Los servomotores son aparatos de vapor, hidráulicos o eléctricos intercalados entre la rueda del timón y el timón. Sirven para multiplicar el esfuerzo que hace el timonel al mover la rueda del timón y así disminuir la resistencia que opone la pala al chocar contra la corriente del agua al ponerla a la banda. Esta resistencia será tanto mayor cuanto mayor sea la superficie de la pala, la velocidad del buque y el ángulo de metida del timón.
El mecanismo de gobierno consiste en:
a) El timón, el cual accionado convenientemente sirve para mantener o variar la dirección del buque.
b) Los medios de transmisión entre la rueda del timón y el servomotor.
c) El servomotor, que es el aparato que multiplica el esfuerzo para mover la pala del timón de una banda a la otra y a la vez indica el número de grados que está inclinada la pala con respecto a la línea proa popa, llamada línea de crujía.
Según las normas de las Sociedades Clasificadoras, todos los buques deben estar dotados de dos aparatos de gobierno, con sistemas de manejo independientes el uno del otro. Cuando la eslora del buque sea igual o superior a 60 metros, un solo sistema deberá tener la suficiente potencia para accionar la pala del timón de una banda a la otra en 28 segundos con el buque a su máxima velocidad. El otro sistema manual puede ser accionado hidráulicamente mediante un circuito especial con presión de aceite que al accionar el telemotor, la presión actúa sobre uno de los cilindros principales y aspira del otro, obligando a los émbolos principales y, por tanto, al timón.
El aparato de gobierno auxiliar tendrá resistencia suficiente para permitir el gobierno del buque a la velocidad normal de navegación y podrá entrar rápidamente en acción en caso de emergencia. Permitirá el cambio del timón desde una posición de 15º a una banda hasta otra de 15º a la banda opuesta sin que ello lleve más de 60 segundos hallándose el buque navegando a la mitad de su velocidad máxima de servicio en marcha avante, o a 7 nudos si esta velocidad fuera mayor.
En la mayoría de los buques de nuestra Armada, existen dos "Estaciones de gobierno", lo que permite mantener la derrota del buque bajo casi cualquier condición de combate o de siniestro.
Todas las transmisiones y conductos que formen el aparato de gobierno deberán estar bien protegidos y ser de sufiiciente resistencia y larga duración.
Los mecanismos de gobierno deben reunir las siguientes condiciones básicas:
a) El servomotor debe poder ser conectadas sus bombas desde el puente de gobierno o lugar de control apropiado.
b) El servomotor debe ser una máquina reversible para poner el timón en cualquier dirección.
c) La rotación del servomotor será tal que coincida con el mismo sentido de giro de la rueda del timón en el puente. Cuando la rueda está parada, el servomotor también deberá pararse, permaneciendo el ángulo de metida constante y se deberá poder leer este ángulo mediante un axiómetro instalado en el puente.
d) El servomotor debe pararse automáticamente cuando el ángulo de metida se hace máximo y estará dotado de sistemas de amortiguamiento con el fin de evitar averías. Los topes estarán instalados correspondiendo a 35º a cada banda del sector o caña para los timones de pala plana, y a 32º para los timones de tipo hidrofoil.
El servomotor se instala generalmente a popa en un local destinado exclusivamente para ello, coincidiendo con la limera por donde pasa la mecha del timón.
Corrientes generadas por la hélice y cómo actúan sobre la pala de timón.
El efecto de cambio de la dirección de traslado producido por la pala del timón, está en relación directa con la velocidad de desplazamiento del agua alrededor de sus caras. Aqui como ejemplo, explicaremos este fenómeno en el caso de un buque propulsado por una hélice.
Flujo del agua alrededor de una pala de timón convencional. |
👉Corriente de aspiración
Cuando gira, la hélice aspira el agua situada más a proa de ella, lo que crea un flujo de aspiración que corre paralelo a la parte inferior del casco, que en marcha avante no tiene efectos evolutivos.
👉Corriente de expulsión
Fuerza que hace que el barco avance o retroceda. El agua propulsada por la hélice provoca una fuerza que al golpear la pala hace que la popa caiga a babor (hélice dextrógira) tanto en marcha avante como atrás. Efecto apreciable cuando el barco no tiene, o casi no tiene, arrancada.
👉Presión lateral de las palas
Hace caer la popa a una u otra banda. En marcha avante, si la hélice es dextrógira, la presión lateral de las palas hace que la popa caiga a estribor. A la inversa si la hélice es levógira. El efecto disminuye según el barco gana arrancada.
______________________________________________________________________________________
FUENTE:
Basado en un artículo escrito por Jhonny Castorani (Información Extraida de: http://www.estudiosnauticosta.com/articulo.php?num=145 Publicado el día 11 de junio de 2008)
Ampliado por M.J.D.
http://ingmaritima.blogspot.com/2015/09/sistema-de-gobierno-servomotor.html
http://aulanautica.org/unidad/unidad-teorica-7-maniobra-y-navegacion/