舵机SteeringGear§8-1舵的作用原理和对舵机的要求一、舵设备的组成和舵的类型类型:1
平板舵:早期2
复板舵(流线型舵):目前多用1)不平衡舵:舵杆轴线紧靠舵叶前缘2)平衡舵:舵杆轴线位于舵叶前缘后面一定位置3)半平衡舵:仅下半部做成平衡型式二、舵的作用原理和转舵扭矩1、几个名词:迎水面、背水面、导边、随边舵叶展舷比λ=舵叶高度h/舵叶平均宽度b
海船>河船平衡系数K=舵杆中心线前的舵叶面积A`/整个舵叶面积A
转船力矩Ms:舵的水作用力F对船舶重心G形成的转矩Ms=FL(L+Xccosα)+FDXcsinα≈FLL=1/2CLρAv2LNm式中:CL——升力系数ρ——水的密度,kg/m3;A——舵叶单侧浸水面积,㎡;V——舵叶处水流速度,m/s;L——舵杆轴线至船舶重心的距离
水动力矩Ma:舵压力FN对舵杆轴线产生的力矩Ma=FNXc=1/2CNρAv2XcNm式中:Xc——舵压力中心至舵杆轴线距离,m;CN——舵叶压力系数
转舵扭矩M:舵机施加于舵杆上的扭矩
舵匀速转动时,M=Ma+MfMf——舵各支承处的总摩擦扭矩,平衡舵一般Mf=(0
20)Ma舵机的公称转舵扭矩:在最大舵角输出的最大扭矩综述:1)转船力矩Ms比水动力矩Ma大得多,它们都与A及v2成正比2)正航偏舵时Ma和Ms随舵角α变化的规律α↑→Ms↑,并在某一舵角出现最大值,海船300~350,河船350~450
3)现代船舶多用平衡舵
Xc↓→Ma↓,但Ms几乎不受影响4)倒航时Xc↑→Ma↑,但倒航航速≯正航最大航速的1/2
平衡舵倒航时最大Ma一般为正航最大值的60%三、对舵机的基本技术要求1
每艘船舶均应设置一套主操舵装置和一套辅操舵装置
舵自任一舷35°转至另一舷的35°,并且于相同条件下自一舷35°