[科普中國]-側(cè)推器

構(gòu)造

廣泛采用的側(cè)推器為一種槽式側(cè)推器，在船體下的首部或尾部各開一個(gè)或多個(gè)貫穿船體的槽道，槽與船舶縱中拋面垂直，其中裝設(shè)螺旋槳，利用螺旋旋轉(zhuǎn)形成向船側(cè)的噴流以產(chǎn)生作用于船體的橫向力，改變螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方向，可以改變作用力的方向，可對(duì)船舶進(jìn)行控制。

側(cè)推器主要由電動(dòng)機(jī)、豎向傳動(dòng)裝置和螺旋槳組成。側(cè)推器的螺旋槳一般采用可變螺距螺旋槳。側(cè)推器可直接在駕駛臺(tái)用手柄控制作用力的大小和方向，其側(cè)推力一般分為2~3個(gè)檔次。

工作原理側(cè)推器在流體中工作時(shí)，流體從一側(cè)進(jìn)入槽道，從另一側(cè)流出槽道，產(chǎn)生側(cè)推力，進(jìn)而產(chǎn)生轉(zhuǎn)船力矩。從動(dòng)量理論分析表明，進(jìn)口處流動(dòng)不影響側(cè)推力，而出口處的流動(dòng)產(chǎn)生流體的反作用力稱為側(cè)推力(橫向力)。側(cè)推力的大小與槽道內(nèi)單位時(shí)間的流量有關(guān)，流量越大，側(cè)推力越大，也就是說，側(cè)推器的功率越大，側(cè)推力也越大。

側(cè)推力的大小還與船速和船舶載況有關(guān)，其中船速是最主要的因素。船舶靜止(無縱向運(yùn)動(dòng)速度)時(shí)，流的方向基本垂直于船舶首尾線，發(fā)出的側(cè)推力也垂直于船舶首尾線。但有船速時(shí)，槽道出口的流體不是垂直于船舶的縱中拋面，而是彎向船體的后方，則發(fā)出的側(cè)推力也不是垂直于船舶首尾線，則有效側(cè)推力有所降低。隨著船速的增加，這種流體的彎曲程度越加嚴(yán)重，它所產(chǎn)生的有效側(cè)推力將顯著下降。在高速航行時(shí)，基本不產(chǎn)生側(cè)推力。同樣，尾側(cè)推器的側(cè)推力也受船速的影響，但由于所處的位置不同，其影響程度要小一些。因此，槽式側(cè)推器在船速為零時(shí)能產(chǎn)生最大的側(cè)推力，有航速時(shí)有效推力下降。這是它的主要缺點(diǎn)。

側(cè)推力的大小還與船舶載重狀態(tài)有關(guān)，同一船速下，壓載時(shí)側(cè)推器的效率比滿載時(shí)的效率低，這是由于兩種狀態(tài)下側(cè)推器的不同沉深造成的。2

作用側(cè)推器是一種能產(chǎn)生船舶橫向推力(側(cè)推力)的特殊推進(jìn)裝置。它裝在船首或船尾水線以下的橫向?qū)仓?，產(chǎn)生的推力大小和方向均可根據(jù)需要改變。

一般船舶在靠離碼頭、過運(yùn)河、進(jìn)出水閘、穿過狹窄航道和船舶擁擠的水域時(shí)，一是要開慢速，二是要經(jīng)常用舵改變航向。但船速越慢舵效越差，給船舶操縱帶來困難。特別是受風(fēng)面積大的集裝箱船、滾裝船、木材船等，在低速航行時(shí)，只靠舵效改變航向往往不能滿足要求，不得不用拖船幫助。

船上設(shè)側(cè)推器將會(huì)起到如下作用：

(1)提高船舶的操縱性能，特別是船速為零或船速很慢時(shí)的操縱性能。

(2)縮短船舶靠離碼頭的時(shí)間。

(3)節(jié)省拖船費(fèi)用。

(4)提高船舶機(jī)動(dòng)航行時(shí)的安全性。

(5)可減少主機(jī)起動(dòng)、換向次數(shù)，延長主機(jī)使用壽命。3

要求側(cè)推器應(yīng)滿足如下要求：

(1)裝置結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，維護(hù)管理方便。

(2)應(yīng)盡可能設(shè)在船的端部，以便在同樣推力下獲得較大的轉(zhuǎn)船力矩。

(3)應(yīng)有足夠的浸水深度，以提高側(cè)推器的工作效率。側(cè)推器的螺旋槳軸線離水線距離不得小于它的槳葉直徑，以免空氣進(jìn)入螺旋槳處，影響側(cè)推器工作。

(4)對(duì)船體所造成的附加阻力要小，側(cè)推裝置本身的工作效率要高。

(5)能根據(jù)需要迅速改變推力大小和方向。

(6)在側(cè)推器旁及駕駛臺(tái)均能進(jìn)行操作。在駕駛臺(tái)上操作，一般在中央與兩翼均可進(jìn)行。3

管理1．操作時(shí)注意事項(xiàng)

(1)要有足夠的發(fā)電機(jī)臺(tái)數(shù)投入工作后方可使用側(cè)推器。側(cè)推器主電動(dòng)機(jī)功率較大，使用前要確認(rèn)電站的供電量是否能夠滿足。一般都設(shè)有發(fā)電機(jī)臺(tái)數(shù)連鎖裝置，達(dá)不到規(guī)定工作臺(tái)數(shù)(有的規(guī)定為三臺(tái))側(cè)推器無法啟動(dòng)。

(2)船速在5 kn以下方可使用側(cè)推器。有的船舶在側(cè)推器操縱臺(tái)處就寫明：當(dāng)船速超過5 kn時(shí)，請(qǐng)勿使用側(cè)推器。

(3)當(dāng)轉(zhuǎn)換操作位置前，要確認(rèn)主控制器和副控制器二者控制桿位置和負(fù)荷一致后才可切換。

(4)啟動(dòng)主電動(dòng)機(jī)時(shí)要使螺距角置于“0”位。

(5)在最大推力工況下的連續(xù)使用時(shí)間不應(yīng)超過規(guī)定的時(shí)間(一般為0.5 h)。

2．日常管理工作

(1)使用合乎要求的液壓油：所用液壓油應(yīng)能傳遞大的動(dòng)力，能適應(yīng)不同季節(jié)、不同海域氣溫變化，有合適的黏度，有高的黏度指數(shù)，凝點(diǎn)低(要在-30℃以下)。

(2)定期清洗滑油濾器。

(3)定期檢查管系的漏泄。

(4)定期檢查油位、油溫、油壓，注意觀察各部位振動(dòng)情況和傾聽運(yùn)轉(zhuǎn)聲音，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。

(5)定期取樣化驗(yàn)油質(zhì)，及時(shí)更換不合格滑油，換新油時(shí)要將系統(tǒng)中舊油徹底放凈。

(6)側(cè)推器間位置低，空氣潮濕，注意檢查電氣設(shè)備絕緣和供電加熱除濕。

3．塢內(nèi)檢查

(1)放掉槳轂內(nèi)的滑油，觀察是否有水進(jìn)入油中。

(2)槳軸也設(shè)有密封裝置，其形式也多用Simplex型，凡密封圈唇口有裂紋嚴(yán)重磨損、老化等現(xiàn)象均應(yīng)換新，注意檢查密封性能。

(3)檢查槳葉、槳轂的固緊螺栓和螺栓防松裝置。

(4)檢查槳葉根部密封圈(一般用過4年應(yīng)換新)。

(5)螺旋槳軸軸承、傳動(dòng)軸軸承都是滾動(dòng)軸承，若發(fā)現(xiàn)它們銹蝕、剝蝕、護(hù)圈破裂、滾子嚴(yán)重磨損或轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活、轉(zhuǎn)動(dòng)聲音過大時(shí)，應(yīng)予換新。4