侧推器
一种助船转向的装置
侧推器是指一种助船转向的装置。一般是设于船首部横向管道内由电动机带动的螺旋桨,能将一舷的水排向另一舷,借水的反作用力助船转向。当船离、靠码头或低速航行时,舵的作用很小,用侧推器可改善船的操纵性能。有的在船首、尾各装一侧推器,就能将船横向移动或就地转向。
构造
广泛采用的侧推器为一种槽式侧推器,在船体下的首部或尾部各开一个或多个贯穿船体的槽道,槽与船舶纵中抛面垂直,其中装设螺旋桨,利用螺旋旋转形成向船侧的喷流以产生作用于船体的横向力,改变螺旋桨的旋转方向,可以改变作用力的方向,可对船舶进行控制。
侧推器主要由电动机、竖向传动装置和螺旋桨组成。侧推器的螺旋桨一般采用可变螺距螺旋桨。侧推器可直接在驾驶台用手柄控制作用力的大小和方向,其侧推力一般分为2~3个档次。
工作原理
侧推器在流体中工作时,流体从一侧进入槽道,从另一侧流出槽道,产生侧推力,进而产生转船力矩。从动量理论分析表明,进口处流动不影响侧推力,而出口处的流动产生流体的反作用力称为侧推力(横向力)。侧推力的大小与槽道内单位时间的流量有关,流量越大,侧推力越大,也就是说,侧推器的功率越大,侧推力也越大。
侧推力的大小还与船速和船舶载况有关,其中船速是最主要的因素。船舶静止(无纵向运动速度)时,流的方向基本垂直于船舶首尾线,发出的侧推力也垂直于船舶首尾线。但有船速时,槽道出口的流体不是垂直于船舶的纵中抛面,而是弯向船体的后方,则发出的侧推力也不是垂直于船舶首尾线,则有效侧推力有所降低。随着船速的增加,这种流体的弯曲程度越加严重,它所产生的有效侧推力将显著下降。在高速航行时,基本不产生侧推力。同样,尾侧推器的侧推力也受船速的影响,但由于所处的位置不同,其影响程度要小一些。因此,槽式侧推器在船速为零时能产生最大的侧推力,有航速时有效推力下降。这是它的主要缺点。
侧推力的大小还与船舶载重状态有关,同一船速下,压载时侧推器的效率比满载时的效率低,这是由于两种状态下侧推器的不同沉深造成的。
作用
侧推器是一种能产生船舶横向推力(侧推力)的特殊推进装置。它装在船首或船尾水线以下的横向导筒中,产生的推力大小和方向均可根据需要改变。
一般船舶在靠离码头、过运河、进出水闸、穿过狭窄航道和船舶拥挤的水域时,一是要开慢速,二是要经常用改变航向。但船速越慢舵效越差,给船舶操纵带来困难。特别是受风面积大的集装箱船滚装船木材船等,在低速航行时,只靠舵效改变航向往往不能满足要求,不得不用拖船帮助。
船上设侧推器将会起到如下作用:
(1)提高船舶的操纵性能,特别是船速为零或船速很慢时的操纵性能。
(2)缩短船舶靠离码头的时间。
(3)节省拖船费用。
(4)提高船舶机动航行时的安全性。
(5)可减少主机起动、换向次数,延长主机使用寿命。
要求
侧推器应满足如下要求:
(1)装置结构简单,工作可靠,维护管理方便。
(2)应尽可能设在船的端部,以便在同样推力下获得较大的转船力矩。
(3)应有足够的浸水深度,以提高侧推器的工作效率。侧推器的螺旋桨轴线离水线距离不得小于它的桨叶直径,以免空气进入螺旋桨处,影响侧推器工作。
(4)对船体所造成的附加阻力要小,侧推装置本身的工作效率要高。
(5)能根据需要迅速改变推力大小和方向。
(6)在侧推器旁及驾驶台均能进行操作。在驾驶台上操作,一般在中央与两翼均可进行。
管理
1.操作时注意事项
(1)要有足够的发电机台数投入工作后方可使用侧推器。侧推器主电动机功率较大,使用前要确认电站的供电量是否能够满足。一般都设有发电机台数连锁装置,达不到规定工作台数(有的规定为三台)侧推器无法启动。
(2)船速在5 kn以下方可使用侧推器。有的船舶在侧推器操纵台处就写明:当船速超过5 kn时,请勿使用侧推器。
(3)当转换操作位置前,要确认主控制器和副控制器二者控制杆位置和负荷一致后才可切换。
(4)启动主电动机时要使螺距角置于“0”位。
(5)在最大推力工况下的连续使用时间不应超过规定的时间(一般为0.5 h)。
2.日常管理工作
(1)使用合乎要求的液压油:所用液压油应能传递大的动力,能适应不同季节、不同海域气温变化,有合适的黏度,有高的黏度指数,凝点低(要在-30℃以下)。
(2)定期清洗滑油滤器。
(3)定期检查管系的漏泄。
(4)定期检查油位、油温、油压,注意观察各部位振动情况和倾听运转声音,发现异常及时处理。
(5)定期取样化验油质,及时更换不合格滑油,换新油时要将系统中旧油彻底放净。
(6)侧推器间位置低,空气潮湿,注意检查电气设备绝缘和供电加热除湿。
3.坞内检查
(1)放掉桨毂内的滑油,观察是否有水进入油中。
(2)桨轴也设有密封装置,其形式也多用Simplex型,凡密封圈唇口有裂纹严重磨损、老化等现象均应换新,注意检查密封性能。
(3)检查桨叶、桨毂的固紧螺栓和螺栓防松装置。
(4)检查桨叶根部密封圈(一般用过4年应换新)。
(5)螺旋桨轴轴承、传动轴轴承都是滚动轴承,若发现它们锈蚀、剥蚀、护圈破裂、滚子严重磨损或转动不灵活、转动声音过大时,应予换新。
参考资料
最新修订时间:2022-08-25 13:20
目录
概述
构造
工作原理
参考资料