Coaster sepanjang 45 meter yang masuk ke dalam kunci pada tiga knot adalah ujian paling jelas untuk kemudi buritan. Pada kelajuan itu badan kapal sahaja menolak terlalu sedikit air melepasi bilah untuk dikemudi, dan kapal itu hanya menjawab roda kerana kipas memacu lajur air yang berpusing-pusing lurus di atas kerajang.
Fakta tunggal itu menerangkan kedua-dua logik reka bentuk dan keputusan pembelian. Kemudi buritan ialah bilah berprofil yang digantung pada garis tengah kapal di belakang kipas, dan ia memusingkan badan kapal dengan menjana daya angkat ke sisi dan bukannya dengan "menyekat" air. Jawapan ringkas untuk sesiapa yang menyatakan satu: gunakan bilah seimbang atau separa seimbang dengan kira-kira 20 hingga 28 peratus kawasan sisinya ke hadapan paksi stok, hadkan perjalanan kepada 35 darjah setiap sisi, dan saizkan gear stereng dari lengkung tork kemudi pada kemudi maksimum, secara terbalik dan juga di hadapan, bukannya dari panjang badan kapal. Bahagian di bawah menerangkan sebab nombor tersebut penting dan tempat ia boleh dilaraskan dengan selamat.
Mengapa kedudukan buritan mengalahkan dayung yang dipasang di sisi
Kemudi buritan mengatasi dayung stereng sisi terutamanya kerana ia berfungsi di dalam perlumbaan kipas, di mana halaju air di atas kerajang adalah paling tinggi.
Angkat naik dengan kuasa dua halaju aliran. Apabila kipas memecut air melepasi bilah, kelajuan tempatan melalui apertur kemudi secara kasar boleh berganda, dan daya sisi pada sudut kemudi yang sama boleh meningkat beberapa kali ganda. Itulah sebab fizikal kemudi buritan garis tengah menyesarkan dayung sisi merentasi Eropah Utara antara kira-kira 1200 dan 1500, sejurus selepas limbungan kapal China telah pun menggunakannya. Sebab kedua ialah simetri: bilah pada garis tengah menghasilkan port daya dan kanan yang sama, manakala dayung sisi berkelakuan berbeza seperti tumit badan.
| Aspek | Kemudi tegas | Dayung sisi |
|---|---|---|
| kedudukan | Garis tengah, betul-betul di belakang kipas | Satu perempat, mengimbangi daripada garis aci |
| Sumber daya utama | Lif hidrodinamik serta perlumbaan kipas | Aliran badan kapal dan sudut sapuan dayung |
| Kuasa pada kelajuan rendah | Tinggi, walaupun pada kelajuan bot sifar dengan enjin berputar | Miskin melainkan dayung itu disapu secara fizikal |
| Tingkah laku apabila bertumit | Boleh diramal, daya kekal simetri | Asimetri, lebih sukar untuk dibetulkan |
| Permintaan struktur | Stok kemudi, galas leher, galas pintle atau dalaman | Bilah dayung, tumpu dan tetulang sisi badan kapal |
Bagaimana bilah sebenarnya memusingkan badan kapal
Kemudi buritan mengemudi dengan menjana daya angkat, dan daya angkat jauh lebih bergantung pada sudut serangan daripada pada kawasan bilah sahaja.
Sudut serangan dan gerai
Sehingga kira-kira 30 hingga 35 darjah, daya sisi meningkat hampir secara linear dengan sudut kemudi. Di luar titik itu, aliran berpisah dari bahagian tekanan rendah, angkat jatuh, seret naik dan bilah mula bergetar. Inilah sebabnya mengapa hampir setiap sistem stereng komersial berhenti pada 35 darjah setiap sisi, dan mengapa peraturan pengelasan memerlukan gear untuk mengayunkan kemudi dari 35 darjah pada satu sisi kepada 30 darjah pada sebelah yang lain dalam masa tidak lebih daripada 28 saat pada keadaan undian.
Perlumbaan kipas dan stereng kelajuan berhenti
Kemudi betul-betul di belakang baling-baling terus menghasilkan daya dengan enjin berpusing walaupun badan kapal tidak bergerak. Kerja berlabuh dan tunda bergantung pada ini: bilah tidak mengemudi kapal, ia mengemudi basuh. Oleh itu, kedudukan bilah relatif kepada apertur kipas adalah sama pentingnya dengan bentuk bilah. Jurang yang terlalu besar dan perlumbaan tumpah di sekeliling tepi bilah; jurang yang terlalu kecil dan hakisan hujung semakin cepat.
Nisbah baki dan kedudukan stok
Nisbah imbangan ialah bahagian kawasan sisi yang diletakkan ke hadapan paksi stok, dan ia adalah satu-satunya cara paling berkesan untuk mengurangkan tork stereng. Menggerakkan pusat tekanan lebih dekat kepada paksi memotong lengan tuil, jadi bilah yang seimbang mungkin hanya memerlukan sebahagian kecil daripada tork yang tidak seimbang daripada kawasan yang sama. Bilah komersil biasa mengimbangi 20 hingga 28 peratus kawasan di hadapan stok; bilah separuh seimbang yang disokong skeg menggunakan angka yang sama manakala skeg membawa beban galas yang sebaliknya akan memuatkan stok.
Jenis kemudi buritan dan di mana setiap satu sesuai
Empat keluarga meliputi hampir semua kerja komersial, dan perbezaan yang menentukan ialah bagaimana bilah itu disokong, bukan garis besar kerajang.
| taip | Sokongan dan pangsi | Kapal biasa | Pertukaran utama |
|---|---|---|---|
| Tidak seimbang, skeg-hung | Stok di pinggir utama, seluruh kawasan di belakang | Kraf kecil, bot kerja perlahan, tongkang | Mudah dan teguh, tetapi tork stereng tertinggi untuk kawasannya |
| Separuh seimbang | Sebahagian daripada kawasan di hadapan stok, disokong oleh skeg, tanduk atau galas dalaman | Coaster, kapal nelayan, kapal tunda, sokongan luar pesisir | Tork sederhana dengan perlindungan kipas yang berguna |
| Spade yang seimbang sepenuhnya | Stok adalah satu-satunya sokongan, 20 hingga 30 peratus kawasan hadapan | Feri laju, kapal layar, peronda dan kapal tentera laut | Tork terendah dan aliran paling bersih, tetapi tiada perlindungan jika bilah terkena tanah atau serpihan |
| Kepak atau tepi belakang berengsel | Bilah utama ditambah kepak berengsel pada tepi belakang | Feri dan kapal yang memerlukan lif tinggi di kemudi sederhana | Lebih banyak daya angkat setiap darjah kemudi, tetapi sambungan dan galas tambahan perlu dikekalkan |
Memadankan tork kemudi dengan gear stereng
Gear stereng hendaklah bersaiz dari tork puncak kemudi, dan untuk bilah yang seimbang, puncak itu biasanya muncul di antara 25 dan 35 darjah kemudi, di hadapan dan sekali lagi ke belakang, bukan di bahagian tengah kapal.
Tork kemudi ialah daya biasa pada bilah yang didarab dengan jarak dari pusat tekanannya ke paksi stok. Lengan tuil itu berubah mengikut sudut, jadi lengkung tork naik, mendatar dan boleh jatuh semula sebelum kemudi maksimum dicapai. Dua angka termasuk dalam setiap pertanyaan: tork pada 35 darjah dengan kapal pada kelajuan penuh di hadapan, dan tork secara terbalik, yang sering diabaikan dan selalunya berlaku yang membebankan penggerak. Kebanyakan pembina menggunakan margin reka bentuk kira-kira 1.5 kali tork hadapan yang dikira untuk menampung kekotoran, helm cuaca dan beban hentaman sementara, dan gear itu sendiri mesti diperakui oleh masyarakat pengelasan kapal.
Untuk tork kemudi yang lebih besar, penyelesaian konvensional ialah lengan anak panah yang digerakkan oleh dua domba jantan yang bertentangan, susunan yang diliputi dalam peranti penggerak jenis garpu julat dan digunakan secara meluas pada kapal kargo dan kapal tunda. Bilah yang lebih kecil, atau pemasangan di mana ruang di sekeliling stok ketat, biasanya lebih baik dilayan oleh penggerak berputar.
Pembekal gear stereng hidraulik jenis garpu Produk Tongzhou telah berturut-turut mendapat pengiktirafan daripada pemeriksaan kapal utama seperti ZC, CCS, ZY, BV, ABS, LR, DNV, NK, KR, BKI, dll. Produk dieksport... Lihat Produk → Kapasiti tork ialah penapis pertama, tetapi bukan satu-satunya. Lejang, tapak pelekap dan kedudukan batang kemudi menentukan sama ada unit pacuan tiller atau rotary boleh dipasang secara fizikal. Julat yang diterbitkan daripada satu pembuat jentera geladak berjalan dari 25 kN·m hingga 1350 kN·m untuk gear stereng hidraulik jenis garpu dan dari 8 kN·m hingga 600 kN·m untuk unit silinder ayunan, yang menunjukkan betapa tajamnya pembahagian dua keluarga mengikut saiz kapal.
Pembekal Gear Stereng Hidraulik Silinder Ayun Produk Tongzhou telah berturut-turut mendapat pengiktirafan daripada pemeriksaan kapal utama seperti ZC, CCS, ZY, BV, ABS, LR, DNV, NK, KR, BKI, dll. Produk dieksport... Lihat Produk → Walau apa pun penggeraknya, daya kilas yang boleh dihasilkannya perlu disemak terhadapnya unit penggerak tork tinggi spesifikasi pada tekanan sistem terkadar, bukan pada tetapan injap pelega, dan set pam perlu menahan tekanan itu secara berterusan semasa belokan panjang di laut.
Lapan nombor untuk disematkan sebelum memesan
Perintah kemudi yang tegas menjadi salah apabila spesifikasi membiarkan nombor terbuka, dan lapan daripadanya menyumbang kebanyakan pertikaian.
- Panjang peraturan, notasi kelas dan masyarakat yang akan menyaksikan ujian, kerana gear stereng memerlukan sijilnya sendiri.
- Nisbah luas kemudi, lazimnya antara kira-kira 1/50 dan 1/70 daripada kawasan sisi terendam (panjang kali draf) untuk kapal kargo satu skru, meningkat kepada 1/40 atau lebih untuk kapal tunda dan kapal yang memerlukan pergerakan yang ketat.
- Sudut kemudi maksimum dan kadar sudut, biasanya 35 darjah setiap sisi dengan masa hayunan diukur mengikut keperluan peraturan.
- Diameter stok, gred bahan dan perincian gandingan, sama ada tirus berkunci, geseran tanpa kunci atau bebibir.
- Tork pada setiap sudut yang ditentukan, hadapan dan belakang, dengan margin reka bentuk dinyatakan dengan jelas.
- Jenis galas dan pelinciran, semak pelincir sendiri atau puting gris, serta selang penggantian.
- Sistem salutan dan elaun anod untuk bilah yang dibasahi dan kawasan apertur.
- Set dokumentasi: sijil bahan, laporan ujian tidak merosakkan, rekod ujian penerimaan kilang dan kit pengedap ganti.
Pemasangan, toleransi dan titik haus yang penting
Kebanyakan aduan kemudi yang teruk dalam perkhidmatan mengesan kembali ke penjajaran dan kelegaan galas semasa pemasangan dan bukannya ke kerajang itu sendiri.
Stok mesti terletak secara menegak dalam toleransi pembuat sebelum penggerak digandingkan, dan hab pembakar atau putar hendaklah dipasang selepas kimpalan badan kapal selesai, kerana herotan kimpalan menggerakkan gelang dek dan pramuat galas leher. Setelah litar hidraulik ditutup, tekanan pentauliahan, penapisan dan penyingkiran udara menentukan sama ada gear berjalan dengan senyap selama bertahun-tahun atau berbual dari pelayaran pertama.
Pengeluar Unit Kuasa Hidraulik Produk Tongzhou telah berturut-turut mendapat pengiktirafan daripada pemeriksaan kapal utama seperti ZC, CCS, ZY, BV, ABS, LR, DNV, NK, KR, BKI, dll. Produk dieksport... Lihat Produk → | Check point | Mengapa ia penting | Tindakan biasa |
|---|---|---|
| Ketegakan stok dan penjajaran galas leher | Salah jajaran memuatkan galas dan meterai penggerak | Sahkan sebelum gandingan, ream atau shim selepas kimpalan |
| Pelepasan Pintle dan gudgeon | Slack muncul sebagai band mati di roda dan sebagai mengetuk | Perbaharui semak apabila permainan melebihi had pembuat; item tinjauan kelas |
| Jurang bilah ke apertur | Jurang yang terlalu kecil mempercepatkan hakisan peronggaan pada tepi bilah | Simpan kelegaan lukisan dan periksa tepi pada setiap dok |
| Salutan dan anod | Pitting di pinggir utama berkembang menjadi retak | Sentuh pada setiap dok kering, ganti anod mengikut jadual |
| Keadaan minyak hidraulik | Kemasukan air atau beban zarah memakai pam dan injap | Sampel pada selang masa yang tetap, tukar penapis berdasarkan bukti, bukan pada kebiasaan |
Risiko pemerolehan yang patut diberi harga
Kesilapan mahal dalam perolehan kemudi buritan adalah jurang spesifikasi, bukan perbezaan harga antara pembekal.
- Memetik tork pada 35 darjah sahaja, dan kemudian mendapati bahawa tork terbalik melebihi rating penggerak semasa manuver pelabuhan.
- Memesan gear stereng dan kemudi daripada pembekal yang berbeza tanpa lukisan antara muka yang dikongsi untuk diameter stok, alur kunci dan lubang tiller.
- Menerima ujian kilang pada tekanan rendah, yang menyembunyikan set pam yang tidak dapat menahan tork terkadar melalui pusingan yang berterusan.
- Meninggalkan masyarakat klasifikasi menyaksikan keluar dari pesanan pembelian, jadi sijil tiba selepas tingkap tinjauan kapal.
- Melupakan senarai alat ganti yang memakai, yang menukarkan penggantian pengedap rutin menjadi latihan perolehan selama berminggu-minggu.
Soalan lazim
Adakah kemudi buritan sama dengan kemudi seimbang?
Tidak. Stern menerangkan di mana bilah dipasang; seimbang menerangkan berapa banyak kawasannya terletak di hadapan paksi saham. Kemudi buritan boleh menjadi tidak seimbang, separa seimbang atau seimbang sepenuhnya, dan keputusan keseimbangan adalah apa yang menetapkan saiz gear stereng.
Bolehkah kemudi buritan mengemudi kapal yang tidak bergerak?
Ya, selagi kipas berputar dan bilah berada dalam perlumbaan. Daya itu kemudiannya datang daripada cucian dipercepatkan dan bukannya dari kelajuan badan kapal, itulah sebabnya prosedur berlabuh bergantung pada pecah enjin pendek dan bukannya pada helm sahaja.
Mengapa roda terasa kendur di sekitar pertengahan kapal?
Pergerakan hilang berhampiran kedudukan neutral biasanya menunjukkan untuk dipakai dalam semak pintle, galas leher atau sambungan tiller, atau ke udara dalam litar hidraulik. Ia adalah simptom pelepasan mekanikal dan jarang berlaku masalah foil.
Adakah profil kemudi lebih penting daripada kawasan kemudi?
Kawasan menetapkan siling pada daya yang tersedia, manakala profil menentukan berapa banyak siling itu boleh dicapai sebelum gerai aliran. Bilah yang berprofil baik pada 35 darjah biasanya akan mengatasi prestasi plat rata yang lebih besar yang ditolak ke sudut yang sama.
Berapa kerapkah gear stereng perlu diservis?
Ikut manual pembuat dan kitaran tinjauan kelas: analisis minyak pada selang masa tetap, penapis pada bukti dan pemeriksaan penuh galas, pengedap dan pautan pada setiap dok kering.
Dapatkan nisbah imbangan, lengkung tork dan antara muka penggerak tepat pada peringkat pertanyaan, dan kemudi buritan menjadi salah satu item yang paling tidak menyusahkan pada kapal. Biarkan mana-mana satu daripadanya terbuka, dan rumah roda akan merasakannya pada tempat berlabuh berangin yang pertama.
