Рулевые машины и рулевые приводы
Общие сведения о рулевом устройстве. Ручные и пароручные рулевые машины
Рулевое устройство предназначено для изменения направления движения судна и удержания его на заданном курсе. В состав рулевого устройства входят: руль — для восприятия давления воды и поворота судна; рулевой привод — для связи с рулевой машиной и передачи вращающего момента на баллер; рулевая машина (двигатель) — для обеспечения работы рулевого привода; телединамическая передача (теледвигатель) — для связи рулевой машины с постом управления судна.
Таким образом, рулевая машина является составной частью рулевого устройства.
Рулевые машины по виду используемой энергии делятся на ручные, паровые, электрические и гидравлические. Часто применяют различные комбинации этих основных типов: пароручные, парогидравлические, ручные гидравлические и электрогидравлические.
Ручные и пароручные рулевые машины устанавливают только на небольших судах. Их обычно комбинируют со штур-тросовой проводкой или валиковой передачей. Конструкция этих машин довольно проста; она включает штурвальную тумбу, внутри которой располагается зубчатая передача (ведущая и ведомая шестерни), тяговый барабан (при шгуртросовой проводке) или звездочки (при цепном штуртросе). Вся система приводится в движение от штурвального колеса, поворачиваемого вручную рулевым или с помощью простых пароручных рулевых машин.
На рис. 1 показана схема пароручной рулевой машины, управляемой с поста управления. Она состоит из трех валов: рабочего 11, промежуточного 15 и валика 17 серводвигателя. Пусковой золотник 1 соединен рычагом 2 с валиком серводвигателя. На этом валике на скользящей шпонке насажена коническая шестерня 16, находящаяся в зацеплении с конической шестерней 3 валиковой передачи 4, идущей от штурвала 7, расположенного на ходовом мостике. На правом конце валика серводвигателя навинчена шестерня 5, ступица которой лежит в подшипнике 6. На промежуточном валу находится червячное колесо 14, получающее вращение от машины через червячный вал 13, промежуточную шестерню 9 и ручной штурвал 8.
На рабочем валу жестко закреплены штуртросовый барабан 12 и шестерня 10.
Рис. 1. Схема пароручной рулевой машины.
Вращение штурвала через валиковую передачу 4 передается валику серводвигателя. При вращении валик будет передвигаться вдоль оси, ввинчиваясь в нарезку шестерни 5. Рычагом 2 валик выведет пусковой золотник из среднего положения, и пар поступит в цилиндры паровой машины, которая начнет работать, вращая промежуточный и рабочий валы и тем самым перекладывая руль. Одновременно при работе машины промежуточная шестерня вращает шестерню 5, которая стремится передвинуть валик серводвигателя в обратную сторону.
При остановке штурвала рулевая машина продолжает работать. Поэтому шестерня, вращаясь, передвинет валик серводвигателя и поставит пусковой золотник машины в среднее положение. В результате машина остановится, и перекладка руля прекратится.
Для ручной перекладки руля необходимо ручной штурвал соединить с промежуточным валиком, включить червячную шестерню и разъединить валик сервомотора с валиковой передачей.