第八章 舵机
第八章 舵 机
第一节 舵的作用原理和对舵机的要求
➢第一节 ➢舵的作用原理和对舵机的要求
8-1-1舵设备的组成和舵的类型 舵用作为保持或改变航向 舵垂直安装在螺旋桨的后方 早期船舶采用平板舵 为了提髙舵效和推进效率,目前多用由钢板焊接而成的空心舵, 称为复板舵 这种舵由于水平截面呈对称机翼形,故又称流线型舵 舵的型式很多,图8—1示出三种 舵叶的偏转由操舵装置(通常称舵机)来控制 舵机经舵柄1将扭矩传递到舵杆3上 舵杄3由舵承支承,它带动舵叶7偏转 舵承固定在船体上,由承及密封填料组成 舵叶还可通过舵销5支承在舵柱8的舵托9或舵钮6上
8-1-1舵设备的组成和舵的类型 ➢ 舵用作为保持或改变航向 ➢ 舵垂直安装在螺旋桨的后方 ➢ 早期船舶采用平板舵 ➢ 为了提高舵效和推进效率，目前多用由钢板焊接而成的空心舵， 称为复板舵 ➢ 这种舵由于水平截面呈对称机翼形，故又称流线型舵 ➢ 舵的型式很多，图8—1示出三种 ➢ 舵叶的偏转由操舵装置(通常称舵机)来控制 ➢ 舵机经舵柄1将扭矩传递到舵杆3上 ➢ 舵杆3由舵承支承，它带动舵叶7偏转 ➢ 舵承固定在船体上，由承及密封填料组成 ➢ 舵叶还可通过舵销5支承在舵柱8的舵托9或舵钮6上
几种舵 (a)不平衡舵 (b)平衡舵 ()半平衡舵 ◆不平衡舵图8-(a)舵杆轴线紧靠舵叶前缘的舵 ◆平衡舵图81(b)舵杆轴线位于舵叶前缘后面一定位置的舵 ◆半平衡舵图81(c)仅于下半部做成平衡型式的舵 后两种舵在舵杆轴线之前有一定的舵叶面积,转舵时水流作用在它上面 产生的扭矩可以抵消一部分轴线后舵叶面积上的扭矩,从而减轻舵机的 负荷
几种舵 不平衡舵图8-1(a) 舵杆轴线紧靠舵叶前缘的舵 平衡舵图8—1(b) 舵杆轴线位于舵叶前缘后面一定位置的舵 半平衡舵图8—1(c) 仅于下半部做成平衡型式的舵 后两种舵在舵杆轴线之前有一定的舵叶面积，转舵时水流作用在它上面 产生的扭矩可以抵消一部分轴线后舵叶面积上的扭矩，从而减轻舵机的 负荷
舵的作用原理和转舵扭矩 F FF 航向 R F 转向 正舵位置,即α=0时 舵叶两侧所受的水作用力相等,对船的运动方向不产生影响 舵叶偏转任一角度α,两侧水流如图所示 水流绕流舵叶时的流程在背水面就要比迎水面长,背水面的流速也就较迎水面大, 而其上的静压力也就较迎水面要小 舵叶两侧所受水压力的合力(称为舵压力)FN就将垂直于舵叶,作用于舵叶的压力中 心O,并指向舵叶的背水面 除F外,水流对舵叶还会产生与舵叶中线方向一致的摩擦力Fr 当舵叶偏转舵角α后,在舵叶的压力中心O上,就会产生一个大小等于FN与F合力 的水作用F
二、舵的作用原理和转舵扭矩 ➢ 正舵位置，即α=0时 ➢ 舵叶两侧所受的水作用力相等，对船的运动方向不产生影响 ➢ 舵叶偏转任一角度α ，两侧水流如图所示 ➢ 水流绕流舵叶时的流程在背水面就要比迎水面长，背水面的流速也就较迎水面大， 而其上的静压力也就较迎水面要小 ➢ 舵叶两侧所受水压力的合力(称为舵压力)FN就将垂直于舵叶，作用于舵叶的压力中 心O，并指向舵叶的背水面 ➢ 除FN外，水流对舵叶还会产生与舵叶中线方向一致的摩擦力Fr ➢ 当舵叶偏转舵角α后，在舵叶的压力中心O上，就会产生一个大小等于FN与Fr合力 的水作用F