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一、船舵是怎么控制方向的
1.位于船舶尾部的船舵是控制其方向的重要装置。2.船舵的工作机制是通过调整舵叶的角度来改变水流的方向，从而控制船头的朝向。3.如果船舵向左转动，船头会向左偏转；如果船舵向右转动，船头则会向右偏转。4.这个原理类似于在划船时，划桨的方向决定了船的转向方向。5.船舵不仅应用于潜艇，也用于其他类型船舶的方向控制和转弯操作。6.现代船舶通常装备有闭式舵，位于螺旋桨之后，以提高舵效。7.传统船舶通过舵轮（又称舵柄）操纵舵叶的运动，以此来改变船的方向。8.新型船舶则使用电动舵机来驱动舵叶的运动，使得操控更加便捷。
二、船舵的工作原理
船舵的工作原理，简而言之，是通过改变水流方向来控制船舶的航向。
船舵通常安装在船尾，是船舶的主要操纵装置。它的工作原理基于流体力学中的伯努利原理和牛顿第三定律。当水流经过船舵时，由于船舵的板面设计，水流会被导向一侧，这就会产生一个反作用力，推动船舶向相反方向转向。
船舵的设计通常是一个平面或略微弯曲的板，可以左右转动。当船舵转动时，它的有效面积对水流的阻挡会发生变化，从而改变水流的方向和速度。这种改变导致水流对船舵产生一个侧向力，这个力进而传递给船舶，使其改变航向。
举个例子，如果船舵向左转动，水流会被导向右侧，产生的反作用力就会推动船舶向左转向。同样地，如果船舵向右转动，船舶就会向右转向。船舵转动的角度越大，产生的侧向力就越大，船舶转向的速度也就越快。
「船机帮」船舶舵机原理及故障的分析与预防
2020-07-04 13:49·船机帮
船舵是船舶在运行中保持航向和控制方向的主要部件。
对于绝大多数船舶来讲，船舵一般安装在其尾部位置。
所以，一旦船舵出现故障，那么将会对整个船舶的运行安全带来较大的威胁。
为此，必须对舵机的运行原理和常见故障进行明确解析，通过准确掌握其故障并及时解决，确保船舶运行的安全性。
一船舶舵机的运行原理及作用
航行在水里的船舶经受着各个方向的水流冲击，当水流以某个方向的冲击力向舵叶产生作用力时，船杆将这种冲击力实现对船体的传递，进而达到船舶航向转变的作用，这也就是船舶的方向调整原理。
由此看出，舵机对船舶的航行具有很强的操控性。
舵机作为整个船只重要的反向调控部件，因其结构呈现规律的平面或者线性截面从而被称为舵叶。
它一方面能够实现对船舶固定航行方向的维持，另一方面可以通过外力来改变船只的航行方向。
舵机处在船只尾部的纵面中间位置，并保持与水面垂直的纵向插入，以舵杆为轴心进行灵活转动。
二舵机的硬件结构体系
从舵机的硬件结构组成来看，其主要部件为转舵与操作硬件设备、能源供应及系统控制部分、其他附属类结构等。
转舵部件的装置组成由负责转舵力矩传输的执行油缸、转舵的执行发电机、实现作用力及力矩从水流向舵柱传送的传动装置等。
操舵设备，其主要作用是实现船舶驾驶指令的传递，从而实现船舶运行方向与速度的准确控制，其位置在船舶驾驶台与舵机执行机构之间，它可以根据驾驶员的操作意图来实现舵机运行的反馈。
在舵机运行中，需要大量的能源，而这些能源可以组成上包括电力能源、液压压力、机械动力及人工操控等。
同时，在舵机稳定运行时，还有一套能够实现总体工作运行的系统，它由各种控制元件以及辅助设备组成，具体包括动力控制和输出、方向及速度控制，信息的互通性传递等。
三舵机运行的基本安全要求
舵机的硬件体系要具有足够的强度，确保其能够在全速和满载航行中实现从一舷的35°向另外一舷的30°灵活转变，同时转舵时间满足设计要求：
海船在28s以内；
内河在20s以内；
内河急流航区在12s以内等特殊要求。
每艘轮船的操舵装置是由一个主要和一个辅助组成，并设有舵角限位器，确保实际操作中的可靠性。
为舵机驾驶室与舵机室建立信息通道。
储油箱的容量要满足动力转舵及一个循环油箱的再充液并带液位计。
控制系统要设置2个，并确保每个系统都能够实现驾驶室的控制，但并不要求同时控制。
四常见船舶舵机类型
船舶舵机进行分类主要是依据其驱动动力的来源。
常见的舵机驱动有人力的机械驱动、手动液压舵机、电动舵机以及电动液压舵机等。
其中液压舵机比较常用，因为其具有较多的运行优势。
最突出的优点表现在：
重量比较小、尺寸设计合理，灵敏性高，有利于船舶运行稳定性的维持。
同时，液压舵机还能够在水面上运行时有效抵御风浪对舵业的冲击，实现平稳运行。
在运行过程中不会产生较大的噪音，震动幅度比较小，通过无级变速实施可以为船舶运行提供可靠的技术保障，所以其在目前大中型船舶中都有着非常广泛的应用。
液压舵机的运行主要是以由液压作为能量传递的介质，通过油液的流量、压力以及流向的可控性来进行有效的转舵。
转叶式液压舵机
五船舶舵机运行的常见故障分析
从舵机日常检测中常见的故障分析来看，主要分为两类：
第一类是硬件故障，
主要是指舵机运行相关的各类设备以及机器在功能上出现了问题；
第二类是软件系统方面的故障。
具体总结如下：
1.信息传输故障
驾驶员在舵机房的驾驶指令信号无法及时的传输到舵机。
驾驶台与舵机对机房之间失去了及时有效的通讯连接，导致电动机或电磁铁不能正常运行。
2.电力运行故障
船舶的舵机运行中需要有效的电力支持。
如果电力传输的线路或者配电板等出现了故障，那么也会导致电动机或电磁铁无法正常运转。
一般而言，两路电路至少会有一路供电正常。
3.液压动力传输故障
一旦液压系统的密封性不符合要求，那么会导致油路的泄露、旁通以及油位过低。
液压系统的液压不稳定等问题都会导致液压系统无法保证舵机的正常运转。
4.系统运行类故障
系统类故障主要是指软件系统出现了应答上的延迟或者失误，或者操作人员对应急舵的操作不够熟练，而导致应急舵无法正常启动的情况。
摆缸式液压舵机
六舵机日常安全检查的重点
1.重点检查应急舵
随着技术的进步，现代船舶建造都有较强的规范性。
所以其操作装置一般配备2套，一套为主操舵装置，另一套为辅助操舵装置，这是为了确保出现主操舵装置故障时，辅助操舵装置能够及时地确保舵机运行有效性。
所以应将应急舵的检查作为重点进行实操的检查。
同时，要去对应急舵的硬件进行运行性能的检测。
2.做好舵运行状况的检测
对舵机的运行状况进行检查时，一般要派2名专业的船舶安全检查员通过互相配合和相互监督进行。
其中一名安检人员通过驾驶室进行舵令的发出，另一名安全人员在运行过程中对舵机各项指令的反应情况进行检查，当舵机按照指令操作要求进行平稳运行时，并且中间没有顿舵、迟舵、冲舵或者是异常的杂音，那么初步判断舵的运行状况良好。
并进一步从满舵情况下一侧到另一侧满舵的反应灵敏度来进行检测，当其反应的时间在规定以内时则符合要求。
3.舵运行指示角度的准确性检测
每个舵机上都会配备舵角指示器，能够对推舵机构位置转动的准确性进行显示。
所以在进行舵机检测时，可以充分借助舵角指示器的准确性来判断舵机运行稳定性。
这项检测仍由2名安检人员配合进行，分别对驾驶台和舵机房上的指示器进行度数的读取，通过对2次读数的比对来确定其准确性，从而确定舵角指示器的灵敏度。
4.液压试验检测
液压动力是舵叶运行的主要动力来源，所以必须对舵机的液压系统进行密封性的检测，确保不会出现漏油和积气，实现有效压力传递。
液压系统的检测，首先对油缸外观进行是否修补痕迹的检测，液压密封性的检测是在舵机开动情况，调整系统规定的压力下进行，通过观察管系及推舵油缸的柱塞或活塞处等衔接处是否有渗漏来确定其密封性。
另外，系统所用油品也会影响到舵机运行性能，因为油品不好会造成设备性能的降低，对泵、阀等液压系统组成部分造成故障，这也应该是检测中应该注意的问题。
5.舵角限位器检测
舵角限位器是确保舵角转到最大度数时进行的自动触动控制开关。
它能够实现舵角转动的有效度数控制，避免油缸发生破裂，从而实现对油缸的有效保护。
安全检查员对舵角限位器的检查，需要分别打开左右舵，对舵角转动到最大情况下的限位器作用进行观察，当舵角转到最大，舵叶应该不会再继续偏转，确保油缸内压力得到控制，否则，代表舵角限位器出现故障，需要做好及时的维修。
七小结
舵机对于船舶来说具有重要的方向控制作用。
所以，在对船舶进行检查时，必须将舵机作为重要部位进行细致的故障诊断和排除。
舵机运行的原理比较复杂，在了解其总体结构和原理基础上，有针对性的进行安全检测，从而更好的确保船舶运行的可靠性。
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