mekanismerne, før rattet når svingbegrænseren. I et hydraulisk stempeldrev er ratrotationsbegrænseren bunden af drivhydraulikcylindrene.
Styrebremsen (stopperen) er designet til at holde rattet under nødreparationer eller ved skift fra et drev til et andet. Den mest brugte er en tapeprop, som direkte klemmer rorstammen. Sektordrev har blokstoppere, hvor bremseskoen presses mod en speciel bue på sektoren. I hydrauliske drev udføres rollen som en stopper af ventiler, der blokerer adgangen til arbejdsvæsken til drevene.
At holde fartøjet på en given kurs under gunstige vejrforhold uden deltagelse af en rorsmand sikres af en autopilot, hvis funktionsprincip er baseret på brugen af et gyrokompas eller magnetisk kompas. De normale kontroller er forbundet til autopiloten. Når skibet er på en given kurs, sættes roret til nul-position i henhold til aksiometeret og autopiloten tændes. Hvis fartøjet under påvirkning af vind, bølger eller strøm afviger fra den indstillede kurs, sørger systemets elektriske motor, der modtager en impuls fra kompassensoren, for, at fartøjet vender tilbage til den indstillede kurs. Ved kursskift eller manøvrering slås autopiloten fra, og normal styring skiftes.
Ved hjælp af styreanordningen kan du ændre fartøjets bevægelsesretning eller holde det på en given kurs. I sidstnævnte tilfælde er styreindretningens opgave at modvirke ydre kræfter, såsom vind eller strøm, der kan få fartøjet til at afvige fra sin tilsigtede kurs. Styreanordninger har været kendt siden fremkomsten af det første flydende fartøj. I oldtiden var styreanordninger store årer monteret på agterstavnen, på den ene side eller på begge sider af skibet. I løbet af middelalderen begyndte de at blive erstattet med et leddelt ror, som blev placeret på agterposten i skibets midterplan. I denne form er den blevet bevaret den dag i dag.
Typer af rat
a - et almindeligt rat; b - balance rat; с - semi-balanceret rat (semi-affjedret); d - balancerende ror (suspenderet); e - semi-balanceret rat (semi-affjedret); f - aktiv styring; g - bovpropel (modsat roterende propeller); h - bovpropel (vendbar propel)
Afhængigt af funktionsprincippet skelnes passive og aktive ror. Styreanordninger kaldes passive, hvilket gør det muligt for fartøjet kun at dreje, mens det er undervejs, eller mere præcist, under vandets bevægelse i forhold til fartøjets skrog. I modsætning hertil tillader et aktivt ror fartøjet at dreje, uanset om det bevæger sig eller holder stille. Den passive styreanordning består af en ratstamme med et gear, et styretøj og et rorblad. Ældre designs brugte enkeltlagsstyr. I øjeblikket anvendes hovedsageligt profilerede ror (fig. a). Hvis du ikke ved, hvor meget det koster at reparere et styretøj, så læs nu vores prislister Fjeren på et sådant rat består af to konvekse yderskaller med inde ribber og lodrette membraner for øget stivhed. Generelt er rorbladsdesignet helsvejset og hult indvendigt. Eksisterer forskellige måder ratbeslag. Det kan hængsles til agterstolpen (fig. a) eller monteres i tryklejet (fig. b). Andre fastgørelsesmetoder er vist i figur c, f.eks.
Baseret på rorbladets position i forhold til akslens rotationsakse skelnes følgende:
Et almindeligt rat - rorbladets plan er placeret bag rotationsaksen;
Halvbalanceret rat - kun en stor del af rorbladet er placeret bag rotationsaksen, på grund af hvilket et reduceret drejningsmoment opstår, når rattet skiftes;
Balanceret ror - rorbladet er så placeret på begge sider af rotationsaksen, at der ikke opstår væsentlige momenter ved skift af roret.
Typer af rat
f - aktiv styring; g - bovpropel (modsat roterende propeller); h - bovpropel (vendbar propel)
Et eksempel på en styreanordning med aktiv styring er vist i figur f. En elektrisk motor er indbygget i rorbladet, der driver propellen, som er placeret i et tilbehør for at beskytte den mod beskadigelse. Ved at dreje rorbladet sammen med propellen i en bestemt vinkel opstår der et tværstop, som får fartøjet til at dreje. Det aktive ror udfører også sine funktioner, når fartøjet ligger for anker. Sådan et ror bruges på specielle fartøjer, såsom flydende fiskefabrikker, hvalfangstskibe, reparationsskibe og hjælpeskibe. Derudover kan aktiv styring bruges som nødmotor. Ror er normalt placeret ved skibets agterstavn. Kun i særlige tilfælde (f.eks. på flodfærger eller kanalfartøjer) anvendes også bovror. For at øge et fartøjs manøvredygtighed anvendes ofte thrustere, der tilhører gruppen af aktive ror uden fjer. Bov- eller hækpropel er installeret på tværs af fartøjet i tunnelen. Denne tunnel indeholder også to propeller eller en aksialpumperotor. Når en propel roterer, strømmer vand gennem tunnelen. På grund af dette opstår der et stop, og skibets skrog bevæger sig. Thrustere bruger i stigende grad propeller med variabel stigning i stedet for to propeller eller en enkelt aksial pumperotor. Som allerede nævnt, for at styreenhed handlet, skal det passive rorblad stå i en vis vinkel. Rorstammen drives i rotation af et styretøj installeret under dækket ved fartøjets agterstavn. Der er damp-, elektriske og hydrauliske styremaskiner.
Elektrisk styreanordning
a - placering af styreanordningen
1 - styretøj; 2 - styrepind; 3 - semi-balanceret rat; 4 - rorstamme
b - sektor styretøj med elektrisk drev
1 - manuelt ratdrev (nøddrev); 2 - rorpind; 3 - gearkasse; 4 - styresektor; 5 - motor; 6 - fjeder; 7 - rorstamme; 8 - profilfigureret rat; 9 - segment af ormehjulet og bremsen; 10 - orm
I fig. b viser et forældet design af et elektrisk styretøj. En elmotor driver styresektoren gennem en gearkasse, som er monteret på styretøjet. To fjedre, som absorberer stød fra bølger mod rorbladet, forbinder rorsektoren med rorpinden; sidstnævnte er igen forbundet via en parallelnøgle til styrestammen, hvorpå profilrattet er placeret. Hvis du skal dreje roret, skal du starte motoren med en bestemt hastighed. Hvis det elektriske styretøj svigter, drives rattet af en manuelt styret mekanisme bestående af en ratstamme og et rat. Ved at dreje på rattet sættes snekkehjulet og nøddrevsegmentet i samspil med det, monteret direkte på rorstammen. Nødstyreenhedens ratstamme er normalt monteret i agterstavnen på øverste dæk beholder. På moderne skibe bruges som regel hydrauliske styretøj. Når rattet på broen roterer, udløses telemotorsensoren Olie, der strømmer under tryk i rørledningen, får telemotormodtageren til at bevæge sig, hvorved ratpumpen drives i den tilsvarende retning.
Hydraulisk styreanordning
a - diagram over det hydrauliske drev af Atlas-styreanordningen med telemotorer; b - hydraulisk styrestempel
1 - forbindelse til netværk om bord; 2 - kabelforbindelser; 3 - reservebeholder; 4 - ratpumpe; 5 - ratstamme med telemotorsensor; 6 - indikatoranordning; 7 - telemotormodtager; 8 - motor; 9 - hydraulisk styremaskine; 10 - rorstamme; 11 - sensor for ratpositionsindikator
