文档介绍：船舶舵机调速系统工作原理
小组成员:李敏
周芳
刘连喜
阚一杰
吕国国
指导教师:赵静一
舵机
一、舵的作用:
船舶的操纵性,是船舶的主要航行性能之一。舵是船舶操纵装置的一个重要部件。    舵是一块平板或具有流线型截面的板,称为舵叶。装在船尾中纵剖面或对称于中纵剖面的位置上。它垂直地浸没在水中,并能绕舵轴转动。
第一节舵的作用原理和对舵机的要求
舵有两大功能:
一是保持船舶预定航向的能力,称为航向稳定性;
二是改变船舶运动方向的能力,称回转性。
通常把二者统称为船舶的操纵性。
第一节舵的作用原理和对舵机的要求
舵的作用原理:
当水流以某冲角冲至舵叶上时,便产生了流体动力,此作用力通过舵杆传递并船体上,从而迫使船舶转向,也就达到了调整航向的目的。
二、操舵转向的基本原理
第一节舵的作用原理和对舵机的要求
FL 升力
FD 阻力
F 水作用力
{
F 水作用力
FN 舵叶两侧水压力(舵压力)
FT 摩擦力
}
FL 升力
FD 阻力
Cx 压力中心系数
v 水流速度
CL升力系数
CD阻力系数
CX压力中心系数
第一节舵的作用原理和对舵机的要求
在船舶重心上加一对大小等于F,方向相反的力F1、F2
转船力矩
横向推力
阻力
转舵效应;
(1)偏转
(2)横移
(3)减速
第一节舵的作用原理和对舵机的要求
三、对舵机的要求
第一节舵的作用原理和对舵机的要求
1、满足船舶操纵性能要求
舵机应能保征足够大的转舵力矩,在任何航行条件下,确保正常工作。在最大航速时,能够将舵转动到最大舵角位置。
舵机应保证足够的转舵速度。一般海船舵机,通常从一舷的最大舵角35°转到另一舷的最大舵角35 所需要的时间应不超过30s,并应能在28s内自一舷35转°到另一舷的30 °位置。在船舶最大倒航速度(最大正航速度的一半)时,舵机应保证正常工作不致损坏。
,生命力强
舵机的结构强度足以承受巨浪冲击。它应备有两套操舵装置,可以互相换用,并有备用动力和应急装置。
当船舶半速但不小于7kn前进时,备用动力应能使舵在60s内自一舷
15 °转至另一舷15 °。.
主操舵装置和备用操舵装置应能迅速简便地互相换用。操舵装置应有舵角限制器。舵机工作应平稳,无撞击。
3、操纵灵活、轻便、正确
在任何情况下,舵叶都能及时准确地转到要求的舵角位置。操舵角与实际舵角间的误差小,不自动跑舵。应设舵角指示器显示出实际舵角。
4、结构紧凑,占空间地位小
5、维护管理方便
第一节舵的作用原理和对舵机的要求
四、舵机的基本组成
舵机除舵设备本身外,主要由转舵装置,操舵装置,能源和控制系统以及其它附件等组成。
转舵装装置(或称推舵装置)包括发出转舵力矩的执行油缸,执行电动机以及将力和力矩传递到舵柱上的传动机构。
操舵装置是从船舶驾驶台到舵机执行机构之间,为实现指令传送,控制舵机转向和速度,并进行信号反馈,保证舵机按照驾驶人员的意图工作的一套设备。
转舵执行机构需要的能源,可来自电力,液压,蒸汽、机械,人工。为准确完成舵机的各项工什,需要有各种控制元件和辅助设备组成的完整的工作系统,它包括输出力和力矩控制、方向控制、速度控制和信息反馈装置等。
其它附件有舵角指示器,压力表,温度表等。
第一节舵的作用原理和对舵机的要求