液压舵机教学实验台液压系统的设计

舵设备由舵、舵机、转舵装置、操舵装置及其附属装置组成。

舵手通过转动操舵手柄，控制机械或液压装置带动舵杆转动，实现对舵叶的正转、反转和停止。

而舵叶相对水流方向产生的水动力力矩，迫使船舶改变或保持航向。

所以，船舶驾驶员须对舵机设备进行经常性的检查和调整，以验证设备性能的可靠性和安全性。

舵的种类按舵叶剖面形状可分为平板舵、复板舵、流线型舵；按舵杆轴线位置可分为平衡舵、不平衡舵、半平衡舵；按支承情况可分为悬挂舵、半悬挂舵、多支承舵；按舵叶侧面形状可分为长方形舵、倒梯形舵、斜梯形舵；还有一些特殊作用的特种舵，例如襟翼舵、平旋推进器、横向喷流舵、反应舵等等。

一、SOLAS公约

对船舶操舵装置的要求

1、对主操舵装置的要求。

对一般船舶而言，应设置主操舵装置和辅助操舵装置，它们的布置应满足当其中的一个失效时应不致使另一个失灵。

主操舵装置和舵杆应具有足够的强度并能在最大营运航速时进行操舵，舵杆直径大于120mm，其操舵装置应为动力操作，使舵自任一舷的35°转至另一舷的35°，并且于相同条件下自一舷的35°转至另一舷的30°所需的时间不超过28s。

2、对辅助操舵装置的要求。

辅助操舵装置具有足够的强度并足以在可驾驶的航速下操纵船舶，并能在紧急时迅速投入工作。

舵柄处的舵杆直径大于230mm时，该操舵装置应为动力操作。

在最大营运前进航速的一半但不小于7kn时进行操舵，使舵自一舷的15°转至另一舷的15°，且所需时间不超过60s。

3、主、辅操舵装置动力设备布置要求。 主、辅操舵装置的动力设备应布置成当动力源发生故障失效后又恢复输送时，能自动再启动。

能从驾驶室位置使其投入工作。

任一台操舵装置动力设备的动力源发生故障时，应在驾驶室里发出听觉和视觉报警。

4、操舵装置控制系统布置要求。

主操舵装置应在驾驶室和舵机室两处都设有控制器。

当主操舵装置是由两台或几台相同的动力设备组成不设辅助操舵装置时，应设置两个独立的控制系统，且每个系统均应能在驾驶室控制。

浅谈水面舰船操舵系统陆上联调试验

摘要：舰船操纵控制系统是一个极其重要的控制系统，其性能直接影响着舰船航行的安全性、操纵性和经济性。系统的发展受到了世界各国海军和工业部门的高度重视，国内舰船操纵技术也一直受到相关科研院所的重视，特别是潜艇操纵控制系统，已从过去的单机、单控状态向集中、联合、全自动、网络信息化方向转变。基于此，本文主要对水面舰船操舵系统陆上联调试验进行分析探讨。

关键词：水面舰船；操舵系统；陆上联调试验

前言

水面舰船操控系统陆上联调实验室是在实验室内用半实物仿真的方法，一方面，对装船设备的功能和技术性能进行检查和测试，暴露和发现设计及生产缺陷并加以解决，减少系泊和航行试验的时间和风险；另一方面，依靠陆上联调实验手段，研究系统的技术匹配性、功能协调性，进行系统操纵控制品质研究、失效模式分析与挽回措施研究、故障复现与克服措施研究以及对舰艇员综合操练培训等。

1、操舵系统陆上联调试验的必要性

（1）操舵系统作为水面舰船的关键系统，直接影响舰船的操纵性、生命力和安全性，操舵系统运行的协调性、可靠性对舰船至关重要。如操舵系统各设备存在故障或设备之间的匹配存在问题，轻则使舰船操纵不稳定、机动性差，重则导致舰船失控、甚至发生撞船等重大事故。操舵系统陆上联调试验与实船试验相比，可更为全面、充分地对之进行测试、调整和验证，是确保操舵系统协调、可靠、安全运行的有效手段。

（2）随着水面舰船吨位不断增大，舵机由电动舵机发展到液压舵机，由小型阀控舵机发展到泵控舵机，增加了辅泵及伺服机构，使设备更加复杂，相应的拖动控制及报警设备也更加复杂，自动操舵仪的功能也不断增加，有些还有电气同步功能；而且由于设备配套原因，不同设备之间接口增加。因此操舵系统复杂化客观上也要求通过操舵系统陆上联调试验来验证。

（3）从水面舰船试验、试航及使用情况看，未经过陆上联调试验的舰船，操舵系统故障多，个别甚至影响到舰船安全运行。例如：操舵灵敏度超标、操舵有振荡现象、操舵不来舵、只能单向操舵、操舵跑舵。造成上述故障现象原因很多，有设计不匹配、电气参数与液压系统参数调整不合理、液压阀件与液压泵组调整不合理、电气元件故障、液压阀件故障、泵组故障、液压油受污染等等原因。通过操舵系统陆上联调试验能及时发现接口错误、参数调整不合理、设计不匹配等问题，消除设备及元器件的早期故障。

《船舶辅机》教学大纲

Marine Auxiliary Machinery

课程性质：方向选修课

课程类型：专业课

课程总学时：56

学 分:3。5

教学大纲说明

一、课程的性质、教学目的和任务

本课程是轮机工程专业的主要专业课程之一。通过本课程的教学，使学生较系统地了解各种船舶辅机的工作原理、典型结构和系统、性能特点、管理维护要点，常见故障分析处理方法，以及相关的理论知识。初步培养学生管理、使用、安装、维修各种船舶辅机的能力，实现“从事轮机操纵、维修和船舶监造工作，并基本具备同类船舶管轮任职资格的高级技术人才”的培养目标。

二、课程教学的基本要求

船舶辅机涉及内容广泛，大纲要求包括船舶用泵、空气压缩机、舵机、起货机、锚机、系缆机、船舶制冷与空调装置、辅锅炉、海水淡化装置、净油机、船舶防污装置的原理、结构、使用及维修知识.其中,船舶制冷与空调装置可单独开设，加强教学，本课程只就有关常见故障及维护做以重点介绍。

三、课程与其它课程的关系

1． 本课程要求学生在修完基础课和《工程热力学》、《传热学》、《流体力学》、《液压传动》、《电工与电子技术》等专业基础课后进行,并与《船舶电气设备与系统》、《制冷与空调技术》、《轮机自动化》等专业课同步，保证学生具备相关知识。

2． 锅炉自动控制由《轮机自动化》课程讲述，故障维修技术的更详细的理论知识由《船机维修技术》课程讲述.

四、新大纲的改革说明

本大纲在贯彻原大纲教学要求的基础上，为加强教学效果，适当减少课堂理论教学时数，增加现场教学，增开实验课并专设一周的船舶辅机拆装实习。本课程前进行的认识实习制定详细的教学大纲，与本课程密切联系.

教学大纲

一、理论教学部分

1．各章节要点、难点

第一篇 船用泵空气压缩机

-----WORD格式--可编辑--专业资料-----

--完整版学习资料分享---- 船舶舵机的检查

一、法律依据

SOLAS公约第Ⅱ-1章第29条“操舵装置”对舵机做了专门规定；第30条对电动和电动液压操舵装置的附加要求做了规定；SOLAS第Ⅴ章第19-2条对操舵装置的实验和演习也作了专门规定。

二、船舶舵机的工作原理和基本要求

“国际海上人命安全公约”（SOLAS公约）对舵机的基本要求摘录如下：

3．1必须具有一套主操舵装置和一套辅操舵装置；或主操舵装置备有两套以上的动力设备。当其中之一失效时，另一套能迅速投入工作。

主操舵装置应具有足够的强度和能力，能在船舶处于最深航海吃水并以最大营运航速前进时并舵自任何一舷35°转至另一舷的35°；且能在不大于28S的时间内将舵自任何一舷的35°转至另一舷的30°。此外，在船以最大速度后退时应不致损坏。

辅操舵装置应具有足够的强度，且能在船舶处于最深航海吃水，并以最大营运航速的一半或7节（取最大者）前进时，能在不超过60秒内将舵自任一舷的15°转至另一舷的15°。

在主操舵装置备有两套以上相同的动力设备并符合下列条例时，也可不设辅操舵装置（目前大多数海船如此）：即当管系或一台动力设备发生单项故障时应能将缺陷隔离，以使操舵能力能够保持或迅速恢复；对于客船，当任一台动力设备不工作时，或对于货船，当所有动力设备都工作时，应能满足对主操舵装置的要求。

3．2主操舵装置和辅操舵装置的动力设备应布置成失电而再次获得电源供应时能自动再起动；和能从驾驶室某一位置投入工作。操舵装置的任何一台动力设备失电时，应在驾驶室里发出声光警报。

3．3一般应设置有两套以上的独立的控制系统，且能分别在驾驶室和舵机室控制。但如采用液压遥控系统，除1万GT以上的油轮（包括化学品船、液化气船，下同）外，也可不设第二套独立的控制系统。

3．4驾驶室与舵机舱之间应设有通信设施。

3．5对舵杆直径大于230MM的船，舵机必须设有替代动力源。