Najprv trochu historického pozadia prototypu. História vzniku nemeckých torpédových člnov siaha až do prvej svetovej vojny. Prvý príklad lodí tohto typu bol postavený v roku 1917. Hneď môžeme povedať, že k dokonalosti mal veľmi ďaleko. Do konca vojny však nemecká flotila pozostávala z 21 lodí. Po skončení vojny mnohé krajiny stratili záujem o tento typ zbraní. Veci boli iné v Nemecku, ktoré podľa Versaillskej zmluvy podliehalo mnohým obmedzeniam zbraní. Mimochodom, o torpédových člnoch sa tam nič nehovorilo. Preto Nemci v roku 1923 Najprv kúpili niekoľko starých torpédových člnov pre Hanzovnú školu jachtárov a Nemeckú športovú spoločnosť na otvorenom mori. Pod záštitou týchto organizácií sa začalo pracovať na zlepšovaní existujúcich lodí a vytváraní nových. Do konca 30-tych rokov boli vyvinuté taktické a technické požiadavky na nové „komáre“. Podľa nemeckej námornej doktríny boli ukazovatele rýchlosti na rozdiel od návrhov lodí z iných krajín relatívne nízke - asi 40 uzlov. V tom čase rôzne spoločnosti predstavili tri verzie lodí s rôznym usporiadaním a rôznym počtom benzínových motorov. Neuspokojili však armádu, preto bol potrebný úplne nový projekt. V roku 1928 Pozornosť špecialistov upútala motorová jachta Oheka II, ktorú Lurssen postavil pre amerického finančného magnáta. Trup mal na tú dobu pokročilú konštrukciu, jeho pohonná sústava bola vyrobená z ľahkých zliatin a plášť pozostával z dvoch vrstiev dreva. Tri benzínové motory umožnili jachte dosiahnuť rýchlosť 34 uzlov. V tom čase to boli vynikajúce vlastnosti. V novembri 1929 Firma Lurssen dostala zákazku na vývoj a konštrukciu torpédového člna. Konštruktéri vzali za základ dizajn jachty Oheka II a takmer zdvojnásobili výtlak, aby kompenzovali moment vytvorený vysoko umiestnenými torpédometmi. Čln vstúpil do služby 7. augusta 1930. a niekoľkokrát zmenila názov, v dôsledku čoho dostala označenie S-1 (Schnellboot). Treba poznamenať, že ani zvýšenie výkonu motora nepomohlo dosiahnuť konštrukčnú rýchlosť 36,5 uzdy. Pri rýchlostiach blízkych maximu sa predná časť člna vysunula z vody, boky sa vymyli a vznikla silná odolnosť proti striekaniu. Tento problém bol vyriešený použitím takzvaného „Lurssenovho efektu“. Jeho podstatou bolo, že vo vonkajších prúdoch vrtule boli umiestnené malé pomocné kormidlá, ktoré sa otáčali o 15-18 stupňov smerom do strany. To pomohlo dosiahnuť zvýšenie rýchlosti na dva uzly. Následne sa pomocné kormidlá stali povinnou súčasťou konštrukcie všetkých slimákov. S-1 a stal sa predchodcom celej série nemeckých torpédových člnov triedy S. Od roku 1943 sa začali vyrábať člny najúspešnejšej modifikácie Schnellboot typu S-100. Od predchádzajúcich typov lodí sa odlišovala pancierovou kupolovitou veliteľskou vežou. Lode triedy S-100 boli takmer dvakrát dlhšie ako nepriateľské lode rovnakej triedy. Boli vybavené kajutami, galérou, latrínou a všetkým potrebným na dlhé cesty, čo umožňovalo ich využitie vo veľkej vzdialenosti od základní. Lode tohto typu mali motory s celkovým výkonom 7 500 koní, čo im umožňovalo dosiahnuť rýchlosť 43,5 uzla.
Príprava a montáž prípadu
Model torpédového člna S-100 v mierke 1:72 vyrába nemecká spoločnosť Revell. Poviem niečo o samotnom modeli; teraz sú tu len tieto fotografie vtokov.
Pri bližšom pohľade môžete vidieť, že všetky detaily sú vyrobené na vysokej úrovni, nie sú tam žiadne prepady ani posuny a veľmi málo blikajú. Potešilo ma veľké množstvo detailov a kvalita ich spracovania. Tento model bol bezprostredne, ešte pred akvizíciou, plánovaný na rádiové ovládanie. Jeho slušná dĺžka - 500 mm, umožnila vyrobiť dobrý rádiom riadený model člna. Mal tiež súťažiť v triede F-4A na súťažiach v modelovaní lodí. Práce na modeli začali ešte pred vznikom blogu, no nápad tu už bol, a tak vznikli nejaké fotky z priebehu stavby. Stavba rádiom riadeného modelu člna začala prípravou a lepením trupu. V zásade je lícovanie dielov modelu dobré, ale pre pohodlie som telo dlhé takmer 500 mm prilepil po častiach.
Potom som na utesnenie puzdra celý šev veľmi dobre polial polystyrénom.
Výroba a montáž zadných rúr a prilbových rúr
Ďalšou etapou je príprava na výrobu kormových rúr a helmportových rúr. Aby som to urobil, sústružil som puzdrá na sústruhu. Na lodné hriadele a kormidlové pažby použijem tyč s priemerom 2 mm. Vnútorný priemer puzdier zadnej rúrky musí byť dodržaný presne podľa priemeru vrtuľových hriadeľov. To je potrebné na zabezpečenie tesnosti. Samotné potrubia boli vyrobené z rúrkových kolien antén požadovaného priemeru. Žiaľ, fotky zadných rúr nedopadli dobre, ale myslím, že pointa je jasná.
Proces výroby helmportových rúr je rovnaký, ale tu sú fotky dobré a je na nich všetko vidieť. Do kusov rúrok vložíme priechodky a dobre ich utesníme.
Teraz musíte prilepiť zadné rúrky do trupu rádiom riadeného člna. Aby sme to urobili, najprv na ňom označíme miesta pre potrubia a držiaky hriadeľa vrtule. Robíme rezy a inštalujeme zadné rúrky bez lepidla. Na uľahčenie inštalácie môžete vyrobiť zariadenie, ako je znázornené na fotografii, napríklad z kusu tela diskety.
Nastavíme požadovaný uhol vrtuľových hriadeľov a prilepíme zariadenie k trupu. Teraz musíte urobiť držiaky hriadeľa vrtule. Mosadzné puzdrá brúsime na sústruhu, tu sa dá vnútorný priemer trochu zväčšiť. Ak sa pri výrobe zadných rúr a prilbových rúrok vnútorný priemer dodržal striktne 2 mm, pre existujúce hriadele, potom v zátvorkách môže byť 2,1 mm. Pretože je prakticky nemožné nastaviť všetky tri body, o ktoré sa opiera hriadeľ vrtule na jednej priamke. A ak dôjde čo i len k miernemu vychýleniu, hriadeľ vrtule sa bude pomaly otáčať, čo povedie k strate výkonu motora, zvýšeniu prúdu v obvode a zbytočnej spotrebe batérie. Na modeli malého rádiom riadeného člna je spotreba batérie veľmi dôležitým parametrom. Vzhľadom k tomu, že priestor a hmotnosť batérie sú obmedzené, nebudeme schopní umiestniť batériu s veľkou kapacitou. V každom puzdre urobíme drážky-rezy drážkovaním a prispájkujeme tam mosadzné pásy, čím získame V konzolu podľa výkresu. Plastové časti modelu môžu byť použité ako šablóny. V časti, ktorá sa bude lepiť do karosérie, je niekoľko rezov, takže neskôr bude jednoduchšie časť ohnúť a prilepiť epoxidovou živicou na textolitové podložky.
Teraz urobíme štrbiny v tele modelu pre držiaky a nainštalujeme ich bez ich lepenia. Skontrolujeme ľahkosť krútenia hriadeľov, ak sa otáčajú veľmi ľahko, najprv nastražujeme kormové rúrky malým množstvom cyakrínu a znova skontrolujeme ľahkosť otáčania hriadeľov. Ak je všetko v poriadku, môžete konečne prilepiť zadné rúrky. Po vytvrdnutí cyakrínu môžete zariadenie odstrániť. Teraz musíte prilepiť držiaky hriadeľa vrtule. V zásade ich niektorí kolegovia lepia do karosérie a potom oblepujú polystyrénom zriedeným v lepidle. Ale po jednom nevydarenom modeli, možno kvôli kvalite plastu trupu, kde sa po zaschnutí tohto zloženia diely hýbali a škriabali hriadele vrtule, nepomohlo ani opakované prelepovanie, začal som tento celok vyrábať podľa tohto schémy. Možno to zvyšuje čas strávený, ale po nalepení sa absolútne nič nikam nepohne kvôli deformácii. V malých kúskoch sklolaminátu sú vyrezané drážky pre konzoly a po obvode sú vyvŕtané otvory s priemerom približne 2,5 mm. Tieto dosky sa potom nainštalujú do krytu tak, aby ich štrbiny lícovali so štrbinami v kryte. Potom sa označia a vyvŕtajú otvory do trupu lode tak, aby sa zhodovali s otvormi v platni. Teraz sú časti ako klince nabrúsené z kúskov sprue. Ich malý priemer by mal zodpovedať priemeru otvorov, ktoré sú vyvŕtané v doske a v tele. Pomocou týchto dielov, prilepením modelárskym lepidlom, zaistíme dosky na vnútornej strane trupu lode. Táto operácia je potrebná na to, aby bolo možné prilepiť držiaky hriadeľa vrtule k trupu epoxidovou živicou. Počas procesu vytvrdzovania epoxidovej živice je možné kontrolovať polohu konzol a v prípade potreby ju upravovať. Taktiež po polymerizácii živice nedôjde k deformácii plastového puzdra a posunutiu konzol. Potom môžete označiť a nalepiť rúrky helmportu na cyakrín. Následne na utesnenie a spevnenie lepených spojov ich položíme dvojzložkovým epoxidovým tmelom Epoxy Putty od Tamiya.
Teraz môžete zatmeliť miesta inštalácie zadných rúr a dosiek pod konzoly. Na to používam dvojzložkový autotmel BODY SOFT.
Automobilový tmel BODY SOFT tvrdne pomerne rýchlo, už po niekoľkých hodinách je možné karosériu ošetrovať. Robím tieto veci v noci, aby do ďalšieho večera všetko určite stuhlo.
Zhotovenie držiaka motora
Ďalšou etapou je výroba držiaka motora a inštalácia elektromotorov naň. Komutátorové motory som kúpil v našom Hobby obchode, zrejme sú vyrobené v Číne. Ich typ nie je možné stanoviť, môžem len povedať, že na cenovke bolo napísané napájacie napätie: 3-12V.
Čo sa týka veľkosti, niečo podobné sa používa v CD-ROM. Mimochodom, výber motorov je veľmi dôležitým momentom pri stavbe rádiom riadeného modelu lode. Treba sa snažiť vyberať elektromotory tak, že keďPri vami plánovanom napájacom napätí a minimálnom odbere prúdu poskytovali dostatočný krútiaci moment. V tejto fáze môžete tiež rozložiť model. V prípade umiestnite veľkorozmerné modely elektromotorov, prijímača, kormidlových zariadení a napájacej batérie. Túto operáciu je možné vykonať v kúpeľni. Je potrebné zabezpečiť, aby bol model umiestnený vo vode čo najbližšie k vodoryske. Musíte sa tiež vyhnúť rolkám a lemom. Zároveň netreba zabúdať na prístupnosť prvkov výbavy a podvozku po nalepení palubovky. V tejto fáze je potrebné zvážiť odnímateľné jednotky pre prístup k nim. Napríklad nadstavby alebo niektoré iné konštrukčné prvky. Vopred je potrebné myslieť aj na tesnosť celej konštrukcie. Vybral som si schému s odnímateľnou celou hlavnou palubou a falošnou palubou vyrobenou z oracalu. Táto schéma už bola niekoľkokrát testovaná a preukázala svoju životaschopnosť. Vráťme sa k držiaku motora, vyrobil som ho z fóliového sklolaminátu. Dve dosky boli prispájkované kolmo a medzi nimi bol prispájkovaný uhol vzpery kvôli konštrukčnej pevnosti. Motory sú pripevnené k rámu pomocou skrutiek M2.
Najprv sa z fóliového sklolaminátu vyrezal základ, na ktorý sa pripevnili motory. Má štyri otvory pre skrutky M2 a dva otvory pre okrúhlu časť krytu motora. Potom z fóliového sklolaminátu vyrobíme dielec, ktorý sa pripevní na nálitky namontované na tele modelu. Vyvŕtal som do nej dva otvory na upevnenie, ale stále je lepšie premýšľať o tom, kam umiestniť tretí otvor. Napriek tomu je trojbodové uchytenie spoľahlivejšie. Potom tieto dve časti spájkujeme pod uhlom 90 stupňov a medzi ne nainštalujeme roh pre tuhosť. Ako ukázala prax, kvôli tuhosti je lepšie vyrobiť časť, ku ktorej sú motory pripevnené, z hrubšieho materiálu.
Takto vyzerá táto jednotka zostavená s elektromotormi.
Samotný rám je pripevnený k telu rádiom riadeného modelu člna pomocou plexisklových nálitkov so závitmi M3.
Inštalácia vrtuľových hriadeľov a držiakov
Teraz musíte zostaviť zostavu mŕtveho dreva, hriadeľa a konzoly. Pre môj rádiom riadený model člna Schnellboot S-100 som použil hriadele s priemerom 2 mm od Gaupnera. Aby sa predišlo ich ohnutiu alebo poškodeniu počas prípravných prác, na inštaláciu a nastavenie podvozku modelu boli použité lúče bicykla, tiež s priemerom 2 mm. Keďže kormové rúrky sú už vlepené do modelu, teraz musíme pripevniť držiaky hriadeľa vrtule. Za týmto účelom vložíme hriadele z lúčov bicykla do mŕtveho dreva, nainštalujeme držiaky na miesto a ohýbame ich rezané časti vo vnútri tela.
Potom skontrolujeme ľahkosť otáčania hriadeľov v tomto systéme. V prípade potreby konzoly zarovnáme a ohneme podľa potreby. Nakoniec musíme zabezpečiť, aby sa hriadele veľmi ľahko otáčali v celom tomto systéme. Potom pomocou malého množstva epoxidovej živice pripevníme držiaky hriadeľa vrtule a prilepíme ich k podložkám DPS. Počas vytvrdzovania živice neustále sledujeme ľahkosť otáčania vrtuľových hriadeľov a v prípade potreby upravujeme polohu držiakov. Táto fáza je veľmi dôležitá, pretože správna inštalácia a upevnenie systému sternwood - hriadeľ-držiak a jednoduchosť otáčania hriadeľov v budúcnosti výrazne ovplyvnia jazdné vlastnosti modelu a ovplyvnia spotrebu batérie. Po úplnom vytvrdnutí epoxidovej živice ešte raz skontrolujeme ľahkosť otáčania západky a ak je všetko v poriadku, nakoniec upevníme držiaky, pričom oblasť lepenia na textolitové plochy dôkladne zalejeme epoxidovou živicou. Táto fotografia zobrazuje zostavu s už ohnutými konzolami a zlepenými epoxidovou živicou.
Ďalšou etapou, po upevnení konzol, je inštalácia držiaka motora s motormi. Aby sme to urobili, najprv na sústruhu nabrúsime nálitky a narežeme do nich závity pre skrutky, ktoré zaistia uchytenie motora. Na fotografii vyššie môžete vidieť, že nástavce sú už nainštalované v tele. Popíšem podrobne proces ich inštalácie. Hlavice som vyrobil z plexiskla a vyrezal som závity na skrutky M3. Na zjednodušenie procesu inštalácie držiaka motora s motormi robíme dve jednoduché úpravy. Na sústruhu nabrúsime dve puzdrá. Keďže naše hriadele vrtule a hriadele elektromotora majú priemer 2 mm, vnútorný priemer puzdier vyrábame 2 mm. Ich dĺžka je približne 30 mm a na vonkajšom priemere príliš nezáleží. Potom pomocou týchto puzdier spojíme hriadele motora a vrtule do jedného celku. Náboje priskrutkujeme k držiaku motora a ich nastavením umiestnime držiak motora do krytu tak, aby sa hriadele vrtule otáčali s maximálnou ľahkosťou.
Spojenie elektromotorov s vrtuľovými hriadeľmi
Po nainštalovaní vrtuľových hriadeľov a motorov na rádiom riadený model člna je potrebné myslieť na ich prepojenie. Existuje niekoľko rôznych schém. Tieto uzly môžete spojiť pomocou flexibilného spojenia, ako je pružina, alebo pomocou univerzálneho kĺbu. Použijeme druhú možnosť. Aby sme to dosiahli, na sústruhu najprv z ocele otočíme dve puzdrá guľou. Navŕtame gule na ďalšiu inštaláciu drôtených hmoždiniek.
Tu je fotografia už nainštalovanej časti na hriadeli s kľúčom.
Potom z ocele opracujeme dva poháre a urobíme zárezy na kľúče. Potom misky navŕtame z oboch strán vrtákom 1,6 mm a vyrežeme závit M2 pre upevňovacie skrutky.
Dajme dohromady všetky detaily. Vymedzovacie puzdrá na hriadele opracujeme a prispájkujeme tak, aby pri naskrutkovaní vrtúľ a montáži vymedzovacích puzdier vznikla mierna vôľa.
Ďalej na jeden koniec hriadeľa prispájkujeme puzdrá s guľôčkami a do otvorov vložíme drôtené kľúče, aby sa ľahko pohybovali. Konečný výsledok ste videli na fotografii vyššie. Poháre zaisťujeme skrutkami na hriadeľoch elektromotorov. Teraz vložíme hriadele do mŕtveho dreva, namontujeme držiak motora na miesto a všetko spojíme.
Ďalšou etapou je výroba vrtúľ. Ako to urobiť, je popísané v článku.
Zatiaľ budeme používať neošetrené vrtule.
Teraz môžete napájať motory a kontrolovať, ako všetko funguje.
Výroba volantov pre model
Teraz potrebujeme vyrobiť kormidlá pre rádiom riadený model lode Schnellboot S100. Pre tento model je potrebné vyrobiť 3 z nich. Kormidlá a vrtule môžu byť podľa pravidiel vyrobené v niekoľkých väčších veľkostiach. Zatiaľ čo centrálny volant je dosť veľký, bočné sú príliš malé. Pierko má tvar lichobežníka, preto si najskôr vyrobíme vzor z papiera. Ako základ môžete vziať kormidlá zo stavebnice a mierne zväčšiť plochu. Vzory po vyskúšaní prenesieme na materiál, z ktorého budeme diely vyrábať. Tu je lepšie použiť nehrdzavejúci a dobre spájkovaný kov. Na tieto účely používam mosadzný plech s hrúbkou 0,2-0,3 mm. Baller vyrábame z bicyklového špice, jeho priemer je 2mm. Jeden koniec, dĺžka pierka, sa splošťuje a brúsi na elektrickom orezávači. Sú to časti pripravené na spájkovanie.
Pažbu nainštalujeme na miesto osi otáčania a dobre prispájkujeme výkonnou spájkovačkou na jednu zo stien pera. Potom pierko ohneme a prispájkujeme zadný okraj, potom prispájkujeme konce.
Takto dopadli surové časti.
Teraz ich treba spracovať a kormidlám dať požadovaný tvar.
Rovnaký princíp používame na výrobu centrálneho volantu. Má o niečo zložitejšiu formu, ale podstata procesu je podobná tomu, ktorý je opísaný vyššie. Jediný rozdiel je v tom, že tu je predná hrana vyrobená z medenej rúrky.
Nakoniec dostanete kormidlá ako toto
Utesnenie trupu a zabezpečenie vztlaku
Ďalšou etapou je inštalácia vodotesných prepážok v trupe. Je to potrebné na zabezpečenie vztlaku rádiom ovládaného člna, keď sa dovnútra dostane voda. Pre malý model je to obzvlášť dôležité, pretože aj malé množstvo vody môže viesť k záplavám a možným stratám. Preto rozdelíme vnútorný objem na štyri priehradky a nainštalujeme vodotesné polystyrénové prepážky. Teraz môžeme vykonať test vztlaku, na tento účel zaplavíme priehradky vodou.
Jedna priehradka je zaplavená.
Dve oddelenia boli zaplavené.
Zaplavené boli tri oddelenia.
Ako môžete vidieť na fotografii, aj keď boli zaplavené tri oddelenia, časť rádiom riadeného člna zostala na vode. Z toho vyplýva, že v takejto situácii je možné model zachrániť. Ukázalo sa teda, že je rozdelený do štyroch oddelení: luk,
druhá je priehradka na elektroniku,
tretí - motor
a prísny
s kormidlovým zariadením a kormidlovými prevodmi. Aby sa ale voda nedostala dovnútra, je potrebné puzdro v dostatočnom predstihu utesniť. Aby sme zabezpečili utesnenie vnútorného objemu, polepením korpusu oracalom prilepíme na boky polystyrénovú stranu. Na získanie prístupu do priestoru pre elektroniku sa po prilepení prednej časti paluby vytvorí poklop v prepážke, ktorá ide hore. A aby bolo možné fotiť vrtuľové hriadele, sú v ňom vytvorené otvory, ktoré sa potom zapečatia orákulom.
Inštalácie riadenia a elektroniky
Teraz je čas nainštalovať kormidlové zariadenie a elektroniku na rádiom riadený model lode Schnellboot S100. Aby ste to dosiahli, najprv sa zamyslime nad tým, ako namontovať servopohon. Z hrubého sprue som vyrobil tri stĺpové konzoly a vystužil som ich polystyrénovými rohmi. Samotný rám bol vyrobený z plastovej zástrčky z počítača. Má tvar rohu a ukazuje sa ako celkom pohodlný držiak.
Ako servopohon som použil čínsky riadiaci stroj HXT-500 s hmotnosťou 8 gramov. Tyč bola vyrobená z drôtu s priemerom 1 mm so západkami vyrobenými zo šnúry leteckého modelu.
Všetko nainštalujeme na miesto, rám pripevníme samoreznými skrutkami k stojanom z vtokov.
Do druhej priehradky umiestňujeme elektroniku. Tam bude umiestnený prijímač a regulátor rýchlosti.
Paluba s hlavnou nadstavbou ešte nie je namontovaná, ale v budúcnosti budú vlepené a pre umožnenie montáže a demontáže elektroniky bude v prepážke urobený poklop.
Batérie pre model umiestnime do motorového priestoru. Aby batéria neprekážala pri otáčaní vrtuľových hriadeľov, vyrobíme prepážkový substrát, tiež z počítačovej zástrčky. Na boky, aby batéria nevisela, položíme pásiky porézneho obalového materiálu.
Teraz je rádiom riadený model lode Schnellboot S100 pripravený na námorné skúšky.
Video z pokusov na mori
Pokračovanie nabudúce…
Marine site Russia no 21. septembra 2016 Vytvorené: 21. septembra 2016 Aktualizované: 24. novembra 2016 Počet zobrazení: 27985
Účelom zariadenia na zadnú rúrku je poskytnúť potrebnú vodotesnosť trupu lode a hriadeľa vrtule - jednej alebo dvoch podpier, absorbovať statické zaťaženie od hmotnosti hriadeľa a vrtule a dynamické zaťaženie z prevádzky vrtule pod rôzne podmienky ponorenia.
Zariadenia s kormovou rúrkou námorných plavidiel sú rozdelené do dvoch skupín: s nekovovými a kovovými vložkami.
V prvom prípade sa ako materiály valivých ložísk používajú backout, textolity, drevolaminátové plastové, gumovo-kovové a gumo-ebonitové segmenty, termoplastické materiály (kaprografit, kaprolón) atď.
V olejom mazanom kovovom ložisku sú panvy podporných ložísk vyplnené babbittom.
Pri prevádzke lode vplyvom síl a momentov prenášaných na hriadeľ vrtule z lodnej skrutky vznikajú konštantné a premenlivé zaťaženia v kormovej rúre, ktoré spôsobujú namáhanie ložísk a rúrok kormy. Motor prenáša krútiaci moment na vrtuľu, ktorý nie je konštantný.
Pravidelné zmeny krútiaceho momentu v systéme motor-hriadeľ-vrtuľka spôsobujú torzné vibrácie. Keď sa frekvencia rušivých síl zhoduje s frekvenciou prirodzených torzných vibrácií, vznikajú rezonančné podmienky, pri ktorých sa sily v častiach prudko zvyšujú.
Značné sily sú pozorované aj v zónach blízkej rezonancii, kedy dochádza k čiastočnej koincidencii frekvencií. V rozsahu 0,85-1,05 vypočítanej rýchlosti otáčania hriadeľa nie je povolená prítomnosť zakázaných rezonančných zón.
Počas prevádzky vrtule vznikajú na jej lopatkách periodické rušivé sily a momenty, ktoré sú vnímané zariadením kormovej rúrky a prenášané cez jej ložiská na trup lode. Tieto sily vznikajú v dôsledku zmeny jej ťahu a tangenciálnej sily odporu voči otáčaniu každého listu počas jednej otáčky vrtule. V tomto prípade sa môžu vytvoriť podmienky, za ktorých sa frekvencia síl vyskytujúcich sa na vrtuli zhoduje s frekvenciou prirodzených ohybových vibrácií hriadeľa, čo povedie k rezonančným vibráciám hriadeľa vrtule a vysokým napätiam v jeho hlavných častiach. .
Celkový ohybový moment pozostáva z momentu od hmotnosti skrutky, hydrodynamického ohybového momentu a momentu zotrvačných síl pri ohybových vibráciách hriadeľa.
Hydrodynamická nerovnováha vrtule vzniká v dôsledku rozdielov v stúpaní každého listu alebo keď vrtuľa pracuje čiastočne ponorená. Pri výrobe lopatiek sa ich rozteč mierne líši, ale počas prevádzky, ak sa jednotlivé lopatky zlomia alebo zdeformujú, výsledné sily môžu viesť k vibráciám, ktoré sú nebezpečné pre podpery kormy. Pri prechodoch balastu v dôsledku rozdielu v ťahu vzniká dodatočný ohybový moment, ktorý vedie k výraznej hydrodynamickej nerovnováhe a v dôsledku toho k zvýšeným vibráciám trupu lode.
Zaťaženie od hmoty vrtuľového hriadeľa a vrtule je vnímané zadnými trubkovými ložiskami, ktoré vnímajú aj konštrukčnú statickú nevyváženosť vrtule. Najväčšia časť záťaže dopadá na ložisko zadnej rúrky a jej zadnú časť. Počas prevádzky môže dôjsť k dodatočnému zaťaženiu zariadenia kormovej rúrky, keď vrtule narazia na cudzie predmety.
Kormové rúrkové zariadenie je rovnaké pre všetky lode bez ohľadu na ich veľkosť a účel a skladá sa z kormovej rúrky, vo vnútri ktorej sú ložiská, a tesniaceho zariadenia, ktoré zabraňuje prenikaniu morskej vody do plavidla. Na obr. Obrázok 1 znázorňuje usporiadanie kormovej rúrky jednozávitovkového plavidla s nekovovými ložiskami, najpoužívanejšie v námorníctve. Oblúkový koniec kormovej rúrky 4 s prírubou 11 je pevne pripevnený k zadnej prepážke 12 a zadný koniec je vložený do kormovej rúrky 3, utesnený gumovými krúžkami 15 a utiahnutý prevlečnou maticou 16 so špeciálnou zátkou 2. Tesniaca guma je inštalovaná medzi reštrikčným golierom 14 kormovej trubice a kormovou trubicou so stranou provy a prevlečnou maticou a kormovým stĺpikom na druhej strane, aby sa zabránilo prenikaniu morskej vody do priestoru medzi zadnou trubkou a zadnou trubkou. kormidlo.
V oblasti, kde vystupuje zadná rúrka, je vo vnútri plavidla inštalované tesnenie upchávky, ktoré obsahuje upchávku 9 inštalovanú medzi hriadeľom a potrubím a tlakovú manžetu 10. Upchávka je prístupná zo strojovne alebo vrtule šachtový tunel. V strednej časti je zadná rúrka podopretá florami 13, ktoré môžu byť privarené k rúre alebo môžu spočívať na pohyblivej podpere, ako je znázornené na obr. 1.
Vo vnútri kormovej trubice je zadná kormová trubica 5 a luková objímka 7 s výstupnými pásikmi alebo jej náhradou 6 a 8, ktoré sú v nich zmontované podľa „hlavňového“ alebo menej obyčajne „rybinového“ vyhotovenia. Objímky kormovej rúrky sú pripevnené k potrubiu poistnými skrutkami, aby sa zabránilo otáčaniu, pozdĺžnemu posunu kormových nosných líšt bráni krúžok 1.
Na zabezpečenie spoľahlivého mazania a chladenia sú ložiská násilne čerpané morskou vodou, na tento účel sú v súprave ložiskových pásov na ich spojoch vytvorené drážky pre voľný priechod vody. Spodné pásy majú v odtokovej súprave usporiadanie vlákien od konca ku koncu, horné majú pozdĺžne usporiadanie (pozri obr. 1, rez A-A), pretože spodné pásy vnímajú veľké špecifické zaťaženie. Mosadzné prítlačné pásy 18 sú inštalované medzi spodnými a hornými výstupnými pásmi, pomocou ktorých je zabránené ich otáčaniu v puzdre kormovej rúrky. Na ochranu hriadeľa vrtule pred korozívnymi účinkami morskej vody v oblasti kormovej rúrky má bronzovú výstelku 17 alebo je chránená špeciálnym náterom.
Ložiská sú namontované v zadných rúrach - absorbujú sily z vrtule a hriadeľa. Na výrobu zadných rúr sa používa oceľ, menej často šedá liatina triedy SCh 18-36. Môžu byť vyrobené zvárané alebo vsadené. V prvom prípade je rúrka privarením spojená so stĺpikom kormy, prírubami rámu trupu lode a predelom zadnej časti, v druhom prípade je vložená do trupu lode z kormy alebo provy a zaistená. Vložkové rúry sa vyrábajú liate, zvárané-liate alebo kované-zvárané. Spojenie medzi zadnou rúrou a zadným stĺpikom je prevažne valcové pozdĺž svojej dĺžky a v niektorých prípadoch je kónické. Hrúbka steny kormovej rúry musí byť aspoň (0,1-0,15) dr, kde dr je priemer hriadeľa vrtule pozdĺž obloženia.
Vo všeobecnosti by kormový predstavec, zadná rúrka, trup a zosilnená zadná prepážka mali tvoriť jedinú, dobre spojenú, tuhú konštrukciu. Nedostatočná tuhosť tejto jednotky, chýbajúce pevné spojenie medzi potrubím a prírubami súpravy a prítomnosť oslabených spojov v spojoch zadnej rúrky so zadnou tyčou nezabezpečujú spoľahlivú a bezproblémovú prevádzku. zariadenia na zadnú rúrku a prispievajú k zvýšenej vibrácii zadnej časti plavidla.
Tesniace upchávky sú dôležitou súčasťou zariadenia na zadnú trubicu. Skúsenosti s prevádzkou zariadení s kormovou rúrkou na plavidlách s veľkou tonážou ukazujú, že najspoľahlivejšie konštrukcie v prevádzke sú tie, ktoré poskytujú nielen tuhosť jednotky, ale aj spoľahlivé tesnenie upchávky, ktoré zabraňuje vniknutiu morskej vody do trupu plavidla.
V tomto prípade by sa mali uprednostňovať také zariadenia upchávky, v ktorých je umiestnená hlavná aj pomocná upchávka, čo umožňuje jej rozbitie na hladine bez orezávania. Zariadenie upchávky môže byť inštalované v prove zadnej rúrky, ako je znázornené na obr. 1, alebo majú vzdialené bývanie.
Ryža. 2. Tesnenia hriadeľa vrtule
Diaľkové olejové tesnenie zadnej rúrky (obr. 2, a) pozostáva z puzdra 4, ktoré je pripevnené k prírube prepážky zadnej časti pomocou svorníkov 7. Vo vnútri telesa olejového tesnenia je tesnenie 3, ktoré je utesnené prítlačné puzdro 6 pomocou matíc 5. Pomocné olejové tesnenie je možné utesniť špeciálnym mosadzným krúžkom 1, ktorého axiálny pohyb je zabezpečený súčasným otáčaním troch mosadzných skrutiek 2.
Konštrukcia vzdialenej, oddelene upevnenej upchávky je iracionálna, pretože preťažuje zariadenie so zadnou rúrkou a samotnú upchávku dodatočným zaťažením v dôsledku nesúososti tesnenia axiálnej upchávky a hriadeľa.
Konštrukcia tesnenia znázornená na obr. 1 je široko používaná na lodiach. 2, b. Samostatná upchávka 5 spolu s upchávkou 4 je úplne zapustená do zadnej rúrky 3, čím sa zvyšuje tuhosť tesnenia a zlepšuje sa činnosť zostavy upchávky. Rovnomerné stlačenie olejového tesnenia sa uskutočňuje otáčaním jedného zo šiestich pojazdových kolies 1, prepojených ozubeným kolesom 2.
V uvažovanom dizajne, ako v mnohých iných, nie sú poskytnuté pomocné tesnenia, a preto je vylúčená možnosť prasknutia tesnenia na hladine bez orezania nádoby. V tomto prípade je zaujímavé tesnenie „Pneumostop“ (obr. 3) ľadoborca Kyjevského typu, ktoré je inštalované v zadnej časti upchávky.
Krúžok na rozvádzanie vody 2 je zasunutý až na doraz do telesa 1 luku kormy, ktoré je utesnené dvoma gumovými krúžkami 5 a zaistené skrutkami 9. Krúžok na rozvod vody má drážku na uloženie gumového krúžku 3 ( pneumatický doraz) s bronzovým vnútorným krúžkom tuhosti 4.
Pneumatický doraz je zabezpečený krytom 8 a skrutkami 7, po ktorých je priestor na vypchávanie olejového tesnenia. Ak je potrebné zastaviť prístup vody do puzdra, je potrebné privádzať vzduch pod tlakom cez kanál 6 v telese puzdra zadnej rúrky vo vnútri tvarovaného gumového krúžku pneumatického dorazu, ktorý stlačí hriadeľ. Počas normálnej prevádzky je medzera medzi pneumatickým dorazom a hnacím hriadeľom v rozmedzí 3-3,5 mm, čím sa bráni ich kontaktu.
Prevodovky sú zariadenia, ktoré vám umožňujú znížiť alebo zvýšiť otáčky motora modelu lode, ako aj oznámiť vrtuliam požadovaný smer otáčania. Prevodovky sú inštalované v trupe modelov lodí medzi motor a vrtuľu. Väčšina motorov pre modely je vysokorýchlostná. Preto potrebujú prevodovky na zníženie rýchlosti a na udelenie rotácie niekoľkým skrutkám.
Na výrobu prevodoviek sa valcové prevody zvyčajne vyberajú z rôznych nástrojov, telefónnych číselníkov a hodinových mechanizmov, ktoré predtým vypočítali požadovaný prevodový pomer.
Prevodový pomer i ukazuje, koľkokrát je potrebné zvýšiť alebo znížiť počet otáčok na výstupe prevodovky. Ak potrebujete znížiť rýchlosť v i krát, potom počet zubov hnacieho kolesa Z1(ktorého hriadeľ je spojený s motorom) musí byť v i krát menej ako u hnaného prevodu Z2(ktorého hriadeľ je spojený s hriadeľom
vrtuľa), t.j.:
Ak potrebujete zvýšiť počet otáčok, urobte opak. Teda počet otáčok hnaného kolesa prevodovky bude vždy väčší alebo menší ako počet otáčok hnacieho kolesa rovnakým faktorom, koľkokrát má hnacie koleso menej alebo viac zubov.
Ryža. 108. Trojstupňová prevodovka.
Niekedy je potrebné vyrobiť prevodovku s veľmi veľkým spomalením, napríklad pre zadný navijak na posúvanie plachiet na rádiom riadenom modeli jachty. V tomto prípade sa vyrába viacstupňová prevodovka, t.j. z dvoch alebo troch párov ozubených kolies. Na to slúži aj šnekový prevod.
Ak chcete určiť celkový prevodový pomer takejto prevodovky, urobte to. Najprv určte prevodový pomer každého páru ozubených kolies alebo závitovkového prevodu samostatne a potom ich vynásobte, aby ste získali celkový prevodový pomer i. Na obr. 108 znázorňuje celkový pohľad na trojstupňovú prevodovku, pozostávajúcu z jedného závitovkového kolesa a dvoch párov čelných ozubených kolies. Celkový prevodový pomer takejto prevodovky je i sa bude rovnať: i1i2i3.
Jednou z najdôležitejších veličín v ozubených kolesách je ich modul záberu m. Modul záberu je dĺžka v mm na jeden zub ozubeného kolesa pozdĺž priemeru počiatočnej kružnice, ktorá sa číselne rovná pomeru priemeru tejto kružnice a počtu zubov. Iba prevody s rovnakým modulom poskytujú normálny záber a môžu byť použité v prevodovke.
Pri výbere hotových ozubených kolies je teda potrebné najprv určiť ich moduly. Ak sú rovnaké, budú pracovať vo dvojiciach. Na určenie modulu čelného ozubeného kolesa môžete použiť nasledujúci vzťah:
Kde d- vonkajší priemer ozubeného kolesa;
Z- počet zubov ozubeného kolesa.
Pri výrobe prevodoviek sa treba snažiť používať malomodulové ozubené kolesá, t.j. ozubené kolesá s väčším počtom zubov s rovnakým priemerom. Použitie jemnomodulových prevodov znižuje straty trením, hluk v prevodovke a zlepšuje hladký chod. Hodnoty modulu zapojenia sú štandardizované. Na výrobu prevodoviek pre modely lodí sú najvhodnejšie ozubené kolesá s modulom ozubenia 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1,0; 1,25 a 1,5 mm. Čím väčší je výkon motora, tým väčší je modul ozubenia, z ktorého sú prevody pre prevodovku prevzaté. Ozubené kolesá s modulom záberu 1,25 a 1,5 teda možno odporučiť na výrobu prevodoviek len pre spaľovacie motory (obr. 109).
Ryža. 109. Spaľovací motor s prevodovkou.
Prevodovky vyrobené s takýmito prevodmi pre elektromotor budú veľmi „drsné“ a budú mať veľké straty. Pre nich je lepšie použiť ozubené kolesá so záberovými modulmi: 0,6; 0,7 a 0,8. Použitie ozubených kolies vyrobených z rôznych kovov, ako je oceľ a mosadz, tiež pomáha znižovať hluk prevodovky a zlepšuje plynulosť jej chodu. Straty v prevodovke budú ešte menšie a hlučnosť jej chodu sa zníži, ak ju umiestnite do skrinky naplnenej strojovým olejom a úplne postačí, ak v nej bude jedno ozubené koleso prevodovky ponorené len o 3- 4 mm.
Ryža. 110. Schémy prevodoviek.
Obr. 111. Označenie bočnej dosky prevodovky.
Výroba prevodovky začína výrobou bočných dosiek. Sú vyrezané z mosadzného alebo oceľového plechu 1,5-2 mm. Dosky musia byť dobre narovnané na rovnej kovovej doske pomocou dreveného kladiva, potom zložené dohromady, zovreté svorkou alebo ručným zverákom a vyvŕtať 3-4 mm otvory v 4 rohoch, podľa toho, akými skrutkami budú spojené. . Ďalej musia byť obe dosky spojené dvoma skrutkami (v protiľahlých rohoch) a spracované pilníkom pozdĺž nakresleného obrysu.
Teraz urobte presné označenie polôh všetkých prevodových stupňov na jednej z bočných dosiek prevodovky. Predpokladajme, že sa bude vyrábať prevodovka na zníženie počtu otáčok pomocou dvoch skrutiek. Potom musíte kovovou ryskou nakresliť dve navzájom kolmé čiary - vodorovnú čiaru (A1 A2) na úrovni v závislosti od priemeru ozubeného kolesa a zvislú čiaru (B1 B2) v strede dosky (obr. 111). Od priesečníka týchto čiar (O) je potrebné odložiť pozdĺž vodorovnej čiary stredy hnaných ozubených kolies - 001 a 002. Vzdialenosť medzi týmito bodmi O1O2 by sa mala rovnať vzdialenosti medzi stredmi ozubených kolies. vrtuľové hriadele tohto modelu.
Ryža. 112. Montáž klzných ložísk.
Ryža. 113. Puzdrá pre guľkové ložiská.
Po označení stredov všetkých kruhov vyvŕtajte otvory do oboch dosiek pre klzné ložiská alebo guľôčkové ložiská. Potom sa dosky oddelia a do ich otvorov sa vtlačia klzné ložiská vysústružené na sústruhu z bronzu (obr. 112), prípadne sa do špeciálnych puzdier alebo vložiek osadia guľkové ložiská (obr. 113). Najlepším materiálom pre priechodky je hliník alebo mosadz.
Na bočné dosky prevodovky sú pripevnené pomocou troch skrutiek (obr. 114). Pri otáčaní puzdier (vložiek) pre guľôčkové ložiská je potrebné, aby sa priemer „A“ presne zhodoval s priemerom vonkajšieho krúžku guľôčkového ložiska, krúžok musí tesne zapadnúť. Rozmer „B“ by sa mal rovnať výške krúžku guľôčkového ložiska, hrúbka stien objímky je 2,0-2,5 mm a základňa je 3,0-3,5 mm.
Ryža. 114. Upevnenie ozubených kolies na nápravu.
Nápravy pre prevody sú sústružené z ocele na sústruhu. Mali by tesne zapadnúť do stredových otvorov ozubených kolies. Ak majú ozubené kolesá valcové výčnelky, potom môžu byť pripevnené k nápravám pomocou čapu (obr. 114, A). Ak na prevode nie sú žiadne výčnelky, nápravy sú opracované ramenom (prírubou) a ozubené kolesá sú k nemu pripevnené skrutkami alebo nitmi (obr. 114, B). Pri výrobe náprav je potrebné, aby rozmer „H“ bol rovnaký pre všetky nápravy a ozubené kolesá boli voči nim umiestnené symetricky.
Na obr. 115 znázorňuje zostavenú prevodovku. Jeho bočné steny je možné upevniť pomocou kolíkov s ramenami a závitmi na koncoch alebo pomocou jednoduchých skrutiek, ale s rozpernými rúrkami umiestnenými na skrutkách.
Ryža. 115. Prevodovka zmontovaná.
Na modeloch lodí sú spaľovacie motory inštalované na podstavcoch (základoch) z dreva, kovu alebo ich kombinácie (obr. 116).
Elektromotory sa zvyčajne montujú na drevené podstavce (vankúše) alebo sú priskrutkované k zosilnenej prepážke karosérie modelu. Niekedy priamo na prevodovku, a tá na základňu, vlepenú do tela modelu (obr. 117).
Ryža. 116. Základy pre spaľovacie motory.
Vrtuľové hriadele sú vyrobené z tyčovej ocele s priemerom 3-6 mm v závislosti od priemeru vrtule a výkonu motora. Na jednom konci hriadeľa je na závite namontovaná vrtuľa s kapotážou a na druhom je zariadenie na pripojenie hriadeľa k motoru alebo prevodovke. Veľmi často sa na výrobu vrtuľových hriadeľov používajú lúče bicyklov alebo lúčov kolies motocyklov.
Ryža. 117. Montáž elektromotorov.
Hriadeľ vrtule je vložený do zadnej rúrky, čo je kovová rúrka s vnútorným priemerom 4-8 mm, na koncoch ktorej sú mosadzné (bronzové, fluoroplastové) puzdrá (ložiská) s vnútorným priemerom zodpovedajúcim priemeru hriadeľ vrtule sú stlačené (obr. 118, A). Aby sa znížilo trenie, veľmi často sa do kormidla vkladajú guľôčkové ložiská, ktoré sú zalisované do špeciálneho puzdra, tesne nasadené na kormovú rúrku a zaletované cínom (obr. 118, B).
Ryža. 118. Kormy: A - s mosadznými druhotnými plastovými priechodkami; B - s guľôčkovými ložiskami; B - s upchávkou pre modely ponoriek.
Aby sa mŕtve drevo naplnilo tukom, krátky (30-40 mm) kus rúrky so skrutkou sa na jednom konci (umiestnenom v tele modelu) prispájkuje skrutkou, aby sa mazivo pri spotrebovaní utiahlo. U modelov ponoriek sú mŕtve drevo úplne nepriepustné. Na tento účel sa bronzová (mosadzná) objímka (ložisko) prehĺbi do kormovej rúrky o 8-12 mm a prispájkuje sa cez špeciálne vyvŕtaný otvor v zadnej rúrke. Časť voľného priestoru medzi hriadeľom a mŕtvym drevom je vyplnená špagátom alebo drsnými niťami nasiaknutými tukom. Táto výplň sa stlačí druhou objímkou a prispájkuje (obr. 118, B).
Ryža. 119. Spojenie motorov s vrtuľovými hriadeľmi.
Mŕtve drevo sa namontuje na model tak, aby, ak je to možné, bolo rovnobežné s rovinou stredovej čiary a konštrukčnou čiarou ponoru modelu a poskytovalo medzeru medzi vrtuľou a trupom modelu aspoň 0,12-0,28 priemeru vrtule.
Ak priemer vrtule neumožňuje splnenie týchto podmienok, potom sa mŕtve drevo musí inštalovať pod miernym uhlom vzhľadom na vrtuľu a so sklonom k rovine vodorysky, čo je vo všeobecnosti nevyhnutné na vysokorýchlostných modeloch. . Treba mať na pamäti, že tak otvorenie hriadeľa, ako aj ich sklon o viac ako 12° značne znižujú účinnosť vrtule. Preto sa na vysokorýchlostných lankových a rádiom riadených modeloch používajú konzoly s kardanom na zabezpečenie vodorovnosti hriadeľa vrtule.
Ryža. 120. Kĺby hriadeľa.
Spojenie motorov s vrtuľovými hriadeľmi a prevodovkami môže byť rôzne. Najjednoduchšie spojenie medzi motorom a vrtuľovým hriadeľom je vytvorené pomocou pružiny, gumovej rúrky, ohnutých hákov na samotných hriadeľoch, konzol a jednoduchých spojok (obr. 119). Toto spojenie sa zvyčajne vykonáva na malých modeloch s elektromotormi s nízkym výkonom (asi 5-10 5t) a gumovými motormi.
Ryža. 121. Pripojenie prevodoviek k motoru: A - kĺbové, s valčekom; B - kĺbový, pružný valec.
Najbežnejším a najspoľahlivejším spojením motorov akéhokoľvek výkonu s prevodovkami a vrtuľovými hriadeľmi je otočný kĺb (obr. 120). Táto konštrukcia umožňuje veľké zaťaženie hriadeľa a tiež nevyžaduje špeciálne vyrovnanie motora alebo prevodovky s hriadeľom vrtule.
Medzihriadele medzi prevodovkou a elektromotorom môžu byť vyrobené z oceľovej tyče s priemerom 4-6 mm (obr. 121, A) alebo z ohybného hriadeľa, napríklad z tachometra automobilu. Takýto valček si môžete vyrobiť aj sami. Aby ste to dosiahli, pevne sa navinie drôt OBC s hrúbkou 1 až 1,5 mm, otáčaním sa otáča.
Guľové konce sú na sústruhu vysústružené z ocele, obojstranne vložené do pružiny (obr. 121, B) a zaletované cínom.
