Рулевое устройство.

Рулевое устройство предназначено для удержания судна на курсе,

управления судном.

В состав рулевого устройства входит руль и перо руля.

Руль состоит из пера и баллера.

Перо руля ( это плоский или, чаще, двухслойный обтекаемый щит с

внутренними подкрепляющими ребрами, площадь которого у морских судов

составляет 1/40 – 1/60 площади погруженной части ДП. Внутреннюю полость

пера руля заполняют пористым материалом, предотвращающим попадание воды

внутрь. Основу пера руля составляет рудерпис ( массивный вертикальный

стержень, к которому крепят горизонтальные ребра пера руля. Вместе с

рудерписом отливают (или отковывают) петли для навешивания руля на

рудерпост.

Баллер ( это стержень, при помощи которого поворачивают перо руля.

Нижний конец баллера имеет обычно криволинейную форму и заканчивается

лапой(фланцем, служащем для соединения баллера с пером руля при помощи

болтов. Это разъемное соединение баллера с пером руля необходимо для съема

руля при ремонте. Иногда вместо фланцевого применяют замковое или конусное

соединение.

Баллер руля входит в кормовой подзор корпуса через гельмпортовую трубу

и поддерживается специальным упорным подшипником, расположенным на одной из

платформ или палуб. Верхняя часть баллера проходит через второй подшипник и

соединяется с румпелем.

В зависимости от расположения руля относительно оси вращения

различают: обыкновенные рули, у которых перо полностью расположено в корму

от оси вращения; балансирные рули, у которых перо разделено осью вращения

на две неравные части: большая ( в корму от оси, меньшая( в нос;

полубалансирные рули отличаются от балансирных тем, что балансирная часть

сделана не по всей высоте руля.

Балансирные и полубалансирные рули характеризуются коэффициентом

компенсации, то есть отношением площади руля. Для их перекладки требуется

меньше усилий и менее мощная рулевая машина. Крепление таких рулей к

корпусу судна сложнее, поэтому на тихоходных судах, на которых требуются

небольшие усилия для перекладки руля с борта на борт, применяют

обыкновенные рули.

Разновидностью балансирного руля является руль типа Симплекс со

съемным неподвижным шпинделем, заменяющим рудерпост, на который навешивают

перо руля. Эти рули более надежны, обладают большей жесткостью крепления к

корпусу судна и их удобнее демонтировать.

Привод руля состоит из механизмов и устройств, предназначенных для

перекладки руля на борт.

В механизмы привода руля входят: рулевая машина, рулевой привод(

устройство для передачи вращающего момента от рулевой машины к баллеру, и

привод управления рулевой машиной (рулевая передача). По Правилам Регистра

каждое морское судно должно иметь три привода, действующих независимо друг

от друга на руль: основной, запасной и аварийный. Время перехода с

основного на запасной привод составляет две минуты.

Обычно для основного привода применяют рулевые машины, а запасной и

аварийный делают ручными, за исключением судов, у которых диаметр головы

баллера руля больше 335 мм, а также пассажирских судов с диаметром головы

баллера более 230 мм; для них требуется механический запасной привод.

Рулевую машину обычно размещают в румпельном отделении, а на малых судах и

катерах — в посту управления судном.

По конструктивному исполнению рулевые машины могут быть:

электрогидравлические-

1.Лопастного типа.

2. Плунжерного типа.

Электрические рулевые машины-

1.С секторнорумпельным приводом.

2.С винтовым приводом.

Наиболее распространены электрогидравлические машины.

Мощность рулевой машины в основном рулевом приводе, должна обеспечить

перекладку руля с 35°одного борта, до 35° на другой борт не более чем за 28

секунд.

Передача на руль усилий, развиваемых в рулевой машине, осуществляется

с помощью рулевого привода в виде тросов, цепей или гидравлической системы

либо путем жесткой кинематической связи между рулевой машиной и рулем

(зубчатые секторы, винты). Различают румпельный, секторный и винтовой

приводы.

Румпельный привод представляет собой одноплечий рычаг — румпель, один

конец которого соединен с верхним концом баллера, а другой — с тросом,

цепью или гидросистемой, предназначенными для связи с рулевой машиной или

постом управления. Этот привод, называемый иногда продольно-румпельным,

применяют на небольших судах, а также спортивных и несамоходных

судах внутреннего плавания.

Поперечно румпельный привод представляет собой румпель в виде

двухплечего рычага. Он широко распространен на крупных судах, обслуживаемых

четырех плунжерными гидравлическими рулевыми машинами.

Секторный привод широко применяют при передаче усилия на руль от

электрических рулевых машин. В этом случае находящаяся в зацеплении с

сектором шестерня вращается от электродвигателя. Для компенсации ударных

нагрузок на руль, в секторе устанавливают пружинные компенсаторы.

Винтовой привод обычно бывает запасным, его ставят непосредственно у

руля в румпельном отделении. Вращение от штурвала передается винтовому

шпинделю, имеющему по концам резьбу противоположных направлений.

Перемещающиеся при вращении шпинделя ползуны с правой и левой резьбой через

систему тяг воздействуют на плечи поперечного румпеля, насаженного на

баллер руля. Недостатком его является более низкий КПД из-за потерь при

трении винтовой пары.

Привод управления рулевой машиной (рулевая передача) служит для

передачи команд из рулевой рубки на рулевую машину, находящуюся обычно на

большом расстоянии от мостика. На современных крупных судах наиболее

распространены электрический и гидравлический приводы, реже применяют

тросовый или валиковый приводы.

Положение пера руля контролируется специальными указателями. Для

обеспечения бесперебойной работы рулевого устройства пост управления

машиной дублируют, располагая запасной пост в румпельном отделении или

рядом с ним.

На малых судах, не имеющих рулевых машин, перекладка руля вручную при

вращении штурвала выполняется с помощью штуртросовой проводки, состоящей из

троса, прикрепленного с двух сторон к румпелю и проведенного через

направляющие ролики от румпеля к штурвалу. Закрепленные на барабане

штурвала штуртросы при вращении штурвала навиваются на барабан или

сматываются с него, усилие передается на румпель, а затем на руль. Для

устранения возникающей при повороте румпеля слабины штуртроса в схему

вводят пружинные компенсаторы или ползуны, перемещающиеся вдоль румпеля.

Разновидностью ручного, привода с секторной передачей усилия на баллер

руля является валиковая передача. Она состоит из нескольких валиков,

соединенных при помощи муфт и карданных шарниров, а в местах крутых изломов

( коническими передачами. Вращение от штурвала через валиковую передачу

сообщается шестерне, сцепленной с сектором руля. Валиковая передача

обладает большим КПД, чем штуртросовая.

Дополнительные средства управления.

Для улучшения маневренности судна на малых ходах, когда обычное

рулевое устройство недостаточно эффективно, особенно при швартовке судна у

пирса и движении в узких местах (каналы, шхеры, ограниченный фарватер),

устанавливают дополнительные средства управления: носовые рули, а также

средства активного управления (САУ) — направляющие, насадки, активные рули,

подруливающие устройства и вспомогательные движительно-рулевые колонки

(ВДРК).

2. Для чего выполняют работы по наружной и внутренней котлоочисткам?

6.3. Очистка поверхностей нагрева со стороны огневого и газового пространства

6.3.1. Очистка поверхности нагрева со сторона газового пространства может производиться как во время работы котла, так и после спуска пара и его охлаждения (плановая котлочистка).

6.3.2. Загрязнение поверхностей, омываемых горячими газами, носит интенсивный характер при использовании мазута с большим содержанием золы и серы.

6.3.3. Эффективным средством очистки наружной поверхности от сажи являются паровые сажеобдувочные устройства (стационарные или переносные). При работе котла на полной нагрузке рекомендуется включать сажеобдувочное устройство каждую вахту.

6.3.4. В огнетрубных котлах обдувку дымогарных труб изнутри можно осуществить с помощью переносных паровых банников при сниженной на 30 - 50% нагрузке.

6.3.5. Периодичность очисток поверхностей от сажи с выводом котла из эксплуатации (котлочистка) определяется графиком с учетом режима эксплуатации и фактического состояния котла.

6.3.6. Газовый тракт выведенного из эксплуатации и охлажденного котла в период котлочистки может подвергаться обдувке сжатым воздухом и обмывке водой под давлением, нагретой до температуры 50 град. C (и выше), в том числе с применением щелочных присадок в соответствии с инструкцией по их применению. В доступных местах применяется механическая очистка поверхности, в том числе труб дымогарных.

6.3.7. По окончании обмывки необходимо:

- удалить воду из топки и очистить от золы и сажи расширительные швы обмуровки топки;

- просушить котел путем розжига форсунки и поддержания малого горения в течение нескольких часов.

6.4. Очистка поверхностей нагрева со стороны пароводяного пространства

6.4.1. Для очистки пароводяного пространства котел периодически (но не реже одного раза в год) выводится из эксплуатации. Периодичность и способ очистки указаны в инструкции по эксплуатации котла, но могут быть установлены судовладельцем на основании опыта эксплуатации котла данного типа.

6.4.2. Общими правилами очистки пароводяного пространства котла являются:

- после вывода котла из эксплуатации спуск воды из него произвести при температуре 50 - 60 град. C и выполнить меры по подготовке и вскрытию пароводяного коллектора (см. п. 6.2.6);

- после вскрытия горловин, соблюдая меры предосторожности, выполнить осмотр барабана и тотчас, пока шлам еще не сцементировался, произвести промывку горячей водой под напором; рыхлые остатки удалить щетками и скребками; в водотрубных котлах чистку труб произвести с помощью механических ершей (шарошек) с последующей промывкой водой и пропусканием по ним контрольных шариков (диаметр шарика равен 0,9 внутреннего диаметра трубы).

Примечание. Состояние внутренней поверхности нагрева считается хорошим, если у водотрубных котлов накипь в трубах и коллекторах отсутствует; у огнетрубных - не превышает 0,2 мм. При наличии накипи или отложений маслянистых веществ котел подлежит чистке. Если имеется образование твердой накипи, не поддающейся удалению механической чисткой (водогрейные трубы - механическими шарошками), требуется проведение химической очистки котла.

6.4.2. Химическая очистка котла - мера вынужденная, связана с трудностями ее выполнения на судне.

В зависимости от вида загрязнения пароводяного пространства применяют следующие виды химической очистки котла:

- щелочение с применением тринатрийфосфата, кальцинированной соды или каустика (при сульфатной и силикатной накипи, а также при маслянистых отложениях);

- обработка кислотой (сульфаминовой или ингибированной соляной) при карбонатных и твердых смешанных отложениях накипи.

6.4.2.1. Перед химической очисткой необходимо:

- при наличии двух котлов разъединить их паропровод;

- демонтировать арматуру и устройства, которые при химической очистке могут быть повреждены действием химических реагентов;

- заглушить колонки водоуказателей, импульсные трубопроводы к датчикам систем автоматического регулирования;

- установить систему принудительной циркуляции химического раствора в котле и принять меры по его утилизации после окончания промывки.

6.4.2.2. Химическая очистка котла должна производиться по специальной инструкции с учетом рекомендаций завода - изготовителя котла, со строгим соблюдением норм концентрации раствора, его температуры, продолжительности циркуляции через котел.

В период очистки должен быть обеспечен периодический химический контроль концентрации раствора для осуществления, при необходимости, дополнительного ввода реагентов в раствор.

Обслуживающий персонал должен быть проинструктирован о мерах по соблюдению техники безопасности и обеспечен необходимыми средствами безопасности (резиновыми перчатками, очками и прочим).

6.4.2.3. Общие правила щелочения котла:

- для создания щелочного раствора в котел необходимо ввести реагент (например, тринатрийфосфат) в количестве, достаточном для требуемой концентрации (1 - 2%);

- путем ввода в действие форсунки подогреть раствор до 100 град. C или выше и в течение 10 - 15 часов произвести щелочение (обычно без принудительной циркуляции), периодически продувая котел и соблюдая общие правила, изложенные в пункте 6.4.2.2;

- по окончании щелочения (признаком этого служит стабилизация концентрации щелочи) подогрев прекратить, котел охладить в соответствии с установленным режимом;

- спустить из котла воду и немедленно приступить к его очистке; промыть котел пресной водой.

Примечание. При значительном загрязнении могут применяться более высокие концентрации щелочи и более продолжительное время щелочения.

6.4.2.4. Общие правила кислотной очистки котла:

- для обеспечения принудительной циркуляции рабочего раствора создать замкнутый контур: котел - насос - трубопроводы - бак с раствором;

- ввести в котел ингибированную соляную кислоту в количестве, необходимом для создания ее концентрации в растворе в пределах 3 - 5%;

- подогреть и поддерживать температуру кислотного раствора в пределах 40 - 60 град. C в течение 15 - 20 часов при непрерывной его циркуляции в контуре, периодически проверяя концентрацию химического раствора;

- по окончании кислотной очистки и удаления раствора котел следует промыть пресной водой, затем 1 - 2%-ным раствором щелочи путем его кипячения в течение 2 - 3 часов;

- после охлаждения котла и удаления раствора повторно промыть котел горячим дистиллятом и сильной струей воды смыть разрыхленную накипь; в водотрубных котлах прочистить трубы механическими шарошками, затем через каждую трубку пропустить стальной шарик, чем будет подтверждено отсутствие в них остатков накипи;

- подготовить и закрыть лазы и горловины;

- подвергнуть котел гидравлическому испытанию на рабочее давление.

3.Из каких элементов состоит топливная система дизеля?

Основные элементы топливной аппаратуры — насосы высокого давления, форсунки, фильтры, нагнетательные трубопроводы — вместе с расходной цистерной и подкачивающим насосом образуют топливную систему.

4. Как осуществляется процесс подачи воздуха в цилиндры двухтактного двигателя?

Через окна в цилиндровой втулке. В настоящее время наддув является основным средством увеличения мощности ДВС. Принудительная подача в цилиндры увеличенного заряда воздуха способствует улучшению процесса сгорания топлива, повышению литровой мощности и уменьшению удельной массы дизеля без существенного изменения его габаритных размеров.

Наддув является общепризнанным и наиболее рациональным направлением в развитии и создании новых дизелей с высокими технико-экономическими параметрами.

Наддув может осуществляться механическим, газотурбинным и комбинированным способами.

Механический наддув осуществляется центробежным или роторным компрессором (нагнетателем), приводимым в действие с помощью механической передачи от коленчатого вала дизеля

В практике дизелестроения получили распространение две основные системы газотурбинного наддува:

1) с неразделенным выпускным коллектором и общим подводом газа к турбине, т. е. наддув с постоянным давлением газа перед турбиной (рис. 66);

2) с разделенным выпускным коллектором и парциальным подводом газа из каждой секции коллектора в сопловой аппарат турбины (импульсный наддув),

Комбинированный наддув представляет собой сочетание газотурбинного и механического наддува, позволяющее осуществлять двухступенчатое сжатие воздуха перед подачей его в цилиндры двигателя. Обычно компрессор, приводимый от коленчатого вала, представляет собой вторую ступень сжатия и обеспечивает подачу воздуха в цилиндры в период пуска дизеля и его работу на малых частотах вращения.

5. От чего зависят пусковые качества двигателя?

Пусковые качества дизеля во многом зависят от цетанового числа топлива, его испаряемости, а также значения износа деталей цилиндропоршневой группы, цилиндра и поршневых колец. Изнашивание стенок втулки цилиндра дизеля после каждого пуска его в холодном состоянии эквивалентно работе в течение 3—8 ч с номинальной нагрузкой, так как высокое значение величины р_тах, имеющее место в пусковой период, увеличивает удельное давление поршневых колец на стенки цилиндра и дополняет абразивное воздействие на них продуктов сгорания топлива.

Период от начала пуска до перехода к работе на топливе при нормальных условиях составляет всего 2—6 с и сопровождается большой неравномерностью вращения вала и дымностью выпуска. Неравномерность вращения объясняется пропусками вспышек в цилиндрах, а также тем, что частота вращения дизеля возрастает толчками по мере перехода к работе на топливе отдельных цилиндров.

Дизели с малыми диаметрами цилиндра отличаются более трудным пуском и требуют относительно большей мощности для обеспечения пуска. Это объясняется тем, что с уменьшением диаметра цилиндра возрастает его относительная поверхность охлаждения и увеличивается отдача тепла в стенки камеры сгорания.

На пусковые качества дизеля влияют также способ смесеобразования и конструкция топливной аппаратуры. Наилучшими пусковыми качествами обладают дизели с неразделенными камерами сгорания. У предкамерных и вихрекамерных дизелей весьма затрудненный пуск. Для облегчения пуска холодного дизеля прибегают к мерам, облегчающим и ускоряющим смесеобразование и самовоспламенение топлива.