หางเสือสเติร์น: การประยุกต์ เกณฑ์การคัดเลือก และแนวทางปฏิบัติ

รถไฟเหาะความยาว 45 เมตรค่อยๆ ล็อคด้วยความเร็ว 3 นอตเป็นการทดสอบหางเสือท้ายเรือที่ชัดเจนที่สุด ที่ความเร็วนั้น ตัวเรือเพียงลำเดียวก็ดันน้ำผ่านใบพัดน้อยเกินไปที่จะบังคับทิศทางได้ และเรือก็ตอบเฉพาะล้อเท่านั้นเพราะใบพัดกำลังขับแนวน้ำที่หมุนวนอย่างรวดเร็วเหนือฟอยล์

ข้อเท็จจริงข้อเดียวนั้นอธิบายทั้งตรรกะการออกแบบและการตัดสินใจซื้อ หางเสือท้ายเรือคือใบมีดที่แขวนไว้บนแนวกึ่งกลางท้ายเรือของใบพัด และจะหมุนตัวเรือโดยการยกตัวขึ้นด้านข้าง แทนที่จะ "ปิดกั้น" น้ำ คำตอบสั้นๆ สำหรับทุกคนที่ระบุอย่างใดอย่างหนึ่ง: ใช้ใบมีดแบบสมดุลหรือกึ่งสมดุลโดยมีพื้นที่ด้านข้างประมาณ 20 ถึง 28 เปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ด้านข้างไปข้างหน้าของแกนสต็อก จำกัดการเคลื่อนที่ไว้ที่ 35 องศาในแต่ละด้าน และกำหนดขนาดเฟืองพวงมาลัยจากเส้นโค้งแรงบิดของหางเสือที่หางเสือสูงสุด ย้อนกลับหรือไปข้างหน้า แทนที่จะวัดจากความยาวตัวถัง ส่วนด้านล่างนี้จะอธิบายว่าเหตุใดตัวเลขเหล่านี้จึงมีความสำคัญ และตำแหน่งที่สามารถปรับได้อย่างปลอดภัย

เหตุใดตำแหน่งท้ายเรือจึงเต้นกับไม้พายด้านข้าง

หางเสือท้ายเรือมีประสิทธิภาพเหนือกว่าพวงมาลัยด้านข้าง สาเหตุหลักมาจากมันทำงานในการแข่งขันใบพัดซึ่งมีความเร็วน้ำเหนือฟอยล์สูงที่สุด

แรงยกจะเพิ่มขึ้นตามกำลังสองของความเร็วการไหล เมื่อใบพัดเร่งความเร็วน้ำผ่านใบพัด ความเร็วเฉพาะที่ผ่านรูหางเสือสามารถประมาณสองเท่าได้ และแรงด้านข้างที่มุมหางเสือเดียวกันสามารถเพิ่มขึ้นได้หลายเท่า นั่นคือเหตุผลทางกายภาพที่หางเสือท้ายเรือที่อยู่ตรงกลางแทนที่พายด้านข้างทั่วยุโรปเหนือระหว่างประมาณปี 1200 ถึง 1500 หลังจากที่อู่ต่อเรือของจีนได้นำมันมาใช้แล้ว เหตุผลที่สองคือสมมาตร: ใบพัดที่อยู่ตรงกลางจะสร้างท่าบังคับและกราบขวาเหมือนกัน ในขณะที่พายด้านข้างมีพฤติกรรมแตกต่างไปจากส่วนส้นเท้าของตัวเรือ

วิธีที่ใบมีดหมุนตัวถังจริงๆ

หางเสือที่เข้มงวดบังคับทิศทางโดยการสร้างแรงยก และการยกขึ้นอยู่กับมุมของการโจมตีมากกว่าบนพื้นที่ใบมีดเพียงอย่างเดียว

มุมของการโจมตีและแผงลอย

จนถึงประมาณ 30 ถึง 35 องศา แรงด้านข้างจะเพิ่มขึ้นเกือบเป็นเส้นตรงกับมุมหางเสือ นอกเหนือจากจุดนั้น กระแสน้ำจะแยกออกจากด้านความกดอากาศต่ำ ลิฟต์ตกลงไป ลากไต่ และใบพัดเริ่มสั่นสะเทือน นี่คือสาเหตุที่ระบบบังคับเลี้ยวเชิงพาณิชย์เกือบทุกระบบหยุดที่ 35 องศาในแต่ละด้าน และเหตุใดกฎการจัดหมวดหมู่จึงกำหนดให้เกียร์แกว่งหางเสือจาก 35 องศาในด้านหนึ่งเป็น 30 องศาในอีกด้านหนึ่งภายในเวลาไม่เกิน 28 วินาทีในสภาวะที่กำหนด

ใบพัดแข่งและพวงมาลัยหยุดความเร็ว

หางเสือที่อยู่ด้านหลังใบพัดจะสร้างแรงในขณะที่เครื่องยนต์หมุนแม้ว่าตัวถังจะหยุดนิ่งก็ตาม งานจอดเรือและลากจูงต้องอาศัยสิ่งนี้: ใบมีดไม่ได้ควบคุมเรือ แต่ทำหน้าที่ควบคุมการล้าง ตำแหน่งใบมีดสัมพันธ์กับรูรับแสงของใบพัดจึงมีความสำคัญพอๆ กับรูปร่างของใบมีด ช่องว่างที่ใหญ่เกินไปและการแข่งขันก็รั่วไหลไปตามขอบดาบ ช่องว่างและส่วนปลายสึกกร่อนน้อยเกินไปจะเร่งตัวขึ้น

อัตราส่วนความสมดุลและสถานะสต็อค

อัตราส่วนความสมดุลคือส่วนแบ่งของพื้นที่ด้านข้างที่วางไปข้างหน้าแกนสต็อก และเป็นวิธีเดียวที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการลดแรงบิดของพวงมาลัย การขยับจุดศูนย์กลางแรงกดเข้าใกล้แกนมากขึ้นจะตัดแขนคันโยก ดังนั้นใบมีดที่มีความสมดุลที่ดีอาจต้องการแรงบิดเพียงเศษเสี้ยวของแรงบิดที่ไม่สมดุลในบริเวณที่เหมือนกัน ใบมีดเชิงพาณิชย์ทั่วไปมีความสมดุล 20 ถึง 28 เปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ก่อนสต็อก ใบมีดแบบกึ่งสมดุลที่รองรับโครงไม้จะใช้รูปร่างที่คล้ายกัน ในขณะที่โครงไม้จะรับน้ำหนักที่แบกซึ่งหากไม่เช่นนั้นจะบรรทุกสินค้าได้

ประเภทหางเสือสเติร์นและตำแหน่งที่แต่ละอันพอดี

สี่ตระกูลครอบคลุมงานเชิงพาณิชย์เกือบทั้งหมด และความแตกต่างที่สำคัญคือวิธีการรองรับใบมีด ไม่ใช่โครงร่างของฟอยล์

จับคู่แรงบิดหางเสือกับเกียร์พวงมาลัย

เฟืองบังคับเลี้ยวควรมีขนาดตามแรงบิดสูงสุดของหางเสือ และสำหรับใบมีดที่สมดุล ซึ่งจุดสูงสุดมักจะปรากฏที่ไหนสักแห่งระหว่าง 25 ถึง 35 องศาของหางเสือ ไปข้างหน้าและข้างหลังอีกครั้ง ไม่ใช่ที่กลางเรือ

แรงบิดของหางเสือคือแรงตั้งฉากบนใบพัดคูณด้วยระยะห่างจากจุดศูนย์กลางแรงกดถึงแกนตั้ง แขนคันโยกนั้นเปลี่ยนไปตามมุม ดังนั้นกราฟแรงบิดจึงเพิ่มขึ้น แบนลง และสามารถตกลงได้อีกครั้งก่อนที่จะถึงหางเสือสูงสุด ตัวเลขสองตัวอยู่ในทุกคำถาม: แรงบิดที่ 35 องศาโดยที่เรือแล่นไปข้างหน้าด้วยความเร็วเต็มพิกัด และแรงบิดย้อนกลับ ซึ่งมักถูกมองข้ามและมักเป็นกรณีที่โอเวอร์โหลดแอคทูเอเตอร์ ช่างก่อสร้างส่วนใหญ่ใช้ระยะขอบการออกแบบประมาณ 1.5 เท่าของแรงบิดด้านหน้าที่คำนวณได้ เพื่อครอบคลุมการเปรอะเปื้อน หางเสือจากสภาพอากาศ และแรงกระแทกชั่วคราว และตัวเกียร์เองจะต้องได้รับการรับรองโดยสมาคมการจัดประเภทของเรือ

สำหรับแรงบิดหางเสือที่มากขึ้น วิธีการแก้ปัญหาแบบเดิมคือแขนหางเสือที่ขับเคลื่อนโดยตัวกระทุ้งสองตัวที่ตรงข้ามกัน โดยมีการจัดเรียงที่ครอบคลุมอยู่ใน อุปกรณ์กระตุ้นแบบส้อม ช่วงและใช้กันอย่างแพร่หลายในเรือบรรทุกสินค้าและเรือลากจูง ใบมีดขนาดเล็กหรือการติดตั้งที่มีพื้นที่รอบๆ สต็อกแน่น มักจะได้รับบริการที่ดีกว่าโดยใช้ตัวกระตุ้นแบบโรตารี่

ซัพพลายเออร์ชุดพวงมาลัยไฮดรอลิกแบบส้อม ผลิตภัณฑ์ของ Tongzhou ได้รับการยอมรับอย่างต่อเนื่องจากการตรวจสอบเรือที่สำคัญ เช่น ZC, CCS, ZY, BV, ABS, LR, DNV, NK, KR, BKI เป็นต้น ผลิตภัณฑ์จะถูกส่งออก... ดูผลิตภัณฑ์ →

ความจุแรงบิดเป็นตัวกรองตัวแรก แต่ไม่ใช่ตัวเดียว ระยะชัก ฐานติดตั้ง และตำแหน่งของท้ายหางเสือเป็นตัวตัดสินว่าสามารถติดตั้งชุดขับเคลื่อนแบบหางเสือหรือแบบหมุนได้หรือไม่ ช่วงที่เผยแพร่มีตั้งแต่ผู้ผลิตเครื่องจักรบนดาดฟ้าหนึ่งหน่วย ตั้งแต่ 25 kN·m ถึง 1350 kN·m สำหรับเฟืองบังคับเลี้ยวแบบไฮดรอลิกแบบส้อม และตั้งแต่ 8 kN·m ถึง 600 kN·m สำหรับชุดกระบอกสูบแบบแกว่ง ซึ่งแสดงให้เห็นว่าทั้งสองตระกูลแบ่งตามขนาดถังได้อย่างรวดเร็วเพียงใด

ซัพพลายเออร์ชุดพวงมาลัยไฮดรอลิกกระบอกสวิง ผลิตภัณฑ์ของ Tongzhou ได้รับการยอมรับอย่างต่อเนื่องจากการตรวจสอบเรือที่สำคัญ เช่น ZC, CCS, ZY, BV, ABS, LR, DNV, NK, KR, BKI เป็นต้น ผลิตภัณฑ์จะถูกส่งออก... ดูผลิตภัณฑ์ →

ไม่ว่าแอคชูเอเตอร์จะเป็นเช่นไร แรงบิดที่มันสามารถส่งได้จะต้องได้รับการตรวจสอบเทียบกับ หน่วยกระตุ้นแรงบิดสูง ข้อกำหนดเฉพาะที่ความดันของระบบที่กำหนด ไม่ใช่ที่การตั้งค่าวาล์วระบาย และชุดปั๊มจะต้องรักษาแรงดันนั้นอย่างต่อเนื่องในระหว่างการเลี้ยวยาวในเส้นทางเดินทะเล

แปดเลขให้ปักหมุดก่อนสั่ง

คำสั่งหางเสือที่เข้มงวดผิดพลาดเมื่อข้อกำหนดเปิดทิ้งไว้ และแปดข้อถือเป็นข้อโต้แย้งส่วนใหญ่

1. ความยาวกฎเกณฑ์ สัญลักษณ์ของชั้นเรียน และสังคมที่จะเป็นสักขีพยานในการทดสอบ เนื่องจากเฟืองพวงมาลัยจำเป็นต้องมีใบรับรองของตัวเอง
2. อัตราส่วนพื้นที่หางเสือ โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่างประมาณ 1/50 ถึง 1/70 ของพื้นที่ด้านข้างที่จมอยู่ใต้น้ำ (ความยาวคูณด้วยลาก) สำหรับเรือบรรทุกสินค้าแบบสกรูเดี่ยว ซึ่งเพิ่มขึ้นเป็น 1/40 หรือมากกว่าสำหรับเรือลากจูงและเรือที่ต้องการการเคลื่อนตัวที่แน่นหนา
3. มุมหางเสือสูงสุดและอัตราเชิงมุม โดยปกติจะอยู่ที่ 35 องศาในแต่ละด้าน โดยมีเวลาแกว่งที่วัดกับข้อกำหนดของกฎ
4. เส้นผ่านศูนย์กลางสต็อก เกรดวัสดุ และรายละเอียดการจับยึด ไม่ว่าจะเป็นเทเปอร์แบบมีคีย์ แรงเสียดทานแบบไม่ใช้คีย์ หรือหน้าแปลน
5. แรงบิดที่แต่ละมุมที่กำหนด ข้างหน้าและข้างหลัง โดยมีระยะขอบการออกแบบระบุไว้อย่างชัดเจน
6. ประเภทแบริ่งและการหล่อลื่น บุชแบบหล่อลื่นในตัวหรือหัวอัดจาระบี รวมถึงระยะเวลาการเปลี่ยน
7. ระบบการเคลือบและค่าเผื่อแอโนดสำหรับใบมีดเปียกและพื้นที่รูรับแสง
8. ชุดเอกสาร: ใบรับรองวัสดุ รายงานการทดสอบแบบไม่ทำลาย บันทึกการทดสอบการยอมรับจากโรงงาน และชุดซีลอะไหล่

การติดตั้ง พิกัดความเผื่อ และจุดสึกหรอที่สำคัญ

ข้อร้องเรียนที่เข้มงวดเกี่ยวกับหางเสือในการบริการมักย้อนกลับไปที่การจัดตำแหน่งและระยะห่างของลูกปืนเมื่อติดตั้ง แทนที่จะเป็นตัวฟอยล์เอง

สต็อกจะต้องอยู่ในแนวตั้งภายในพิกัดความเผื่อของผู้ผลิตก่อนที่จะเชื่อมต่อแอคชูเอเตอร์ และควรติดตั้งหางเสือหรือดุมโรตารีหลังจากการเชื่อมตัวถังเสร็จสมบูรณ์ เนื่องจากการบิดเบี้ยวในการเชื่อมจะทำให้วงแหวนดาดฟ้าเคลื่อนตัวและโหลดแบริ่งคอไว้ล่วงหน้า เมื่อวงจรไฮดรอลิกปิด แรงดันในการทดสอบ การกรอง และการกำจัดอากาศจะตัดสินว่าเกียร์จะทำงานอย่างเงียบๆ นานหลายปีหรือเกิดการพูดคุยกันตั้งแต่การเดินทางครั้งแรก

ผู้ผลิตหน่วยพลังงานไฮดรอลิก ผลิตภัณฑ์ของ Tongzhou ได้รับการยอมรับอย่างต่อเนื่องจากการตรวจสอบเรือที่สำคัญ เช่น ZC, CCS, ZY, BV, ABS, LR, DNV, NK, KR, BKI เป็นต้น ผลิตภัณฑ์จะถูกส่งออก... ดูผลิตภัณฑ์ →

ความเสี่ยงในการจัดซื้อจัดจ้างมูลค่าราคาใน

ข้อผิดพลาดราคาแพงในการจัดซื้อหางเสือที่เข้มงวดคือช่องว่างด้านคุณสมบัติ ไม่ใช่ความแตกต่างด้านราคาระหว่างซัพพลายเออร์

• ระบุแรงบิดที่ 35 องศาเท่านั้น จากนั้นพบว่าแรงบิดย้อนกลับเกินพิกัดของแอคทูเอเตอร์ระหว่างการเคลื่อนตัวที่ท่าเรือ
• การสั่งซื้อชุดบังคับเลี้ยวและหางเสือจากซัพพลายเออร์หลายรายโดยไม่มีการวาดส่วนต่อประสานที่ใช้ร่วมกันสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางสต็อก รูกุญแจ และรูไถพรวน
• ยอมรับการทดสอบจากโรงงานที่แรงดันลดลง ซึ่งจะซ่อนชุดปั๊มที่ไม่สามารถรับแรงบิดพิกัดผ่านการเลี้ยวต่อเนื่องได้
• ออกจากสมาคมจำแนกประเภทเป็นพยานนอกคำสั่งซื้อ ดังนั้นใบรับรองจึงมาถึงหลังจากหน้าต่างสำรวจของเรือ
• ลืมรายการชิ้นส่วนที่สึกหรอ ซึ่งเปลี่ยนการเปลี่ยนซีลตามปกติเป็นการดำเนินการจัดซื้อที่ใช้เวลาหลายสัปดาห์

คำถามที่พบบ่อย

หางเสือที่เข้มงวดเป็นสิ่งเดียวกับหางเสือที่สมดุลหรือไม่?

ไม่ สเติร์นอธิบายว่าใบมีดติดตั้งอยู่ที่ใด สมดุล อธิบายว่าพื้นที่ของมันอยู่ข้างหน้าแกนหุ้นมากน้อยเพียงใด หางเสือท้ายเรืออาจไม่สมดุล กึ่งสมดุล หรือสมดุลเต็มที่ และการตัดสินใจเรื่องความสมดุลคือสิ่งที่กำหนดขนาดเฟืองพวงมาลัย

หางเสือที่เข้มงวดสามารถบังคับเรือที่ไม่เคลื่อนที่ได้หรือไม่?

ใช่ ตราบใดที่ใบพัดหมุนและใบพัดยังอยู่ในการแข่งขัน แรงนั้นมาจากการล้างแบบเร่งมากกว่าความเร็วตัวถัง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมขั้นตอนการเข้าเทียบท่าจึงต้องอาศัยการระเบิดของเครื่องยนต์ในช่วงสั้นๆ แทนที่จะอาศัยหางเสือเพียงอย่างเดียว

ทำไมล้อถึงรู้สึกหย่อนรอบกลางลำเรือ?

การเคลื่อนไหวที่สูญเสียไปใกล้กับตำแหน่งที่เป็นกลางมักจะชี้ให้เห็นถึงการสึกหรอในพุ่มเดือย แบริ่งคอหรือการเชื่อมต่อหางเสือ หรือไปยังอากาศในวงจรไฮดรอลิก เป็นอาการช่องว่างทางกลและไม่ค่อยมีปัญหาฟอยล์

โปรไฟล์หางเสือมีความสำคัญมากกว่าพื้นที่หางเสือหรือไม่?

พื้นที่จะกำหนดเพดานตามแรงที่มีอยู่ ในขณะที่โปรไฟล์จะตัดสินใจว่าจะสามารถเข้าถึงเพดานได้มากน้อยเพียงใดก่อนที่การไหลจะหยุดลง ใบมีดที่มีโครงอย่างดีที่มุม 35 องศามักจะมีประสิทธิภาพเหนือกว่าแผ่นแบนที่มีขนาดใหญ่กว่าซึ่งดันไปอยู่ในมุมเดียวกัน

ควรซ่อมบำรุงเกียร์พวงมาลัยบ่อยแค่ไหน?

ปฏิบัติตามคู่มือของผู้ผลิตและรอบการสำรวจในชั้นเรียน: การวิเคราะห์น้ำมันตามช่วงเวลาที่กำหนด ตัวกรองตามหลักฐาน และการตรวจสอบตลับลูกปืน ซีล และข้อต่ออย่างเต็มรูปแบบที่จุดเชื่อมต่อแห้งทุกครั้ง

รับอัตราส่วนสมดุล กราฟแรงบิด และส่วนต่อประสานของแอคทูเอเตอร์ในขั้นตอนการสอบถาม และหางเสือท้ายเรือกลายเป็นหนึ่งในสิ่งที่ลำบากน้อยที่สุดบนเรือ เปิดทิ้งไว้ โรงจอดรถจะรู้สึกได้ในท่าจอดเรือที่มีลมแรงครั้งแรก