domingo, 5 de febrero de 2012

Capítulo 5. Timones y Aparatos de Gobierno

1. Timón

Se define como timón a un plano orientable que colocado en la popa sirve para gobernar el buque. Este plano que en pequeños buques puede estar constituido por una plancha, en general es una estructura armada de acero a la que se le da una forma hidrodinámica con el fin de que su actuación sea máxima al mismo tiempo que interrumpa al mínimo el flujo de agua lanzado por la hélice.

En la estructura del timón, se pueden distinguir la mecha o eje que le va a transmitir el giro y que irá conectada al servomotor, atravesando el casco por la limera; la pala o superficie plana que cuando el codaste es completo se apoyará en el codaste popel a través de los machos, en cuyo caso no tendrá eje de giro; y el eje para los casos en que el codaste sea abierto.

Existen distintos tipos de timones, los cuales dependen de la forma de la pala y de la situación del eje respecto a la longitud de la misma. Así mismo el codaste definirá algunas variantes en los timones que crearán formas dis­tintas de los mismos.

La estructura del timón está formada por planchas con formas, reforza­das interiormente con elementos de soporte en sentido vertical y horizontal. Los verticales por lo general suelen estar en el plano transversal. Interior­mente existirá así mismo, en los timones llamados compensados o semi-compensados, el eje que irá dentro de una bocina eficazmente unida al conjunto y formada por dos piezas fundidas que son los núcleos superior e inferior y un tubo que unirá ambas. En la parte superior la pala dispondrá de una superficie horizontal o plato de acoplamiento, copie, al que será empernada la mecha.

Como ejemplo de estas estructuras se pueden observar las figuras 9 y 10 en las que se han representado dos timones clásicos, el semi-compensado para codaste abierto y el colgado, el cual requiere del falso codaste.

Dentro de las características específicas de este tipo de estructuras me­rece importancia destacar las adaptaciones que han de realizarse a la misma para facilitar su construcción, ya que como se puede observar los principios generales de la soldadura no se pueden cumplir, pues el reforzado interior no podrá unirse con el forro o envolvente de la pala. Estos problemas se resuelven mediante el aumento de la línea de soldadura y uso de plataban­das sobre los refuerzos con el fin de que las planchas tengan una superficie de unión suficientemente amplia (figura 11).
El reforzamiento interior deberá ir aligerado a efectos de crear una libre comunicación entre todos los espacios de forma que cuando el timón se llene de aceite o poliuretano expandido se ocupe la totalidad, debiendo dejar un orificio roscado para la revisión y llenado, el cual se asegurará mediante tapón.







2. Aparato de gobierno
2.1. Generalidades
Salvo en los casos previstos más abajo todos los buques estarán provistos de un aparato de gobierno aprobado. Todos los aparatos de gobierno accionados mediante servomotor serán construidos a satisfacción del Inspector y probados en su presencia. El aparato de gobierno se proyectará de forma que sea capaz de girar el timón desde 35 grados a una banda hasta 35 grados a la banda opuesta, con el buque navegando avante a las máximas r.p.m. del eje en régimen continuo, y al calado correspondiente a la flotación de verano, pero nunca para una velocidad inferior a 11 nudos.
El aparato de gobierno será capaz de girar el timón desde 35 grados en una cualquiera de las bandas hasta 30 grados a la banda opuesta en un tiempo máximo de 28 segundos, en las mismas condiciones anteriores. El sistema se proyectará de tal forma que cualquier avería aislada en tuberías o servomotores no afecte a la integridad de las partes restantes del sistema, y el sistema restante sea capaz de mover el timón desde 15 grados a una banda hasta 15 grados a la banda opuesta en un tiempo máximo de 60 segundos con el buque navegando al calado correspondiente al francobordo de verano, a una velocidad mitad de la máxima en marcha avante, o a 7 nudos, si ésta es mayor. El aparato de gobierno ha de estar dispuesto de tal forma que después de una avería aislada en su sistema de tubería o en uno de los servomotores se pueda aislar el defecto para que se mantenga esta capacidad de gobierno o se recupere la misma con rapidez.
Los buques cuyos sistemas de propulsión sean del tipo cicloidal, acimutal o similar, en los que el gobierno se efectúa al cambiar la dirección del empuje en la propulsión, serán objeto de consideración especial.
2.2. Planos
Se someterán para aprobación planos detallados de la instalación de gobierno, incluyendo maquinaria, controles, instrumentación, tomas de potencia, sistemas de tuberías, y recipientes a presión. El par nominal de la unidad se indicará en los datos sometidos para revisión.
2.3. Protección del aparato de gobierno
El aparato de gobierno estará protegido de la intemperie. El local del aparato de gobierno ha de ser fácilmente accesible. En las proximidades de la maquinaria y controles del aparato de gobierno se dispondrán barandillas y enjaretados u otras superficies antideslizantes.
2.4. Aparatos de gobierno accionados por servomotor.
En todos los buques de eslora superior a 61 m el aparato de gobierno será accionado mediante servomotor.
2.5. Componentes mecánicos
Todas las partes del aparato de gobierno que transmitan fuerzas desde o hacia el timón tales como yugos, sectores, vástagos, bulones, tirantes y chavetas estarán proyectados de tal forma que tengan una resistencia equivalente a la requerida en  para la parte superior de la mecha del timón.
2.6. Servomotores
a. Definiciones. A los efectos de las Reglas, un servomotor del aparato de gobierno es:
1.  Aparato de gobierno eléctrico: Un motor eléctrico y su equipo eléctrico asociado.
2.  Aparato de gobierno electro-hidráulico: Un motor eléctrico, su equipo eléctrico asociado, y la bomba o bombas acopladas.
3.  Otros aparatos de gobierno hidráulicos: El motor de accionamiento y la bomba o bombas acopladas.
b. Composición. El aparato de gobierno ha de constar de dos o más servomotores idénticos, y será capaz de mover el timón tal como se requiere en 2.1 con uno o varios de los servomotores en funcionamiento. Las conexiones mecánicas al servomotor han de ser de construcción robusta.
El aparato de gobierno ha de estar dispuesto de tal forma que una avería aislada en uno de los servomotores o en una de las conexiones mecánicas a los servomotores, no afecte a la integridad del resto del aparato de gobierno.
Véase 2.1.
c. Pruebas. Se harán pruebas en fábrica de un prototipo de cada nuevo proyecto de bomba de servomotor con una duración no inferior a 100 horas.
Las pruebas se realizarán de acuerdo con un programa aprobado y como mínimo deberán incluir lo siguiente:
1.  El control de la bomba y de la carrera (o la válvula direccional de control) deberá ser accionado con continuidad desde la posición de flujo total, en un sentido, a la presión de la válvula de alivio, pasando por la posición neutra, hasta la de flujo total en el sentido opuesto a la presión de la válvula de alivio.
2.  Las condiciones de aspiración de la bomba deberán simular la presión de aspiración mínima prevista. Se comprobará que no se producen calentamientos anormales, vibraciones excesivas u otras irregularidades en el servomotor. Una vez finalizadas las pruebas se desmontará la bomba del servomotor y se comprobará en presencia del Inspector.
2.7 Sistemas de gobierno mecánicos
Los cables de acero, cadenas, y demás sistemas de gobierno mecánicos estarán sujetos a consideración especial.