HYDRAULISCHE STUURINRICHING

Constructie
Het hydraulische stuursystemen bestaat uit een hydraulische stuurkop en een cilinder, die door middel van flexibele (Nylon) of koperen leidingen verbonden moeten worden. De pompeenheid is van het axiale plunjertype, met kleine plunjers, die door middel van het stuurwiel direct worden bediend. Dit is zeker niet de goedkoopste, maar wel de enige goede constructie voor een veilige en betrouwbare hydraulische besturing. De cilinder is dubbel-werkend en met een gewricht op de voetplaat gemonteerd, zodat de cilinder de baan van de roerarm kan volgen.

Werking
Dit handbediende systeem wekt de hydrau-lische kracht op door middel van de om-wentelingen van het stuurwiel en is dus niet afhankelijk van de scheepsmotor of van de electrische installatie.

Installatie
De montage van dit hydraulische stuursysteem is zeer eenvoudig. Het enige dat gedaan behoeft te worden is de aansluiting tot stand brengen tussen de stuurpomp en de cilinder, door middel van flexibele (Nylon) of koperen leidingen.

Onderhoud
Wanneer het stuursysteem eenmaal naar behoren is geïnstalleerd, is geen onderhoud nodig.

REDUCTIE VAN HET AANTAL STUURWIEL-OMWENTELINGEN

De hydraulische cilinder bepaalt de kracht van een hydraulische stuurinstallatie en niet de stuurpomp. Alle stuurpompen zijn in principe onderling uitwisselbaar. Indien een kleiner aantal stuurwielomwentelingen van SB naar BB gewenst is, moet een stuurpomp met grotere capaciteit worden toegepast. In dat geval dient er rekening mee te worden gehouden dat de uit te oefenen kracht op het stuurwiel naar verhouding groter wordt, waardoor eventueel een grotere stuurwiel-diameter moet worden gekozen.
De keuze van de juiste cilinder wordt bepaald door het roermoment in Nm (of kgm). Bij de cilinder moet een stuurpomp gekozen worden (bij dubbele bediening: twee), in overeen-stemming met het gewenste aantal stuurwiel-omwentelingen van bakboord naar stuurboord.

HET BEREKENEN VAN DE JUISTE HYDRAULISCHE CILINDER

Hiertoe is het roermoment bepalend.
Moment = kracht x arm.
Voor het correct bepalen van het roermoment zijn alléén de maximum snelheid van het schip, de oppervlakte van het roerblad en de maximale roeruitslag (in graden) van belang. Zaken als lengte van het schip en motorvermogen spelen hier geen rol.

Uitzonderingen daargelaten, geeft het roer het beste rendement bij een uitslag van maximaal 35° naar stuurboord en 35° naar bakboord. Een grotere uitslag geeft voor roeren met de gebruikelijke afmetingen geen extra winst ten aanzien van de manoeuvreerbaarheid van het schip, ook al wordt vaak het tegendeel beweerd.

De formule om het roermoment te bepalen luidt:

M (moment) = F x b (per roer)

Met andere woorden:
de kracht F die op het roer wordt uitgeoefend (gemeten in Newton = N), wordt vermenig-vuldigd met de afstand b, de afstand tussen het hart van de roeras en het aangrijpingspunt van de kracht op het roer, de lijn XY.

F (de kracht op de centrale lijn XY) wordt - bij maximaal 2 x 35° roeruitslag - als volgt gevonden: F = 23,3 x A x v² in Newton (N) (oftewel: F = 2,33 x A x v² in kgf).

A = totale roeroppervlakte in m²
v = snelheid in km/uur

Bij een roer zonder balansdeel:
b = 0,37 x c (in meters)
Bij een roer met balansdeel:
b = 0,37 x c — e (in meters)

Een voorbeeld met één balansroer:
de maximale snelheid van de boot bedraagt
16 km/uur (v);
de totale breedte van het roer is 57 cm (c);
de breedte van balansdeel is 9 cm (e);
de hoogte van roer is 100 cm (h).

F = 23,3 x 0,57 x 1,00 x 16² = 3400 N (340 kgf)
b = (0,37 x 0,57) — 0,09 = 0,12 m

Het roermoment is derhalve:
3400 x 0,12 = 408 Nm (41 kgm).

Omdat kleine schepen in 't algemeen snel op het roer reageren, waardoor een deel van het maximale roermoment niet gebruikt wordt, is een reductie van 10 à 20% op het gevonden roermoment veelal acceptabel, zeker indien niet op volle zee gevaren wordt.

Noot: hoe kleiner het aantal stuurwiel-omwentelingen, des te groter de kracht die op het wiel moet worden uitgeoefend.