Kako deluje krmiljenje. Krmilna naprava, sestavni deli in njihov namen. Glavne vrste krmilnih naprav

Krmilo - sklop mehanizmov, sklopov in sklopov, ki zagotavljajo nadzor ladje. Glavni strukturni elementi katere koli krmilne naprave so:
- delovno telo - krmilo (krmilo) ali vrtljiva šoba za vodenje;
- zaloga, ki povezuje delovno telo z volanskim pogonom;
- krmilni pogon, ki prenaša silo od krmilne naprave na delovno telo;
- krmilna naprava, ki ustvarja napor za obračanje delovnega telesa;
- krmilni pogon, ki povezuje krmilno gonilo s krmilno postajo.
Na sodobnih ladjah so nameščena votla poenostavljena krmila, sestavljena iz vodoravnih reber in navpičnih membran, prekritih z jeklenimi oblogami (slika 4). Obloga je pritrjena na okvir z električnimi zakovicami. Notranji prostor volana je napolnjen s smolnatimi snovmi ali samoraztezajočo se poliuretansko peno PPU3S.
Volani so odvisni od lege osi vrtenja:
1) uravnoteženje (sl. 4, 6), os vrtenja poteka skozi krmilo;
2) neuravnotežena (slika 5), \u200b\u200bos vrtenja sovpada s prednjim robom peresa;
3) pol uravnotežena krmila.
Trenutek upora proti obračanju uravnoteženega ali polravnotežnega krmila je manjši od trenutka neuravnoteženega krmila in je zato potrebna moč krmilnega mehanizma manjša.
Po načinu pritrditve krmila delimo na:
1) Viseče, ki so pritrjene z vodoravnim prirobničnim priključkom na zalogo in so nameščene samo na majhnih in majhnih majhnih proizvodnih plovilih.
2) preprosto.
Preprosto krmilo za uravnoteženje z eno podporo (glej sliko 4) se nasloni z zatičem na zaporni pokrov pete na krmi. Za zmanjšanje trenja ima cilindrični del čepa bronasto oblogo, v peto krmne opore pa je vstavljena bronasta puša. Povezava krmila s stojalom je vodoravno prirobnična s šestimi vijaki ali zožena. S konusnim priključkom se stožčasti konec zaloge vstavi v zoženo luknjo zgornje končne membrane krmila in tesno zategne z matico, dostop do katere je omogočen prek pokrova na vijakih, ki vstopajo v kožo krmila. Ukrivljena zaloga omogoča ločeno demontažo krmila in zaloge (z medsebojnim obračanjem).
Preprosto dvosmerno neuravnoteženo krmilo (slika 5) je od zgoraj zaprto z membrano iz pločevine in lito glavo, ki ima prirobnico za povezavo krmila s stojalom in zanko za oporo zgornjega zatiča. V zanko krmilnega droga se vstavijo izvlečne, bronaste ali druge puše.
Nezadostna togost spodnje opore krmilnih tehtnic pogosto povzroči vibracije krme in krmila. Ta pomanjkljivost ni na krmilu uravnotežilca s snemljivim stebrom krmila (slika 6). V pero takega krmila je nameščena cev, skozi katero gre snemljiv steber krmila. Spodnji konec krmilnega droga je pritrjen s stožcem v peti krmnega droga, zgornji konec pa je s prirobnico pritrjen na krmni drog. Ležaji so nameščeni znotraj cevi. Ruderpost na mestih prehoda skozi ležaje ima bronasto oblogo. Krmilo do zaloge je prirobnično.
V ročico krmila je nameščen pomožni propeler (slika 7). Ko se krmilo premakne, se smer zaustavitve pomožnega vijaka spremeni in nastane dodaten moment, ki obrača plovilo.
Smer vrtenja pomožnega vijaka je nasprotna smeri vrtenja glavnega. Elektromotor se nahaja v volanskem obroču ali v predelu ročice. V slednjem primeru je elektromotor neposredno povezan z navpično gredjo, ki vrtenje prenese na menjalnik propelerja. Aktivni propeler krmila lahko čolnu zagotavlja hitrost do 5 vozlov.
Na številnih plovilih ribiške flote je namesto krmila nameščena vrtljiva vodilna šoba (slika 8), ki ustvarja enako bočno silo kot krmilo pri nižjih kotih prestavljanja. Poleg tega je trenutek na krogli šobe približno polovica trenutka na krmilu. Da bi zagotovili stabilen položaj šobe med premiki in povečali njeno krmilno delovanje, je stabilizator pritrjen na zadnji del šobe v ravnini osi zaloge. Zasnova in pritrditev šobe sta podobna zasnovi in \u200b\u200bpritrditvi tehtnice.

Slika 4 Delovna telesa krmilnih naprav: enosmerno uravnotežno krmilo.
1 - zaloga; 2 - prirobnica; 3 - obloga krmila; 4 - pokrov-pokrov; 5 - navpična membrana; 6 - vodoravno rebro; 7 - krmna peta; 8 - matica; 9 - podložka; 10 - krmilni zatič; 11 - bronasta obloga čepa; 12 - bronasta puša (ležaj); 13 - obstojno steklo; 14 - kanal za razstavljanje potisne skodelice.

Slika 5. Delovna telesa krmilnih naprav: dvoslojni neuravnoteženi volan.
1 - zaloga; 2 - prirobnica; 3 - obloga krmila; 7 - krmna peta; 8 - matica; 9 - podložka; 10 - krmilni zatič; 11 - bronasta obloga čepa; 12 - bronasta puša (ležaj); 15 - cev za čelado; 17 - ruder post; 18 - zaostanek.

Slika 6 Balansirno kolo s snemljivim stebrom krmila.
1 - zaloga; 3 - obloga krmila; 7 - krmna peta; 11 - bronasta obloga čepa; 12 - bronasta puša (ležaj); 15 - cev za čelado; 19 - prirobnica ruder stebra; 20 - snemljiv steber; 21 - navpična cev.

Slika: 7 Aktivno krmiljenje.
3 - obloga krmila; 4 - pokrov-pokrov; 23 - menjalnik z oblogo; 24 - stabilizator;

Baller je ukrivljena ali ravna jeklena cilindrična palica, ki se skozi cev čelade pripelje v predel za ročico. Povezava krmilne cevi z zunanjo oblogo in krovom je neprepustna. V zgornjem delu cevi so nameščeni tesnilni vijak in ležaji nosilca, ki so lahko podpora in potisk.
Krmilni mehanizem mora imeti pogone: glavni in pomožni, kadar so nameščeni pod tovorno vodno linijo, pa še enega v sili, ki se nahaja nad pregradnim krovom. Namesto pomožnega pogona je dovoljeno namestiti dvojni glavni pogon, sestavljen iz dveh avtonomnih enot. Vsi aktuatorji morajo delovati neodvisno drug od drugega, vendar so izjemoma dovoljeni nekateri skupni deli. Glavni pogon mora biti napajan iz virov energije, pomožni pogon je lahko ročen.
Zasnova krmilnega pogona je odvisna od vrste krmilne naprave. Ladje ribiške flote so opremljene z električnimi in elektrohidravličnimi krmilnimi mehanizmi. Prvi se izvajajo v obliki elektromotorja enosmerni tok, drugi - v obliki kompleksne elektromotorne črpalke v kombinaciji z batom, lopatico ali vijakom hidravlični pogon... Ročni krmilni mehanizmi v kombinaciji s krmilnim, valjčnim ali hidravličnim krmilnim pogonom najdemo samo na majhnih in manjših proizvodnih plovilih.
Daljinsko upravljanje krmilnega stroja iz prostora za krmiljenje je zagotovljeno s teledinamičnimi menjalniki, imenovanimi tele-volanski prenosi ali krmilna telematika. Na sodobnih ribiških plovilih se uporabljajo hidravlični in električni krmilni menjalniki. Pogosto se podvojijo ali kombinirajo v elektrohidravlične.
Električni televizijski prenos je sestavljen iz posebnega krmilnika, ki se nahaja v krmilni omarici in je z električnim sistemom povezan z napravo za zagon krmilne naprave. Krmilnik krmilimo z ročnim kolesom, ročajem ali gumbom.
Hidravlični menjalnik je sestavljen iz ročne črpalke na ročni pogon in cevnega sistema, ki črpalko povezuje z zaganjalnikom krmilne naprave. Delovna tekočina sistema je mešanica vode proti zmrzovanju z glicerinom ali mineralnim oljem.
Glavni in pomožni krmilni pogon se krmili neodvisno in se izvaja s poveljniškega mostu, pa tudi s krmilnega prostora. Čas prehoda iz glavne v pomožni pogon ne sme presegati 2 minut. Če so v krmilnici in poljski kabini nadzorne točke za glavni krmilni pogon, okvara krmilnega sistema z enega stebra ne sme ovirati nadzora z drugega stebra.
Kot premika krmila se določi z aksiometrom, nameščenim na vsaki kontrolni točki. Poleg tega je na sektorju krmilnega pogona ali drugih delih, trdno povezanih z zalogo, uporabljena lestvica za določitev dejanskega položaja krmila. Samodejno usklajenost med hitrostjo, smerjo vrtenja in položajem krmila ter hitrostjo, bokom in kotom krmila zagotavlja servo motor.
Zavora na krmilu (zamašek) je zasnovana tako, da zadrži krmilo med nujnimi popravili ali pri menjavi z enega pogona na drugega. Najpogosteje uporabljen tračni zamašek, ki se pritrdi neposredno na krmilo. Sektorski pogoni imajo blokirne postanke, v katerih zavorna čeljust pritisnjen na poseben lok na sektorju. V hidravličnih pogonih ventili, ki blokirajo dostop delovna tekočina na pogone.
Zadrževanje plovila na določeni smeri v ugodnih vremenskih razmerah brez sodelovanja krmarja zagotavlja avtopilot, katerega načelo temelji na uporabi žirokompasa ali magnetnega kompasa. Navadne kontrole so povezane z avtopilotom. Ko je čoln na določeni poti, je krmilo na aksiometru nastavljeno na nič in avtopilot je vklopljen. Če plovilo pod vplivom vetra, valov ali toka odstopi od nastavljenega tečaja, elektromotor sistema po prejemu impulza od senzorja kompasa zagotovi vrnitev plovila v nastavljeni tok. Pri spreminjanju smeri ali manevriranju se avtopilot izklopi in vrne v normalno stanje. krmiljenje.
Splošne zahteve registra za krmilno gonilo so naslednje:
- Vsaka ladja, razen ladij na barki, mora imeti zanesljiva napravazagotavljanje njegove obračljivosti in stabilnosti na progi: krmilna naprava, naprava z vrtljivo šobo in druge;
- Ob upoštevanju namena in posebnega delovanja plovila je dovoljeno uporabljati te naprave v povezavi s sredstvi aktivnega nadzora plovila (ACS).
- čas, ko glavni pogon premakne popolnoma potopljeno krmilo ali vrtljivo šobo (pri najvišja hitrost gibanje naprej) od 35 ° ene strani do 30 ° druge strani ne sme presegati 28 s, pomožni (pri hitrosti, ki je enaka polovici največje hitrosti naprej ali 7 vozlov, kar je večje) od 15 ° ene strani do 15 ° druge strani - 60 s, zasilni čas (s hitrostjo vsaj 4 vozli) ni omejen.
Register dela III. Poglavja 2 določa zahteve za vse elemente krmilne naprave, podane so formule za izračun učinkovitosti krmila in vrtljivih šob.

Pomorsko spletno mesto Rusija št. 20. novembra 2016 Ustvarjeno: 20. novembra 2016 Posodobljeno: 20. novembra 2016 Ogledov: 6119


Krmilna naprava se uporablja za spreminjanje smeri plovila ali njegovo držanje na določeni smeri.

V slednjem primeru je naloga krmilne naprave odpraviti zunanje sile, kot sta veter ali tok, zaradi katerih lahko plovilo odstopi od želenega toka.

Krmilne naprave so znane že od začetka prvih plavajočih objektov. V starih časih so bila krmilna orodja velika nihajna vesla, nameščena na krmi, na eni strani ali na obeh straneh plovila.

V srednjem veku jih je začelo nadomeščati zgibno krmilo, ki je bilo postavljeno na krmno oporo v sredinski ravnini ladje. V tej obliki se je ohranil do danes.

Krmilna naprava je sestavljena iz krmila, vzvoda, krmilnega pogona, krmilne naprave, krmilne naprave in krmilne postaje (slika 1.34).


Krmilna naprava mora imeti dva pogona: glavni in pomožni.

Glavni krmilni mehanizem - to so mehanizmi, aktuatorji za prestavljanje volana, pogonske enote krmilna naprava ter pomožna oprema in sredstva za navajanje navora na zalogo (na primer ročico ali sektor), ki je potrebna za premikanje krmila za krmiljenje plovila v običajnih pogojih obratovanja.

Pomožni krmilni pogon je oprema, potrebna za nadzor ladje v primeru okvare glavnega krmilnega mehanizma, z izjemo ročice, sektorja ali drugih elementov, namenjenih za isti namen.
Glavni krmilni mehanizem mora zagotoviti premik krmila z ene strani 350 na drugo stran 350 pri največjem ugrezu in hitrosti plovila v največ 28 sekundah.

Pomožno krmilno orodje mora zagotoviti, da se krmilo premakne z ene strani 150 na drugo stran 150 v največ 60 sekundah pri največjem obratovalnem ugrezu plovila in hitrosti, ki je enaka polovici njegove največje obratovalne hitrosti naprej.

Nadzor pomožnega krmilnega mehanizma mora biti zagotovljen iz prostora za ročico. Prehod z glavnega na pomožni pogon je treba izvesti v času, ki ni daljši od 2 minut.

Volan je glavni del krmilne naprave. Nahaja se v zadnjem delu in deluje samo med plovilom. Glavni element krmila je pero, ki je lahko ravne (plošče) ali poenostavljene (profilirane) oblike.

Po položaju krmilnega peresa glede na os vrtenja zaloge se razlikujejo (slika 1.35):

navaden krmilo - ravnina peresa krmila se nahaja za osjo vrtenja;

pol uravnoteženo krmilo - le večji del krmila je nameščen za osjo vrtenja, zaradi česar pri premikanju krmila nastane zmanjšan navor;

uravnoteženo krmilo - rezilo krmila je nameščeno na obeh straneh osi vrtišča, tako da pri premikanju krmila ne nastanejo pomembnejši trenutki.


Glede na princip delovanja ločimo pasivni in aktivni volan. Pasivne krmilne naprave se imenujejo krmilne naprave, ki omogočajo, da se ladja obrača le med tokom, natančneje, medtem ko se voda premika glede na ladijski trup.

Krmilni kompleks plovil ne zagotavlja potrebne manevrske sposobnosti pri gibanju z majhno hitrostjo. Zato se na številnih ladjah za izboljšanje manevrskih lastnosti uporabljajo aktivni krmilniki, ki omogočajo ustvarjanje potiska v smeri, ki niso smer osrednje ravnine ladje. Sem spadajo: aktivna krmila, potisniki, vrtljivi propelerji in ločene vrtljive šobe.

Aktivno krmilo je krmilo, na katerem je nameščen pomožni vijak, ki se nahaja na zadnjem robu rezila (slika 1.36). V rezilo krmila je vgrajen elektromotor, ki poganja propeler v rotaciji, ki je nameščen v šobi, da ga zaščiti pred poškodbami.
Zaradi vrtenja krmila krmila skupaj s propelerjem pod določenim kotom nastane prečni zapor, zaradi katerega se ladja obrne. Aktivno krmilo se uporablja pri nizkih hitrostih do 5 vozlov.
Pri manevriranju v zaprtih vodah lahko aktivno krmilo uporabimo kot glavni propeler, kar zagotavlja visoko okretnost plovila. Kdaj visoke hitrosti propeler aktivnega krmila je izklopljen in premik krmila se izvede kot običajno.

Ločene vrtljive šobe (slika 1.37). Vrtljiva šoba je jekleni obroč, katerega profil predstavlja krilni element. Vstopna površina šobe je večja od izstopne površine.
Propeler se nahaja v njegovem najožjem delu. Vrtljiva šoba je nameščena na ogrodju in se na vsaki strani vrti do 40 °, nadomešča krmilo.
Na številnih transportnih plovilih, predvsem na rečni in mešani plovbi, so nameščene ločene vrtljive šobe, ki zagotavljajo njihovo visoko okretnost.



(slika 1.38). Potreba po ustvarjanju učinkovitih sredstev za nadzor ladijskega premca je privedla do opremljanja ladij s potisnimi stroji.
PU ustvarjajo potisno silo v smeri pravokotno na prečno ravnino plovila, ne glede na delovanje glavnih propelerjev in krmilne naprave.
Veliko število plovil za različne namene je opremljeno s potiski. V kombinaciji s propelerjem in krmilom PU zagotavlja visoko okretnost plovila, možnost obračanja na kraju samem, če ni napredka, odhoda ali približevanja privezu praktično zaostaja.


V zadnjem času se je razširil elektromotorni sistem AZIPOD (Azimuthing Electric Propulsion Drive), ki vključuje dizelski generator, elektromotor in propeler (slika 1.39).


Dizelski generator, ki se nahaja v strojnici ladje, proizvaja elektriko, ki se po kabelskih povezavah prenaša na elektromotor. Elektromotor, ki vrti propeler, se nahaja v posebni gondoli. Vijak je na vodoravni osi, število mehanski prenos... Vinto krmilni drog ima kot obračanja do 3600, kar bistveno poveča vodljivost ladje.

AZIPOD prednosti:

prihranek časa in denarja med gradnjo;

odlična okretnost;

zmanjšana poraba goriva za 10 - 20%;

zmanjšajo se vibracije trupa ladje;

ker je premer vijaka manjši - učinek kavitacije se zmanjša;

resonančnega učinka propelerja ni.

Primer uporabe AZIPOD-a je dvojno delujoči tanker (slika 1.40), ki se premika v odprti vodi kot navadna ladja, v ledu pa se kot ledolok premika krmo naprej. Za navigacijo po ledu je zadnji del DAT opremljen z ledno ojačitvijo za lomljenje ledu in AZIPOD-om.

Na sl. 1.41. prikazana je postavitev instrumentov in nadzornih plošč: ena plošča za krmiljenje plovila med premikanjem naprej, druga plošča za krmiljenje plovila med premikanjem vzvratno naprej in dve nadzorni plošči na krilih mostu.



Pred vsakim plovbo na morje je krmilna naprava pripravljena na delo: skrbno pregledajo vse dele, odpravijo odkrite okvare, drgnjene dele očistijo iz stare maščobe in ponovno mažejo.
Nato pod nadzorom častnika, ki je odgovoren za navigacijsko stražo, s poskusnim premikom krmila preverite uporabnost delujoče krmilne naprave. Pred prestavljanjem se prepričajte, da je pod krmo čisto in da nobeno plovilo in tuji predmeti ne ovirajo vrtenja krmila.
Hkrati preverjajo enostavnost vrtenja volana in odsotnost celo manjših zastojev. V vseh položajih krmila se primerjata ujemanje kazalcev smernikov in časa, porabljenega za prestavljanje.

Predal za ročico mora biti vedno zaklenjen. Ključi zanj so shranjeni v navigatorjevi sobi in v strojnici na posebej za to določenih stalnih mestih, zasilni ključ je na vhodu v prostor za ročico v zaklenjeni omari z zastekljenimi vrati.

Med poveljniškim mostom in prostorom za ročico se namestita dve neodvisno delujoči komunikacijski liniji.

Po prihodu v pristanišče in na koncu priveza se krmilo postavi v raven položaj, izklopi se moč krmilnega motorja, pregleda krmilno gonilo in, če je vse ugotovljeno v pravilnem vrstnem redu, se prostor za krmiljenje zapre.

Poglavje 31. Krmilna naprava

Krmilna naprava služi za spreminjanje smeri gibanja plovila in zagotavlja premik krmila pod določenim kotom v določenem časovnem obdobju.

Glavni elementi krmilne naprave so prikazani na sl. 54.

Volan - glavno telo, ki zagotavlja delovanje naprave. Deluje samo, ko plovilo pluje in je v večini primerov nameščeno na krmi. Običajno ima ladja eno krmilo. Toda včasih je za poenostavitev zasnove krmila (ne pa tudi krmilne naprave, ki postane bolj zapletena) nameščenih več krmil, katerih vsota površin mora biti enaka izračunani površini rezila krmila.

Glavni element volana - pero. V obliki preseka je lahko rezilo krmila: a) lamelarno ali ravno, b) poenostavljeno ali profilirano.

Prednost profiliranega krmilnega rezila je, da sila pritiska nanj presega (za 30% ali več) pritisk na krmilno ploščo, kar izboljša obračljivost plovila. Oddaljenost središča pritiska takšnega krmila od dohodnega (vodilnega) roba krmila je manjša, trenutek, potreben za obračanje profiliranega krmila, pa je manjši kot moment krmilnega plošča. Zato bo potrebna manj zmogljiva krmilna naprava. Poleg tega profilirano (poenostavljeno) krmilo izboljša zmogljivost propelerja in ustvari manjši upor proti gibanju čolna.

Oblika štrlečega rezila krmila na DP je odvisna od oblike krmne tvorbe trupa, površina pa od dolžine in ugreza plovila (L in T). Za morska plovila je območje krmila izbrano znotraj 1,7–2,5% potopljenega dela površine sredinske ravnine plovila. Os zaloge je os vrtenja krmila.

Zaloga krmila trup vstopi v krmo skozi krmilno cev. Na vrhu zaloge (glava) je na ključ pritrjen vzvod, imenovan ročica , ki se uporablja za prenos navora iz pogona skozi zalogo na krmilo.

Slika: 54. Krmilna naprava. 1 - krmilno pero; 2-žogo; 3 - ročica; 4 - krmilni mehanizem z krmilnim mehanizmom; 5 - cev za čelado; 6 - prirobnični priključek; 7 - ročni pogon.


Krmilo ladij je običajno razvrščeno po naslednjih merilih (slika 55).

Glede na način pritrditve krmila na trup ladje ločimo krmila:

A) preprost - s podporo na spodnjem koncu krmila ali z veliko oporami na krmilnem drogu;

B) pol obešen - podprt na posebnem nosilcu na eni vmesni točki vzdolž višine krmila;

C) viseče - visi na zalogi.

Po položaju osi vrtenja glede na krmilo ločimo krmila:

A) pebalapsirii - z osjo, ki se nahaja na sprednjem (dohodnem) robu peresa;

B) pol uravnotežen - z osjo, ki se nahaja na določeni razdalji od vodilnega roba krmila, in odsotnosti območja v zgornjem delu krmila, v nosu od osi vrtenja;



Slika: 55. Razvrstitev krmil ladij glede na način pritrditve na trup in lokacijo osi vrtišča: a - neuravnoteženo; b - bilanca. 1 - preprost; 2 - pol suspendiran; 3 - suspendiran


c) uravnoteženje - z osjo, ki se nahaja na enak način kot pol uravnoteženo krmilo, vendar s površino uravnoteževalnega dela peresa do celotne višine krmila.

Razmerje površine izravnalnega (premčnega) dela do celotne površine krmila se imenuje kompenzacijski koeficient, ki je za morska plovila v območju 0,20-0,35, za rečna plovila pa 0,10-0,25.

Krmilni pogon je mehanizem, ki na volan prenaša sile, razvite v krmilnih motorjih in avtomobilih.

Krmilni stroj na ladje poganjajo električni ali elektrohidravlični motorji. Na ladjah, krajših od 60 m, so namesto stroja dovoljeni ročni pogoni. Moč krmilne naprave se izbere na podlagi izračuna premika krmila do največjega kota do 35 ° z ene strani na drugo v 30 sekundah.

Krmilno orodje je zasnovano za prenos ukazov od navigatorja od prostora za krmiljenje do krmilnega mehanizma do krmilnega mehanizma. Največjo uporabo imajo električni ali hidravlični menjalniki. Na majhnih čolnih valjčni oz kabelski pogoni, v zadnjem primeru se ta pogon imenuje pogon shturtrovo.


Slika: 56. Aktivno krmilo: a - s stožčastim zobnikom do propelerja; b - z vodnim elektromotorjem.


Krmilne naprave spremljajte položaj krmila in pravilno delovanje celotne naprave.

Nadzorne naprave prenašajo ukaze krmarju pri ročnem krmiljenju. Krmilna naprava je ena najpomembnejših naprav za zagotavljanje preživetja plovila.

V primeru nesreče ima krmilna naprava rezervni volanski položaj, sestavljen iz volana in ročnega pogona, ki se nahaja v predelu ročice ali blizu njega.

Pri nizkih hitrostih plovila postanejo krmilne naprave premalo učinkovite in včasih plovilo naredijo popolnoma neobvladljivo.

Za povečanje okretnosti na nekaterih vrstah sodobnih ladij (ribiški čolni, vlačilci, potniške in posebne ladje in ladje) so nameščena aktivna krmila, vrtljive šobe, potisniki ali propelerski propelerji. Te naprave plovilom omogočajo samostojno izvajanje zapletenih manevrov na odprtem morju, pa tudi prehod brez pomožnih ozkih vlačilcev, vstop v cesto in pristaniške vode ter približevanje, obračanje in zapuščanje privezov, s čimer prihranijo čas in denar.

Aktivno krmiljenje (Slika 56) je poenostavljeno krmilno pero, na zadnjem robu katerega je šoba s propelerjem, ki ga poganja valjasti stožčasti zobnik, ki gre skozi votel del in se vrti iz elektromotorja, nameščenega na glavi sklopa. Obstaja vrsta aktivnega krmila z vrtenjem propelerja iz elektromotorja vodne različice (ki deluje v vodi), nameščenega v krmilo krmila.

Ko se aktivno krmilo premakne vstran, propeler, ki deluje v njem, ustvari zapor, ki obrne krmo glede na os vrtenja plovila. Ko propeler aktivnega krmila deluje med plovbo, se hitrost plovila poveča za 2-3 vozla. Ko se glavni motorji ustavijo, se ladji od delovanja propelerja aktivnega krmila sporoči nizka hitrost do 5 vozlov.

Vrtljiva šoba nameščen namesto krmila, ko ga premaknemo vstran, odvrne curek vode, ki ga vrže propeler, katerega reakcija povzroči zasuk zadnjega konca plovila. Vrtljive šobe se uporabljajo predvsem na rečnih plovilih.

Potisniki običajno se izvajajo v obliki predorov, ki potekajo skozi trup, v ravnini okvirjev, na krmi in premcih ladje. V predorih je propeler, loputa ali reaktivni pogon, ki ustvarja curke vode, katerih reakcije usmerjene z nasprotnih strani obračajo ladjo. Ko krmna in premčna naprava delujeta na eni strani, se plovilo premika hlodovino (pravokotno na diametralno ravnino plovila), kar je zelo priročno, ko se plovilo približa ali zapusti steno.

Propelerji z lopaticami, nameščeni na koncih trupa, prav tako povečajo okretnost ladje.

Krmilna naprava podmornice zagotavlja bolj raznoliko vodljivost. Naprava je zasnovana tako, da zagotavlja vodljivost podmornic v vodoravni in navpični ravnini.

Nadzor podmornice v vodoravni ravnini zagotavlja, da čoln pluje v določeni smeri in se izvaja navpično in krmilo, katerega površina je nekoliko večja od površine krmila površinskih ladij in je določena znotraj 2-3% površine potopljenega dela sredinske ravnine čolna.

Nadzor podmornice v navpični ravnini na določeni globini je zagotovljen s pomočjo vodoravnih krmil.

Krmilo vodoravna krmila je sestavljen iz dveh parov krmil s svojimi pogoni in zobniki. Krmila so narejena v parih, torej sta na enakih vodoravnih delih dva enaka krmila na bokih čolna. Vodoravna krmila so krmi in nosni odvisno od lokacije po dolžini čolna. Površina vodoravnih krmil krme je 1,2-1,6-krat večja od površine premcev. Zaradi tega je izkoristek krmnih vodoravnih krmil 2-3 krat večji od izkoristka premcev. Da bi povečali moment, ki ga ustvarjajo krmni vodoravni krmili, so običajno nameščeni za propelerji.

Premčni krmila na sodobnih podmornicah so pomožna, narejena so za porušitev in so nameščena v premčni nadgradnji nad vodno črto, tako da ne ustvarjajo dodatnega upora in ne motijo \u200b\u200bupravljanja čolna z zadnjimi vodoravnimi krmili pri visokih podvodnih hitrostih.

Običajno je pri polni in srednji podvodni hitrosti podmornica nadzorovana z uporabo samo krmnih vodoravnih krmil.

Pri majhni hitrosti postane upravljanje čolna s krmnimi vodoravnimi krmili nemogoče. Kliče se hitrost, s katero čoln izgubi nadzor inverzna hitrost... Pri tej hitrosti mora biti čoln hkrati krmiljen s krmnimi in premčnimi vodoravnimi krmili.

Glavni sestavni deli krmilne naprave za vodoravna in navpična krmila so istega tipa.

Krmilna naprava, sestavni deli in njihov namen. Glavne vrste krmilnih naprav.

Krmilna naprava je zasnovana tako, da plovilo drži smer ali spremeni smer gibanja. Zagotavlja vodljivost ladje.

Na ladjah se uporabljajo krmila: navadna, uravnotežena in pol uravnotežena.

Volan je navaden - to je krmilo, katerega pero se nahaja zadaj od osi vrtenja.

Po zasnovi obstajata dve vrsti krmil: enoplastno ali ravno, naslonjeno na rebra, povezana z ruderpisom, in dvoslojno ali poenostavljeno, pri katerem je krmilo sestavljeno iz okvirja, obloženega z jeklenimi pločevinami. Prazen prostor je napolnjen z lesom ali harpiusom, da se prepreči korozija.

Za obešanje običajnega krmila na ruderpier in ruderpost so narejene zanke. Luknje na tečajih na ruderpierju so zožene, na ruderpost pa so valjaste. Spodnji tečaj na krmilnem drogu nima skoznje luknje in je nosilec, ki prevzame težo volana. "Leča" je nameščena v sredini pod zatičem. Med obratovanjem lečo zamenjamo. Da bi preprečili, da bi krmilo zaradi udarca vala dvignili in odtrgali tečaje, ima 1 zatič, običajno zgornji, glavo. Ta zasnova omogoča odstranitev volana brez vstopa v dok.

Da se krmilo ne bi premaknilo pod kot, večji od 35 °, so nameščeni omejevalniki: izbokline na ruderpear in ruderpost, verige, izbokline na krovu.

Zgornji del ruderpirja je povezan s staležem. Načini povezave so lahko različni, vendar mora biti izpolnjen en predpogoj: krmilo je treba odstraniti brez vertikalnega premika zaloge. Najpogostejši je prirobnični prirobnični priključek. Zgornji konec zaloge se razteza do krova, kjer je nameščen krmilni mehanizem.

Da bi preprečili vdor vode v ladijski trup skozi izrez pristaniškega pristanišča, je nameščen v cev za čelado, katere povezava z zunanjo kožo in krovom je vodotesna.

Uporaba poenostavljenih krmil zmanjšuje vodoodpornost med premikanjem čolna. To poveča obvladljivost plovila in zmanjša moč, porabljeno za prestavljanje krmila.

Krmilni okvir je sestavljen iz krmilnega kolesa, zunanjega roba in več reber. Prevlečni listi so z okvirjem povezani z varjenjem.

Obešanje običajnega dvoslojnega krmila je izvedeno na enak način kot 1-slojno, vendar sta narejena 2 zatiča, kar vam omogoča, da rezilo krmila čim bolj približate stebru krmila (prav tako je poenostavljeno). Je fiksni del rezila - krmilo. Ta zasnova omogoča povečanje hitrosti plovila za 5-6%.

a) Navaden ploski volanima os vrtenja na prednjem robu volana. Rezilo krmila 9, izdelano iz debele jeklene pločevine, je na obeh straneh ojačano z ojačitvami 8. Ulivajo ali kovajo skupaj z odebeljenim navpičnim robom krmila - rederpier 7 - z zankami 6, v katerih so zatiči 5 krmila, obešeni na tečajih 4 krmilnega droga 1 Zatiči imajo bronasto oblogo, tečaji stebra krmila pa so vtičnice. Spodnji zatič ruderpierja vstopi v vdolbino pete krmne opore 10, v katero je za zmanjšanje trenja vstavljena bronasta puša s kaljeno jekleno lečo na dnu. Peta krme prevzame pritisk krmila skozi lečo.

Da se krmilo ne bi premikalo navzgor, ima eden od zatičev, običajno zgornji, glavo na spodnjem koncu. Zgornji del krmilnih koles je s posebno prirobnico 3 povezan s krmilno palico 2. Prirobnica je rahlo odmaknjena od osi vrtenja, zato se oblikuje rama in krmilo lažje obrača. Odmik prirobnice omogoča, da jo med popravilom krmilnega rezila odstranite s tečajev krmilnega droga, ne da bi dvignili opornik, odklopili prirobnico ter rezilo in zavoro obračali v različnih smereh.

Navadna ploska krmila so preproste zasnove in močna, toda ustvarjajo veliko odpornosti na gibanje plovila, zato je za njihovo premikanje treba vložiti veliko truda. Na sodobnih ladjah se uporabljajo poenostavljena, uravnotežena in pol uravnotežena krmila.

b)Pen poenostavljeno krmiljenje je varjen kovinski nepremočljiv okvir, obložen z jekleno pločevino.

Peru dobi poenostavljeno obliko in včasih so na njem nameščeni dodatni posebni priključki - obloge. Poenostavljen je tudi Ruderpost.

ob)Imajo krmilo ravnotežjadel peresa se premakne od osi vrtenja do premca ladje. Površina tega dela, imenovanega ravnotežni, je 20 - 30% celotne površine peresa. Ko se krmilo premakne, pritisk nasprotnih tokov vode na ravnotežni del peresa pomaga pri obračanju krmila in zmanjša obremenitev krmilnega stroja.

d) Pol uravnotežen volan se od ravnotežnega razlikuje po tem, da ima njegov izravnalni del nižjo višino od glavnega.

Krmilo uravnoteženo in pol uravnoteženo - to so krmila, pri katerih se krmilo nahaja na obeh straneh osi vrtenja. Ta krmila zahtevajo manj napora za premikanje. Del območja, ki se nahaja pred osjo vrtenja, je ravnotežni del krmila. Razmerje med površino izravnalnega dela in ostalim je stopnja izravnave in je izraženo v%. Na sodobnih ladjah je stopnja uravnoteženosti 20-30%

Pokliče se volan uravnoteženje, če je višina njegovega izravnalnega dela enaka višini glavnega dela krmila. Če ima izravnalni del nižjo višino vzdolž osi zaloge kot glavni del, potem je takšno krmilo - pol uravnotežen.

Volan s tehtnico je obešen na krmni stebriček, ki nima krmilnega droga. Krmilo je obešeno na 2 zanki v zgornjem delu in na sredinski plošči, vendar je lahko drugačna zasnova: krmilo drži zaloga, ki ima potisni ležaj na dnu čelade. Pogost je uravnotežen zunanji volan. Pero takšnega krmila sploh nima nobenih podpor in ga drži le opora, ta pa nasloni na potisne in podporne ležaje.

Aktivno krmiljenje je poenostavljeno krmilo, opremljeno z majhnim propelerjem. Ko se krmilo premakne, se sila zaustavitve propelerja doda sili, ki jo ustvari krmilna sila. Za povečanje učinkovitosti je vijak nameščen v vodilno šobo. Propeler se vrti iz elektromotorja, nameščenega v kapljico v obliki nastavka na volanu. Moč naprave je od 50 do 700 konjskih moči. V primeru nesreče glavnih strojev se lahko uporabi zadnji rotor, plovilo bo ohranilo hitrost 4-5 vozlov.

Premčni potisniki... V premcu plovila so narejeni prečni rovi, v katere so nameščeni majhni propelerji. Premer potisnikov doseže 2 m, moč motorja je do 800 konjskih moči. Za spremembo smeri curka se uporablja sistem lopute in obrat propelerja.

Potisniki zagotavljajo nadzor pri nizki in vzvratno, ki vam omogoča premikanje tudi z zaostankom. Uporabljajo se lahko na najrazličnejših plovilih.

Sektorski pogon s prenosom sesalne palice... Na zalogi je nameščen sektor namesto ravne ročice. Vsaka veja shturtra vzdolž posebnega utora teče okoli sektorja in je pritrjena na njegovo pesto. S to zasnovo se odpravi ohlapnost nedelujoče veje šturtrov. Vrednost osrednjega kota sektorja mora biti takšna, da črta nima večjih zavojev. Običajno je enako dvojnemu kotu krmila, tj. 70 str.

Pri popravilu krmila na morju mora biti pritrjeno v določenem položaju. Za to je na krmilnem mehanizmu zavora. Na sektorju je nameščen zavorni lok, na katerega se z vijačnim pogonom pritisne zavorna čeljust.


AT sektorski pogon z menjalnik zobje se nahajajo vzdolž loka sektorja in se ujemajo z zobnikom, povezanim s krmilnim pogonom. Ozobljeni sektor se prosto namesti na zalogo in je prek blažilnih vzmeti povezan z ravnim ročajem, trdno pritrjenim na zalogo. Ta povezava ščiti sektorske zobe in zobnike pred lomljenjem, ko val zadene krmilo.


Trenutno se pogosto uporabljajo hidravlični pogoni, ki so nekakšen pogon ročice. Na ravnem vzdolžnem krmilu je nameščen drsnik, ki je s palicami povezan z bati valjev. Cilindri so povezani s črpalko, ki jo poganja elektromotor. Pri črpanju tekočine iz enega valja v drugega se bati premikajo in odpirajo ročico. V pogonski sistem je vključen obvodni ventil. Ko val zadene rezilo krmila, se v 1. cilindru ustvari nadtlak, tekočina po dodatnem cevovodu skozi obvodni ventil vstopi v drugi valj in izenači tlak. To zmehča vlečno ročico.


Za aktiviranje krmilnih pogonov uporabite parni stroji in elektromotorji. Na velikih ladjah se praviloma uporabljajo ročni pogoni, nameščeni v prostoru za krmiljenje. Za lažje prestavljanje volana med volanom in volanskim bobnom je vključena zobnik ali polža.

\u003d Razred mornar II (str. 56) \u003d

Z uporabo krmilne naprave lahko spremenite smer čolna ali ga držite na določeni smeri. V slednjem primeru je naloga krmilne naprave odpraviti zunanje sile, kot sta veter ali tok, zaradi katerih lahko plovilo odstopi od želenega toka. Krmilne naprave so znane že od nastanka prvih plavajočih objektov. V starih časih so bili krmilni mehanizmi velika nihajna vesla, nameščena na krmi, na eni strani ali na obeh straneh plovila. V srednjem veku jih je začelo nadomeščati zgibno krmilo, ki je bilo postavljeno na krmno oporo v sredinski ravnini ladje. V tej obliki se je ohranil do danes.

Vrste krmila

a - navaden volan; b - ravnotežno kolo; c - pol uravnotežen volan (polovično obešen); d - tehtalno kolo (obešeno); e - pol uravnotežen volan (polovično obešen); f - aktivni volan; g - premčni propeler (protitelno vrtljivi propelerji); h - premčni propeler (reverzibilni propeler)

Glede na princip delovanja ločijo pasivni in aktivni volan. Pasivne krmilne naprave se imenujejo krmilne naprave, ki omogočajo, da se ladja obrača samo med tokom, natančneje med gibanjem vode glede na ladijski trup. Nasprotno pa aktivno krmilo omogoča, da se čoln obrača ne glede na to, ali se premika ali stoji. Pasivna krmilna naprava je sestavljena iz volanskega droga s prenosnikom, krmilnega mehanizma in krmila. Starejši modeli so uporabljali enoslojna krmila. Trenutno se v glavnem uporabljajo krmila v obliki profila (slika A). Če ne veste, koliko stane popravilo krmilne naprave, preučite naše cenike zdaj. Pero takega volana je sestavljeno iz dveh izbočenih zunanjih lupin z znotraj rebra in navpične membrane za večjo togost. Na splošno je zasnova peresa krmila v celoti varjena in votla. Obstaja različne poti pritrditve krmila. Lahko ga pritrdite na krmni drog (slika A) ali namestite v potisni ležaj (slika B). Drugi načini pritrditve so prikazani na slikah c, f.

Ločimo krmilo glede na os vrtenja zaloge:

Navadno krmilo - ravnina krmila se nahaja za osjo vrtenja;

Poluravnovešeno krmilo - le večina rezila krmila je nameščena za osjo vrtenja, zaradi česar pri premikanju krmila pride do zmanjšanega navora;

Uravnalno krmilo - rezilo krmila je tako nameščeno na obeh straneh osi vrtišča, da ob premiku krmila ne nastanejo pomembnejši trenutki.



Vrste krmila

f - aktivni volan; g - premčni propeler (protiterji, ki se vrtijo); h - premčni propeler (reverzibilni propeler)

Primer krmilne naprave z aktivnim krmilom je prikazan na sliki f. V rezilo krmila je vgrajen elektromotor, ki poganja propeler v rotaciji, ki je nameščen v šobi, da ga zaščiti pred poškodbami. Zaradi vrtenja krmila krmila skupaj s propelerjem pod določenim kotom nastane prečni zapor, ki določa vrtenje plovila. Aktivno krmilo opravlja svoje funkcije tudi, ko je ladja na sidru. Takšen krmilo se uporablja na posebnih plovilih, kot so plavajoča ribiška, kitolova, popravila in pomožna plovila. Poleg tega se lahko aktivni volan uporablja kot zasilni motor. Krmila so običajno nameščena na krmi plovila. Le v posebnih primerih (na primer na rečnih trajektih ali na kanalskih ladjah) se uporabljajo tudi krmila s premcem. Za povečanje okretnosti plovila se pogosto uporabljajo potisniki, ki spadajo v skupino aktivnih krmil brez peresa. Pomični ali krmni potisniki so nameščeni čez plovilo v predoru. Ta predor vsebuje tudi dva propelerja ali rotor osne črpalke. Ko se en propeler vrti, voda teče skozi tunel. Zaradi tega se pojavi postanek in trup ladje se premakne. Pri potisnikih se vse pogosteje uporabljajo propelerji s spremenljivim korakom namesto dveh propelerjev ali enega rotorja aksialne črpalke. Kot že rečeno, da bi krmilo delovalo, mora pero pasivnega krmila stati pod določenim kotom. Krmilo poganja krmilni mehanizem, nameščen pod krovom na krmi plovila. Obstajajo parni, električni in hidravlični krmilni mehanizmi.

Električni krmilni mehanizem

a - mesto krmilne naprave

1 - krmilno orodje; 2 - krmilni zatič; 3 - pol uravnotežen volan; 4 - krmilo

b - sektorski krmilni mehanizem z električnim pogonom

1 - ročni pogon (zasilni pogon); 2 - ročica; 3 - reduktor; 4 - krmilni sektor; 5 - motor; 6 - vzmet; 7 - krmilo; 8-oblikovan volan; 9 - segment polžnega kolesa in zavore; 10 - črv

Na sl. b prikazuje zastarelo zasnovo električnega krmilnega mehanizma. Elektromotor poganja krmilni sektor skozi menjalnik, ki je pritrjen na krmilo. Dve vzmeti, ki sprejmeta udar valov na krmilo, povežeta krmilni sektor z ročico; slednji pa je prek vzporednega ključa povezan s krmilno palico, na kateri je nameščeno krmilo profila. Če morate krmilo obrniti, morate motor zagnati z določeno hitrostjo. V primeru okvare električnega krmilnega mehanizma se volan sproži z uporabo ročno upravljanega mehanizma, sestavljenega iz volanskega droga in volana. Z vrtenjem volana se polž in kolo, ki deluje z njim v sili, sproži in se namesti neposredno na krmilo. Zasilna letva volana je običajno nameščena na hrbtni strani zgornja paluba ladja. Na sodobnih ladjah se praviloma uporabljajo hidravlični krmilni mehanizmi. Ko se volan zavrti na mostu, se sproži senzor za telemotor. Olje, ki teče pod pritiskom v cevovodu, povzroči premikanje sprejemnika telemotorja, zaradi česar se krmilna črpalka sproži v ustrezno smer.



Hidravlično krmilno orodje

a - diagram hidravličnega pogona krmilne naprave tipa Atlas s telematiko; b - bat hidravličnega krmilnega mehanizma

1 - povezava z omrežje na vozilu; 2 - kabelske povezave; 3 - rezervni kanister; 4 - krmilna črpalka; 5 - krmilni drog s telemotornim senzorjem; 6 - indikatorska naprava; 7 - sprejemnik telemotorjev; 8 - motor; 9 - hidravlično krmilno orodje; 10 - krmilo; 11 - senzor indikatorja položaja volana