5.2. Гідравлічна система лопатевої рульової машини

5.2.2. Functioning of the actuator

5.2.2. Функціонування лопатевого приводу

The actuator consists of three main components: A cylindrical housing with stoppers, a rotor and a bolted-on cover.

Привід складається з трьох основних елементів: циліндричний корпус з нерухомими лопатями всередині, ротор і зйомна кришка.

The rotor, turning in bearings at top and bottom, is equipped with vanes upon which the oil pressure is acting and thereby developing the turning torque.

Ротор, що обертається в верхньому і нижньому підшипниках, оснащений рухомими лопатями, які розвивають крутний момент під дією тиску масла.

The turning movement is limited by stoppers fixed to the housing.

Круговий рух обмежений нерухомими лопатями, прикріпленими до корпусу всередині.

The stoppers also act as mechanical rudder stops in hard-over position.

Нерухомі лопаті грають роль механічного обмежувача повороту руля.

The axial bearing thru string of the actuator is of sufficient capacity to carry the full weight of rudder, rudder stock and rotor, eliminating the need for a separate rudder carrier bearing.

Привід має достатню міцність і витримує масу руля, баллера і ротора, що виключає необхідність в окремому підшипнику баллера руля.

In addition to the stoppers, the actuator is equipped with electrical limit switches stopping the turning movement at the predetermined angle.

Додатково до нерухомих лопатей привід оснащений електричними кінцевими вимикачами, що зупиняють обертання руля при його повороті на граничний кут

The sealing system consists of synthetic oil resistant material resting in seal grooves, preventing effectively internal leakages, and gland seals preventing external leakage.

Система ущільнень складається з синтетичного маслостійкого матеріалу, який укладений в ущільнюючих канавках. Вона перешкоджає значному внутрішньому витоку, а сальникові ущільнення, запобігають витоку масла зовні.

The bearings of the actuator are lubricated by means of the system oil.

Підшипники приводу змащуються маслом системи.

The actuator is equipped with automatic lock valves.

Привід оснащений автоматичними запірними клапанами.

If there should be loss of oil pressure due to possible external failures, the lock valve will close immediately and keep the actuator intact for operation by means of the stand-by pump.

Якщо відбудеться втрата тиску масла через можливі зовнішні дефекти, клапан блокування закриється і буде тримати привід нерухомим до включення резервного насоса.

The actuator is equipped with a safety valve, limiting the pressure to the specified value.

Привід має запобіжний клапан, що обмежує тиск вище заданого значення.

5.2.3. The pump unit

5.2.3. Масляний бак з насосами

The pump unit consists of the following components mounted on a common bedplate:

Насосний агрегат складається з наступних компонентів, які змонтовані на спільній фундаментній плиті:

1. Safety relief valve.

Запобіжний клапан.

2. Filter.

Фільтр.

3. Screw pump.

Гвинтовий насос.

4. Oil tank with three oil chambers, one for each pump unit and

one for the integrated storage tank.

Масляний бак з трьох секцій, по одній для кожного насосного агрегату і одна загальна.

5. Solenoid operated control valve for connection to steering

controls, with emergency push-button steering controls.

Електромагнітний керуючий золотник для включення рульової машини аварійною кнопкою.

6) Pressure gauge.

Манометр.

7) Electric motor.

Електродвигун.

8) Flexible coupling between motor and pump.

Гнучке з'єднання між двигуном і насосом.

6. PREPARATION FOR FUNCTIONING ROTARY VANE STEERING GEAR

6. ПІДГОТОВКА ДО РОБОТИ ЛОПАТЕВОЇ РУЛЬОВОЇ МАШИНИ

6.1. Installation

6.1. Установка лопатевого приводу на баллер

Sufficient space for inspection and service of the gland seals must be provided.

Необхідно забезпечити достатній простір для огляду і обслуговування сальникових ущільнень.

There should be sufficient space between top of the rudder actuator and the deck above to permit the cover and the rotor to be lifted.

Повинно бути достатньо місця між верхньою частиною рульового приводу і палубою для підйому кришки і ротора.

If this cannot be arranged, a hatchway in deck may be provided.

Якщо це не можливо забезпечити, має бути передбачений люк в палубі.

Tackle bracket should be arranged.

Талевий кронштейн повинен бути встановлений.

Do not open the rudder actuator during installation.

Не відкривайте рульовий привід під час установки.

Forward position is marked on the actuator flange.

Переднє положення зазначено на фланці приводу.

0-position of rotor is marked on top of the actuator.

Нульове положення ротора відзначено на верхній частині приводу.

Make sure that rudder stock and actuator are aligned

Переконайтеся в тому, що баллер і привід співвісні.

The pump unit should be installed close to the rudder actuator with good access for inspection and maintenance.

Насосний агрегат повинен бути встановлений поруч з рульовим приводом при хорошому доступі для огляду і обслуговування.

Sharp vertical bends on the pipe lines should be avoided, as air pockets may occur.

Різких вертикальних вигинів на трубопроводах слід уникати, так як можуть утворитися повітряні порожнини.

Procedure for hydraulic mounting (dismounting) of the rudder actuator on the rudder stock.

Порядок гідравлічного монтажу (демонтажу) рульового приводу на баллер (рис. 6.1).

The taper area of the rudderstock should be adapted to the rudder actuator, use blue colour, until sufficient contact between the rudder stock and the rotor has been obtained (according to classification requirements).

Область конусності баллера повинна бути підігнана до рульового приводу. Для цього використовують синю фарбу. У підсумку повинен бути отриманий достатній контакт між баллером і ротором (відповідно до вимог класифікації).

Necessary equipment: 2 high pressure oil pumps with pressure gauges, min 1000 bar, 1 dial gauge.

Обладнання: 2 масляних насоси високого тиску з манометрами, хв. 1000 бар; 1 стрілочний індикатор.

Oil specification: hydraulic oil: 100 mm²/s at 40°C.

Гідравлічне масло: 100 мм 2 / с при 40 ° С.

Mounting.

Монтаж (рис. 6.1).

1) Clean and lubricate the taper area of the rudder stock and the rotor.

1) Очистіть і змастіть конус баллера 5 і ротора 6.

2) Put the rudder actuator on the rudder stock with it's full weight on the taper area.

2) Поставте рульовий привід на баллер повною вагою на всю площу конуса.

3) Mount the hydraulic nut and tighten by hand.

3) Встановіть гайку 3 і затягніть її вручну до контакту.

4) Mount pump 1 for oil pressure to the nut, and pump 2 for oil pressure to the taper.

Приєднайте насос 1 для подачі масла в гайку 3, а насос 2 для подачі масла в конус (рис. 6.1).

5) To find a correct starting position for the pull up length, start to pump oil into the nut with pump 1 until the pressure starts to increase (max. 50 bar).

Щоб знайти правильне вихідне положення для визначення необхідної довжини L посадки слід почати подачу масла в гайку 3 від насоса 1 до тих пір поки тиск під поршнем 4 не зросте до 50 бар (макс.).

Relieve the pressure and tighten the nut until contact between nut and actuator is obtained.

Скиньте тиск і затягуйте гайку 3 до отримання контакту між гайкою і ротором 6. Таким чином створена попередня посадка.

This is the starting position.

Це стартова позиція

6) Mount the dial gauge and adjust to zero.

Змонтуйте стрілочний індикатор 2 на штативі 1 і встановіть його на нуль.

7) Pump oil (pump 2) to the taper fitting until the oil leaks out at the lower part of the taper.

Подавайте масло під тиском від насоса 2 в канавки конуса доти, поки масло не просочиться в нижній його частині.

8) Increase slowly the pressure from both pumps 1 and 2 until the rudderstock is pulled up the length "L", specified in the table.

Note: when pulling up, keep pressure as high as possible on pump 2. (Until the oil leaks out at the lower part of the taper).

Повільно підвищуйте тиск від обох насосів 1 і 2, поки ротор не опуститься стосовно баллера на задану довжину «L».

Примітка: в процесі підтягування продовжувати підтримувати максимальний тиск від насоса 2. (Поки масло не просочиться в нижній частині конуса).

9) Relieve the pressure from pump 2.

Скиньте тиск від насоса 2.

10) Wait about 30 minutes, and then relieve the pressure from pump 1.

Зачекайте близько 30 хвилин, а потім скиньте тиск від насоса 1.

11) Check the length "L".

Перевірте довжину «L».

12) Dismount the pumps and the dial gauge.

Демонтувати насоси і стрілочний індикатор.

13) Tighten the nut to contact with the actuator.

Затягнути гайку кріплення до приводу.

14) Secure the rudderstock nut.

Закріпити гайку баллера.

Dismounting.

Демонтаж (рис. 6.1).

1) Dismount the lockplate.

Демонтувати стопорну пластину.

2) Unscrew the nut to the length (L + 2.) mm.

Відвернути гайку 3 на довжину (L + 2) мм.

3) Mount pump 1 for oil pressure to the nut, and pump 2 for oil-pressure to the taper.

Приєднати насос 1 для подачі масла в гайку 3, а насос 2 для подачі масла в конус.

4) Increase the oil-pressure from pump 1 to about 50 bar.

Збільшить тиск масла від насоса 1 до приблизно 50 бар.

5) Increase the pressure on the taper (pump 2) gradually until the pressure in the nut (pump 1) is rising.

Збільшуйте тиск масла в конус (насос 2) поступово, поки тиск в гайці (насос 1) зростає.

6) Reduce the pressure from pump 1 gradually without reducing the taper pressure (from pump 2), and the rudderstock will be released from rudder actuator.

Зменшуйте тиск від насоса 1 повільно без зниження тиску в конусі (від насоса 2) і баллер буде поступово звільнено від ротора рульового приводу.

6.2. Oil cooler, filter

6.2. Охолоджувач масла, фільтр

To keep the oil temperature to an acceptable level, parts of the return oil is directed through a water oil cooler for heat transfer.

The cooler assembly is fitted with a closing valve on the water inlet side and a non-return valve on the water outlet side.

A high temperature alarm switch is installed, and an alarm is given if the oil temperature exceeds 70 °C.

Depending on pump capacity one or two full flow return line filters are mounted on the power pack for each pump unit, to prevent contaminated oil from leaking back into the system.

The filters are installed wilh an electrical clogged filter alarm switch which is providing an alarm on the alarm panel if the differential pressure exceeds a preset limit.

The filter is equipped with a bypass function letting oil pass by if the oil pressure within the filters exceeds 1.5 Bar.

Для підтримки температури масла до прийнятного рівня, його частина направляється через водяний холодильник. Він оснащений запірним клапаном на вході води і зворотним клапаном на виході.

Є реле сигналізації, яке видає сигнал, якщо температура масла перевищує 70 °C.

Залежно від подачі насосів на кожному з них встановлюються один або два фільтри щоб запобігти потраплянню забрудненого масла назад в систему.

Фільтри мають електричні вимикачі, які подають сигнал на панелі сигналізації, якщо перепад тисків перевищує задане значення.

Якщо перепад тисків масла в фільтрах перевищує 1,5 бар, то воно направляється обвідним каналом.

6.3. Filling of oil and venting procedure

6.3. Заповнення маслом і видалення повітря

Before starting to fill oil, open all vent plugs on the actuator.

Перед початком заповнення маслом відкрити всі вентиляційні пробки на приводі.

Fill oil into the oiltank of the power pack.

Залийте масло в масляний бак силового агрегату.

Start the pump units (check the correct rotation).

Увімкніть насосний агрегат (перевірте правильний напрямок обертання).

Operate the solenoid valves manually for a few seconds, to move the rudder.

Маніпулюйте соленоїдними клапанами вручну протягом декількох секунд, щоб подвигати руль.

Repeat this procedure until the actuator is filled up with oil, and vent the system.

Повторюйте цю процедуру, поки рульова машина не заповниться маслом і випустіть повітря з системи.

Do the same operation on the second pump unit.

Виконайте цю операцію з другим насосним агрегатом.

Venting procedure :

Порядок дегазації:

Start the pump units.

Увімкніть насосні агрегати.

Operate the solenoid valves manually to move the rudder.

Маніпулюючи електромагнітними клапанами вручну, перекладайте руль.

Stop the pumps and vent the system.

Вимкніть насоси і випустіть повітря з системи.

Start again and move the rudder hard-over to hard-over.

Повторіть включення і перекладіть руль з одного крайнього положення в інше.

The system should now operate smoothly without noise.

Система повинна працювати плавно, без шуму.

If still noisy, repeat the venting.

Якщо шуми залишилися, повторіть дегазацію.

If a hydraulic system is to be reliable and function satisfactorily, all air must be removed from the system.

Щоб гідравлічна система функціонувала надійно і правильно, все повітря з системи необхідно видалити.

3.4. Procedure for start-up

6.4. Процедура пуску

Fill oil into the actuator and the pump unit according to instruction, and bleed the system.

Залити масло в рульову машину і насос відповідно до інструкції і випустити повітря з системи.

Control that the electric motor is rotating in the correct direction.

Переконайтеся в тому, що електродвигун обертається в правильному напрямку.

Run the rudder hard over to both sides.

Перекладіть руль на обидва борти.

Control that the rudder moves without any obstructions and that maximum rudder angle is obtained.

Переконайтеся в тому, що кермо змінює положення без будь-яких перешкод і максимальний кут перекладки руля досяжний.

Adjust electrical end stoppers, if necessary.

Налаштуйте кінцеві вимикачі, якщо це необхідно.

Half the total rudder angle is the correct center position.

Половина загального кута перекладки є правильним положенням центру.

Adjust both the mechanical and the electrical rudder indicators according to this 0-point.

Відрегулюйте обидва механічні і електричні покажчики положення руля згідно з цією нульовою точкою.

Control that the steering handles and the rudder indicators both show correct direction.

Переконайтеся в тому, що ручки управління і покажчики положення руля показують правильний напрямок.

Check that the relief valve opens at maximum specified pressure, by pushing the emergency push-buttons on the solenoid valve until the rudder is in hard-over position.

Переконайтеся в тому, що запобіжний клапан відкривається при максимальній величині заданого тиску, натиснувши аварійну кнопку електромагнітного клапана, коли кермо не знаходиться в крайньому положенні.

To obtain correct pressure, adjust relief valve.

Для отримання заданого значення максимального тиску відрегулюйте переливний клапан.

Test the alarm panel.

Перевірте панель сигналізації.

3.5. Sea trial

6.5. Ходові випробування

Check that these items are within the limits of the specification for the supplied steering gear, using both one and two pumps:

Переконайтеся в тому, що характеристики знаходяться в межах специфікації для даної рульової машини, з використанням одного і двох насосів:

Steering time 35 — 0 — 30 deg.

Max. working pressure.

Час перекладки руля, 35-0-30 град. Максимальний робочий тиск.

Creeping test.

Перевірка сповзання руля.

1. Take the ship out to open sea.

Судно знаходиться в морі.

2. Operate the ship at service speed.

Швидкість судна – повний хід.

3. Set the Steering Gear mode to “non follow up”

Управління рульової машиною – режим «Простий».

4. Set the rudder angle to 20° port. Read and note the pressure.

Встановіть кут перекладки руля «Ліворуч 20°». Заміряйте тиск в гідросистемі.

5. If it seems that the rudder creeps at an unacceptable rate, measure how many seconds it takes for the rudder to creep from 20° to 15°.

Заміряйте час (сек.) сповзання руля від 20° дo 15°.

6. Set the rudder angte to 20° starboard.

Встановіть кут перекладки руля «Праворуч 20°».

7. Repeat point 5.

Повторіть вимірювання за пунктом 5.

7. MAINTENANCE OF HYDRAULIC STEERING GEARS

7.1. Important information

Never work alone when installing heavy components, even when using secure lifting equipment such as lockable block and tackle. Most lifting devices require two people, one to oversee to the lifting device and the other to ensure that the components do not get caught and damaged.

Always wear protective goggles if there is a risk of splinters, grinding sparks and splashes from acid or other chemicals. Eyes are extremely sensitive and an injury to them can result in loss of sight.

Using hydraulic oil other than the one specified in this manual may cause malfunctions when operating the equipment. This may cause personal injury and equipment damage

Caution

Most chemicals intended for the product (engine and gearbox oils, glycol, gasoline and diesel), or the workshop (degreasing agent, paints and solvents) can be harmful to your health. Read the instructions on packaging carefully! Always follow protective measures such as using a protective mask, goggles, gloves etc. Ensure that other personnel are not unknowingly exposed to harmful substances in the air that they breathe; ensure adequate

ventilation. Dispose used and excess chemicals according to instructions.

Ensure that the warning or information labels on the product are always visible. Replace labels that are damaged or painted over.

Take care of the hydraulic oil when replacing parts in the hydraulic system. Any oil spillage, even a small one, will cause environmental damage. Used filter elements and worn out hydraulic oil should be disposed safely.

Note

To avoid unexpected stops, we will emphasize the importance to maintain the equipment on a regular basis.

Use spare parts supplied by Rolls-Royce Marine. Use of other than Rolls-Royce marine approved spare parts will void the warranty and may result in system failure or reduced lifetime.

For scheduled class survey, general overhaul or repair we advise to use Rolls-Royce service engineers. This will limit the time of repair to a minimum and ensure continuous safe operation.

It is requested that any failures or maintenance work on the equipment shall be reported to Rolls Royce Marine - Steering Gears Hagavik. By reporting failures and maintenance work, an accurate equipment history can be maintained by Rolls-Royce. This history will be continuously monitored and compared to other vessels with similar equipment. With this information, we can provide better service, faster delivery of spare parts, and guidance for preventive maintenance.

7. ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ ГІДРАВЛІЧНИХ

РУЛЬОВИХ МАШИН

7.1. Важлива інформація

В жодному разі не працюйте самостійно при установці важких предметів, навіть при використанні безпечного підйомного обладнання. Як правило, необхідно дві людини: одна для спостереження за підйомним пристроєм, а інша для того, щоб пристрій, який піднімає, не був ушкоджений.

Завжди надягайте захисні окуляри, якщо існує ризик від осколків, шліфувальних іскор і бризок від кислот або інших хімічних речовин. Очі дуже чутливі до травм.

Використовуйте рекомендовані гідравлічні масла, інші можуть призвести до неправильного функціонування обладнання, а також до травм і пошкодження обладнання.

Більшість хімічних речовин, призначених для обладнання (гліколь, бензин і дизельне паливо), або для майстерні (фарби і розчинники) можуть бути шкідливими для вашого здоров'я.

Прочитайте інструкцію на упаковці уважно! Завжди використовуйте захисні засоби, такі як маски, захисні окуляри, рукавички і т.д. Переконайтеся, що інші співробітники не зазнають впливу шкідливих речовин в повітрі, яким вони дихають; забезпечте належну вентиляцію.

Переконайтеся, що попередження або інформація на етикетці завжди видно. Замініть етикетки, якщо вони були пошкоджені або зафарбовані.

Подбайте про рекомендоване гідравлічне масло при заміні деталей в гідравлічній системі.

Будь-який розлив масла, навіть маленький, принесе шкоду навколишньому середовищу. Використані фільтруючі елементи і гідравлічне масло слід утилізовувати безпечно.

Примітка.

Щоб уникнути непередбачених відмов обладнання в роботі, ми підкреслюємо важливість його техобслуговування на регулярній основі.

Використовуйте запасні частини, що поставляються фірмою Rolls-Royce Marine. Використання інших запасних частин призведе до втрати гарантії, а також може призвести до відмови системи або скороченого терміну роботи.

Для запланованого обстеження класу капітального ремонту або поточного ремонту ми радимо використовувати сервісних інженерів Rolls-Royce. Це скоротить час ремонту до мінімуму і забезпечить безперервну безпечну експлуатацію.

Просимо повідомляти про будь-які відмови або невдачі при технічному обслуговуванні обладнання в Rolls-Royce Marine (рульові машини) Hagavik. Точна історія з технічного обслуговування обладнання може зберігатися фірмою Rolls-Royce. Ця історія буде постійно контролюватися і порівнюватися з аналогічним обладнанням на інших суднах.

Володіючи цією інформацією, ми можемо забезпечити більш якісне обслуговування, швидку поставку запчастин і керівництво поточною експлуатацією.

Maintenance reporting.

It is requested that any failures or maintenance work on the equipment, no matter how small, should be reported to Frydenbo-Mjolner.

By reporting any failures and maintenance work, an accurate machinery history can be maintained.

This history will be continuously monitored and compared to other vessels with similar equipment.

With this information, we can provide better service, faster delivery of spare parts, and guidance for preventive maintenance.

When reporting, the following information should be included:

1) Date

2) Vessel name

3) Date of installation — order number

4) Operating hours (if available)

5) Description of problem

6) Did the problem impair vessel's operation

7) Corrective action taken

8) How many manhours were required to repair it

9) Working and idling pressures

10) Steering time, 35-0-30 degrees.

Звіт про технічне обслуговування.

Про всі відмови або роботи з технічного обслуговування обладнання, незалежно від складності і значущості, слід повідомляти Frydenbo-Mjölner.

За повідомленнями про будь-які роботи з технічного обслуговування або відмови може бути складена точна історія машини.

Ця інформація буде постійно контролюватися і порівнюватися з експлуатацією аналогічного обладнання на інших суднах.

Володіючи загальною інформацією, ми можемо забезпечити більш якісне обслуговування, швидку поставку запчастин і керівництво для профілактичного обслуговування.

Повідомлення повинно містити наступну інформацію:

   1) Дата.

   2) Назва судна.

   3) Дата установки – номер замовлення.

   4) Час роботи (при наявності).

   5) Опис проблеми.  

6) Як проблема погіршує управління судном.

   7) Вжиті заходи.

   8) Трудовитрати на усунення проблеми.

   9) Робочий тиск і тиск без навантаження.

   10) Час перекладки руля, 35-0-30 градусів.

Activity

How often:

D

M

6M

12M

1

Visual check for external leakage, and control thet oil level in power pack is vithin min and max.

Х

2

Visual check of paint work and damages.

Х

3

Functional test of steering modes from all steering stations, normal and emergency mode.

Х

4

Alarm system testing.

Х

5

Visual check of the oil cooler.

Х

6

Oil sampling.

Х

7

Filter element replacement.

Х

8

Visual check of all components included in the alarm, control and steering system.

Х

9

Test operation of switches, contractors, cable connection properties of the electric motor.

Х

10

Local start of pump units directly from each motor controller.

Х

11

Steering time test, 30-0-35, deg

Х

12

Creeping test.

Х