Sistema de gobierno y timones

[pic 1]

SISTEMA DE GOBIERNO Y TIMONES.

[pic 2]

[pic 3]

[pic 4]

Sistemas de Gobierno de un Buque

La operación de gobernar el rumbo del barco, que lleva a cabo el timonel, es una tarea básica para la navegación y se efectúa sobre la pala del timón en forma permanente, que la acción de dejar fijo el timón provoca un desvió y se debe corregir contantemente.

Los sistemas de gobiernos a bordo de un buque mercante actual son tres: Gobierno Manual, Gobierno Automático y Gobierno de Emergencia.

Gobierno Manual:

Por dos necesidades históricas en el gobierno del buque como lo son: el gobernalle y la visibilidad de la maniobra. Se puede estructurar el sistema de gobierno manual a partir de sus componentes que son: piloto, timonel, sistema de gobierno, buques y realimentación; cómo se puede ver en el esquema que sigue: [pic 5]

[pic 6]

Donde el Piloto, Oficial de la Marina Mercante, es quien ordena el rumbo a seguir. El timonel es aquel que mueve la rueda del timón en el sentido idóneo. El Sistema De Gobierno es el aparataje que se necesita para mover la pala del timón y el barco. El buque es el mismo barco y la realimentación será las indicaciones visuales que permitirán al Piloto y Timonel saber qué medidas tomar o si el barco está en la posición indicada.

Gobierno Automatico

Es una unidad de control que, comparando rumbos consigna y rumbo verdadero (entrrgado por el compas giroscopico o aguja magnetica) el tipo de control realizado, proporciona el angulo  de timon necesario para la correcion del rumbo del buque.[pic 7]

La maquina del timon o servomotor es el que a partir de la consigna del piloto automatico proporciona que el timon tome el angulo dado mediante un simple lazo de reglamentacion, que retrasmite la correccion intantanea a la pala. El copas giroscopico es el sensor que regula el angulo que forma el rumbo del buque en relacion al meridiano verdadero del lugar y el Compas magnetico es del angulo que se forma entre el rumbo del buque y el meridiano margetico del lugar.

En el equema se muestra como funciona un piloto automatico o gobierno automatico:

[pic 8]

Gobierno de Emergencia

El sistema de gobierno de emergencia es un sistema mixto en el cual la retroalimentacion se raliza a traves de l timonel o tripulante que se encuentra en el local del servo.

Las señales de referencia pueden ser dos: mantener un rumbo prefijao o introducir la para del timon a una banda del buque. Dicha señal de referencia se tranmite al sistema gracias a la orden del capitan o el poloto desde el puente hasta el servo, mediante el sistema de comunicaciones internos del buque.

En estos casos el timonel realizara aaciones para corregir el error de rumbo o la posicion de la pala, en caso de rlajacion en alta mar, cada sierto tiempo el timonel debe comprobar el rumbo y actuar sobre el servotimon.

El tipo de sistema manual depende de un servo timon, pudiendo encontrar:

• Control de valvula de distorcion de cuatro vias: se debe hacer de forma manual.
• Control mediante volante del telemotor de aceite del servomotor: debe existir una rueda y un sistema helicoidal que permita actuar directamente sobre el telemotor y sobre la bomba de gasto variable.
• Control manual mediante bombas manuales: si se afecta el telemotor, se arregla mediante un sistema de valvulas que permiten reconducir el acaite.
• Control manual directo: en algunos buques dañados podran llevar sistemas que permitan cerrar el paso de aceite y actuar de manera directamente sobre la pala, atraves de palancas o rueda con cremallera helicoidal. Esto hace que se deba reducir la velocidad del buque para reducir la fuerza de reaccion porducida por el mar sobre la pala.

El Timón

El timón es una de las partes más importantes del buque en cuanto a maniobra se refiere, abarcan un gran número de diseños, formas, dimensiones y funciones, pero la principal funcionalidad que identifica al timón es la aportación ante las situaciones más esenciales y fundamentales para la maniobrabilidad del buque, pudiendo abarcar desde maniobras básicas de atraque o desatraque, maniobras de aproximación, maniobras en aguas restringidas, etc.[pic 9]

Por supuesto estas acciones mencionadas son fruto de la combinación de timón como el objeto que fija la dirección y la hélice como el objeto propulsor.

Se define al timón como el dispositivo utilizado para maniobrar un medio de transporte que se mueva a través de un fluido, en este caso un buque. El timón es el encargado del aprovechamiento de los efectos hidrodinámicos del fluido produciendo un efecto de giro o de empuje gracias a la incidencia de las partículas del fluido.

Este dispositivo ha variado mucho según la zona geográfica y la evolución histórica, en este artículo nos centraremos en la construcción del timón en codaste y los timones más empleados actualmente.

El timón debe contar con una serie de características para desarrollar su función, entre ellas se encuentran las siguientes:

• Ha de tener la suficiente resistencia para soportar los esfuerzos dinámicos durante la navegación y las maniobras.
• Los soportes tanto de carga vertical como horizontal han de ser los adecuados y con poca fricción.
• Las deformaciones debidas a su propio peso no deben producir en ningún caso el bloqueo del timón.
• Los huelgos de apoyo y soporte han de ser los adecuados para asegurar el desgaste anormal.
• Deben ser de fácil mantenimiento.

La eficacia del timón dependerá de:

• La superficie total de la pala.
• Su disposición respecto a los propulsores del buque.
• Del número de timones.
• De la forma del codaste.

Partes del Timón

Las partes más características del timón son: 

[pic 10]

•  Pala: Pieza ancha y con mucha superficie sobre la que actúa el fluido.
•  Mecha: Pieza que, relacionada con la cruceta del servomotor, proporciona la movilidad de la pala, generalmente compuesta de acero forjado generalmente y su diseño se basa en cálculos empíricos relacionados con las dimensiones de la pala, la longitud de la mecha, la velocidad del buque y su posición respecto a las hélices.
• Limera: La limera atraviesa la mecha por el casco y cierra en la cubierta del servomotor en una chumacera de empuje (empaquetadura + casquillo presa-estopa).
• Brazos o Refuerzos: Son los refuerzos de los que consta el timón (horizontales y verticales).
• Madre: Son componentes que se hallan en timones con doble plancha, el eje sobre el que gira y soporta la pala.
• Perno o Macho: Estos componentes ejercen presión sobre las hembras en función directa a la superficie de la pala y la velocidad del buque
• Canto de ataque: Es la arista situada a proa de la pala.
• Canto de salida: Es la arista situada a popa de la pala.
• Lenteja: Es el elemento de roce entre pala y talón del codaste

Nota*: No todos los timones constan de todos estos elementos, esto dependerá de sus dimensiones, formas y diseño.

Servomotor

El servomotor se encuentra en la parte superior del timón, dentro de la sala de máquinas y proporciona mediante la ayuda de 4 cilindros accionados por un circuito hidráulico la energía suficiente para direccionar la orientación de la pala del timón.[pic 11]

...