舵柱（rudderpost）也叫舵桿、舵筒，船尾的垂直柱，通常用以支承舵，是船舵前端邊緣處使舵轉動的軸柱，因此也叫“艉柱”。舵柱一般分為半平衡式和不平衡式，半平衡舵一般為垂直式，不平衡舵一般為後傾式。後傾式舵柱使舵葉貼近船尾，可使水壓力中心前移，力矩減小，操舵比較輕便省力。
基本介紹
- 中文名：舵柱
- 外文名：rudderpost
- 別稱：艉柱、舵桿
- 作用：用以支承舵
- 一級學科：船舶工程
- 二級學科：船舶術語
簡介,舵柱的影響,舵柱變形與斷裂修復工藝,舵柱校直,舵柱換新,舵柱堆焊,
簡介
舵柱又稱舵桿、舵筒。連結舵柄和舵葉的桿件。圓柱形，直順的優質雜木製成，尺度視船大小而異。上部開有插入舵柄的方孔，有的順列兩孔，以便升降舵時調整舵柄位置 。下部與舵葉聯成一體。擱式舵的舵柱上部有圓台式舵帽。舵柱通過舵面梁縱中線處裝置在上、下舵盤上。半平衡舵一般為垂直式，不平衡舵一般為後傾式，即舵柱順船尾搪浪板斜插下去。後傾式舵柱使舵葉貼近船尾，從而使水壓力中心前移，力矩減小，操舵比較輕便省力。
舵柱是船體尾柱的一部分，用以支持不平衡舵的柱狀部件。有時將其剖面形狀設計成與舵葉剖面相配合，兩者形成組合流線型剖面，以期提高舵的工作效率。
舵柱的影響
帶有舵柱的舵，作為水動力組合體乃是帶有襟翼的翼。如果平衡舵的面積同舵-舵柱組合體的面積Fk相等，它的展弦比也比同組合體的展弦比λk相等，那么在同樣條件下舵柱將使組合體的升力小於平衡舵的升力。組合體的升力係數Cyk可以通過折減係數很容易地求得：
圖1
圖1
圖1所示為根據戈庭試驗室試驗結果所得到的用於各種舵面積比
舵柱在組合體升力係數中所占有的成分Cyp可以近似地按彼爾西茨經驗公式計算：
bcp——舵的平均寬度；
bcpk——舵-舵柱組合體的平均寬度；
在缺乏風洞試驗資料的情況下，裝在舵柱後面的舵的升力係數可由下式確定：
舵柱的存在從根本上改變了舵上的壓力分布。在第一次近似計算中，如果沒有試驗資料，可以採用單獨舵（沒有舵柱）的C作為安裝在舵柱後面的舵的C係數。這種情況下，在水動力矩計算中誤差視不可避免的，然而是偏於安全的。
只有根據模型試驗的結果才能足夠精確地確定安裝在舵柱後的面舵的水動力特性。
舵柱變形與斷裂修復工藝
舵柱受力複雜，它的上端與舵柄或舵扇連線並支承在船尾甲板與底板的舵承孔中，下端與舵葉連線或焊接並垂直懸掛於船尾水中。舵柱不但承受著由舵葉傳遞來的水流衝擊力、側壓力，而且還承受著轉舵扭力以及剪下力等多種外力作用。
圖2
圖2舵柱與舵葉的連線形式，在內河中小型船舶中採用最多的是焊接扣螺紋錐面連線(見圖2)，另外，也有採用法蘭螺栓連線的，但不多。
舵柱除軸頸正常磨損外，當船舶發生海損事故時，往往使舵柱彎曲變形，或者在下舵承口受剪下力處發生斷裂等損壞現象。在海事修理中，一般均根據不同受損情況，進行不同的工藝處理。
舵柱校直
當舵柱直徑不大於80 mm(一般為焊接穿心舵柱)，彎曲度較小而無其他受損並且技術狀態較好時，可以採取不拆除舵葉的冷壓校直工藝。其工藝為：在平台上墊好舵柱與舵葉，用千斤頂或手拉葫蘆施加外力，具體過程可參照尾軸矯正工藝進行，：圖3所示為舵柱校直修理後在進行檢查。
圖3
圖3當舵柱直徑較大(一般系採用螺紋錐面連線形式)，或者彎曲度較大舵柱需要上車床光車調校時，就應先將舵柱拆出，然後再進行熱校直。熱校直工藝過程如同尾軸一樣，加熱溫度應不超過650℃(參見尾軸矯正)。舵柱拆出工藝過程為：
(1)拆下舵板面上的蓋板(見圖4)；
(2)用專用扳手或手錘等工具鬆動雙聯大螺母並拆出保管好，留待安裝時用；
圖4
圖4(3)用楔鐵將舵柱端面楔緊，讓舵柱從錐孔中退出，如安裝時曾用環氧樹脂粘結，還應先用氧乙炔焰烤化後方能楔出；
(4)安裝時，按相反順序進行。
舵柱換新
當舵柱斷裂或者變形較大難於校直，扭轉變形其扭轉角大於30°以上，或者發現多條橫向或縱向裂紋不允許進行焊補修復時，都應作換新處理。舵柱換新後應符合下列技術要求：
圖5
圖5(1)舵柱應採用30、35或40號優質碳素鋼，(內河中小型船舶)直徑小於120 mm時，允許採用20、25號優質碳素鋼，或A4、A5碳素鋼車制。
(2)舵柱粗加工後，應進行退火處理，以消除內應力。也允許採用控制最後三至四道切削量(進刀量小於0.20 mm)的辦法來減少內應力而不再進行退火處理。
(3)舵柱加工表面應光潔(其粗糙度如圖5)，不得有任何碰痕、凹陷、毛刺等表面缺陷。
(4)舵柱工作軸頸的橢圓度與不圓柱度不得大於表1中的規定。
表1(5)舵柱下承軸頸應大於其他工作和非工作軸頸，任意工作軸頸之間應同軸，其不同軸度不得大於表2中的規定。
表2舵柱堆焊
當舵柱表面出現允許焊補修復的裂紋、凹陷或其他缺陷，或者工作軸頸磨損嚴重超過允許值時，可以採用軸頸堆焊的修理方法修復。其堆焊工藝過程可參照尾軸堆焊進行，焊前預熱溫度按表3中的規定。
表3