선박의 스티어링에 대한 이해

스티어링 기어 시스템

우리는 모두 필요에 따라 배를 회전시키는 데 도움이되는 방향타 사용에 익숙 합니다. 러더는 배의 전체 동작과 제어를 위한 주요 시스템입니다. 그러나 우리는 전체 방향타 동작이 스티어링 기어 라고 불리는 또 다른 중추 시스템에 의존한다는 것을 잊지 말아야합니다 . 방향타 시스템과 통합된 스티어링 기어는 크기, 유형 및 작동에 관계없이 모든 선박에 필수 인 완전한 '회전 메커니즘'을 정의합니다 . 조향 기어 시스템은 수작업으로 운영되는 초기 선박의 출현 이후 선박 기계의 필수 불가결 한 부분이었습니다. 선박의 조향 기어 시스템: 스티어링 기어의 성능 효율성은 몇가지 주요측면에 달려 있습니다. 모든 스티어링 기어가 항상 충족해야 하는 이러한 기본 요구 사항은 분류 협회에서 정한 규칙에 따라 결정됩니다. 다음과 같이 간략하게 설명 할 수 있습니다. 표준 요구 사항에 따라 조향 장치는 최대 연속 정격 샤프트 rpm을 위해 일정한 정면 속도로 전진하는 선박과 함께 35도 포트에서 35도 우현으로 또는 그 반대로 선박을 조향할수 있어야합니다. 동력 장치 중 하나가 작동하지 않는 경우, 러더는 선박이 정격 최대 속도의 절반 또는 7노트 (둘 중 어느 쪽이든)로 이동하면서 1분의 시간내에 좌현 15도에서 우현 15도 (반대)로 회전 할수 있어야합니다. 주요 전원장치와 제어 시스템은 복제하여 둘중 하나에 장애가 발생하면 다른 하나가 쉽게 대기 상태로 대체 할수 있습니다. 비상전원 공급장치: 조향 기어 시스템에는 비상 발전기의 비상전원 공급장치에 연결된 추가 동력 장치 (유압 펌프 등)가 제공되어야 합니다.이 장치는 내부에서 한쪽에서 다른쪽으로 방향타를 15도 돌릴 수 있어야합니다. 선박의 조향 기어 유형: 선박의 크기가 계속 커지고 더 빨라짐에 따라 인간의 노력을 덜어주는 최신 시스템이 통합되었습니다. 기본적으로 일반적으로 사용되는 두 가지 유형의 스티어링 기어시스템이 있습니다. 1.유압2.전기 유압식 시스템이 몇 가지 주요 진화를 겪었지만 작동의 기본 물리학은 동일하게 유지됩니다. 스티어링 작동의 주요 제어는 차량의 "조향 능력"에 대한 전체 제어가 운전자의 스티어링 휠에있는 자동차와 유사하게 모든 선박의 조타 장치에서 제공됩니다. 회전을 위한 '제어력'은 조타 장치의 휠에서 발동되어 스티어링 기어 시스템에 도달합니다. 조향 기어 시스템은 특정 규모의 비틀림 힘을 생성한 다음 방향타를 돌리는 방향타 스톡으로 전달됩니다. 현대 선박의 중간 조향 시스템은 각각의 작은 구성 요소가 고유한 기능을 가지고있어 다양할수 있습니다. 자동차 조향시스템 작동방식: 러더 시스템은 다음으로 구성됩니다. 1.러더 액추에이터 2.전원 장치 3.토크를 적용하여 방향타를 돌리는 데 필요한 기타 보조 장비 4.유압 펌프 및 밸브 유압 및 전기 유압 시스템에서 유압은 주로 전기모터 (전기 유압 시스템)로 구동되는 유압 펌프에 의해 발생하거나 때로는 순전히 기계적 수단 (유압 시스템)을 통해 발생합니다. 그러나 오늘날에는 주로 첨단 전자유압 시스템이 선박에서 우세합니다. 이러한 유압 펌프는 회전 모멘트를 트리거 할수 있는 조향 기어동작의 생성의 필요한 압력을 만들어내는데 중요한 역할을 합니다. 이 펌프는 기본적으로 두 가지 주요 유형이 있습니다. 1.레이디 얼 피스톤 유형 (Hele-Shaw) 2.축 피스톤 유형 (사판) 액추에이터는 펌프 (물론 전기적으로 구동)에서 생성된 유압과 러더스톡을 기계적인 힘으로 변환하여 러더에 대한 회전 모멘트를 생성하여 유압을 조정합니다. 액추에이터는 이제 주로 전원 장치에 의해 전기적으로 구동됩니다. 램 타입 스티어링 기어 시스템: 램 타입 스티어링 기어는 일반적으로 사용되는 스티어링 기어 구조 중 하나이며 건설 비용이 상당히 비쌉니다. 기본 원리는 유압 구동 모터 엔진 또는 리프트의 원리와 동일합니다. 액추에이터 디스크의 양쪽 암에 4개의 유압 실린더가 부착되어 있습니다. 이 실린더는 파이프를 통해 유압을 생성하는 전기구동 유압 펌프에 직접 연결됩니다. 펌프에 존재하는 이 유압 필드는 유압 실린더에 운동을 전달하며, 이는 액추에이터와 일치하여 러더 스톡에 작용합니다. 러더 스톡은 선박의 전체 스티어링 기어 배열에서 없어서는 안될 부분이며 러더 응답의 정확한 동작을 지시합니다. 방향타를 돌리는 감각은 유압 펌프의 작용에 의해 유도됩니다. 램 유형 조향 기어 배열은 적용된 동력에 대해 상당히 높은 토크값을 생성합니다. 유압 오일 압력 은 방향타의 크기와 필요한 토크에 따라 100bar 에서 175bars까지 다양 합니다. 로터리 베인 스티어링 기어: 로터리 베인 스티어링 기어에는 두 개의 베인이 회전하는 고정 하우징이 있습니다. 날개와 함께 하우징은 4개의 챔버를 형성합니다. 로터리 베인 타입 스티어링 기어 로터리 베인 유형 배열은 필요한 토크를 생성하기 위해 압력 요구 사항이 60 ~ 100 bar 일 때 사용됩니다 . 이것은 로터리 베인 타입 조향 기어의 가장 큰 장점으로, 더 적은 수압을 필요로하므로 램 타입과 동일한 양의 토크를 생성하기위한 동력이 필요합니다. 3 개의 고정 베인과 3 개의 움직이는 베인이있어 방향타 각도를 최대 70도, 즉 각 측면에서 35도까지 만들 수 있습니다. 이 배열은 낮은 설치 비용, 더 적은 무게 및 더 작은 공간 요구와 같은 몇 가지 다른 장점을 가지고 있습니다. 고정 및 회전 날개는 구상 흑연 주철입니다. 적절한 강도와 방향을 위해 키는 종종 회전 날개에 제공됩니다.