Vídeo: O sistema de direção em um navio

Todos estamos familiarizados com o uso do leme, que auxilia na virada do navio quando necessário. Os lemes são o principal sistema para todo o movimento e controle dos navios. Mas não devemos esquecer que a ação do leme depende de outro sistema fundamental denominado Steering Gear.

O sistema de governo tem sido uma parte indispensável da maquinaria do navio desde o advento das primeiras embarcações operadas manualmente.

À medida que os navios continuaram a crescer em tamanho e se tornaram mais rápidos, foram incorporados sistemas modernos que facilitam o esforço humano. Existem dois tipos de sistemas de direção comumente usados:

O controle central das operações de direção é dado a partir do leme de qualquer navio, semelhante a um automóvel onde todo o controle da “capacidade de direção” do veículo está no volante do motorista. A 'força de controle' para virar é acionada a partir do volante no leme, que atinge o sistema de direção.

Sistemas eletro-hidráulicos avançados são predominantes nos navios atuais, nos quais a pressão hidráulica é desenvolvida por bombas hidráulicas acionadas principalmente por motores elétricos.

Os atuadores medeiam a coordenação entre a pressão hidráulica gerada pelas bombas (acionadas eletricamente, é claro) e a coronha do leme, convertendo-a em uma força mecânica, criando um momento de giro para o leme. Os atuadores agora são acionados principalmente eletricamente por unidades de potência.

Esses atuadores, por sua vez, podem ser de dois tipos:

Neste vídeo, estamos discutindo a caixa de direção hidráulica do tipo Ram.

A caixa de direção tipo aríete é um dos sistemas de caixa de direção comumente usados ​​e é bastante cara na construção. O princípio básico é o mesmo de um motor ou elevador acionado hidraulicamente.

Existem quatro cilindros hidráulicos presos aos dois braços do disco atuador em ambos os lados. Esses cilindros são acoplados diretamente a bombas hidráulicas acionadas eletricamente, que geram pressão hidráulica através de tubulações. Este campo de pressão hidráulica nas bombas transmite movimento aos cilindros hidráulicos, o que corresponde ao atuador atuando sobre a coronha do leme.

A sensação de girar o leme é guiada pela ação da bomba hidráulica. A física por trás de sua função pode ser melhor explicada com a ajuda da figura a seguir.

Aqui, os cilindros indicados como 1 e 3 são conectados ao lado de descarga da bomba. Isso gera uma pressão positiva nos cilindros do pistão. Pelo contrário, os outros dois cilindros, 2 e 4, estão ligados ao lado de sucção da bomba.

Isso cria uma pressão negativa nos cilindros. As forças resultantes criam um momento no sentido horário no leme. Simplificando, as pressões positivas e negativas das bombas geram forças laterais nos aríetes, que formam um par para girar a coronha do leme.

Da mesma forma, para colocá-lo no sentido anti-horário, o inverso é realizado, ou seja, as extremidades de descarga das bombas são conectadas aos cilindros B e D, enquanto o lado de sucção das bombas é para A e C. Esta pressão reversa o fluxo das bombas hidráulicas é obtido com a ajuda de válvulas de controle operadas na casa do leme.

O arranjo da caixa de direção do tipo aríete produz um valor de torque consideravelmente alto para uma determinada potência aplicada. A pressão do óleo hidráulico varia de 100 bar a 175 bar dependendo do tamanho do leme e do torque necessário.

A eficiência do desempenho da caixa de direção depende de alguns aspectos principais. Estes requisitos básicos, que devem ser invariavelmente cumpridos por todos os aparelhos de governo, são orientados por regras estabelecidas pelas sociedades de classificação. Eles podem ser brevemente descritos da seguinte forma:

De acordo com os requisitos da SOLAS, todos os navios-tanque com mais de 10.000 toneladas de arqueação bruta e todos os outros navios com 70.000 toneladas de arqueação bruta devem ter um sistema de direção safematic.

Devem ser tomadas medidas para isolar a falha e continuar a usar o sistema de direção em caso de emergência. Para evitar a falha total do sistema de direção, válvulas automáticas de isolamento e derivação são introduzidas no sistema.