Stern Rudders: کاربردها، معیارهای انتخاب و راهنمایی عملی

یک ترن هوایی 45 متری که با سه گره در یک قفل قرار می گیرد، واضح ترین آزمایش یک سکان عقب است. با این سرعت، بدنه به تنهایی آب بسیار کمی را از کنار تیغه عبور می‌دهد تا هدایت شود، و کشتی فقط به چرخ پاسخ می‌دهد، زیرا پروانه یک ستون آب سریع و چرخان را مستقیماً روی فویل می‌راند.

این واقعیت واحد هم منطق طراحی و هم تصمیم خرید را توضیح می دهد. سکان عقب تیغه‌ای است که روی خط مرکزی کشتی آویزان شده است و به جای مسدود کردن آب، بدنه را با ایجاد بالابر جانبی می‌چرخاند. پاسخ کوتاه برای هر کسی که یکی را مشخص می‌کند: از تیغه‌ای متعادل یا نیمه متعادل با تقریباً 20 تا 28 درصد مساحت جانبی آن در جلو محور اصلی استفاده کنید، حرکت را به 35 درجه در هر طرف محدود کنید، و چرخ دنده فرمان را از روی منحنی گشتاور سکان در حداکثر فرمان، در عقب و همچنین در طول بدنه، اندازه بگیرید. بخش‌های زیر توضیح می‌دهند که چرا این اعداد اهمیت دارند و کجا می‌توان آنها را با خیال راحت تنظیم کرد.

چرا موقعیت استرن بر پاروی سوار شده در کناره ضربه می زند

سکان عقب بیشتر از پارو فرمان جانبی عمل می کند زیرا در داخل پروانه کار می کند، جایی که سرعت آب روی فویل بالاترین میزان است.

بالابر با مجذور سرعت جریان بالا می رود. هنگامی که یک ملخ آب را از کنار تیغه شتاب می دهد، سرعت محلی از طریق دیافراگم سکان تقریباً دو برابر می شود و نیروی جانبی در همان زاویه سکان می تواند چندین برابر افزایش یابد. این دلیل فیزیکی است که سکان عقب خط مرکزی، پاروهای جانبی را در سراسر اروپای شمالی بین سال‌های 1200 تا 1500 جابجا کرد، یعنی زمانی که کارخانه‌های کشتی‌سازی چینی قبلاً آن را پذیرفته بودند. دلیل دوم تقارن است: تیغه‌ای روی خط مرکزی نیروی یکسانی را ایجاد می‌کند و سمت راست، در حالی که یک پارو کناری رفتار متفاوتی با پاشنه‌های بدنه دارد.

چگونه تیغه در واقع بدنه را می چرخاند

سکان عقب با ایجاد نیروی بالابر هدایت می شود و بالابر بسیار بیشتر به زاویه حمله بستگی دارد تا به ناحیه تیغه.

زاویه حمله و توقف

تا حدود 30 تا 35 درجه، نیروی جانبی تقریباً خطی با زاویه سکان افزایش می یابد. فراتر از آن نقطه، جریان از سمت کم فشار جدا می شود، بالابر سقوط می کند، بالا می رود و تیغه شروع به ارتعاش می کند. به همین دلیل است که تقریباً هر سیستم فرمان تجاری در هر طرف 35 درجه متوقف می‌شود و به همین دلیل است که قوانین طبقه‌بندی دنده را ملزم می‌کند که سکان را از 35 درجه در یک طرف به 30 درجه از طرف دیگر در کمتر از 28 ثانیه در شرایط نامی بچرخاند.

مسابقه پروانه و فرمان با سرعت متوقف شده

یک سکان مستقیماً در پشت پروانه به تولید نیرو با چرخش موتور ادامه می دهد، حتی زمانی که بدنه ثابت است. کار پهلوگیری و یدک کشی بر این متکی است: تیغه کشتی را هدایت نمی کند، فرمان شستشو را بر عهده دارد. بنابراین موقعیت تیغه نسبت به دهانه پروانه به اندازه شکل تیغه اهمیت دارد. شکاف خیلی بزرگ و نژاد در اطراف لبه های تیغه می ریزد. شکاف بسیار کوچک و فرسایش نوک تسریع می شود.

نسبت موجودی و موقعیت سهام

نسبت تعادل سهم مساحت جانبی است که در جلو محور استوک قرار می گیرد و تنها موثرترین راه برای کاهش گشتاور فرمان است. حرکت مرکز فشار به محور، بازوی اهرم را قطع می‌کند، بنابراین یک تیغه متعادل ممکن است تنها به کسری از گشتاور یک تیغه نامتعادل با ناحیه یکسان نیاز داشته باشد. تیغه های تجاری معمولی بین 20 تا 28 درصد مساحت جلوتر از انبار تعادل ایجاد می کنند. تیغه های نیمه متعادل با پشتیبانی از اسکاج از شکل مشابهی استفاده می کنند در حالی که اسکاج بارهای باربری را حمل می کند که در غیر این صورت استوک را بارگیری می کند.

انواع سکان استرن و جایی که هر کدام جا می شود

چهار خانواده تقریباً تمام کارهای تجاری را پوشش می دهند، و تفاوت تعیین کننده در نحوه پشتیبانی از تیغه است، نه طرح کلی فویل.

تطبیق گشتاور سکان با دنده فرمان

اندازه چرخ دنده فرمان باید از حداکثر گشتاور سکان باشد، و برای تیغه متعادل، این قله معمولاً در جایی بین 25 تا 35 درجه فرمان ظاهر می شود، جلو و عقب، نه در وسط کشتی.

گشتاور سکان نیروی عادی وارد بر تیغه ضرب در فاصله مرکز فشار آن تا محور استوک است. این بازوی اهرمی با زاویه تغییر می کند، بنابراین منحنی گشتاور بالا می رود، صاف می شود و می تواند قبل از رسیدن به حداکثر فرمان دوباره پایین بیاید. دو رقم در هر پرس و جو وجود دارد: گشتاور در 35 درجه با کشتی با سرعت کامل جلوتر، و گشتاور در معکوس، که اغلب نادیده گرفته می شود و اغلب باعث بارگذاری بیش از حد محرک می شود. اکثر سازندگان حاشیه طراحی حدود 1.5 برابر گشتاور محاسبه شده از پیش را برای پوشش رسوب، فرمان آب و هوا و بارهای ضربه گذرا اعمال می کنند و خود دنده باید توسط انجمن طبقه بندی کشتی تأیید شود.

برای گشتاور سکان بزرگتر، راه حل معمولی بازوی پنجه ای است که توسط دو قوچ مخالف هدایت می شود، آرایشی که در دستگاه های محرک از نوع چنگال محدوده و به طور گسترده در کشتی های باری و یدک کش استفاده می شود. تیغه های کوچکتر، یا تاسیساتی که در آن فضای اطراف استوک تنگ است، معمولاً توسط یک محرک چرخشی بهتر مورد استفاده قرار می گیرند.

تامین کنندگان چرخ دنده فرمان هیدرولیک نوع چنگالی محصولات Tongzhou به طور متوالی از بازرسی های کشتی بزرگ مانند ZC، CCS، ZY، BV، ABS، LR، DNV، NK، KR، BKI و غیره به رسمیت شناخته شده اند. محصولات صادر می شوند... مشاهده محصول →

ظرفیت گشتاور اولین فیلتر است، اما تنها فیلتر نیست. ضربه، رد پای نصب و موقعیت تنه سکان تعیین می کند که آیا یک واحد چرخشی یا چرخشی می تواند به صورت فیزیکی نصب شود. محدوده‌های منتشر شده از یک ماشین‌ساز عرشه از ۲۵ کیلونیوتن‌متر تا ۱۳۵۰ کیلو نیوتن‌متر برای فرمان هیدرولیک نوع چنگالی و از ۸ کیلونیوتن‌متر تا ۶۰۰ کیلو نیوتن‌متر برای واحدهای سیلندر چرخشی، که نشان می‌دهد چقدر این دو خانواده بر اساس اندازه کشتی تقسیم می‌شوند.

تامین کنندگان دنده فرمان هیدرولیک سیلندر چرخشی محصولات Tongzhou به طور متوالی از بازرسی های کشتی بزرگ مانند ZC، CCS، ZY، BV، ABS، LR، DNV، NK، KR، BKI و غیره به رسمیت شناخته شده اند. محصولات صادر می شوند... مشاهده محصول →

محرک هرچه که باشد، گشتاوری که می تواند ارائه دهد باید در مقابل آن بررسی شود واحدهای فعال سازی با گشتاور بالا مشخصات در فشار نامی سیستم، نه در تنظیم شیر تسکین، و مجموعه پمپ باید این فشار را به طور مداوم در طول یک چرخش طولانی در مسیر دریا حفظ کند.

هشت عدد برای پین کردن قبل از سفارش

هنگامی که مشخصات یک عدد را باز می‌گذارد، یک دستور سکان سخت اشتباه می‌شود و هشت مورد از آنها بیشتر اختلافات را تشکیل می‌دهند.

1. طول قانون، نماد کلاس و جامعه ای که شاهد آزمایش خواهد بود، زیرا دنده فرمان به گواهینامه خود نیاز دارد.
2. نسبت مساحت سکان، معمولاً بین 1/50 و 1/70 سطح جانبی غوطه‌ور (طول برابر کشش) برای کشتی‌های باری تک پیچ، تا 1/40 یا بیشتر برای یدک‌کش‌ها و کشتی‌هایی که نیاز به مانور محکم دارند، افزایش می‌یابد.
3. حداکثر زاویه سکان و سرعت زاویه‌ای، معمولاً 35 درجه در هر طرف با زمان چرخش مطابق با الزامات قانون اندازه‌گیری می‌شود.
4. قطر انبار، درجه مواد و جزئیات اتصال، اعم از مخروطی کلیددار، اصطکاک بدون کلید یا فلنج.
5. گشتاور در هر زاویه مشخص، جلو و عقب، با حاشیه طراحی به صراحت بیان شده است.
6. نوع بلبرینگ و روانکاری، بوش خود روان شونده یا گریس نیپل، به علاوه فاصله زمانی تعویض.
7. سیستم پوشش و مقدار آند برای تیغه خیس شده و ناحیه دیافراگم.
8. مجموعه اسناد: گواهی مواد، گزارش های آزمایش غیر مخرب، سوابق تست پذیرش کارخانه و کیت مهر و موم یدکی.

نصب، تلورانس ها و نقاط سایش که مهم هستند

بیشتر شکایات سکان عقب در سرویس به جای خود فویل به تراز و فاصله یاتاقان در هنگام نصب بازمی گردد.

قبل از جفت شدن محرک، استوک باید به صورت عمودی در محدوده تحمل سازنده قرار گیرد، و تیلر یا توپی دوار باید پس از اتمام جوش های بدنه نصب شود، زیرا اعوجاج جوش، حلقه عرشه را حرکت می دهد و یاتاقان گردن را از قبل بارگذاری می کند. هنگامی که مدار هیدرولیک بسته شد، فشار راه اندازی، فیلتراسیون و حذف هوا تصمیم می گیرد که آیا دنده سال ها بی صدا کار کند یا از اولین سفر صحبت کند.

تولید کنندگان واحد برق هیدرولیک محصولات Tongzhou به طور متوالی از بازرسی های کشتی بزرگ مانند ZC، CCS، ZY، BV، ABS، LR، DNV، NK، KR، BKI و غیره به رسمیت شناخته شده اند. محصولات صادر می شوند... مشاهده محصول →

خطرات تدارکات ارزش قیمت گذاری دارد

اشتباهات گران قیمت در خرید سکان عقب، شکاف مشخصات است، نه تفاوت قیمت بین تامین کنندگان.

• ذکر گشتاور فقط در 35 درجه، و سپس کشف اینکه گشتاور معکوس از امتیاز محرک در حین مانور بندر بیشتر است.
• سفارش چرخ دنده فرمان و سکان از تامین کنندگان مختلف بدون طراحی رابط مشترک برای قطر انبار، راه کلید و سوراخ پنجه.
• پذیرش تست کارخانه در فشار کاهش یافته، که مجموعه پمپی را پنهان می کند که نمی تواند گشتاور نامی را در یک چرخش پایدار نگه دارد.
• خروج از جامعه طبقه بندی شاهد خارج از سفارش خرید، بنابراین گواهی پس از پنجره بررسی کشتی می رسد.
• فراموش کردن لیست قطعات پوشیده، که جایگزینی معمولی مهر و موم را به یک تمرین خرید چند هفته ای تبدیل می کند.

سوالات متداول

آیا سکان عقب با سکان متعادل یکسان است؟

نه. استرن محل نصب تیغه را توضیح می دهد. متعادل نشان می دهد که چه مقدار از مساحت آن جلوتر از محور سهام قرار دارد. سکان عقب می تواند نامتعادل، نیمه متعادل یا کاملاً متعادل باشد و تصمیم تعادل چیزی است که اندازه چرخ دنده فرمان را تعیین می کند.

آیا سکان عقب می تواند کشتی ای را که حرکت نمی کند هدایت کند؟

بله، تا زمانی که پروانه در حال چرخش باشد و تیغه در مسابقه بنشیند. سپس نیرو ناشی از شست‌وشوی تسریع‌شده به جای سرعت بدنه است، به همین دلیل است که روش‌های پهلوگیری به جای اینکه فقط روی فرمان خودرو باشد، به انفجارهای کوتاه موتور بستگی دارد.

چرا چرخ در اطراف کشتی های میانی سستی احساس می شود؟

حرکت از دست رفته در نزدیکی موقعیت خنثی معمولاً به سایش در بوش پینتل، یاتاقان گردن یا اتصال تیلر یا هوا در مدار هیدرولیک اشاره دارد. این یک علامت پاکسازی مکانیکی و به ندرت یک مشکل فویل است.

آیا مشخصات سکان بیشتر از ناحیه سکان اهمیت دارد؟

منطقه سقف را بر روی نیروی موجود تنظیم می کند، در حالی که نمایه تعیین می کند که قبل از توقف جریان به چه مقدار از سقف می توان رسید. یک تیغه با پروفیل خوب در 35 درجه معمولاً از یک صفحه مسطح بزرگتر که به همان زاویه فشار داده شده است بهتر عمل می کند.

دنده فرمان هر چند وقت یکبار باید سرویس شود؟

از دستورالعمل سازنده و چرخه بررسی کلاس پیروی کنید: تجزیه و تحلیل روغن در فواصل زمانی ثابت، فیلترها بر روی شواهد، و بازرسی کامل یاتاقان ها، مهر و موم ها و اتصالات در هر بارگیری خشک.

نسبت تعادل، منحنی گشتاور و رابط محرک را درست در مرحله پرس و جو دریافت کنید، و سکان عقب به یکی از کم دردسرترین موارد در کشتی تبدیل می شود. هرکدام از آنها را باز بگذارید تا چرخ‌خانه آن را در اولین اسکله بادی احساس کند.