FJ0901舵机概述

1、船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery第九章第九章 液压舵机液压舵机 1 第九章第九章 液压舵机液压舵机Chapter 9 Hydraulic steering gear船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery第九章第九章 液压舵机液压舵机 2 第一节第一节 概述概述Section 1 Introduction船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery第九章第九章 液压舵机液压舵机 3 一一 舵设备的组成和舵的类型舵设备的组成和舵的类型船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery第九章第

2、九章 液压舵机液压舵机 4 1 1舵柄舵柄 2 2上舵承上舵承 3 3舵杆舵杆 4 4舵杆套筒舵杆套筒 5 5舵销舵销 6 6舵钮舵钮 7 7舵叶舵叶 8 8舵柱舵柱 9 9舵托舵托 1010舵承舵承 1111辅舵辅舵(a)(a)不平衡舵不平衡舵(b)(b)平衡舵平衡舵(c)(c)半平衡舵半平衡舵(d)(d)襟翼舵襟翼舵UnbalancedBalancedSemi-balancedFlapRudder fin 船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery第九章第九章 液压舵机液压舵机 5 二二 舵的作用原理和转舵扭矩舵的作用原理和转舵扭矩船舶辅机船舶辅机Marine A

3、uxiliary Machinery第九章第九章 液压舵机液压舵机 6 1 1 舵的水动力及其对船舶运动的影响舵的水动力及其对船舶运动的影响舵角舵角 ：舵叶横剖面中线与船中纵线的夹角。舵叶横剖面中线与船中纵线的夹角。正舵正舵( ( =0=0 ) )时，水流对两侧的作用力相同。时，水流对两侧的作用力相同。v航向航向船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery第九章第九章 液压舵机液压舵机 7 O 航向航向v右舵角：右舵角：水作用力不平衡。水作用力不平衡。船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery第九章第九章 液压舵机液压舵机 8 FNFFDFLF

4、FOO TF2F1GR 航向航向221AvCFLL221AvCFDD升力升力阻力阻力FNFFF右舵角：右舵角：水作用力不平衡。水作用力不平衡。船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery第九章第九章 液压舵机液压舵机 9 某型舵叶的流体动力特性系数曲线某型舵叶的流体动力特性系数曲线船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery第九章第九章 液压舵机液压舵机 10 FNFFDFLFFOO TF2F1GR 转向转向航向航向R=F2sin ：阻力阻力F与重心与重心G不在同一水平面：不在同一水平面：纵倾、横倾纵倾、横倾F-F1：转船力矩转船力矩MST F1

5、cos ：漂移漂移l船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery第九章第九章 液压舵机液压舵机 11 转船力矩转船力矩MS与最大舵角与最大舵角lAvClFsinXF)cosXl (FMLLcDcLs221转船力矩转船力矩( (舵效舵效) )与舵叶的与舵叶的浸水面积、相对浸水面积、相对水速的水速的平平方成正比。没有方成正比。没有相对水速相对水速就没有舵效就没有舵效。 max背水面水流界层分离；背水面水流界层分离；高压侧向低压侧绕流，高压侧向低压侧绕流，舵压力减小。舵压力减小。最大舵角最大舵角 max海船海船=35 内河船内河船=3545 船舶辅机船舶辅机Marine Au

6、xiliary Machinery第九章第九章 液压舵机液压舵机 12 2 2 舵上的水动力矩和转舵扭矩舵上的水动力矩和转舵扭矩FNFFDFLFFOO ZXXC水动力矩水动力矩MacNcNaXAvCXFM221sincosDLNCCC摩擦扭矩摩擦扭矩MfMf (0.150.25)Ma转舵扭矩转舵扭矩M= =Ma+Mf舵机需提供的扭矩。舵机需提供的扭矩。公称转舵扭矩公称转舵扭矩最深吃水、最大航速、最大舵角时的扭矩。最深吃水、最大航速、最大舵角时的扭矩。船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery第九章第九章 液压舵机液压舵机 13 (1)(1)与舵叶面积与舵叶面积A A、

7、水流速、水流速度平方成正比，随舵角增度平方成正比，随舵角增大而增大。大而增大。(2)(2)不平衡舵：不平衡舵： 转舵为正转舵为正( (舵机推舵转舵机推舵转) )；回舵为负回舵为负( (水流推舵转水流推舵转) )。关于水动力矩关于水动力矩Ma(3)(3)不平衡舵：不平衡舵： 小舵角小舵角( c c) )转舵为正；转舵为正； c c船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery第九章第九章 液压舵机液压舵机 14 (4)(4)倒航时，倒航时，水压力中心向水压力中心向后边缘移动后边缘移动( (力臂增大力臂增大) )，力矩增大。但倒航速度低，力矩增大。但倒航速度低，力矩不会超过正

8、航。力矩不会超过正航。关于水动力矩关于水动力矩Ma c c船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery第九章第九章 液压舵机液压舵机 15 三三 舵机应满足的要求舵机应满足的要求SOLAS钢质海船入级规范钢质海船入级规范(1)1(1)1套主、套主、1 1套辅操舵装置，或主操舵装置设套辅操舵装置，或主操舵装置设2 2套动力设备。套动力设备。主操舵装置：主操舵装置：最大航海吃水、最大营运航速最大航海吃水、最大营运航速时，时，3535 ，3530 不超过不超过28s；辅操舵装置：辅操舵装置：最大航海吃水、最大营运航速最大航海吃水、最大营运航速的一半的一半(但但 7kn)，1515 ，不超过，不超过60s；船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery第九章第九章 液压舵机液压舵机 16 (2)2(2)2套以上独立控制系统，分别在驾驶台、舵套以上独立控制系统，分别在驾驶台、舵机室控制。机室控制。(3)(3)舵杆直径舵杆直径230mm，设替代动力源。，设替代动力源。45s内提内提供动力。供动力。1万万GT以上船工作以上船工作0.5h，其他，其他10min。(4)(4)1万万GT以上油船发生单项故障丧失操舵能力以上油船发生单项故障丧失操舵能力时，时，应应45s内恢复。内