Рулевое устройств: назначение, расположение, основные элементы, типы и конструкции рулей, рулевые машины

Рулевое устройство служит для изменения направления движения судна, обеспечивая перекладку пера руля на некоторый угол в заданный промежуток времени или удерживать судна на заданном курсе, оно расположено в румпельном отделении в кормовой части судна.

Рулевое устройство состоит из руля, баллера, рулевого привода, рулевой передачи, рулевой машины и поста управления (рис.1.56).

 

Рисунок 1.56-Рулевое устройство:

1 - перо руля; 2 - баллер; 3 - румпель; 4 - рулевая машина с рулевым приводом; 5 - гельмпортовая труба; 6 - фланцевое соединение; 7 – пост управления

 

Судовые рули принято классифицировать по следующим признакам (рис.1.57).

 

По способу крепления пера руля с корпусом:

 

а) простые - с опорой на нижнем торце руля или со многими опорами на рудерпосте;
б) полуподвесные- с опорой на специальном кронштейне в одной промежуточной точке по высоте пера руля;

в) подвесные - висящие на баллере.

 

     По положению оси вращения относительно пера руля:

 

а) небалансирные - с осью, размещенной у передней (входящей) кромки пера;

б) полубалансирные - с осью, расположенной на некотором расстоянии от передней кромки руля, и отсутствием площади в верхней части пера руля, в нос от оси вращения;

в) балансирные - с осью, расположенной так же, как у полубалансирного руля, но с площадью балансирной части пера на всю высоту руля.

 

 

                                          Рисунок 1.57-Типы рулей:

а - обыкновенный руль в разрезе, b - балансирный руль, с - полубалансирный руль (полуподвесной), d - балансирный руль (подвесной), е - полубалансирный руль (полуподвесной)

 

 

В зависимости от принципа действия различают пассивные и активные:

 

а)  пассивными называются рулевые устройства, позволяющие производить поворот судна только во время хода судна. 

б) активный руль позволяет осуществлять поворот судна независимо от того, движется оно или стоит.

 

Активный руль (рис.1.58) представляет собой перо обтекаемого руля, на задней кромке которого установлена насадка с гребным винтом, приводящимся в движение от валиковой конической передачи, проходящей через пустотелый баллер и вращающийся от электродвигателя, установленного на голове баллера.

В настоящее время главным образом применяют профильные фигурные рули. Перо такого руля состоит из двух выпуклых наружных оболочек, имеющих с внутренней стороны ребра и вертикальные диафрагмы для повышения жесткости. В целом конструкция пера руля цельносварная и полая внутри.

 

 

Рисунок 1.58-Активный руль

 

Для повышения маневренности судна довольно часто применяют подруливающие устройства, относящиеся к группе активных рулей без пера. Носовые или кормовые подруливающие устройства устанавливают поперек судна в туннеле (рис.1.59). В этом туннеле находятся также два гребных винта или ротор осевого насоса. При вращении одного гребного винта вода течет через туннель. За счет этого возникает упор, и корпус судна совершает движение. В подруливающих устройствах все чаще вместо двух гребных винтов или одного ротора осевого насоса используют гребные винты с переменным шагом.

Рисунок 1.59-Подруливающие устройства:

g - носовое подруливающее устройство (гребные винты противоположного вращения);

h - носовое подруливающее устройство (реверсивный гребной винт)

Баллер руля в кормовой подзор корпуса входит через гельмпортовую трубу. На верхней части баллера (голове) крепится на шпонке рычаг, называемый румпелем, служащий для передачи вращательного момента от привода через баллер на перо руля.

Рулевой привод представляет собой механизм, передающий на руль усилия, развиваемые в рулевых двигателях и машинах. Рулевой привод предназначается для передачи команд от штурмана из рулевой рубки к рулевой машине в румпельное отделение.

Баллер руля приводится во вращение рулевой машиной, установленной под палубой в корме судна. Существуют электрические и гидравлические рулевые машины.