Рулевые машины
Рулевая машина — один из основных вспомогательных механизмов судна, так как она обеспечивает его управляемость и безопасность плавания. В соответствии с условиями плавания рулевая машина поворачивает баллер руля или насадку на заданные углы для удержания судна на курсе или для маневрирования.
Рулевые приводы, передающие усилия непосредственно баллеру руля, выполняются с механическими или гидравлическими передачами, а их двигатели могут быть паровыми и электрическими. В настоящее время паровые рулевые машины на новых судах не устанавливаются.
Рулевые машины с механической передачей от электродвигателя принято называть электрическими, а машины с гидравлическими передачами от электродвигателя — гидравлическими. Современные рулевые машины устанавливают непосредственно у головы баллера в румпельном помещении, а для управления ими применяются электрические или гидравлические телепередачи.
Ко всякому рулевому устройству предъявляются следующие требования:
надежность и безопасность работы при любых навигационных условиях;
живучесть;
обеспечение заданного угла и заданной скорости перекладки руля при максимальной скорости судна;
возможность быстрого перехода от основного вида управления к вспомогательному;
возможность управления с нескольких мест;
удобство управления, наименьшие габаритные размеры и масса;
простота устройства, ухода и обслуживания;
экономичность.
Правилами Регистра сформулированы следующие основные требования к рулевому устройству судна.
Рулевое устройство, или устройство с поворотной насадкой, должно иметь два привода: главный и вспомогательный.
При действии главного рулевого привода рулевое устройство должно обеспечить маневрирование судна с перекладкой полностью погруженного руля (насадки) с борта на борт при максимальной скорости переднего хода; при этом время перекладки, руля (насадки) с 35° одного борта на 30° другого борта не должно превышать 28 с.
Вспомогательный рулевой привод должен обеспечивать маневрирование судна с перекладкой полностью погруженного руля (насадки) с борта на борт при скорости переднего хода, равной 1/2 максимальной скорости судна, но не менее 7 уз.; при этом время перекладки руля (насадки) с 15° одного борта на 15° другого борта не должно превышать 60 с.
Вспомогательного привода не требуется, если главный рулевой привод состоит из двух независимо действующих агрегатов, каждый из которых удовлетворяет требованиям к главному приводу. Двигатели рулевых приводов должны допускать их перегрузку по моменту не менее 1,5 расчетного момента в течение 1 мин.
Вспомогательный ручной привод должен быть самотормозящим или иметь стопорное устройство. Он должен обеспечить требования к нему при работе не более четырех человек с усилием на рукоятках штурвала не более 160Н на каждого работающего.
Конструкция приводов должна обеспечивать переход с основного рулевого привода на запасной за время не более 2 мин.
Рулевое устройство должно иметь тормоз или иное приспособление, обеспечивающее удержание руля в любом положении. На рулевом приводе должна быть шкала для определения действительного положения руля с ценой деления не более 1º.
Все детали рулевого привода должны быть рассчитаны на усилия, соответствующие моменту (кНм) на баллере не менее
Мпр = 1,135 Rен d-4
где d — диаметр головки баллера, см; Reн — верхний предел текучести материала баллера, МПа.
При этом напряжения и деталях привода не должны превышать 0,95 предела текучести материала.
При действии расчетного крутящего момента приведенные напряжения в деталях рулевых приводов не должны превышать 0,4 предела текучести материала.