Vídeo: El sistema de dirección en un barco

Todos estamos familiarizados con el uso de un timón, que ayuda a girar un barco cuando sea necesario. Los timones son el sistema principal para todo el movimiento y control de los barcos. Pero no debemos olvidar que la acción del timón depende de otro sistema fundamental llamado Steering Gear.

El sistema de gobierno ha sido una parte indispensable de la maquinaria del barco desde la llegada de los primeros barcos operados a mano.

A medida que los barcos siguieron creciendo en tamaño y se hicieron más rápidos, se incorporaron sistemas modernos que facilitaban el esfuerzo humano. Hay dos tipos de sistemas de mecanismo de dirección de uso común:

El control central de las operaciones de dirección se da desde el timón de cualquier barco, similar a un automóvil donde todo el control de la “capacidad de dirección” del vehículo descansa en el volante del conductor. La "fuerza de control" para girar se activa desde el volante y llega al mecanismo de dirección.

Hoy en día, en los barcos predominan los sistemas electrohidráulicos avanzados, en los que la presión hidráulica se desarrolla mediante bombas hidráulicas accionadas principalmente por motores eléctricos.

Los actuadores median en la coordinación entre la presión hidráulica generada por las bombas (impulsadas eléctricamente, por supuesto) y la mecha del timón convirtiéndola en una fuerza mecánica, creando un momento de giro para el timón. Actualmente, los actuadores son accionados principalmente eléctricamente por unidades de potencia.

Estos actuadores, a su vez, pueden ser de dos tipos:

En este video, estamos hablando del mecanismo de dirección hidráulico tipo Ram.

El mecanismo de dirección tipo ariete es uno de los sistemas de mecanismo de dirección más utilizados y su construcción es bastante costosa. El principio básico es el mismo que el de un motor o ascensor de accionamiento hidráulico.

Hay cuatro cilindros hidráulicos unidos a los dos brazos del disco actuador en ambos lados. Estos cilindros están acoplados directamente a bombas hidráulicas accionadas eléctricamente, que generan presión hidráulica a través de tuberías. Este campo de presión hidráulica en las bombas imparte movimiento a los cilindros hidráulicos, que se corresponde con el actuador que actúa sobre la mecha del timón.

La sensación de giro del timón está guiada por la acción de la bomba hidráulica. La física detrás de su función se puede explicar mejor con la ayuda de la siguiente figura.

Aquí los cilindros indicados 1 y 3 están conectados al lado de descarga de la bomba. Esto genera una presión positiva en los cilindros del pistón. Por el contrario, los otros dos cilindros, 2 y 4, están conectados al lado de aspiración de la bomba.

Esto crea una presión negativa en los cilindros. Las fuerzas resultantes crean un momento en el sentido de las agujas del reloj en el timón. En pocas palabras, las presiones positivas y negativas de las bombas generan fuerzas laterales en los arietes, que forman un par para girar la mecha del timón.

De manera similar, para decirlo en sentido antihorario, se realiza lo contrario, es decir, los extremos de descarga de las bombas están conectados a los cilindros B y D, mientras que el lado de succión de las bombas está a A y C. Esta presión inversa El flujo de las bombas hidráulicas se logra con la ayuda de válvulas de control operadas desde la timonera.

La disposición del mecanismo de dirección de tipo ariete produce un valor de par considerablemente alto para una determinada potencia aplicada. La presión del aceite hidráulico varía de 100 bares a 175 bares dependiendo del tamaño del timón y del par requerido.

La eficiencia del funcionamiento del mecanismo de dirección depende de algunos aspectos principales. Estos requisitos básicos que deben cumplir todos los aparatos de gobierno se rigen por normas establecidas por las sociedades de clasificación. Se pueden resumir brevemente de la siguiente manera:

Según los requisitos de SOLAS, todos los buques cisterna de más de 10.000 TRB y todos los demás buques de 70.000 TRB deben tener un sistema de dirección Safematic.

Se deben tomar medidas para aislar la falla y continuar usando el sistema de dirección en caso de emergencia. Para evitar una falla total del sistema de dirección, se introducen en el sistema válvulas de derivación y aislamiento automático.

En condiciones normales, una bomba satisface la necesidad de los cuatro arietes. En caso de fuga, el interruptor de nivel se activa, arrancando la bomba de reserva y dando la alarma.

Pero si persiste una fuga adicional, se activa la válvula de derivación y aislamiento. Ahora el mecanismo de dirección funciona con el 50% de su par, aislando el conjunto de arietes defectuoso.

El otro sistema, sin fugas, operará la bomba y el ariete asociado se moverá según el comando deseado.

El sistema de gobierno hidráulico es una maquinaria crítica a bordo cuyo conocimiento de su funcionamiento es fundamental para la navegación segura del barco.

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Zahra es alumna de Miranda House, Universidad de Delhi. Es una ávida escritora y posee impecables habilidades de investigación y edición. Autora de varios artículos académicos, también ha trabajado como escritora independiente, produciendo numerosos artículos técnicos, creativos y de marketing. Verdadera esteta de corazón, ama los libros un poco más que cualquier otra cosa.