비디오: 선박의 조타 장치 시스템

우리 모두는 필요할 때 배를 돌리는 데 도움이 되는 방향타의 사용에 익숙합니다. 방향타는 선박의 전체 움직임과 제어를 담당하는 주요 시스템입니다. 그러나 방향타 동작은 스티어링 기어(Steering Gear)라는 또 다른 중추 시스템에 달려 있다는 사실을 잊어서는 안 됩니다.

조타 장치 시스템은 손으로 조종하는 최초의 선박이 출현한 이래로 선박 기계의 필수적인 부분이었습니다.

선박의 크기가 계속 커지고 속도가 빨라짐에 따라 인간의 노력을 덜어주는 현대 시스템이 통합되었습니다. 일반적으로 사용되는 조향 기어 시스템에는 두 가지 유형이 있습니다.

조향 작업의 중앙 제어는 차량의 "조향 능력"에 대한 전체 제어가 운전자의 스티어링 휠에 있는 자동차와 유사하게 모든 선박의 키에서 제공됩니다. 회전을 위한 '제어력'은 조향 기어 시스템에 도달하는 조향 휠에서 시작됩니다.

오늘날 선박에는 주로 전기 모터로 구동되는 유압 펌프에 의해 유압이 발생하는 첨단 전기 유압 시스템이 널리 사용됩니다.

액추에이터는 펌프(물론 전기적으로 구동됨)에서 생성된 유압과 방향타 스톡 사이의 조정을 기계적 힘으로 변환하여 방향타의 회전 모멘트를 생성하는 방식으로 조정합니다. 이제 액추에이터는 주로 동력 장치에 의해 전기적으로 구동됩니다.

이러한 액추에이터는 두 가지 유형이 될 수 있습니다.

이번 영상에서는 유압식 램형 조향기어에 대해 알아보겠습니다.

램형 조향 기어는 일반적으로 사용되는 조향 기어 시스템 중 하나이며 제작 비용이 상당히 비쌉니다. 기본 원리는 유압 구동 모터 엔진이나 리프트의 원리와 동일합니다.

액츄에이터 디스크의 양쪽 암에 4개의 유압 실린더가 부착되어 있습니다. 이 실린더는 파이프를 통해 유압을 생성하는 전기 구동 유압 펌프에 직접 연결됩니다. 펌프의 이 유압장은 방향타 스톡에 작용하는 액추에이터에 해당하는 유압 실린더에 동작을 전달합니다.

방향타를 돌리는 감각은 유압펌프의 작용에 의해 유도됩니다. 그 기능 뒤에 숨은 물리학은 다음 그림을 통해 더 잘 설명될 수 있습니다.

여기서 1과 3으로 표시된 실린더는 펌프의 토출측에 연결됩니다. 이는 피스톤 실린더에 양압을 생성합니다. 반대로, 다른 두 개의 실린더인 2와 4는 펌프의 흡입측에 연결됩니다.

이로 인해 실린더에 부압이 생성됩니다. 결과적인 힘은 방향타에 시계 방향 모멘트를 생성합니다. 간단히 말하면, 펌프의 양압과 음압은 램에 측면 힘을 발생시켜 방향타 스톡을 돌리는 커플을 만듭니다.

마찬가지로 시계 반대 방향으로 회전한다는 의미에서 반대 방향으로 회전합니다. 즉, 펌프의 토출측 끝은 실린더 B와 D에 연결되고 펌프의 흡입측은 A와 C에 연결됩니다. 이 역압 유압 펌프의 흐름은 조타실에서 작동되는 제어 밸브를 통해 달성됩니다.

램형 조향 기어 배열은 주어진 적용 동력에 대해 상당히 높은 토크 값을 생성합니다. 유압 오일 압력은 방향타의 크기와 필요한 토크에 따라 100bar에서 175bar까지 다양합니다.

스티어링 기어 성능의 효율성은 몇 가지 주요 측면에 따라 달라집니다. 모든 스티어링 기어가 항상 충족해야 하는 이러한 기본 요구 사항은 선급 협회에서 정한 규칙을 따릅니다. 그것들은 다음과 같이 간략하게 설명될 수 있습니다:

SOLAS 요구 사항에 따라 10,000 GRT 이상의 모든 유조선과 기타 모든 70,000 GRT 선박에는 안전 조향 시스템이 있어야 합니다.

결함을 격리하고 비상 시 조향 시스템을 계속 사용할 수 있는 조치가 있어야 합니다. 조향 시스템의 전체 고장을 방지하기 위해 자동 격리 및 바이패스 밸브가 시스템에 도입되었습니다.