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舵杆

舵杆是舵叶旋转的轴,用于承受并传递作用在舵叶上的力以及舵叶施加给转舵装置的力。舵杆的强度至关重要,因为它不仅承受舵叶的压力,还承受由此产生的扭矩和弯矩。舵杆的最大弯矩发生在下舵承处。

设计原则

舵杆的设计应确保足够的强度,以承受舵叶受到的力。在确定舵杆直径时,通常先考虑下舵承处的直径。对于双支点舵,舵杆直径可以从舵叶顶部向下逐渐减小,但最小直径不应小于下舵承处直径的0.75倍。对于单支点悬挂舵,舵杆直径可以从舵叶顶部向下减小至下舵承处直径的0.4倍。如果使用垂直隔板代替舵杆,则隔板应具有与舵杆相同的强度。此外,对于不受螺旋桨尾流影响的舵,如驳船上的舵或双桨三舵的中间舵,舵杆直径的计算值可以减小10%。舵杆应制成一根完整的杆,如果使用法兰连接,则应对螺栓进行强度核算。对于经常在急流和有漂浮木材的航段航行的船舶,舵杆直径应增加5%。

机械加工与配合

舵杆的制造涉及多个机械加工步骤,并需要与其他部件如舵承、衬套、滚动轴承、舵柄和键等精确配合。舵杆与舵柄的配合可以通过圆锥形紧配合或圆柱形过渡配合来实现。舵杆与舵柄的连接通常使用普通平键,材质多为45号钢。舵杆与上舵承的配合通常是动配合,而与下舵承的配合也采用动配合。舵杆与舵销的配合可以根据舵杆末端的形状选择不同的配合方式。

维护与修理

舵杆的维护和修理包括对舵杆直径、表面状况、与舵柄的配合、法兰工作面和裂纹等方面的检查和修复。舵杆的工作轴颈表面允许存在轻微的锈蚀斑点,但深度不应超过舵杆直径的1%。舵杆非工作轴颈的减少量不应超过原设计直径的7%。工作轴颈光车后的直径减少值不得超过公称直径的10%。舵杆与舵柄配合轴颈的修理包括对锈蚀、拉伤或碰痕的处理,以及对松动配合的修复。舵杆法兰工作面的修理要考虑腐蚀面积的比例和法兰厚度的变化。舵杆裂纹的修理需要进行全面的探伤检查,并根据裂纹的类型和程度选择适当的修复方法。

参考资料

舵设备.国际船舶网.2024-10-31

舵杆词语解释.汉典.2024-10-31

船舶舵杆的作用是什么?.中远船务工程.2024-10-31