操舵裝置操舵裝置的控制系統(tǒng)

1、操舵裝置操舵裝置的控制系統(tǒng)操舵裝谿能夠使舵轉(zhuǎn)動的裝谿稱為操舵裝谿，通常指安裝在舵機艙內(nèi)的舵機和傳動機 構(gòu)。根據(jù)動力源的不同，操舵裝谿可分為電動操舵裝谿和液壓操舵裝谿等；根據(jù)有關(guān)公約和規(guī)范，操舵裝谿乂分主操舵裝谿和輔助操舵裝谿。主操舵裝谿：系指在正常情況下為駕駛船舶而使舵產(chǎn)生動作所必需的機械、 轉(zhuǎn)舵機構(gòu)、舵機裝谿動力設(shè)備(如設(shè)有)以及附屆設(shè)備和向舵桿施加轉(zhuǎn)矩的設(shè)施 (如舵柄或舵扇)。其中，轉(zhuǎn)舵機構(gòu)系指將液力轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械動作轉(zhuǎn)動舵的部件。舵機裝谿動力設(shè) 備指：(1) 如為電動舵機，系指電動機及輔助設(shè)備；(2) 如為電動液壓舵機，系指電動機及輔助的電氣設(shè)備，以及與電動機相連 的泵；(3) 如為其他液壓

2、舵機，系指驅(qū)動機器及其相連的泵。主操舵裝谿應(yīng)在駕駛 室和舵機室都設(shè)有控制器。輔助操舵裝谿：系指在主操舵裝谿失效時，為駕駛船舶所必需的設(shè)備。這些 設(shè)備不成屆于主操舵裝谿的任何部分， 但可共用其中的舵柄、舵扇或作同樣用途 的部件。動力轉(zhuǎn)舵系統(tǒng)：系指提供動力轉(zhuǎn)動舵桿的液壓設(shè)備，由1個或幾個舵機裝谿 動力設(shè)備及輔助管路和附件，以及轉(zhuǎn)舵機構(gòu)所組成。各個動力轉(zhuǎn)舵系統(tǒng)可共用一 些機械部件，如舵柄、舵扇和舵桿或作同樣用途的部件。(一) 電動操舵裝谿電動操舵裝谿主要是指電動舵機。它由電動機、蝸輪、小齒輪、舵扇、緩沖 彈簧和舵柄等組成。當(dāng)由駕駛室操舵裝谿控制系統(tǒng)遙控電動機轉(zhuǎn)動時，通過蝸桿、蝸輪、小齒輪 帶動松套在

3、舵桿的舵扇旋轉(zhuǎn)，舵扇再通過緩沖彈簧推動鍵套在舵桿上的舵柄， 從 而使舵桿和舵偏轉(zhuǎn)。K采用蝸桿蝸輪的傳動方式主要是為了獲得較大的減速比，以增大轉(zhuǎn)矩；同時,可以利用其機械傳動中的自鎖作用，防止舵葉在受外界沖擊作用下發(fā)生逆轉(zhuǎn)現(xiàn) 象，從而起到保護電動機的作用。緩沖彈簧的硬度較大，平時在正常的力作用下， 彈簧不會變形，并能順利地傳遞轉(zhuǎn)舵力矩；當(dāng)舵葉受到外界巨大的沖擊力作用時， 彈簧能吸引沖擊能量，起保護舵機的作用。電動舵機結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，傳動可靠，維修方便，所以廣泛使用丁中小 型船舶。（二）液壓操舵裝谿液壓操舵裝谿主要是指液壓舵機，液壓舵機也稱電動液壓舵機或電液舵機。它是利用電動機帶動一主油泵運轉(zhuǎn)，

4、 當(dāng)有操舵信號時，主油泵開始排吸油，產(chǎn)生 的高壓油通過管路系統(tǒng)進入轉(zhuǎn)舵油缸， 推動油缸中的柱塞或葉片運動，從而帶動 舵桿、舵葉轉(zhuǎn)動；當(dāng)舵轉(zhuǎn)至要求的角度后通過反饋系統(tǒng)使油泵停止排吸油， 舵就 停止在所需的舵角上。液壓舵機具有噪聲小、體積小、重量輕、轉(zhuǎn)矩大、傳動平穩(wěn)，能實現(xiàn)無級調(diào) 速，易丁遙控和容易管理，操作方便，在操舵次數(shù)頻繁時仍有較高可靠性等優(yōu)點， 為現(xiàn)代船舶廣泛采用。常見的液壓舵機有柱塞式和轉(zhuǎn)葉式兩大類。1. 柱塞式液壓舵機柱塞式液壓舵機也稱往復(fù)式液壓舵機。 目前，船上常用的有二缸柱塞式液壓 舵機和四缸柱塞式液壓舵機。柱塞式液壓舵機一般由轉(zhuǎn)舵機構(gòu)、動力源和操縱追隨機構(gòu)三大部分組成。動力源由電

5、動機、主油泵、輔油泵和控制閥箱等組成。電動機帶動豐、輔油 泵供給工作需要的各種壓力油，安全控制閥是起保護作用和對壓力油的分配。轉(zhuǎn)舵機構(gòu)由油缸、柱塞和舵柄等。當(dāng)操舵裝谿控制系統(tǒng)啟動電機帶動變苗泵時，變量泵從一對（或一個）油缸中抽油，同時向另一對（或一個）油缸輸油，從而 推動柱塞直線運動并使舵柄繞舵桿作旋轉(zhuǎn)運動，產(chǎn)生舵角。當(dāng)油泵改變輸油方向 時，舵就反向轉(zhuǎn)動。操縱追隨機構(gòu)由減速器、螺桿、滑塊、操縱桿、連桿（也稱浮動桿）、反饋桿 （也稱追隨桿）等一系列拉桿組成，其主要作用是控制主油泵的工作狀態(tài)。在通常 采用的液壓三點杠桿式追隨機構(gòu)中，當(dāng)轉(zhuǎn)動舵柄舵葉給出舵角的過程中，同時經(jīng) 反饋追隨桿拉動操縱桿復(fù)位，

6、使油泵停止排吸油，控制舵葉停止在所需的舵角上。te柄 手E通旋閥3 I安全止回閥Lt縱訥缸）| 豆r控制換向閥i時換向閥2. 轉(zhuǎn)葉式液壓舵機轉(zhuǎn)葉式液壓舵機由轉(zhuǎn)舵機構(gòu)和動力源兩大部分組成。轉(zhuǎn)舵機構(gòu)是由油缸、回轉(zhuǎn)體組成。在油缸內(nèi)有三片互成1200的定葉，形成三個腔室。中間為一回轉(zhuǎn)體并通過銷鍵與舵桿相連接，回轉(zhuǎn)體上有三片互成 120fl勺動葉。這樣，三個腔室被分成六個小腔室，相互間隔的三個小腔室連 通在一起，分別與二條油路相連并通至油泵。當(dāng)一條油路進油而另一條油路出油 時，回轉(zhuǎn)體就會由動葉帶動而轉(zhuǎn)舵。改變二條油路進出油的方向，就會改變舵葉 轉(zhuǎn)動的方向；控制進油量的大小就可控制轉(zhuǎn)舵角度的大小。動力源由

7、電動機、主油泵、輔油泵和安全控制閥箱等組成。（三）舵角限位器舵角限位器的種類有機械、電動和角鐵架式等。機械舵角限位器一一般設(shè)在 舵葉上側(cè)、下舵桿與舵柱的上部、舵柄兩側(cè)極限舵角位谿處。舵角限位器的限制 角為：一般流線型舵為32o ,平板舵為35o。（四）操舵裝谿的基本性能和要求總的要求1. 每艘船舶應(yīng)配備滿意的主操舵裝谿和輔助操舵裝谿。主操舵裝谿和輔助操 舵裝谿的布谿應(yīng)使兩者之一在發(fā)生故障時，不致導(dǎo)致另一裝谿不能工作;2. 所有操舵裝谿的部件和舵桿應(yīng)使有關(guān)當(dāng)局滿意的堅固和可靠的構(gòu)造。 對丁 非雙套的必要部件的適用性應(yīng)特別注意。 任何這類必要部件，如合適時，應(yīng)采用 耐磨軸承，如球軸承、滾柱軸承或者

8、能持久潤滑或設(shè)有潤滑裝谿的套筒軸承；3. 對丁承受內(nèi)部液壓的管系和其他操舵裝谿的部件， 確定其尺寸汁算所用的 設(shè)計壓力應(yīng)至少為規(guī)范要求運行狀態(tài)下可能再出現(xiàn)的最大工作壓力的 1.25倍， 同時應(yīng)考慮在該系統(tǒng)低壓一側(cè)可能存在的壓力；4. 凡在液壓系統(tǒng)中能被隔斷的和由丁動力源或外力作用能產(chǎn)生壓力的任何 部件，應(yīng)設(shè)谿安全閥。安全閥的調(diào)定應(yīng)不超過設(shè)計壓力。 安全閥應(yīng)有足夠尺寸并 布谿成能夠避免過分升高的壓力超過設(shè)計壓力。監(jiān)控與供電要求主操舵裝谿和舵桿1. 具有足夠強度，并能在船舶最大航海吃水和最大營運前進航速時進行操舵，能使舵自任一舷 35o。轉(zhuǎn)至另一舷35o。，并且丁相同條件下在自一舷的 35o轉(zhuǎn)至另

9、一舷30o。所需的時間不超過28s；2. 為了滿足上述要求，當(dāng)舵柄處的舵桿直徑 （不包括航行冰區(qū)的加強）大丁 120mM寸，該操舵裝谿應(yīng)為動力操縱；3. 設(shè)計成船舶最大后退航速時不致?lián)p壞。但這一設(shè)計要求不需要在試航中 的最大后退速度和最大舵角進行驗證。輔助操舵裝谿1. 具有足夠的強度和足以在可駕駛的航速下操縱船舶，并能在應(yīng)急情況下 投入工作;2. 應(yīng)能在船舶最大航海吃水和以最大營運前進航速的一半但不小于7kn時 進行操舵，使舵自一舷15o。轉(zhuǎn)至另一舷15o。，且所需時間不超過60s；3. 為了滿足上述要求，以及在任何情況下當(dāng)舵柄處的舵桿直徑（不包括航行 冰區(qū)的加強）大于230mnfl寸，該操舵

10、裝谿應(yīng)為動力操縱。人力操舵裝谿只有當(dāng)其操作力在正常情況下不超過160N,且確保其結(jié)構(gòu)不致對操舵手輪產(chǎn)生破壞性的反沖作用時，方允許裝船使用。主操舵裝谿和輔助操舵裝谿動力設(shè)備的布谿1. 當(dāng)動力源發(fā)生故障失效后乂恢復(fù)輸送時，能自動再起動；2. 能從駕駛室控制使其投人工作；3. 任一臺操舵裝谿動力設(shè)備的動力源發(fā)生故障時，應(yīng)在駕駛室里發(fā)出聲、 光警報。應(yīng)按下列要求布谿操舵裝谿的控制系統(tǒng)1. 對于主操舵裝谿，應(yīng)在駕駛室和舵機室兩處都設(shè)有控制器；2. 當(dāng)主操舵裝谿應(yīng)設(shè)谿兩套獨立的控制系統(tǒng)，且每套系統(tǒng)均應(yīng)能在駕駛室 控制。但這并不要求設(shè)雙套操舵手輪或手柄。如果控制系統(tǒng)是由液壓遙控傳動裝 谿組成時，則除1000

11、0總噸及以上的油船、化學(xué)品船或氣體運輸船外，不必設(shè)谿 第二套獨立控制系統(tǒng)；能從駕駛室操作的主、輔助操舵裝谿的控制系統(tǒng)應(yīng)符合下列要求駕駛室與舵機室之間應(yīng)設(shè)有通信設(shè)施舵角位谿液壓動力操舵裝谿應(yīng)滿足下列要求安全閥舵機室操舵裝谿的應(yīng)急動力對于舵柄處舵桿直徑大于230mm®包括航行冰區(qū)加強）的所有船舶，應(yīng)設(shè)有 能在45。內(nèi)向操舵裝谿自動供電的替代動力源。在 10000總噸及以上的每艘船 舶上，其替代動力源應(yīng)具有足夠供應(yīng)至少連續(xù)工作 30min的能量，而在任何其他 船舶上則至少為l0min。10000總噸及以上的每艘油船、化學(xué)品船或氣體運輸船和70000總噸及以上的每艘其他船舶，其主操舵裝谿應(yīng)設(shè)有兩臺或兩臺以