În primul rând, un mic context istoric despre prototip. Istoria creării torpiloarelor germane datează din Primul Război Mondial. Pentru prima dată, un eșantion de nave de acest tip a fost construit în 1917. Îți poți da seama imediat că era departe de a fi perfect. Dar totuși, până la sfârșitul războiului, flota germană era formată din 21 de bărci. După sfârșitul războiului, multe țări și-au pierdut interesul pentru acest tip de armă. Situația a fost diferită în Germania, care a fost supusă multor restricții în materie de arme, conform Tratatului de la Versailles. Apropo, nu s-a spus nimic despre torpiloarele. Prin urmare, germanii în 1923. a achiziționat mai întâi câteva bărci torpiloare vechi pentru Școala Hanseatică de Iahtmani și Societatea Germană de Sport în Marea Mare. Sub masca acestor organizații, au început lucrările de îmbunătățire a bărcilor existente și de a crea altele noi. Până la sfârșitul anilor 30, au fost dezvoltate cerințe tactice și tehnice pentru noile „țânțari”. Potrivit doctrinei maritime germane, indicatorii de viteză, spre deosebire de proiectele bărcilor din alte țări, erau relativ mici - aproximativ 40 de noduri. Până atunci, diferite companii prezentaseră trei versiuni de bărci cu aspect diferit și un număr diferit de motoare pe benzină. Dar nu i-au satisfăcut pe militari, prin urmare, a fost necesar un proiect complet nou. În 1928 atenția specialiștilor a fost atrasă de iahtul cu motor Oheka II, construit de Lurssen pentru magnatul financiar american. Coca, la acea vreme, avea un design avansat, setul său de putere era realizat din aliaje ușoare, iar pielea era formată din două straturi de lemn. Trei motoare pe benzină au permis iahtului să atingă viteze de 34 de noduri. Pentru acele vremuri, acestea erau caracteristici remarcabile. În noiembrie 1929 Lurssen a primit o comandă pentru dezvoltarea și construcția unei torpiloare. Designerii au luat ca bază designul iahtului Oheka II, aproape au dublat deplasarea pentru a compensa momentul creat de tuburile torpile înalte. Barca a intrat în serviciu pe 7 august 1930. și și-a schimbat numele de mai multe ori, drept urmare a primit denumirea S-1 (Schnellboot). Trebuie remarcat faptul că nici măcar o creștere a puterii motorului nu a ajutat la atingerea unei viteze de proiectare de 36,5 noduri. La viteze apropiate de maxim, prova bărcii a ieșit din apă, părțile laterale au fost spălate și a apărut o rezistență puternică la pulverizare. Această problemă a fost rezolvată prin aplicarea așa-numitului „efect Lurssen”. Esența sa a fost că mici cârme auxiliare au fost plasate în fluxurile elicelor extreme, care se întorceau cu 15-18 grade spre lateral. Acest lucru a ajutat la obținerea unei creșteri a vitezei la două noduri. Ulterior, cârmele auxiliare au devenit o parte indispensabilă a designului tuturor snelboats. S-1 și a devenit precursorul întregii serii de torpiloare germane clasa S. Din 1943, au început să fie produse ambarcațiuni cu cea mai de succes modificare Schnellboot de tip S-100. Se deosebea de navele de tipuri anterioare într-o cabină blindată în formă de cupolă. Bărcile din clasa S-100 erau aproape de două ori mai lungi decât bărcile inamice din aceeași clasă. Erau dotate cu cabine, o galeră, o latrină și tot ce era necesar pentru treceri lungi, ceea ce făcea posibilă folosirea lor la mare distanță de baze. Ambarcațiunile de acest tip erau echipate cu motoare cu o putere totală de 7500 CP, ceea ce le permitea să atingă o viteză de 43,5 noduri.
Pregatirea si asamblarea carcasei
Macheta la scară 1:72 a torpiloarei S-100 este produsă de compania germană Revell. Voi spune puțin despre modelul în sine, acum există doar astfel de fotografii ale sprues.
La o inspecție mai atentă, este clar că toate detaliile sunt făcute la un nivel înalt, nu există chiuvete și decalaje, există foarte puțin flash. Mulțumiți de un număr mare de detalii și de calitatea studiului lor. Acest model imediat, chiar înainte de achiziție, a fost planificat pentru control radio. Lungimea sa decentă - 500 mm, a făcut posibilă realizarea unui model bun de barcă radiocontrolată. De asemenea, a fost concepută pentru a concura în clasa F-4A la competiții de modelare a navelor. Lucrările la model au început chiar înainte de crearea blogului, dar ideea că acesta era deja acolo, așa că au fost făcute câteva fotografii ale procesului de construcție. Construcția modelului de ambarcațiune radiocontrolată a început cu pregătirea și lipirea carenei. În principiu, potrivirea pieselor modelului este bună, dar pentru comoditate, caroseria, care are aproape 500 mm lungime, am lipit în părți.
Apoi, pentru etanșeitatea carcasei, întreaga cusătură a fost foarte bine vărsată cu polistiren.
Fabricarea si instalarea tuburilor de pupa si a tevilor de helmport
Următoarea etapă este pregătirea pentru fabricarea tuburilor de pupa și a țevilor pentru cârma. Pentru a face acest lucru, am prelucrat bucșe pe un strung. Pentru arborii de elice si suportul carmei voi folosi o bara cu diametrul de 2mm. Diametrul interior al bucselor tuburilor de pupa trebuie mentinut strict in functie de diametrul arborilor de elice. Acest lucru este necesar pentru a asigura etanșeitatea. Țevile în sine au fost făcute din coturi tubulare ale antenei cu diametrul necesar. Din păcate, fotografiile tuburilor de pupa nu au avut succes, dar cred că ideea este clară.
Procesul de realizare a țevilor de helmport este același, dar aici fotografiile sunt bune și se vede totul pe ele. Introducem bucșe în bucăți de tuburi și le lipim bine.
Acum trebuie să lipiți tuburile de pupa în carena bărcii controlate radio. Pentru a face acest lucru, marcam mai întâi pe el locurile pentru țevi și suporturile arborelui elicei. Facem fante și instalăm tuburi de pupa fără lipici. Pentru a facilita instalarea, puteți face un dispozitiv de fixare, așa cum se arată în fotografie, de exemplu, dintr-o bucată de carcasă pentru dischetă.
Setăm unghiul dorit al arborilor de elice și lipim dispozitivul de corp. Acum trebuie să faceți suporturi pentru arborele elicei. Slefuim bucse de alama pe un strung, aici diametrul interior poate fi facut putin mai mare. Dacă la fabricarea tuburilor de pupa și a țevilor de cârma, diametrul interior a fost păstrat strict la 2 mm, sub arborii existenți, atunci se pot realiza 2,1 mm în paranteze. Deoarece este practic imposibil să setați toate cele trei puncte pe care se sprijină arborele elicei pe o singură linie. Și dacă există chiar și o ușoară nealiniere, atunci arborele elicei se va roti strâns, ceea ce va duce la o pierdere a puterii motorului, o creștere a curentului în circuit și un consum excesiv de baterie. La un model de barca radio controlat, de dimensiuni reduse, consumul bateriei este un parametru foarte important. Deoarece spațiul și greutatea bateriei sunt limitate, nu vom putea găzdui o baterie de capacitate mare. În fiecare manșon, cu o fantă, facem șanțuri-tăieri și lipim benzi de alamă acolo, obținând un suport în V, conform desenului. Poate fi folosit ca șabloane pentru piesele din plastic ale modelului. Există mai multe tăieturi în piesa care va fi lipită în carcasă, astfel încât ulterior piesa să fie mai ușor de îndoit și lipită cu rășină epoxidică pe tampoanele de textolit.
Acum facem tăieturi în corpul modelului pentru suporturi și le punem fără lipire. Verificăm ușurința de torsiune a arborilor, dacă aceștia se rotesc foarte ușor, mai întâi momelăm tuburile de pupa cu o cantitate mică de ciacrin și verificăm din nou ușurința de rotație a arborilor. Dacă totul este în ordine, puteți lipi în sfârșit tuburile de pupa. După ce ciacrina s-a întărit, dispozitivul de fixare poate fi îndepărtat. Acum trebuie să lipiți suporturile arborelui elicei. În principiu, unii colegi le lipesc în carcasă și apoi vărsă lichid de polistiren diluat în lipici. Dar după un model nereușit, probabil din cauza calității plasticului carenei, în care, după ce acest compus s-a uscat, piesele s-au deplasat și au ciupit arborii de elice, lipirea repetată nu a ajutat, am început să fac acest ansamblu conform acestei scheme. Poate că acest lucru crește costurile de timp, dar după lipire, nimic nu se va muta cu siguranță de la deformare. În bucăți mici de fibră de sticlă, sunt tăiate caneluri pentru suporturi și găurite de-a lungul perimetrului unei găuri cu un diametru de aproximativ 2,5 mm. Apoi aceste plăci sunt instalate în interiorul carcasei, astfel încât fantele lor să coincidă cu fantele din carcasă. După aceea, găurile din carena bărcii sunt marcate și găurite astfel încât să coincidă cu găurile din placă. Acum părțile sunt ascuțite din bucățile de sprue, precum cuiele. Diametrul lor mic trebuie să se potrivească cu diametrul găurilor care sunt găurite în placă și în corp. Cu aceste piese, lipindu-le cu lipici model, fixăm plăcile pe interiorul carenei bărcii. Această operațiune este necesară pentru a putea lipi consolele arborelui elicei pe carenă cu rășină epoxidică. În timpul întăririi rășinii epoxidice, este posibil să se controleze poziția bracket-urilor și, dacă este necesar, să o corecteze. De asemenea, după polimerizarea rășinii, nu va exista nicio deformare a carcasei de plastic și deplasarea consolelor. Apoi puteți marca și lipi țevile port-camă pe ciacrin. Apoi, pentru a etanșa și întări îmbinările adezive, le așezăm cu un chit epoxidic bicomponent Epoxy Putty de la Tamiya.
Acum puteți chit locurile unde sunt instalate tuburile de pupa și plăcile pentru suporturi. Pentru a face acest lucru, folosesc chit auto bicomponent BODY SOFT.
Chitul auto BODY SOFT se intareste destul de repede, dupa cateva ore puteti prelucra caroseria. Fac aceste lucruri noaptea, pentru ca până în seara următoare totul să se întărească cu siguranță.
Fabricare suport motor
Următoarea etapă este fabricarea suportului motorului și instalarea motoarelor electrice pe acesta. Am cumpărat motoare cu comutator din magazinul nostru Hobby, se pare că sunt fabricate în China. Nu se poate stabili tipul lor, pot spune doar că eticheta de preț a fost scrisă cu o tensiune de alimentare de 3-12V.
În ceea ce privește dimensiunea, ceva similar este folosit în CD-ROM-uri. Apropo, alegerea motoarelor este un moment foarte crucial în construcția unui model de ambarcațiune radiocontrolată. Este necesar să încercați să alegeți motoare electrice în așa fel încât cândCu tensiunea de alimentare pe care ați planificat-o și consumul minim de curent, acestea au furnizat un cuplu suficient. În această etapă, puteți construi, de asemenea, aspectul modelului. În acest caz, plasați modele dimensionale de masă de motoare electrice, un receptor, mecanisme de direcție și o baterie de putere. Această operație poate fi efectuată în baie. Este necesar să vă asigurați că modelul este amplasat în apă cât mai aproape de linia de plutire. De asemenea, este necesar să se evite rulourile și tăieturile. În același timp, nu uitați de accesibilitatea elementelor echipamentelor și a trenului de rulare după lipirea punții. În această etapă, trebuie să luați în considerare nodurile detașabile pentru a le accesa. De exemplu, suplimente sau alte elemente structurale. De asemenea, este necesar să se gândească în avans la etanșeitatea întregii structuri. Am ales o schemă cu întreaga punte principală detașabilă și un fals deck oral. Această schemă a fost testată în mod repetat și și-a dovedit viabilitatea. Sa revenim la suportul motorului, l-am facut din folie fibra de sticla. Două plăci au fost lipite perpendicular și între ele, pentru rezistența structurală, a fost lipită un bretele. Motoarele sunt atașate la cadru cu șuruburi M2.
Mai întâi, a fost tăiată o bază din fibră de sticlă acoperită cu folie, de care vor fi atașate motoarele. În el sunt găurite patru găuri pentru șuruburi M2 și două găuri pentru partea rotundă a carcasei motorului. Apoi, din folie fibră de sticlă, realizăm o piesă care va fi atașată de boșoanele instalate pe corpul modelului. În ea, am găurit două găuri pentru montare, dar totuși, este mai bine să ne gândim unde să plasez a treia gaură. Totuși, suportul în 3 puncte este mai fiabil. Apoi lipim aceste două părți la un unghi de 90 de grade și instalăm un colț pentru rigiditate între ele. După cum a arătat practica, este mai bine să faceți piesa de care sunt atașate motoarele dintr-un material mai gros, pentru rigiditate.
Așa arată acest ansamblu cu motoarele electrice.
Cadrul propriu-zis este atașat de carena modelului de barcă radiocontrolată pe boșe din plexiglas cu filet M3.
Instalarea arborilor de elice și a consolelor
Acum trebuie să asamblați ansamblul lemn mort - suporturile arborelui. Pentru modelul meu de barcă radiocontrolată Schnellboot S-100, am folosit arbori de 2 mm de la Gaupner. Pentru a nu le îndoi sau deteriora în timpul lucrărilor pregătitoare, pentru a instala și regla șasiul modelului, s-au folosit spițe de la o bicicletă, al cărei diametru este tot de 2 mm. Deoarece tuburile de pupa sunt deja lipite de model, acum este necesar să fixați suporturile arborelui elicei. Pentru a face acest lucru, introducem arborii din spițele bicicletei în lemn mort, instalăm suporturile la locul lor și îndoim părțile tăiate în interiorul corpului.
Apoi verificăm ușurința de rotație a arborilor din acest sistem. Dacă este necesar, expunem și îndoim suporturile după cum este necesar. În cele din urmă, este necesar să ne asigurăm că arborii se rotesc foarte ușor în întregul sistem. După ce, cu o cantitate mică de rășină epoxidică, momelăm suporturile arborelui elicei, lipindu-le de plăcuțele de textolit. În timpul întăririi rășinii, controlăm în mod constant ușurința de rotație a arborilor de elice, dacă este necesar, corectăm poziția consolelor. Această etapă este foarte responsabilă, deoarece instalarea și fixarea corectă a sistemului de lemn mort - suporturi de arbore și ușurința de rotație a arborilor, în viitor, vor afecta foarte mult caracteristicile de funcționare ale modelului și vor afecta consumul de baterii. După întărirea finală a rășinii epoxidice, verificăm încă o dată ușurința de rotație a prinderii și, dacă totul este în regulă, fixăm în sfârșit suporturile, vărsând bine locul de lipire pe tampoanele de textolit cu rășină epoxidice. Această fotografie arată ansamblul cu consolele deja îndoite și lipite de epoxid.
Următoarea etapă, după fixarea consolelor, este instalarea unui suport de motor cu motoare. Pentru a face acest lucru, mai întâi, pe un strung, șlefuim bofurile și tăiem firele în ele pentru șuruburile care vor fixa suportul motorului. Fotografia de mai sus arată că șefii sunt deja instalați în carcasă. Voi descrie mai detaliat procesul de instalare a acestora. Bosele le-am facut din plexiglas, iar firele sunt taiate pentru suruburi M3. Pentru a simplifica procesul de instalare a unui suport de motor cu motoare, realizăm două dispozitive simple. Slefuim doua bucse pe un strung. Deoarece arborii noștri de elice și arborii motoarelor electrice au un diametru de 2 mm, diametrul interior al bucșelor este de 2 mm. Lungimea lor este de aproximativ 30 mm, iar diametrul exterior nu prea contează. Apoi, folosind aceste bucșe, vom conecta arborii motorului și arborii elicei într-unul singur. Fixăm șuruburile de suportul motorului și, ajustându-le, expunem suportul motorului în corp, astfel încât arborii elicei să se rotească cu maximă ușurință.
Conectarea motoarelor electrice cu arbori de elice
După instalarea arborilor de elice și a motoarelor pe o barcă model RC, trebuie să vă gândiți la conectarea acestora. Există mai multe scheme diferite. Puteți conecta aceste noduri folosind o conexiune flexibilă, cum ar fi un arc sau folosind o conexiune cardan. Vom folosi a doua variantă. Pentru a face acest lucru, pe un strung, mai întâi, din oțel, vom prelucra două bucșe cu o minge. Să găurim bile pentru instalarea ulterioară a diblurilor de sârmă.
Iată o fotografie a unei piese deja instalate pe un arbore cu cheie.
Apoi cioplim, din oțel, două căni și facem tăieturi pentru dibluri. După ce găurim cupele, pe ambele părți cu un burghiu de 1,6 mm, și tăiem filetul M2 pentru șuruburile de fixare.
Punând laolaltă toate detaliile. Preluăm bucșele limitatoare de pe arbori și le lipim astfel încât, cu elicele înșurubate și bucșele limitatoare instalate, să existe un joc ușor.
Apoi, la un capăt al arborelui, lipim bucșele cu bile și introducem chei de sârmă în găuri pentru ca acestea să se miște cu ușurință. Rezultatul final îl puteți vedea în fotografia de mai sus. Fixăm cupele cu șuruburi pe arborii motoarelor electrice. Acum introducem arborii în lemn mort, instalăm suportul motorului și asamblam totul împreună.
Următoarea etapă este fabricarea elicelor. Cum se face acest lucru este descris în articol.
Deocamdată, vom folosi elice neprocesate.
Acum puteți aplica energie motoarelor și puteți verifica cum funcționează totul.
Producția de cârme pentru model
Acum trebuie să faceți cârme pentru modelul de ambarcațiune cu radiocomandă Schnellboot S100. Pentru acest model, trebuie să faceți 3 bucăți. Conform regulilor, cârmele și elicele pot fi realizate în mai multe dimensiuni mari. Dacă volanul central are o zonă destul de suficientă, atunci volanele laterale sunt prea mici. Pixul are forma unui trapez, prin urmare, mai întâi din hârtie, vom face un model. Ca bază, puteți lua volanele din set și puteți mări puțin suprafața. După ce am încercat modelele, le vom transfera pe materialul din care vom realiza detaliile. Aici este mai bine să folosiți metal inoxidabil și bine lipit. În aceste scopuri, folosesc tablă de alamă cu grosimea de 0,2-0,3 mm. Facem un baller dintr-o spiță de bicicletă, diametrul ei este de 2mm. Un capăt, la lungimea stiloului, este turtit și pornit pe o râșniță electrică. Acestea sunt piesele pregătite pentru lipire.
Instalăm ballerul în locul axei de rotație și îl lipim bine cu un fier de lipit puternic pe unul dintre pereții stiloului. Apoi îndoim stiloul și lipim marginea de fugă, apoi lipim capetele.
Iată părțile brute.
Acum trebuie prelucrate și să dea cârmelor forma dorită.
După același principiu, facem volanul central. Este ceva mai complex ca formă, dar esența procesului este similară cu cea descrisă mai sus. Singura diferență este că aici marginea anterioară este realizată din tub de cupru.
Până la urmă, acestea sunt volanele
Etanșarea și flotabilitatea carenei
Următoarea etapă este instalarea pereților etanși la apă în carenă. Acest lucru este necesar pentru a oferi ambarcațiunii radiocontrolate flotabilitate atunci când apa intră înăuntru. Pentru un model mic, acest lucru este deosebit de critic, deoarece chiar și o cantitate mică de apă poate duce la inundarea acestuia și o posibilă pierdere. Prin urmare, vom împărți volumul interior în patru compartimente și vom instala pereți etanși din polistiren. Acum puteți testa flotabilitatea, pentru aceasta vom inunda compartimentele cu apă.
Un compartiment a fost inundat.
Două compartimente inundate.
Trei compartimente inundate.
După cum puteți vedea în fotografie, chiar și cu inundarea a trei compartimente, o parte din barca radiocontrolată a rămas pe linia de plutire. De aici rezultă că într-o astfel de situație este posibil să se salveze modelul. Astfel, s-a dovedit a fi împărțit în patru compartimente: arc,
al doilea este compartimentul electronic,
al treilea - motor
si sever
cu o mașină de direcție și acționări ale cârmei. Dar pentru a preveni intrarea apei înăuntru, este necesar, în prealabil, să sigilați bine carcasa. Pentru a asigura etanșarea volumului intern, prin lipirea corpului cu un oracal, lipim pe laterale o jantă de polistiren. Pentru a avea acces la compartimentul electronic, după lipirea prova punții, se face o trapă în pereți, ridicându-se în sus. Și pentru posibilitatea de a trage arbori de elice, se fac găuri în el, care vor fi apoi sigilate cu un oracal.
Servo de directie si instalatii electronice
Acum este timpul să instalați mașina de direcție și electronicele pe modelul de ambarcațiune cu radiocomandă Schnellboot S100. Pentru a face acest lucru, mai întâi, să ne gândim cum să montați servomotor. Am realizat trei console dintr-un spruce gros și le-am întărit fixarea cu colțuri din polistiren. Cadrul în sine a fost făcut dintr-un dop de plastic de la un computer. Are forma unui colț și s-a dovedit a fi o montură destul de convenabilă.
Ca servo, am folosit o mașină de direcție chinezească HXT-500, cu o greutate de 8 grame. Tija am realizat dintr-un fir cu diametrul de 1 mm cu zăvoare dintr-un cordon de model de aeronavă.
Punem totul la loc, fixăm cadrul cu șuruburi autofiletante pe rafturile de colectare.
In cel de-al doilea compartiment asezam electronicele. Vor fi un receptor și un regulator de viteză.
Puntea cu suprastructura principală nu a fost încă instalată, dar în viitor vor fi lipite și pentru posibilitatea instalării și demontării electronicelor, se face o trapă care se ridică în pereți.
Bateriile pentru model vor fi amplasate în compartimentul motor. Pentru ca bateria să nu interfereze cu rotația arborilor de elice, vom realiza un substrat-despărțitor, tot dintr-o mufă de calculator. Pe laterale, pentru ca bateria să nu atârne, vom așeza benzi de material de ambalare poros.
Barca Schnellboot S100 RC este acum gata pentru teste pe mare.
Video proba pe mare
Va urma…
Situl marin Rusia nr 21 septembrie 2016 Creat: 21 septembrie 2016 Actualizat: 24 noiembrie 2016 Vizualizat: 27985
Scopul angrenajului pupa este de a asigura etanșeitatea necesară la apă a carenei navei, iar arborele elicei - unul sau două suporturi, pentru a percepe sarcini statice din greutatea arborelui și a elicei și dinamice din funcționarea elicei în diverse conditii de imersie.
Uneltele pupa ale navelor maritime sunt împărțite în două grupe: cu căptușeli nemetalice și metalice.
În primul caz, în primul caz, ca material de rulment antifricțiune se folosesc materiale termoplastice (caprografit, caprolon) etc.
Pentru un rulment metalic lubrifiat cu ulei, carcasele rulmentului suport sunt umplute cu babbitt.
In timpul functionarii navei in tubul pupa apar sarcini constante si variabile sub actiunea fortelor si momentelor transmise arborelui elicei de la elice, care provoaca solicitari in lagarele si conductele tubului pupa. Motorul transmite cuplul elicei, care nu este constant.
Modificările periodice ale cuplului în sistemul motor-ax-elice provoacă vibrații de torsiune. Când frecvența forțelor perturbatoare coincide cu frecvența vibrațiilor naturale de torsiune, apar condiții de rezonanță în care forțele din părți cresc brusc.
Se observă eforturi semnificative și în zonele de aproape rezonanță, când există o coincidență parțială a frecvențelor. În intervalul 0,85-1,05 din viteza axului calculată, prezența zonelor rezonante interzise nu este permisă.
În timpul funcționării elicei, asupra palelor acesteia apar forțe și momente perturbatoare periodice, care sunt percepute de tubul pupa și transmise corpului navei prin lagărele sale. Aceste eforturi apar ca urmare a modificării la o rotație a șurubului opritorului său și a forței tangenţiale de rezistență la rotația fiecărei lame. În acest caz, pot fi create condiții în care frecvența forțelor care apar asupra elicei coincide cu frecvența vibrațiilor naturale de încovoiere ale arborelui, ceea ce va duce la oscilații rezonante ale arborelui elicei și solicitări mari în secțiunile sale principale.
Momentul încovoietor total este suma momentului din masa elicei, momentului încovoietor hidrodinamic și momentului din forțele inerțiale în timpul vibrațiilor de încovoiere ale arborelui.
Dezechilibrul hidrodinamic al elicei apare din cauza diferenței de pas a fiecărei pale sau atunci când elicea este parțial scufundată. La fabricarea palelor, pasul acestora diferă ușor, dar în timpul funcționării, dacă lamele individuale se sparg sau se deformează, forțele rezultate pot duce la vibrații care sunt periculoase pentru rulmenții tubului de pupa. În timpul tranzițiilor de balast, din cauza diferenței de forță, se creează un moment încovoietor suplimentar, care duce la un dezechilibru hidrodinamic semnificativ și, ca urmare, la creșterea vibrațiilor carenei navei.
Sarcina din masa arborelui elicei și a elicei este percepută de lagărele tubului de pupa, care percep și dezechilibrul static încorporat al elicei. Partea maximă a încărcăturii cade pe lagărul pupei și pe partea pupa a acestuia. În timpul funcționării, pot apărea sarcini suplimentare pe angrenajul pupa atunci când elicele lovesc obiecte străine.
Dispozitivul tubului de pupa este același pentru toate navele, indiferent de dimensiunea și scopul lor, și constă dintr-un tub de pupa, în interiorul căruia sunt lagăre, și un dispozitiv de etanșare care împiedică pătrunderea apei din exterior în vas. Pe fig. 1 prezintă sterndrive-ul unui vas cu un singur șurub cu rulmenți nemetalici, cel mai utilizat în marina. Capătul de prova al tubului pupa 4 cu o flanșă 11 este atașat ferm de peretele 12, iar capătul pupa este introdus în tija pupa 3, etanșat cu inele de cauciuc 15 și strâns cu o piuliță de îmbinare 16 cu un opritor special 2. Cauciucul de etanșare este instalat între gulerul restrictiv 14 al tubului de pupa și tija pupa cu pe partea de prova și piulița de unire și tija pupa pe cealaltă parte pentru a preveni pătrunderea apei de mare în spațiul dintre tubul de pupa și pupa. tulpina.
În zona de evacuare a tubului de pupa, în interiorul vasului este plasată o garnitură de etanșare, care include o garnitură 9 instalată între arbore și țeavă și un manșon de presiune 10. Presa de presa are acces din camera mașinilor. sau tunelul arborelui elicei. În partea din mijloc, tubul de pupa este susținut de planșeele 13, care pot fi sudate pe tub sau se pot sprijini pe un suport mobil, așa cum se arată în fig. 1.
În interiorul tubului de pupa, un tub de pupa 5 și o prova 7 sunt instalate cu bare de bacout sau înlocuitorul său 6 și 8 încorporat în ele conform schemelor „în butoi” sau, mai rar, „coadă de rândunică”. Bucșele tubului de pupa sunt fixate de țeavă cu șuruburi de blocare de la rotire, inelul 1 împiedică deplasarea longitudinală a barelor de reazem pupa.
Pentru a asigura o lubrifiere și o răcire fiabile, rulmenții sunt pompați forțat cu apă din exterior, în acest scop sunt prevăzute caneluri în setul de benzi de rulment la îmbinările lor pentru trecerea liberă a apei. În setul de retragere, barele inferioare au un aranjament de capăt din fibre, cele superioare au o aranjare longitudinală (vezi Fig. 1, secțiunea A-A), deoarece cele inferioare percep sarcini specifice mari. Barele de împingere din alamă 18 sunt instalate între șipcile inferioare și superioare din spate, cu ajutorul cărora sunt excluse de la întoarcerea în tubul de pupa. Pentru a proteja arborele elicei de efectele corozive ale apei din exterior în zona tubului pupa, acesta are o căptușeală de bronz 17 sau este protejat de un strat special.
Rulmenții sunt montați în tuburi de pupa - ei percep forțele de la elice și arborele. Pentru fabricarea tuburilor de pupa se folosește oțel, mai rar fontă gri de clasa SCH 18-36. Ele pot fi făcute sudate sau libere. În primul caz, țeava se leagă prin sudură la tija pupa, la planșeele carenei navei și la peretele post-vârf, în al doilea caz, se introduce în carena navei de la pupa sau prova și se fixează. Țevile de inserție sunt realizate turnate, sudate turnate sau sudate forjate. Legătura tubului pupa cu mărul pupa este covârșitor de cilindrică în lungime, iar în unele cazuri - conică. Grosimea peretelui tubului pupa trebuie să fie de cel puțin (0,1-0,15) dr, unde dr este diametrul arborelui elicei de-a lungul căptușelii.
În general, tulpina pupa, tubul pupa, carena și peretele etanș postvârf ranforsat ar trebui să fie o singură structură rigidă bine legată. Rigiditatea insuficientă a acestui ansamblu, absența unei conexiuni rigide a țevii cu podeaua setului, prezența fitingurilor slăbite în conexiunile tubului pupa cu arborele pupa nu asigură funcționarea fiabilă și fără probleme a dispozitive cu tub de pupa și contribuie la creșterea vibrației pupei navei.
Glandele de etanșare sunt un nod important în dispozitivul tubului pupa. Experiența de operare a angrenajelor pupa a navelor cu tonaj mare arată că cele mai fiabile în funcționare sunt astfel de modele care oferă nu numai rigiditatea ansamblului, ci și o etanșare fiabilă a cutiei de presa care împiedică intrarea apei din exterior în corpul navei.
În acest caz, ar trebui să se acorde preferință unor astfel de cutii de umplutură care găzduiesc atât cutia principală, cât și cea auxiliară, ceea ce face posibilă spargerea acesteia pe linia de plutire fără tăiere. Presa de presa poate fi instalată în prova tubului pupa, așa cum se arată în fig. 1 sau au o carcasă la distanță.
Orez. 2. Garnituri arbore elice
Presa de la distanță a dispozitivului de pupa (Fig. 2, a) constă dintr-un corp 4, care este atașat la flanșa peretelui etanș post-vârf folosind știfturi 7. În interiorul corpului preseiului există o garnitură 3, care este etanșată prin un manșon de presiune 6 folosind piulițe 5. Presa de presa auxiliară poate fi etanșată cu un inel special de alamă 1, a cărui mișcare axială este asigurată prin rotirea simultană a trei șuruburi din alamă 2.
Proiectarea unei cutie de presa, fixată separat, la distanță este irațională, deoarece supraîncărcă dispozitivul tubului de pupa și cutia de presa în sine cu încărcări suplimentare din cauza nealinierii garniturii axiale a presei și a arborelui.
Designul cutiei de presa prezentat în fig. 2b. O cutie de presa separată 5, împreună cu ambalajul 4, este complet îngropată în tubul de pupa 3, crescând astfel rigiditatea etanșării și îmbunătățind funcționarea cutiei de presa. Comprimarea uniformă a cutiei de presa se realizează prin rotirea unuia dintre cele șase mecanisme de rulare 1, interconectate printr-o roată dințată 2.
În proiectarea avută în vedere, ca și în multe altele, nu sunt prevăzute garnituri de ulei auxiliare și, prin urmare, este exclusă posibilitatea de a rupe simeringul de ulei pe linia de plutire fără a tăia vasul. În acest caz, este de interes sigiliul Pnevmostop (Fig. 3) al spărgătoarelor de gheață de tip Kyiv, care este instalat în partea din spate a cutiei de presa.
Un inel de distribuție a apei 2 este introdus în corpul 1 al tubului de pupa de la prova până când se oprește, care este etanșat cu două inele de cauciuc 5 și blocat cu șuruburi 9. Inelul de distribuție a apei are o canelură pentru plasarea unui inel de cauciuc 3 ( opritor pneumatic) în el cu un inel de rigiditate interior din bronz 4.
Pneumostop se fixează cu un capac 8 și șuruburi 7, după care există un spațiu pentru umplerea cutiei de presa. Dacă este necesar să se oprească accesul apei în corp, este necesar să se furnizeze aer sub presiune prin canalul 6 din corpul tubului pupa din interiorul inelului de cauciuc figurat al pneumostopului, care va comprima arborele. În timpul funcționării normale, distanța dintre opritorul pneumatic și arborele elicei este de 3-3,5 mm, ceea ce elimină contactul acestora.
Reductoarele sunt numite dispozitive care vă permit să scădeți sau să creșteți numărul de rotații ale modelului de motor al navei, precum și să spună șuruburilor direcția de rotație dorită. Reductoarele sunt instalate în corpul modelelor de nave între motor și elice. Majoritatea motoarelor pentru modele sunt cele de mare viteză. Prin urmare, au nevoie de cutii de viteze pentru a reduce numărul de rotații și pentru a conferi rotație mai multor șuruburi.
Pentru fabricarea cutiilor de viteze, angrenajele cilindrice sunt de obicei selectate din diverse dispozitive, dialere telefonice și mecanisme de ceas, după ce s-a calculat în prealabil raportul de transmisie dorit.
Raport de transmisie i arată de câte ori este necesară creșterea sau scăderea numărului de rotații la ieșirea cutiei de viteze. Dacă trebuie să reduceți numărul de rotații în i ori, apoi numărul de dinți ai angrenajului de antrenare Z1(al cărui arbore este conectat la motor) trebuie să fie în i ori mai mică decât cea a angrenajului condus Z2(al cărui arbore este conectat la arborele
elice), adică:
Dacă trebuie să măriți numărul de rotații, atunci faceți invers. Astfel, numărul de rotații ale angrenajului condus al cutiei de viteze va fi întotdeauna mai mare sau mai mic decât numărul de rotații al angrenajului de antrenare de atâtea ori cât numărul de ori mai mic sau mai mare vor fi dinții angrenajului de antrenare.
Orez. 108. Cutie de viteze în trei trepte.
Uneori devine necesar să se realizeze o cutie de viteze cu o decelerație foarte mare, de exemplu, pentru un troliu de clew pentru a pune pânzele pe un model de iaht controlat radio. În acest caz, se realizează o cutie de viteze în mai multe etape, adică din două sau trei perechi de viteze. Pentru aceasta se folosește și un angrenaj melcat.
Pentru a determina raportul de transmisie total al unei astfel de cutii de viteze, procedați după cum urmează. În primul rând, raportul de transmisie al fiecărei perechi de angrenaje sau angrenaj melcat este determinat separat, apoi se înmulțesc împreună și se obține raportul de transmisie total. i. Pe fig. 108 prezintă o vedere generală a unei cutii de viteze în trei trepte, constând dintr-un angrenaj melcat și două perechi de angrenaje cilindrice. Raportul de transmisie total al unei astfel de cutii de viteze i va fi egal cu: i1i2i3.
Una dintre cele mai importante cantități din angrenaje este modulul lor de angrenare m. Modulul de angrenare este lungimea în mm pe un dinte de viteză de-a lungul diametrului cercului inițial, numeric egală cu raportul dintre diametrul acestui cerc și numărul de dinți. Numai angrenajele cu același modul asigură o angrenare normală și pot fi utilizate într-o cutie de viteze.
Astfel, atunci când selectați angrenajele gata făcute, trebuie mai întâi să determinați modulele acestora. Dacă sunt la fel, vor lucra în perechi. Pentru a determina modulul unui angrenaj drept, puteți utiliza următoarea relație:
Unde d- diametrul exterior al angrenajului;
Z este numărul de dinți ai angrenajului.
La fabricarea cutiilor de viteze, ar trebui să se străduiască să se utilizeze angrenaje cu granulație fină, adică roți dințate cu un număr mai mare de dinți cu același diametru. Utilizarea angrenajelor cu granulație fină reduce pierderile prin frecare, zgomotul în cutia de viteze și îmbunătățește netezimea funcționării. Valorile modulului de implicare sunt standardizate. Pentru fabricarea cutiilor de viteze pentru modele de nave, angrenajele cu un modul de angrenare de 0,5 sunt cele mai potrivite; 0,6; 0,7; 0,8; 1,0; 1,25 și 1,5 mm. Cu cât puterea motorului este mai mare, cu atât modulul de transmisie al cutiei de viteze este mai mare. Deci, treptele cu un modul de cuplare de 1,25 și 1,5 pot fi recomandate pentru fabricarea unei cutii de viteze numai pentru motoarele cu ardere internă (Fig. 109).
Orez. 109. Motor cu ardere internă cu cutie de viteze.
Cutiile de viteze realizate cu astfel de angrenaje pentru un motor electric vor fi foarte „grosiere” și vor avea pierderi mari. Pentru ei, este mai bine să folosiți angrenaje cu module de cuplare: 0,6; 0,7 și 0,8. Utilizarea angrenajelor din diferite metale, cum ar fi oțel și alamă, contribuie, de asemenea, la reducerea zgomotului cutiei de viteze și la îmbunătățirea netezirii funcționării acesteia. Vor exista și mai puține pierderi în cutia de viteze, iar zgomotul funcționării acesteia va fi redus dacă este plasat într-o cutie plină cu ulei de mașină și va fi suficient dacă una dintre angrenajele cutiei de viteze se cufundă în ea cu doar 3. -4 mm.
Orez. 110. Scheme ale cutiilor de viteze.
Fig.111. Marcarea plăcuței laterale a cutiei de viteze.
Fabricarea cutiei de viteze începe cu fabricarea plăcilor laterale. Sunt tăiate din tablă de alamă sau oțel de 1,5-2 mm. Plăcile trebuie să fie bine îndreptate pe o placă metalică plată cu un ciocan de lemn, apoi puse împreună, prinse cu o clemă sau într-o menghină de mână și să facă găuri de 3-4 mm în 4 colțuri, în funcție de ce șuruburi vor fi conectate. Apoi, ambele plăci trebuie conectate cu două șuruburi (la colțurile opuse) și așezate de-a lungul conturului desenat.
Acum faceți o marcare precisă a pozițiilor tuturor treptelor de viteză pe una dintre plăcile laterale ale cutiei de viteze. Să presupunem că va fi fabricată o cutie de viteze pentru a reduce numărul de rotații cu lucru pe două șuruburi. Apoi, este necesar să se deseneze două linii reciproc perpendiculare cu un crater metalic - o linie orizontală (A1 A2) la un nivel, în funcție de diametrul angrenajului și o linie verticală (B1 B2) în mijlocul plăcii (Fig. . 111). Din punctul de intersecție a acestor linii (O), este necesar să se așeze de-a lungul liniei orizontale centrele angrenajelor conduse - 001 și 002. Distanța dintre aceste puncte O1O2 ar trebui să fie egală cu distanța dintre centrele angrenajului. arborii de elice ale acestui model.
Orez. 112. Montarea lagărelor de alunecare.
Orez. 113. Bucșe pentru rulmenți cu bile.
După ce au marcat centrele tuturor cercurilor, găuriți simultan în ambele plăci pentru rulmenți lipiți sau cu bile. Apoi plăcile sunt separate și rulmenții de alunecare sunt presați în găurile lor, prelucrați din bronz pe un strung (Fig. 112), sau rulmenții cu bile sunt instalați în bucșe sau căptușeli speciale (Fig. 113). Cel mai bun material pentru bucșe este aluminiul sau alama.
Acestea sunt atașate de plăcile laterale ale cutiei de viteze cu trei șuruburi (Fig. 114). La întoarcerea bucșelor (căptușelilor) pentru rulmenți cu bile, este necesar ca diametrul „A” să se potrivească exact cu diametrul pistei exterioare a rulmentului cu bile, cușca trebuie să se potrivească strâns la loc. Dimensiunea „B” trebuie să fie egală cu înălțimea cuștii cu bile, grosimea peretelui bucșei este de 2,0-2,5 mm, iar baza - 3,0-3,5 mm.
Orez. 114. Montarea angrenajelor pe ax.
Axele pentru roți dințate sunt prelucrate din oțel pe un strung. Ar trebui să se potrivească strâns în orificiile centrale ale angrenajelor. Dacă angrenajele au proeminențe cilindrice, atunci acestea pot fi fixate pe osii cu un știft (Fig. 114, A). Dacă nu există proeminențe pe angrenaj, axele sunt rotite cu un umăr (flanșă) și angrenajele sunt atașate de acesta cu șuruburi sau nituri (Fig. 114, B). La fabricarea osiilor, este necesar ca dimensiunea „H” să fie aceeași pentru toate osiile, iar angrenajele să fie situate simetric față de acestea.
Pe fig. 115 prezintă cutia de viteze asamblată. Pereții laterali ai acestuia pot fi prinși cu știfturi cu umeri și capete filetate sau șuruburi simple, dar cu tuburi distanțiere puse pe șuruburi.
Orez. 115. Reductor montat.
La modelele de nave, motoarele cu ardere internă sunt instalate pe baze (fundații) din lemn, metal sau o combinație a ambelor (Fig. 116).
Motoarele electrice sunt de obicei montate pe baze de lemn (perne) sau înșurubate pe un perete armat al carenei modelului. Uneori direct la cutia de viteze, iar aceasta din urmă la bază, lipită în corpul modelului (Fig. 117).
Orez. 116. Fundatii pentru motoare cu ardere interna.
Arborele elicei sunt realizate din bară de oțel cu diametrul de 3-6 mm, în funcție de diametrul elicei și de puterea motorului. La un capăt al arborelui, pe filet este instalată o elice cu caren, iar la celălalt capăt, un dispozitiv pentru conectarea arborelui la motor sau cutie de viteze. Foarte des, pentru fabricarea arborilor de elice se folosesc spițe pentru biciclete sau spițe pentru motociclete.
Orez. 117. Instalarea motoarelor electrice.
Arborele elicei este introdus în tubul pupa, care este un tub metalic cu diametrul interior de 4-8 mm, la capetele căruia sunt presate bucșe (lagăre) din alamă (bronz, fluoroplastic) cu un diametru interior corespunzător diametrul arborelui elicei (Fig. 118, A). Pentru a reduce frecarea, foarte des se introduc în tije și rulmenți cu bile, care sunt presați într-o bucșă specială, montată strâns pe tubul de tijă și lipită cu tablă (Fig. 118, B).
Orez. 118. Tuburi de pupa: A - cu bucse din alama fluoroplastica; B - cu rulmenti cu bile; B - cu garnitură de glande pentru modele de submarine.
Pentru a umple lemnele moarte cu grăsime, la un capăt (situat în carcasa modelului) o bucată scurtă (30-40 mm) de tub cu un șurub este lipită pentru a strânge grăsimea pe măsură ce se consumă. Pentru modelele de submarine, lemnele moarte sunt făcute complet impenetrabile. În acest scop, o bucșă (lagăr) din bronz (alama) este adâncită în tubul de pupa cu 8-12 mm și lipită printr-un orificiu special perforat în tubul de pupa. O parte din spațiul liber dintre arbore și lemn mort este umplut cu sfoară sau fire aspre înmuiate în grăsime. Această umplutură este sertizată cu un al doilea manșon și lipită (Fig. 118, B).
Orez. 119. Legarea motoarelor cu arbori de elice.
Deadwoods sunt instalate pe model astfel încât să fie, dacă este posibil, paralele cu planul central și cu linia de plutire proiectată a modelului și să asigure un spațiu între elice și corpul modelului de cel puțin 0,12-0,28 din diametrul elicei.
Dacă diametrul elicei nu permite îndeplinirea acestor condiții, atunci lemnele moarte trebuie să fie setate la un unghi mic față de DP și cu o înclinare față de planul liniei de plutire, iar la modelele orientabile de mare viteză acest lucru este în general. inevitabil. Trebuie amintit că atât deschiderea arborilor, cât și înclinarea acestora cu mai mult de 12 ° reduc foarte mult eficiența elicei. Prin urmare, la modelele cu cablu de mare viteză și controlate radio, se folosesc console cu cardan pentru a asigura orizontalitatea arborelui elicei.
Orez. 120. Îmbinările arborelui.
Racordarea motoarelor cu arbori elice și cutii de viteze poate fi variată. Cea mai simplă conexiune a motorului cu arborele elicei se realizează folosind un arc, un tub de cauciuc, cârlige îndoite pe arborii înșiși, console și ambreiaje simple (Fig. 119). O astfel de conexiune se face de obicei pe modele mici cu motoare electrice de putere redusă (aproximativ 5-10 5 tone) și motoare din cauciuc.
Orez. 121. Legarea cutiilor de viteze cu motorul: A - articulat, role; B - rolă articulată, flexibilă.
Cea mai comună și fiabilă conexiune a motoarelor de orice putere cu cutii de viteze și arbori de elice este pivotarea (Fig. 120). Acest design permite sarcini mari pe arbore și nu necesită o aliniere specială a motorului sau cutiei de viteze cu arborele elicei.
Arborii intermediari dintre cutia de viteze și motorul electric pot fi fabricați dintr-o bară de oțel cu un diametru de 4-6 mm (Fig. 121, A) sau dintr-un arbore flexibil, de exemplu, dintr-un vitezometru de mașină. O astfel de rolă poate fi făcută de dvs. Pentru a face acest lucru, din firul OBC cu o grosime de 1-1,5 mm, o bobină este înfășurată aproape de bobină.
Pe un strung, vârfurile bilelor sunt prelucrate din oțel, introduse din ambele părți într-un arc (Fig. 121, B) și lipite cu tablă.
