Scop: asigurarea controlabilitatii navei, i.e. capacitatea sa de a se deplasa pe o anumită traiectorie.

Design mecanism de direcție.

Dispunerea generală a uneia dintre variantele dispozitivului de direcție este prezentată în figură.

Orez. 3.1.1. Schema dispozitivului de direcție:

1- pană cârmă; 2 - racord cu flansa; 3- rulmenti stoc;

4 - cap de stoc; 5 - acționarea direcției; 6 - mașină de direcție;

7- volan; 8 - mecanism de directie; 9 - baller; 10 - țeavă helmport;

11 – bucla cârmei; 12 - știft; 13 - bucla ruderpost;

14 - post ruder; 15 - călcâi sever.

Elementul principal care creează forța necesară manevrei este lama cârmei 1. Pentru a roti lama cârmei la un anumit unghi în raport cu DP este baller 9 - arbore cu diametru variabil pe lungime. Secțiunile cu un diametru crescut în comparație cu diametrul de proiectare sunt prevăzute la locațiile suporturilor stocului 3 pentru a îmbunătăți mentenabilitatea. Pentru a conecta stocul și lama cârmei, se folosește cel mai des fie o conexiune cu flanșă 2, prezentată în figură, fie o conexiune conică. Tocul cârmei intră în jocul de la pupa a carenei navei prin conducta 10 de cârmă, care asigură etanșeitatea carenei, și are cel puțin două suporturi de 3 înălțime. Suportul inferior este situat deasupra țevii port cârmă și are o etanșare a cutiei de presa care împiedică pătrunderea apei în carena navei. Suportul superior este amplasat direct la capul stocului, de obicei ia masa stocului și a cârmei, deci se realizează o margine inelară pe stoc.

Forța necesară pentru întoarcerea cârmei asupra stocului este generată de mecanism de direcție. Compoziția mecanismului de direcție include: mașina de direcție 6; mijloace de transmitere a cuplului de la mașina de direcție la capul stocului 4 (cutie de cârmă - timă sau sector 5); mecanism de directie 8; precum și un sistem de control de la distanță al conducerii direcției - un dispozitiv pentru transmiterea comenzilor pentru deplasarea cârmei de pe puntea de navigație (de la volanul 7) la comenzile mașinii de direcție.

Clasificarea volanului.

În funcție de distribuția ariei paletei cârmei în raport cu axa de rotație, se disting următoarele tipuri de cârme (Figura 3.1.2):

Orez. 3.1.2. Clasificarea cârmelor după distribuția zonei:

1 - pană cârmă; 2 - pervaz antigheata; 3 - baller;

4 - ruderpost; 5- paranteză.

- dezechilibrat (normal ) (Fig. 3.1.2, a), a cărui axă de rotație se află aproape de marginea din față (nasul) a lamei cârmei (este despărțită de aceasta printr-o distanță egală cu raza suportului cârmei);

- balansare (Fig. 3.1.2, b), a cărei axă de rotație este deplasată mai aproape de centrul presiunii hidrodinamice (distanța de la marginea anterioară la o distanță mai mare decât raza suportului cârmei), în timp ce partea profilului aerodinamic zona situată înaintea axei de rotație se numește echilibrare;

- semi-echilibrat (Fig. 3.1.2, c), în care distribuția zonei în partea inferioară a lamei cârmei corespunde celei de echilibrare, iar în partea superioară - cârmei obișnuite;

- suspensie (Fig. 3.1.2, d), se distinge în clasificare în mod tradițional și este aceeași cârmă de echilibrare, deosebindu-se prin faptul că suporturile nu sunt așezate direct pe șina cârmei.

Cârmele echilibrate și semi-echilibrate sunt caracterizate de coeficientul de echilibru k d:

unde: F d - o parte a ariei lamei cârmei, situată între marginea anterioară și axa de rotație (echilibrat), m 2; F este aria totală a lamei cârmei, m2.

Pentru cârmele echilibrate, de obicei k d = 0,21¸0,23, pentru cârmele semi-echilibrate k d = 0,15.

Avantajul cârmelor echilibrate și semi-echilibrate: datorită distanței mai mici a centrului de presiune față de axa de rotație, cuplul pe stoc este mai mic decât cel al cârmelor dezechilibrate.

Dezavantajul este că fixarea unor astfel de cârme de navă este mai dificilă și mai puțin fiabilă.

În funcție de forma profilului, se disting următoarele tipuri de cârme:

- apartament monostrat, datorită eficienței lor scăzute, sunt rar utilizate - în principal pe navele neautopropulsate;

- profilat cu două straturi ( raționalizată), constând din piele exterioară și set interior. Setul este format din nervuri orizontale și diafragme verticale sudate între ele. Nerfurile orizontale sunt atașate la baza lamei cârmei - ruderpis, care este o tijă verticală masivă. Ruderpiece este realizat împreună cu bucle pentru agățarea lamei cârmei pe stâlpul cârmei. Forma specifică a profilului cârmei este de obicei selectată experimental, respectiv, profilele sunt denumite după numele laboratoarelor în care au fost dezvoltate.

Sisteme de direcție, tipurile lor, design și cerințe pentru acestea.

Sistemul de direcție conceput pentru schimbarea directă a cârmei și controlul poziției acesteia.

Ca parte a mecanismului de direcție, se pot distinge (mai degrabă condiționat) următoarele elemente:

Un dispozitiv pentru transmiterea cuplului de la mecanismul de direcție la stoc (numit uneori mecanism de direcție propriu-zis);

Mașină de direcție - o centrală electrică care creează forța necesară pentru a întoarce stocul;

Sistem de cârmă care comunică între postul de comandă și mașina de direcție;

Sistem de control.

Există următoarele tipuri principale de mecanisme de direcție:

Mecanic (manual), care includ frânghie-frânghie, frânghie-sectorială, sector cu cablaj cu role, freza cu șurub;

Avand o sursa de energie (hidraulica, electrica, electro-hidraulica).

Acționările mecanice sunt utilizate numai pe ambarcațiunile mici și ca mecanism de cârmă auxiliar.

Cerințele pentru aparatele de cârmă sunt cuprinse în Regulile pentru clasificarea și construcția navelor maritime ale RMRS (volumul 1, secțiunea III „Dispozitive, echipamente și consumabile”, clauza 2 „Mecanism de cârmă” și volumul 2, secțiunea IX „ Mecanisme”, clauza 6.2 „Mecanisme de direcție”). Principalele cerințe includ următoarele:

1. Toate navele trebuie să fie echipate cu un mecanism de cârmă principal și auxiliar care funcționează independent unul de celălalt.

2. Transmisia principală și stocul trebuie să se asigure că cârma este deplasată de la 35° pe o parte la 30° pe cealaltă parte în cel mult 28 de secunde la pescajul operațional și viteza de avans maximă.

3. Acționarea auxiliară trebuie să fie capabilă să deplaseze cârma de la 15° pe o parte la 15° pe cealaltă parte în cel mult 60 de secunde la pescajul maxim de funcționare și la o viteză egală cu jumătate din viteza maximă de operare înainte sau 7 noduri ( oricare este mai mare).

4. La petrolierele, transportoarele de gaze și transportatorii de produse chimice cu un tonaj brut de 10.000 sau mai mult, pe alte nave cu un tonaj brut de 70.000 sau peste, precum și pe toate navele nucleare, mecanismul de cârmă principal trebuie să includă două (sau mai multe) unități de putere identice. . În consecință, pentru ei ar trebui prevăzute două sisteme de control independente de la puntea de navigație.

5. Controlul motorului principal trebuie asigurat de pe puntea de navigatie si din compartimentul timonei.

6. Controlul acționării auxiliare trebuie asigurat din compartimentul timonei, iar dacă funcționează de la o sursă de energie, trebuie asigurat și control independent de pe puntea de navigație.

7. Proiectarea mecanismelor de direcție trebuie să asigure trecerea de la propulsia principală la cea auxiliară într-un timp de cel mult 2 minute în caz de accident.

8. Trebuie asigurat controlul poziției cârmei.

Există următoarele tipuri de mecanisme de direcție:

Frapa longitudinală, în care o freză cu un singur braț, montată pe capul stocului, este situată pe direcția longitudinală (Fig. 3.1.3, a);

Motocultor, în care motocul este o pârghie cu două brațe (Fig. 3.1.3, b) - numele este condiționat, deoarece bara poate fi amplasată atât de-a lungul cât și peste DP-ul navei;

Sector, în care sectorul montat pe capul stocului este rotit de către angrenajul de antrenare al mașinii de direcție (Fig. 3.1.3, c).

A) b) în)

Orez. 3.1.3 Tipuri de mecanisme de direcție:

a - motocultor longitudinal; b - motocul transversal; către sector.

În prezent, o acționare transversală cu o mașină de direcție hidraulică cu patru plonje combinată cu aceasta a devenit larg răspândită pe navele mari.

Există următoarele tipuri de mecanisme de direcție:

Rolă, în care legătura dintre stâlpul de comandă și dispozitivul de acționare (de exemplu, bobina unei mașini de direcție hidraulice) se realizează printr-un sistem de role de oțel (secțiuni de țeavă) interconectate prin intermediul unor balamale sau roți dințate conice;

Hidraulic, care utilizează o acționare hidraulică volumetrică;

Electric, constând dintr-un sistem de motoare cu autosincronizare - atunci când volanul se rotește, un curent este excitat în rotorul motorului de transmisie (generator), provocând rotirea rotorului receptor conectat la actuatorul mașinii de direcție.

Dintre diferitele tipuri de mecanisme de direcție, cele mai utilizate sunt mecanismele de direcție electrice și electrohidraulice.

Cele mai obișnuite pe navele moderne sunt mașinile de cârmă electro-hidraulice cu patru piston, cu un mecanism de cârmă transversal. Proiectarea unui astfel de EGRM cu feedback mecanic este prezentată în Figura 3.1.4.

Orez. 3.1.4 Mașină de direcție electro-hidraulică (EGRM)

Două actuatoare IM identice (acționate de motoare electrice 11 de la două linii de comandă electrice) funcționează pe un element de comandă de ieșire - tija 12. Deplasarea tijei h (care este sarcina de schimbare a volanului) folosind pârghiile BD și FG conectate în punctul C , iar tija 17 este transferată la pompele cu debit reglabil 8, antrenate de motoare electrice 7. Pompele, conform mişcărilor recepţionate e 1 şi e 2 ale corpurilor reglabile, creează debitul Q 1 şi respectiv Q 2.

În timpul funcționării pompelor în cilindrii mașinii de direcție 6, se creează o diferență de presiune p 1 - p 2, în urma căreia stocul 3 se rotește cu ajutorul pistonului 5 și al timonei 2, iar volanul 1 este deplasat la un anumit unghi a.

În acest caz, feedback-ul mecanic 4 readuce tija 17 în poziția inițială de mijloc prin intermediul pârghiilor DB și FG, în care deplasarea totală a corpurilor reglabile ale pompelor e = 0. Presiunile din cavitățile cilindrilor sunt egalizate. , mișcarea volanului se oprește și se menține unghiul specificat a. Astfel, acest EGRM cu feedback mecanic este un servosistem autonom conectat în serie la un circuit închis al sistemului de control electric.

Indicatoarele de poziție a cârmei de pe punte primesc un semnal electric de la un senzor 14 acționat de o pârghie 13 conectată la o tijă 12.

Pentru armonizarea pozițiilor zero ale tijei și a organelor controlate ale pompelor se folosește un dispozitiv de reglare, format din îmbinări cu șuruburi 15 și 16 la capetele tijei NL. Cerceii AB și HG compensează mișcarea reciprocă a pârghiilor.

În cazul unei defecțiuni a sistemului de control de la distanță, mașina de direcție este condusă de volanul 10 conectat la cutia de viteze 9.

Mașina de direcție asigură rotația cârmei în conformitate cu semnalul de la punte și este parte integrantă a dispozitivului de direcție.

Dispozitivul de direcție este format din patru părți:

- sistem de control,

- unitate de putere

- mecanism de directie,

Unitatea de putere și sistemul de direcție formează mașina de direcție propriu-zisă.

Sistemul de control sau teletransmisie transmite un semnal de la punte de rotire a cârmei și asigură funcționarea unității de putere și a mecanismului de guvernare până la atingerea unghiului de cârmă specificat. Unitatea de putere creează forța necesară pentru a roti volanul la un unghi dat. Mecanismul de direcție este un dispozitiv prin intermediul căruia se realizează direct mișcarea volanului.

Sistemul de cârmă trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:

- au două mijloace independente de schimbare a cârmei (dacă există două unități de putere, nu este necesară o unitate de putere auxiliară sau de rezervă);

- puterea și cuplul unității trebuie să fie astfel încât deplasarea cârmei de la 35 pe o parte la 30 pe cealaltă să se efectueze la viteza maximă a navei într-un timp care nu depășește 28 s;

- mecanismul auxiliar de cârmă trebuie să asigure deplasarea cârmei de la 15 pe o parte la 15 pe cealaltă în cel mult 60 s la o viteză înainte egală cu jumătate din maxim, dar nu mai puțin de 7 noduri;

- mașina de direcție trebuie protejată de sarcinile de șoc;

- trebuie asigurat controlul de urgență al mașinii de direcție din compartimentul barei;

– autocisternele cu un tonaj brut mai mare de 10.000 r.t. trebuie să aibă două sisteme de comandă a mecanismelor de cârmă independente de pe pod.

Mașinile de direcție pot fi acționate cu abur, electrice și hidraulice.

Pe navele marine moderne, se folosesc mașini de direcție cu piston hidraulic sau antrenare cu lame.

5.10.2. Mașini de direcție electro-hidraulice

Mașinile de direcție electro-hidraulice constau din următoarele componente principale:

- acționare hidraulică a direcției - un dispozitiv care întoarce stocul cârmei;

- o unitate de pompare (pompa si motor), care furnizeaza putere actionarilor hidraulice de directie cu un fluid de lucru;

- corpuri de distributie a fluidului de lucru si sisteme de control pentru pompe si distributie a fluidului de lucru;

– sisteme de conducte de alimentare, supape de siguranță, compensatoare; sarcini dinamice, limitatoare de putere și alte elemente în funcție de designul mecanismului de direcție.

Acționările hidraulice de direcție sunt motoare hidraulice care oferă unghiuri limitate de rotație ale arborelui executiv, care este stocul cârmei. Cele mai utilizate acționări cu piston. În funcție de valoarea cuplului necesar, se folosește o antrenare cu două sau patru piston. O diagramă schematică a unei astfel de unități este prezentată în fig. 74.

Orez. 74. Schema de antrenare a pistonului:

1 - motor pompă, 2 - pompă, 3 - supapă de siguranță, 4 - cuplaj, 5 - motocultor, 6 - cilindru, 7 - rezervor

Pistonurile se deplasează în cilindri hidraulici, rotind timonei crucii articulate, situate în furca pistonilor. Acționarea este deservită de două pompe cu cilindree variabilă. Fiecare dintre pompe comunică cu conducte cu toți cilindrii hidraulici ai mecanismului de direcție pentru aspirarea și evacuarea uleiului.

Lângă cilindri se află un rezervor de ulei care este prevăzut cu supape de reținere pentru a completa automat scurgerile de ulei din sistem. Supapa de bypass este integrată cu supapa de siguranță și se deschide pentru a ocoli uleiul în cazul impactului puternic al valurilor asupra lamei cârmei. În acest caz, pistonii sunt deplasați, ceea ce determină, la rândul său, o modificare a debitului pompei, care pompează ulei în cilindrul corespunzător, iar lama cârmei revine la poziția anterioară. Un arc tampon este utilizat pentru a proteja manetele de comandă împotriva ruperii sub sarcină de șoc. În condiții normale de funcționare, una dintre pompe funcționează. Dacă este necesară o cârmă mai rapidă, ambele pompe pot fi utilizate în același timp.

Pe fig. 75 prezintă dispunerea unei mașini de direcție electrohidraulice cu 4 plonje.

O astfel de mașină generează mai mult cuplu și are o fiabilitate crescută în cazul defecțiunii diferitelor părți ale instalației. Fiecare pompă poate funcționa pe toți cilindrii sau pe doi cilindri din tribord sau babord.

Prezența unui bloc de supape de control, care combină supape de siguranță, supape de închidere pentru pompe și cilindri, supape de bypass, crește capacitatea de supraviețuire a mecanismului de direcție.

În condiții normale, o singură pompă poate alimenta toți cilindrii. În caz de urgență, două pompe acționate manual pot fi utilizate pentru a acționa două plonjeri de la tribord, două plonjori de babord, două de la prova sau două de la pupa.

Orez. 75. Mașină de direcție electro-hidraulică cu 4 plonje:

1,23,25 - pompe cu cilindree variabilă, 2,9,19,22 - supape de închidere a cilindrilor, 3,10,18,21 - cilindri hidraulici cu piston, 4,8,17,24 - aer și manometru închis - supape de oprire, 5 ,7,40,47,48 - conducte de ulei cilindru, 6,16,20 - motoare electrice, 11,27 - supape de bypass, 12,37 - biele de legătură, 13,26 - pârghii plutitoare, 14 - tija cu arc tampon, 15 - motocultor, 28 - volanta statiei de comanda locala, 29,30,31,32,33,34 - supape de completare cu aspiratie antiretur, 35 - receptor telemotor, 36 - biela pompa, 38,39 ,49,50,51,52 - supape de închidere a pompei, 41,42,43, 44,45,46,53,54 - conducte de petrol între supape, 55 - rezervor de alimentare cu ulei.

Pentru ca sistemul să fie gata de funcționare, este necesar să umpleți fiecare cilindru de direcție cu ulei, apoi să înlocuiți dopurile de umplere și să închideți robinetele de aer. Supapele de bypass trebuie să fie deschise și rezervorul de umplere umplut. Lăsați robinetele de aer de pe pompe deschise atâta timp cât uleiul care se scurge conține bule de aer. Folosind un mecanism de control manual, pompele sunt plasate în poziția de debit minim și rotite manual, eliminând aerul mai întâi dintr-unul și apoi din celelalte perechi de cilindri. După aceea, motorul pompei este pornit și mașina de direcție este testată în acțiune. În același timp, aerul este din nou îndepărtat din cilindri și pompe prin robinetele corespunzătoare.

La maşinile de direcţie electro-hidraulice cu acţionare rotativă a paletelor fig. Rotorul cu 76 de pale este atașat ferm de stoc.

Orez. 76. Acționare electro-hidraulică a paletelor:

a - schema, b - sectiune, 1 - motor electric, 2 - pompe, 3 - supapa de siguranta, 4 - carcasa, 5 - baller, 6 - rotor, 7 - cavitate ulei, 8 - rezervor ulei, 9 - capac

Rotorul poate fi rotit într-o carcasă care este atașată la trusa navei. Spațiul dintre paletele rotorului și punțile de carcasă formează cavități, al căror volum se modifică atunci când rotorul se rotește. Cavitățile sunt sigilate cu un ambalaj special. Conductele sunt conectate pe ambele părți ale paletelor rotative, fiecare dintre ele având un colector inelar. Când uleiul este furnizat în toate cavitățile din partea stângă a paletelor rotative și când uleiul este aspirat din toate cavitățile din partea dreaptă, rotorul se rotește în sensul acelor de ceasornic. Pentru întoarcerea în sens opus, aspirația și refulare sunt inversate.

Unitatea are de obicei trei lame, datorită cărora cârma este deplasată la 70 0.

Juperii caroseriei acționează ca opritoare care limitează rotația volanului.

Dintre cele industriale generale folosite pentru contabilizarea produselor si a materiilor prime sunt frecvente marfa, automobile, vagon, carucior etc.. Cele tehnologice sunt folosite pentru cantarirea produselor in timpul productiei in procese tehnologice continue si periodice. Cele de laborator sunt utilizate pentru a determina conținutul de umiditate al materialelor și semifabricatelor, pentru a efectua o analiză fizico-chimică a materiilor prime și în alte scopuri. Există tehnice, exemplare, analitice și microanalitice.

Poate fi împărțit într-un număr de tipuri în funcție de fenomenele fizice pe care se bazează principiul funcționării lor. Cele mai comune dispozitive sunt sistemele magnetoelectrice, electromagnetice, electrodinamice, ferodinamice și de inducție.

Schema dispozitivului sistemului magnetoelectric este prezentată în fig. unu.

Partea fixă ​​este formată dintr-un magnet 6 și un circuit magnetic 4 cu piesele polare 11 și 15, între care este instalat un cilindru de oțel strict centrat 13. În golul dintre cilindru și piesele polare, unde este concentrată o direcție radială uniformă, există un cadru 12 din sârmă subțire de cupru izolată.

Cadrul este fixat pe două axe cu miezuri 10 și 14, sprijinindu-se pe rulmenții axiali 1 și 8. Arcurile opuse 9 și 17 servesc ca conductori de curent care conectează înfășurarea cadrului cu circuitul electric și bornele de intrare ale dispozitivului. Pe axa 4 sunt fixate săgeata 3 cu greutăți de echilibrare 16 și un arc opus 17 conectat la pârghia de corectare 2.

01.04.2019

1. Principiul radarului activ.
2. Radar cu impulsuri. Principiul de funcționare.
3. Timpul de bază al funcționării unui radar cu impulsuri.
4. Tipuri de orientare radar.
5. Formarea unei maturi pe radarul PPI.
6. Principiul de funcționare a jurnalului de inducție.
7. Tipuri de decalaje absolute. Jurnal Doppler hidroacustic.
8. Înregistrator de date de zbor. Descrierea muncii.
9. Scopul și principiul funcționării AIS.
10.Informații AIS transmise și primite.
11. Organizarea comunicațiilor radio în AIS.
12. Compoziția echipamentului navei AIS.
13. Diagrama structurală a AIS al navei.
14. Principiul de funcționare a GPS SNS.
15. Esența modului diferenţial GPS.
16.Surse de erori în GNSS.
17. Schema structurală a receptorului GPS.
18. Conceptul de ECDIS.
19. Clasificare ENC.
20. Numirea și proprietățile giroscopului.
21. Principiul de funcționare al girocompasului.
22. Principiul de funcționare al busolei magnetice.

Cabluri de conectare- un proces tehnologic de obţinere a unei conexiuni electrice a două segmente de cablu cu refacere la joncţiunea tuturor învelişurilor de protecţie şi izolatoare ale împletiturii cablului şi ecranului.

Înainte de a conecta cablurile, măsurați rezistența de izolație. Pentru cablurile neecranate, pentru ușurința măsurării, o ieșire a megaohmetrului este conectată pe rând la fiecare miez, iar a doua la miezurile rămase conectate între ele. Rezistența de izolație a fiecărui miez ecranat este măsurată atunci când cablurile sunt conectate la miez și ecranul acestuia. , obținută în urma măsurătorilor, nu trebuie să fie mai mică decât valoarea normalizată stabilită pentru această marcă de cablu.

După măsurarea rezistenței de izolație, se procedează la stabilirea sau numerotarea miezurilor, sau a direcțiilor de așezare, care sunt indicate prin săgeți pe etichetele fixate temporar (Fig. 1).

După ce ați terminat lucrările pregătitoare, puteți începe să tăiați cablurile. Geometria tăierii legăturilor capetelor cablurilor este modificată pentru a asigura comoditatea restabilirii izolației miezurilor și mantalei, iar pentru cablurile multifilare, de asemenea, pentru a obține dimensiuni acceptabile pentru joncțiunea cablurilor. cabluri.

AJUTOR METODOLOGIC PENTRU LUCRĂRI PRACTICE: „OPERAREA SISTEMELOR DE RĂCIRE ​​SPP”

DUPA DISCIPLINA: " FUNCȚIONAREA CENTRALELOR ELECTRICE ȘI VIGHERAREA ÎN SIGURĂ ÎN CAMERA MOTORILOR»

FUNCȚIONAREA SISTEMULUI DE RĂCIRE

Scopul sistemului de racire:

• îndepărtarea căldurii din motorul principal;
• îndepărtarea căldurii din echipamentele auxiliare;
• alimentarea cu căldură a Adăpostului și a altor echipamente (GD înainte de pornire, VDG menținut în rezervă „fierbinte” etc.);
• recepția și filtrarea apei din exterior;
• suflarea cutiilor Kingston vara de la colmatarea cu meduze, alge, noroi, iarna - de la gheață;
• asigurarea functionarii cutiilor de gheata etc.

Dispozitivul de direcție asigură controlul navei, adică vă permite să mențineți nava pe un curs dat și să schimbați direcția de mișcare. Componentele dispozitivului de direcție sunt: ​​volanul, motorul de direcție, mecanismul de direcție, postul de comandă și mecanismul de direcție.

Cârma servește direct la menținerea sau schimbarea direcției navei. Este alcătuit dintr-o structură goală plată sau raționalizată din oțel - o pană de cârmă și un arbore rotativ vertical - un stoc conectat rigid la pană. Pe capătul superior al stocului (capului), adus pe una dintre punți, este montat un sector sau pârghie - timă.
I se aplică o forță externă, rotind stocul. La instalarea lamei cârmei în planul diametral al unei nave în mișcare, aceasta va menține direcția de mișcare.
Dacă lama cârmei este deviată din această poziție, atunci forța presiunii apei care acționează asupra cârmei va crea un cuplu care va întoarce nava. Motor de direcție - mașină cu abur, electrică, hidraulică sau electro-hidraulică care antrenează volanul.
Motorul de directie este montat la motosapa si conectat direct la acesta, fara angrenaje intermediare, sau separat de motocultor.

Sistemul de direcție transmite puterea de la motorul de direcție la stoc. Postul de control este instalat în timonerie. Este utilizat pentru controlul de la distanță al mașinii de direcție prin volan, controler sau buton de comandă.
Comenzile sunt de obicei montate pe aceeași coloană cu unitatea de pilot automat, în apropiere sunt instalate o busolă magnetică și un repetor girocompas. Pentru a controla poziția lamei cârmei în raport cu planul central al navei, pe coloana de comandă și pe peretele frontal al cabinei sunt instalate indicatoare de direcție - axiometre.

mecanism de direcție servește la conectarea postului de comandă cu mecanismul de pornire al motorului de direcție. Cele mai simple trepte de viteză sunt mecanice, conectând direct volanul la dispozitivul de pornire al motorului de direcție.
Dar au o serie de dezavantaje semnificative (eficiență scăzută, necesită întreținere constantă etc.) și nu sunt utilizate pe navele moderne. Principalele tipuri de mecanisme de direcție sunt electrice și hidraulice.

orez. 61 Volanele

a - plat obișnuit; b - raționalizat; c - echilibrat, d - semiechilibrat

Conform designului stiloului, cârmele pot fi plate și raționalizate.

Volan plat obișnuit are o axă de rotaţie la marginea anterioară a volanului (Fig. 61, a). Pana cârmă 1, realizată dintr-o tablă de oțel de 20-30 mm grosime, are rigidizări 2 care se deplasează alternativ dintr-o parte pe cealaltă a penei.
Ele sunt turnate sau forjate integral cu o margine verticală îngroșată a cârmei - piesa de cârmă 3, care are un număr de bucle 4 cu știfturi 5 fixați bine în ele. Cu acești știfturi, volanul este atârnat de balamalele 6 ale stâlpului de cârmă. 9. Știfturile au o căptușeală din bronz, iar buclele stâlpilor mai grosolan sunt bucșe de retragere. Știftul inferior al piesei ruder intră în adâncitura călcâiului stâlpului de pupa 10, în care este introdusă o bucșă de bronz sau de retragere cu o linte de oțel călit în partea de jos pentru a reduce frecarea. Călcâiul sever prin linte preia întreaga greutate a volanului.
Pentru a preveni mișcarea volanului în sus unul dintre ace, de obicei cel de sus, are un cap la capătul inferior. Partea superioară a piesei cârmei este conectată la suportul cârmei 8 folosind o flanșă specială 7. Flanșa este ușor decalată față de axa de rotație, care formează un umăr și facilitează rotirea lamei cârmei.
Flanșa decalată permite, în timpul reparației paletei cârmei, să o scoateți de pe balamalele stâlpului cârmei fără a ridica piciorul, prin separarea flanșei și rotirea lamei și a stocului în diferite direcții.

Cârme plate obișnuite au design simplu, sunt durabile, dar creează multă rezistență la mișcarea vasului și necesită mult efort pentru a le transfera. Prin urmare, pe navele moderne, cârmele raționalizate sunt folosite în locul cârmelor plate.

Volan raționalizat cu pene(Fig. 61, b) este un cadru metalic sudat învelit cu tablă de oțel (carcasa de oțel este impermeabilă). Peru primește o formă simplificată. Pentru a reduce rezistența apei la mișcarea navei, pe cârmă - carenaje sunt instalate fitinguri speciale și conferă o formă raționalizată stâlpului cârmei.
În funcție de poziția lamei cârmei față de axa de rotație a acesteia, cârmele se împart în obișnuite, sau dezechilibrate, echilibrate și semi-echilibrate.

La balansier(Fig. 61, c) o parte a penei este situată la prova vasului din axa de rotație. Zona acestei părți, numită partea de echilibrare, este de la 20 la 30% din întreaga suprafață a penei. Când cârma este deplasată, presiunea apei care se apropie curge pe partea de echilibrare a penei ajută la întoarcerea cârmei, reducând astfel sarcina asupra mașinii de direcție.
Cârmele echilibrate sunt de obicei raționalizate. Volanul semiechilibrat (Fig. 61, d) se deosebește de cel de echilibrare prin faptul că partea sa de echilibrare are o înălțime mai mică decât cea principală.

Montare balansier și cârme semi-echilibrate efectuate în moduri diferite în funcție de proiectarea pupei și stâlpului de pupa a navei. Pe lângă principalele tipuri de cârme luate în considerare, unele nave folosesc cârme și propulsoare speciale, care pot îmbunătăți semnificativ manevrabilitatea navei. Acestea includ: cârme active, duze rotative, cârme de prova și propulsoare suplimentare.

Cârmele active au o formă simplificată. Un motor electric este montat într-un atașament în formă de lacrimă pe cârmă, care antrenează o elice mică montată în spatele marginii de fugă a cârmei. Puterea este furnizată motorului electric printr-o bilă goală.
O cârmă activă cu oprire a rotorului de coadă vă permite să virați eficient o navă care are o viteză mică de mișcare sau care nu are un curs, ceea ce este foarte important atunci când navigați în spații înguste, atunci când ancorați și în alte cazuri.

Duza rotativă este un inel masiv, fixat pe baller de tipul unei cârme de echilibrare. La rotirea duzei, jetul de apa aruncat de elice isi schimba directia si aceasta asigura rotirea vasului.
Astfel de duze sunt folosite pe remorchere. Cârmele de prova de tip Balancer sunt instalate în plus față de cârmele principale pentru a îmbunătăți manevrabilitatea în marșarier. Sunt folosite pe feriboturi și pe alte nave.

Pentru a îmbunătăți manevrabilitatea navei se mai folosesc propulsoare. Elicele lor, pompele sau elicele cu palete creează un accent în direcția perpendiculară pe DP-ul navei, ceea ce contribuie la virajul efectiv al navei. Propulsoarele sunt controlate de la timonerie.

Designul cârmei

Virajul navei se efectuează cu ajutorul cârmei, care este instalată în pupa navei. În caz de abatere sau, după cum se spune, când cârma este deplasată într-o parte sau alta, asupra cârmei va acționa forța de presiune a apei. Această forță creează un cuplu care întoarce nava în direcția părții pe care a fost deplasată cârma. Pentru a schimba volanul, i se aplică un anumit moment, a cărui mărime și, prin urmare, puterea mașinii de direcție, depinde de forța presiunii apei asupra volanului și de distanța dintre punctul de aplicare a rezultatului. forțe de presiune din axa de rotație.

În funcție de locația axei de rotație, cârmele se împart în două tipuri (Fig. 73): dezechilibrate și echilibrate. Axa de rotație a cârmei dezechilibrate trece de-a lungul marginii anterioare a lamei cârmei, iar cârma echilibrată trece prin lama cârmei. Cu o cârmă de echilibrare, punctul de aplicare a forțelor de presiune este mai aproape de axa de rotație, astfel încât este nevoie de mai puțină putere pentru a o deplasa, ceea ce reprezintă un avantaj semnificativ.

Palatul cârmei navelor vechi era din tablă groasă de oțel întărită cu nervuri forjate. Astfel de cârme plate au creat o rezistență semnificativă în timpul deplasării navei și sunt acum rar folosite (pe spărgătoare de gheață puternice).

Orez. 73. Tipuri de cârme: a - dezechilibrate; b - echilibrare

Navele moderne au în principal cârme goale (raționalizate) (Fig. 74), a căror pană constă dintr-un cadru învelit pe ambele părți cu tablă de oțel. Acest design reduce rezistența apei la mișcarea vasului. Pentru a reduce și mai mult rezistența la curgerea apei, la lama cârmei se adaugă uneori un caren în formă de pară la nivelul arborelui elicei.

Cadrul volanului tubular este format din nervuri orizontale și diafragme verticale. Partea superioară și inferioară a cârmei sunt acoperite cu foi de capăt. Spațiul interior este umplut cu o substanță rășinoasă sau spumă poliuretanică autospumantă pentru a asigura etanșeitatea la apă și protecția împotriva coroziunii.

În partea superioară, lama cârmei pe flanșe sau cu ajutorul unui con se leagă la stoc. Cu o conexiune cu flanșă, există flanșe orizontale cu șuruburi la capătul inferior al stocului și în partea de sus a lamei cârmei. Uneori, stocul este conic în partea de jos și este introdus în aceeași gaură din partea superioară a lamei cârmei. Deoarece flanșa este de obicei ușor decalată față de axa de rotație, se formează un umăr care facilitează rotirea volanului.

Capătul superior al stocului este adus pe una dintre punți, pe care se află mecanismul de cârmă. Pentru a împiedica pătrunderea apei în carena navei prin decupaj pentru trecerea ballerului, acesta din urmă este plasat într-o țeavă de port cârmă, a cărei legătură cu pielea exterioară și puntea este etanșă. În partea de sus a țevii este instalată o glandă pentru a preveni intrarea apei în carena navei. Un rulment este așezat deasupra cutiei de presa, care este suportul superior al cârmei. În funcție de metoda de atașare la carena navei, cârmele sunt montate, suspendate, semi-suspendate și cu stâlp de cârmă detașabil.

Orez. 74. Pană de cârmă goală: 1 stoc; 2- flană; 3- foaie de capăt; 4 garnituri in forma de para; 5- diafragme verticale; b - nervuri orizontale; 7-placare

Orez. 75. Volane; a-montat; b - agățat; c - semisuspendat, d - cu stâlp de cârmă detașabil; / - țeavă pentru cârma; 2-baller; 3- flanșă; 4- bucla de directie, 5- carcasa detasabila; 6- ruderpost; 7- rulment axial; 8- pană cârmă; 9- nuca; 10- saiba; 11- bolt de directie; 12- căptușeală din bronz; 13-backout; 14- bucșă din bronz; 15 - sticla rezistenta; 16- rulment axial; 17 - țeavă pentru cârma; 18- accent; 19- rulment; 20- corp; 21- cutie de presa; 22 - rulment axial; 23- carena; 24- con de stoc; 25-scaun cârmă conică; 26- flanșă ruderpost; 27-ruderpost detașabil; 28- teava verticala

Volanul articulat (Fig. 75, a) este agățat de stâlpul cârmei cu ajutorul știfturilor de direcție. Partea inferioară a știftului are o formă cilindrică, iar cea superioară este conică, cu o ușoară pantă. Partea știftului situată deasupra conului este filetată. Știftul cu partea conică este introdus în orificiul buclei de direcție și strâns cu o piuliță, ceea ce asigură o fixare strânsă a acestuia. Știfturile sunt plasate în buclele ruderpost cu un spațiu mic, astfel încât să se poată roti liber. Pentru a reduce frecarea, partea cilindrică a știftului are o căptușeală de bronz, iar bucla ruderpost are o bucșă din backout sau textolit. Pentru a reduce frecarea, sub știftul din rulmentul axial este plasat o sticlă de împingere, care percepe sarcina verticală.

O cârmă raționalizată cu balamale este de obicei atârnată pe un stâlp cârmei pe doi știfturi, ceea ce face posibilă aducerea lamei cârmei foarte aproape de stâlpul cârmei și reducerea formării de vortex în spațiul dintre stâlpul cârmei și cârmă. Ruderpost în acest caz are o formă raționalizată, ceea ce reduce și mai mult rezistența la apă. La spărgătoarea de gheață, volanul este atârnat pe 3-4 știfturi, ceea ce crește fiabilitatea fixării.

Pana de cârmă exterioară (Fig. 75, b) nu are suporturi și este susținută doar de un stoc, care este susținut de rulmenți axiali și axiali instalați în interiorul carcasei.

Pixul unui volan semi-suspendat (Fig. 75, c) are un singur știft în partea de jos a pixului de direcție. În partea superioară, lama cârmei este susținută de un stoc. Sarcina verticală a unei cârme semi-suspendate poate fi transferată atât la știft, cât și la stoc. În primul caz, știftul din rulmentul axial D9 ar trebui să se sprijine pe cupa axială, iar în al doilea caz, stocul este prevăzut cu un rulment axial.

Recent, cârmele cu un stâlp de cârmă detașabil au devenit mai răspândite (Fig. 75, d). Pena unui astfel de volan are o deschidere

O țeavă verticală prin care trece un stâlp de cârmă detașabil. Capătul inferior al stâlpului ruder este fixat cu un con în rulmentul axial, iar flanșa superioară este atașată la stâlpul pupa. Deoarece stâlpul cârmei în acest caz este axa pe care se rotește volanul, rulmenții sunt instalați în interiorul țevii, iar stâlpul cârmei în aceste locuri are o căptușeală de bronz.