悬挂式平衡舵卡舵和舵杆下沉故障原因分析

航行中舵主要受到推进器产生的水流压力和转舵扭矩的作用。舵的负载主要是水动力负载,水动力负载指转舵时作用在舵叶上的水动力对舵杆轴线所产生的力矩。与舵型,船舶航行速度,转舵角度等因素有关,是舵机的主要负载。本文通过对一例悬挂式平衡舵由于舵承内轴承损坏而引起的卡舵和舵杆下沉现象及产生原因进行分析和总结。     

基于CFD的舵机选型方法

本文通过对常规舵机选型方法局限性的分析,提出一种新的舵机选型方法。先利用CFD技术得出舵杆力矩曲线,然后在确定舵机舵柄、油缸参数的情况下,做出系列不同系统压力下的舵机扭矩曲线,最后通过舵杆力矩曲线与系列舵机扭矩曲线的对比,确定舵机系统压力和舵机扭矩。该方法可实现舵的选型设计由船舶设计方、舵机生产方及船舶建造方三方共同参与完成。     

基于舵机能力验证要求的舵系优化设计

在IACS统一解释文件UI SC246 Rev.1提出根据非满载试航船舶操舵试验结果对满载航行状态船舶舵机能力进行验证的换算方法之后,相当一部分采用半悬挂舵的船舶出现了无法按该方法通过舵机能力验证的状况。为解决上述问题,本文基于常规船型半悬挂舵的3种典型布置方案,通过设计相同的舵面积和不同的几何外形,得到3个计算模型,利用计算流体力学(CFD)方法对各方案的全浸没和部分浸没状态分别进行计算分析。计算结果表明,舵叶平衡比对舵杆水动力扭矩存在直接影响,适当大的舵叶平衡比设计可以显著降低舵叶全浸没状态和部分浸没状态的舵杆水动力扭矩。基于此结论,对某型未能通过换算验证的船舶舵系进行优化设计,适当增大了舵叶平衡比。后续船试航结果表明,舵机能力验证满足UI SC246 Rev.1的要求,确认了CFD计算结论的正确性,为以降低舵杆水动力扭矩为目标的舵系优化设计提供了理论和实践依据。     

由舵杆滑动位移案例谈桨轴/舵杆拂刮安装

<正>0引言某散货船于2013年某日出厂,3个月后船舶所有人报告舵机异常,操舵指令发出后,船首向不跟随作相应变化。当舵角打到0°时船舶实际情况为完全向左,要保持正前方行驶,必须要右满舵,检查舵机舵角连接部件没有松脱,在舵杆空隔舱里检查舵杆,未发现舵杆及其上面的包覆层有异常情况。根     

船舶舵设备可靠性设计

分析船舶舵设备设计中的计算工况、应力计算方法、材料性能、结构尺寸和强度裕度等不确定因素,开展舵设备可靠性设计。结合传统设计方法给出舵设备可靠性设计流程,建立舵系统可靠性模型,提出舵设备可靠性指标确定与分配方法。以舵杆为例进行可靠性设计,获得给定可靠性指标下的舵杆尺寸,并进行随机变量分散性影响分析,结果表明舵杆直径和材料强度的分散性对舵杆失效概率影响非常大,设计和加工时应予以重视。最后对多支撑式不平衡舵的舵销结构提出破损安全可靠性分析方法,并进行算例分析。本文可为高可靠性的舵设备设计提供参考。     

舵系统常见故障浅析

舵是由桨演变而来的。早期的船是用装在船尾的桨来控制航向的，后来将桨固定在船尾中线处，成为可转动的专用舵，用以改变和保持船舶航向。舵系统主要由舵叶、舵杆、舵机等部分组成，航行时，通过舵机转动舵叶，使水流在舵叶上产生横向作用力，为船舶提供回转力矩，从而使船舶保持航向或回转。     

SR722型舵机中间锥套偏转卡紧后的应急处置

正0引言2010年7月建造的某海洋救助船,双车双舵,舵机型号为SR722 FCP,液压系统最大工作压力为9.1 MPa,最大转舵扭矩为200 kN·m,机械限位角2×47°,转舵时间(+30°~-35°)为22 s(单泵运行)和11 s(双泵运行)。配套的油泵电动机功率为11 kW,由丹佛斯FC 300型变频器控制。2台舵机由电控实现同步运行或各自单独运行。舵机配套国产东舟悬挂式襟翼舵,舵叶与舵杆由襟翼舵厂家提     

P18M1型电动液压舵机

P18M1型电动液压舵机可用在各种类型和各种用途的海船上。该舵机为四缸柱塞型,装有变排量油泵,并有电动控制系统,以便由遥控台远距离操纵和舵机舱手动应急操纵。在最大转舵角35°以及液压缸压力降为16兆帕时额定舵杆扭矩是980千牛顿米。在一台泵工作时,全速正车,舵从一舷35°转到另一舷     

船舶变频液压舵机控制策略研究

针对船舶变频液压舵机系统存在控制死区、响应速度慢、负载影响大等特点,采用解析法与实验法相结合,获得变频液压舵机系统数学模型;采用死区补偿电压解决变频电机转速稳态误差问题;采用Z-N控制参数整定方法,确定变频电机转速PID控制参数初值。建立舵机液压模拟加载系统,实现水动力负载、周期性海浪负载和随机冲击负载的模拟。提出舵角控制采用分段控制策略,小偏差采用模糊自适应PID控制,控制算法中引入舵机负载变化因素。结果表明:该控制策略能有效抑制负载引起的舵角扰动,提高系统动态特性和鲁棒性,实现舵角快速、稳定的控制。     

MD3舵三分力仪

MD3舵三分力仪是为测定船模舵力的三个分量(法向力、切向力和舵杆力矩)而设计的,它主要用于无线电遥控自航模型试验,但同样适用于单独舵和拘束模型船后舵情况。 对NACA0018舵拖曳水池敞水试验和一艘货船模型操纵试验结果表明,仪器的性能是良好的,达到了预期的设计指标。     

提高电液舵机的效率

根据船舶操舵装置的工作原理和负载特性,舵机必须保证舵杆上所产生的扭矩是随着转舵角的增长而加大,并保证在小转角α∈(0;10～15°)时提高转舵角速度,随后在大转舵角α∈(10～15;35°)时降低转舵角.速度在这方面,柱塞式舵机的结构最为合理.该种舵机的主要特性(由泵动力装置所引起的压力、所需功率、在泵瞬间全流量以及在     

25000 t化学品船舵系试验问题的分析与对策

针对首制25 000 t化学品船在第一次试航过程中出现的舵机压力过高以及Z形试验结果不能满足规范要求的情况,通过对舵机选型、舵杆传动、试验仪表、舵叶设计和舵叶制造等可能原因进行逐一验证排除的方法,得出舵叶面积设计偏大是造成试航问题根本原因的结论,提出并实施了割除部分舵叶后缘的切合实际的解决方案,并通过再次海试验证了修改方案的可行性。该问题解决过程对其他新船的舵叶设计具有一定借鉴意义。     

舵杆直径的选择及其与挂舵臂的匹配分析

单舵销半平衡舵的舵杆与挂舵臂的匹配设计需要提取的数据量较大,计算及优化过程也较为复杂。依据该舵系的力学模型所建立的电算方法,对舵杆与挂舵臂的强度匹配及其影响因素作较深入的分析,并从舵系的安装、舵杆的变形等角度提出了对舵杆直径的选择建议,得出的方法和结论可供参考。     

船舶舵机水动力矩模拟加载装置的研究

在实验室条件下研究舵机液压系统模拟加载水动力矩的装置.当船舶航行时,该负载作用在舵叶上,且大小和方向随着舵角的变化而变化.加载是通过比例溢流阀实时控制加载油缸的回油背压的方法实现的.     

悬挂式扭曲舵设计及计算

以某支线集装箱船为研究对象,逐步论述、权衡并确定其舵的几何参数,根据该几何校算所需的舵杆直径和舵机功率,应用CAESES和STAR-CCM+软件分别进行舵的参数化建模和舵周流场的数值仿真,基于流场信息完成舵的扭曲设计,最终得到与该集装箱船相匹配的扭曲舵方案。数值试验结果表明,该设计扭曲舵在节能和抗空化性能上的表现较普通舵获得了可观的提升。     

悬挂式扭曲舵的设计和计算

以某支线集装箱船为研究对象,逐步论述、权衡并确定其舵的几何参数,根据该几何校算所需的舵杆直径和舵机功率。采用CAESES和STAR-CCM+软件分别进行舵的参数化建模和舵周流场的数值仿真,基于流场信息完成舵的扭曲设计,最终得到与该集装箱船相匹配的扭曲舵方案。数值试验结果表明,该设计扭曲舵在节能和抗空化性能方面的表现相比普通舵有较为可观的提升。     

27000吨散装货船舵柄的液压安装工艺

27000散装货船的液压舵机,有四个液压缸平装在共用机座上,每两个油缸公用一个活塞杆,两活塞杆中央处,分别同舵柄相铰接。舵柄与舵杆的配合,用1:12锥度的锥销通过双键紧固。工作时,液压缸传递的扭矩通过舵柄推动舵叶左右回转。舵系统是船舶主要组成部分之一,除了完成正常的推舵工作外,当遇到恶劣的海况,受到波浪、风力的冲击,舵柄与舵杆接合处还会承受更大的扭矩,所以对舵系来说,此处的装配要求是很严格的。我厂过去装配舵柄使用扳手和大锤进行敲     

舵杆轴承故障应急处置实例

<正>0引言某船在远洋漂航期间备航时发现,左舵舵杆轴承在转舵至约10°时出现异常冲击声响及目视有明显的振动,回舵后无症状,再次转舵后故障复现。当时船舶尾部吃水正常、船姿正常。1故障排查该船采用双扭半平衡悬挂舵,左右双舵,舵叶及舵杆总质量约为15 t,由安装在舵杆上端的双列向心球面滚柱轴承(以下简称"舵杆轴承")承担舵系     

新一代小型舵机

西德汉特拉普公司研制出一种新系列的四缸凸轮型舵机。它适合于与直径为160～430毫米、力矩为40—750Knm 的舵杆匹配使用。该舵机是成套的,配备有便于船上安装的基座。这种小型舵机的一大优点是它具有     

舵托支撑的平衡舵舵杆受力的直接计算法

各国船级社认为悬臂在船体上的舵托(尾框底骨)应视为弹性支座对舵杆进行直接计算。本文介绍了这种类型的平衡舵杆的受力计算方法。