Deadwood cu elice pentru modele radiocomandate. Diagramele tubului pupa

În primul rând, un mic context istoric despre prototip. Istoria creării torpiloarelor germane datează din Primul Război Mondial. Primul exemplu de nave de acest tip a fost construit în 1917. Putem spune 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. Lucrurile au stat altfel în Germania, care a fost supusă multor restricții privind armele, conform Tratatului de la Versailles. Apropo, acolo nu s-a spus nimic despre torpiloarele. Prin urmare, germanii în 1923 În primul rând, am achiziționat mai multe bărci torpiloare vechi pentru Școala Hanseatică de Iahtmani și Societatea Germană de Sport în Marea Mare. Sub acoperirea 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”. Conform doctrinei navale germane, indicatorii de viteză, spre deosebire de modelele de bărci din alte țări, erau relativ mici - aproximativ 40 de noduri. Până la acel moment, diferite companii au prezentat trei versiuni de bărci cu diferite configurații și numere diferite 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 un magnat 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 o viteză de 34 de noduri. La acea vreme acestea erau caracteristici remarcabile. În noiembrie 1929 Compania Lurssen a primit o comandă pentru dezvoltarea și construcția unei torpiloare. Designerii au luat ca bază designul iahtului Oheka II și aproape au dublat deplasarea pentru a compensa momentul creat de tuburile de torpilă 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 chiar și creșterea puterii motorului nu a ajutat la atingerea vitezei de proiectare de 36,5 bride. La viteze apropiate de maxim, prova ambarcațiunii a ieșit din apă, părțile laterale s-au spălat și a apărut o rezistență puternică la stropire. Această problemă a fost rezolvată prin utilizarea așa-numitului „Efect Lurssen”. Esența sa a fost că mici cârme auxiliare au fost plasate în fluxurile exterioare ale elicei, care s-au întors 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 obligatorie a proiectării tuturor bărcilor cu melci. S-1 și a devenit precursorul întregii serii de torpiloare germane clasa S. Din 1943, au început să fie produse ambarcațiuni cu cea mai reușită modificare, Schnellboot tip S-100. Se deosebea de tipurile anterioare de nave prin turnul său blindat 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 călătorii lungi, ceea ce făcea posibilă folosirea lor la mare distanță de baze. Ambarcațiunile de acest tip aveau motoare cu o putere totală de 7.500 CP, ceea ce le permitea să atingă o viteză de 43,5 noduri.

Pregatirea si asamblarea carcasei

Un model la scară 1:72 al torpiloarei S-100 este produs de compania germană Revell. Voi spune puțin despre modelul în sine; acum există doar aceste fotografii ale sprues.

La o inspecție mai atentă, puteți vedea că toate detaliile sunt realizate la un nivel înalt, nu există semne de scufundare sau decalaje și foarte puțin fulger. Am fost mulțumit de numărul mare de detalii și de calitatea lucrării lor. Acest model a fost imediat, chiar înainte de achiziție, planificat pentru control radio. Lungimea sa decentă - 500 mm, a făcut posibilă realizarea unui model bun de ambarcațiune radio controlată. Era, de asemenea, destinat să concureze în clasa F-4A la competițiile de modelare a navelor. Lucrările la model au început chiar înainte de crearea blogului, dar ideea 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, am lipit caroseria, care are aproape 500 mm lungime, pe părți.

Apoi, pentru a sigila carcasa, am turnat foarte bine polistiren peste toata cusatura.

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 întors bucșele pe un strung. Pentru arbori de elice si suport de carma voi folosi o tija cu diametrul de 2 mm. Diametrul interior al bucșelor tubului de pupa trebuie menținut strict în funcție 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 ieșit bine, 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 bucățile de tub și le sigilăm 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 tăieturi și instalăm tuburile de pupa fără lipici. Pentru a facilita instalarea, puteți realiza un dispozitiv, așa cum se arată în fotografie, de exemplu, dintr-o bucată de corp de dischetă.

Setăm unghiul necesar al arborilor de elice și lipim dispozitivul pe carenă. Acum trebuie să faceți suporturile arborelui elicei. Ascutim 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 s-a păstrat strict diametrul interior de 2 mm, pentru arborii existenți, atunci în paranteze se poate realiza 2,1 mm. 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, arborele elicei se va roti încet, ceea ce va duce la o pierdere a puterii motorului, o creștere a curentului în circuit și un consum inutil de baterie. La un model mic de ambarcațiune radio controlată, 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 bucșă, realizăm caneluri-tăieri prin crestare și lipire acolo benzi de alamă, obținând un suport în V, conform desenului. Piesele din plastic ale modelului pot fi folosite ca șabloane. În partea care va fi lipită în corp, există mai multe tăieturi, astfel încât ulterior să fie mai ușor să îndoiți piesa și să o lipiți de tampoanele de textolit cu rășină epoxidice.

Acum facem fante în corpul modelului pentru suporturi și le instalăm fără a le lipi. 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, puteți scoate dispozitivul. Acum trebuie să lipiți suporturile arborelui elicei. În principiu, unii colegi le lipesc în corp și apoi le acoperă cu polistiren diluat în lipici. Dar după un model nereușit, probabil din cauza calității plasticului carenei, unde după ce această compoziție s-a uscat, piesele s-au mișcat și au ciupit arborii elicei, relipirea repetată nu a ajutat, am început să fac această unitate în conformitate cu aceasta. sistem. Poate că acest lucru crește timpul petrecut, dar după lipire, absolut nimic nu se va mișca nicăieri din cauza deformării. În bucăți mici de fibră de sticlă, sunt tăiate caneluri pentru suporturi și găuri cu un diametru de aproximativ 2,5 mm sunt găurite în jurul perimetrului. Aceste plăci sunt apoi instalate în interiorul carcasei, astfel încât fantele lor să se alinieze cu fantele din carcasă. Ulterior, găurile sunt marcate și găurite în carena bărcii astfel încât să coincidă cu găurile din placă. Acum părți precum cuiele sunt ascuțite din bucăți de sprue. Diametrul lor mic ar trebui să se potrivească cu diametrul găurilor care sunt găurite în placă și în corp. Folosind 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 procesului de întărire a rășinii epoxidice, este posibil să controlați poziția bracket-urilor și, dacă este necesar, să o reglați. 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 ciacrina. Apoi, pentru a etanșa și întări îmbinările adezive, le așezăm cu chit epoxidic bicomponent Epoxy Putty de la Tamiya.

Acum puteți chit locurile de instalare ale tuburilor și plăcilor de pupa sub suporturi. Pentru asta folosesc chit auto din două componente BODY SOFT.

Chitul auto BODY SOFT se întărește destul de repede; după doar câteva ore corpul poate fi tratat. Fac aceste lucruri noaptea pentru ca până în seara următoare totul să se întărească cu siguranță.

Realizarea unui suport de motor

Următoarea etapă este fabricarea unui suport de motor și instalarea motoarelor electrice pe acesta. Am cumpărat motoarele de comutator din magazinul nostru Hobby; se pare că sunt fabricate în China. Nu se poate stabili tipul lor, pot spune doar ca pe eticheta de pret scria tensiunea de alimentare: 3-12V.

În ceea ce privește dimensiunea, ceva similar este folosit în CD-ROM-uri. Apropo, alegerea motoarelor este un moment foarte important la construirea unui model de ambarcațiune radiocontrolată. Este necesar să încercați să selectați 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, de asemenea, să dispuneți modelul. 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, trebuie să evitați rulourile și ornamentele. În același timp, nu uitați de accesibilitatea elementelor de echipare și a șasiului după lipirea punții. În această etapă, este necesar să se ia în considerare unitățile detașabile pentru accesul la acestea. De exemplu, suprastructuri sau alte elemente structurale. De asemenea, este necesar să se gândească în avans la etanșeitatea întregii structuri. Am ales o schemă cu toată puntea principală detașabilă și puntea falsă din oracal. Această schemă a fost deja testată de mai multe ori 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 un unghi de sprijin a fost lipit între ele pentru rezistența structurală. Motoarele sunt atașate la cadru cu șuruburi M2.

Mai întâi, a fost tăiată o bază din folie de fibră de sticlă de care vor fi atașate motoarele. Are patru găuri găurite pentru șuruburi M2 și două găuri pentru partea rotundă a carcasei motorului. Apoi, din folie laminata din fibra de sticla, realizam o piesa care va fi atasata de bosurile montate pe corpul modelului. Am făcut două găuri în el pentru fixare, dar totuși, este mai bine să ne gândim unde să plasați a treia gaură. Totuși, suportul în trei puncte este mai fiabil. Apoi lipim aceste două părți la un unghi de 90 de grade și instalăm un colț între ele pentru rigiditate. După cum a arătat practica, este mai bine să faceți partea de care sunt atașate motoarele din material mai gros pentru rigiditate.

Așa arată această unitate asamblată cu motoare electrice.

Cadrul propriu-zis este atașat de corpul modelului de barcă radiocontrolată folosind boșe din plexiglas cu filete M3.

Instalarea arborilor de elice și a consolelor

Acum trebuie să asamblați ansamblul lemn mort-arbore-suport. Pentru ambarcațiunea mea radiocontrolată, modelul Schnellboot S-100, am folosit arbori cu diametrul de 2 mm de la Gaupner. Pentru a evita îndoirea sau deteriorarea acestora în timpul lucrărilor pregătitoare, pentru montarea și reglarea șasiului modelului au fost folosite spițe de bicicletă, tot cu diametrul de 2 mm. Deoarece tuburile de pupa sunt deja lipite de model, acum trebuie să fixăm 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, aliniem și îndoim suporturile după cum este necesar. În cele din urmă, trebuie să ne asigurăm că arborii se rotesc foarte ușor în întregul sistem. Apoi, folosind o cantitate mică de rășină epoxidică, atașăm suporturile arborelui elicei, lipindu-le de plăcuțele PCB. În timp ce rășina se întărește, monitorizăm în mod constant ușurința de rotație a arborilor de elice și, dacă este necesar, ajustăm poziția suporturilor. Această etapă este foarte importantă, deoarece instalarea și fixarea corectă a sistemului sternwood - arbore-suport și ușurința de rotație a arborilor vor afecta în viitor foarte mult caracteristicile de conducere ale modelului și vor afecta consumul bateriei. După ce rășina epoxidică s-a întărit complet, verificăm din nou ușurința de rotație a capturii și, dacă totul este în regulă, fixăm în cele din urmă suporturile, turnând bine zona de lipire pe zonele de textolit cu rășină epoxidică. Această fotografie prezintă ansamblul cu consolele deja îndoite și lipite cu rășină epoxidică.

Următoarea etapă, după fixarea consolelor, este instalarea suportului motorului cu motoare. Pentru a face acest lucru, mai întâi, pe un strung, ascuțim șuruburile și tăiem fire în ele pentru șuruburile care vor fixa suportul motorului. În fotografia de mai sus puteți vedea că șefii sunt deja instalați în corp. Voi descrie în detaliu procesul de instalare a acestora. Bosele le-am făcut din plexiglas, iar firele au fost tăiate pentru șuruburi M3. Pentru a simplifica procesul de instalare a unui suport de motor cu motoare, facem două adaptări simple. Ascutim 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 contează prea mult. Apoi, folosind aceste bucșe, vom conecta arborii motorului și arborii elicei într-un singur întreg. Înșurubam șuruburile la suportul motorului, iar ajustându-le, poziționăm suportul motorului în carcasă 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 modelul de barcă radiocontrolată, 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 articulație universală. Vom folosi a doua variantă. Pentru a face acest lucru, pe un strung, mai întâi, din oțel, întoarcem două bucșe cu o minge. Să găurim bilele pentru instalarea ulterioară a diblurilor de sârmă.

Iată o fotografie a piesei deja instalate pe arbore cu o cheie.

Apoi vom prelucra două căni din oțel și vom face tăieturi pentru chei. Apoi găurim cupele, pe ambele părți cu un burghiu de 1,6 mm, și tăiem un filet M2 pentru șuruburile de fixare.

Să punem laolaltă toate detaliile. Preluăm bucșele de limitare pe arbori și le lipim astfel încât să existe un joc ușor atunci când elicele sunt înșurubate și sunt instalate bucșele de limitare.

Apoi, lipim bucșe cu bile la un capăt al arborelui și introducem chei de sârmă în găuri, astfel încât acestea să se miște cu ușurință. Ai văzut rezultatul final în fotografia de mai sus. Fixăm cupele cu șuruburi pe arborii motoarelor electrice. Acum introducem arborii în lemn mort, instalăm suportul motorului și punem totul împreună.

Următoarea etapă este fabricarea elicelor. Cum se face acest lucru este descris în articol.

Deocamdată vom folosi elice netratate.

Acum puteți aplica motoare și puteți verifica cum funcționează totul.

Realizarea volanelor pentru model

Acum trebuie să facem cârme pentru modelul controlat radio al bărcii Schnellboot S100. Pentru acest model trebuie să faceți 3 dintre ele. Conform regulilor, cârmele și elicele pot fi realizate în mai multe dimensiuni mai mari. În timp ce volanul central este destul de mare, volanele laterale sunt prea mici. Pena are forma unui trapez, așa că mai întâi vom face un model din hârtie. Puteți lua cârmele din trusă ca bază și puteți mări puțin suprafața. După ce am încercat modelele, le vom transfera pe materialul din care vom realiza piesele. 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 ballerul dintr-o spiță de bicicletă, diametrul ei este de 2mm. Un capăt, lungimea penei, este turtit și ascuțit cu un ascuțitor electric. Acestea sunt piesele pregătite pentru lipire.

Instalăm stocul în locația axei de rotație și îl lipim bine cu un fier de lipit puternic pe unul dintre pereții stiloului. Apoi îndoim pana și lipim marginea din spate, apoi lipim capetele.

Așa au ieșit părțile brute.

Acum trebuie prelucrate și cârmelor să li se acorde forma dorită.

Folosim același principiu pentru a realiza 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 primești cârme de genul acesta

Sigilarea carenei si asigurarea flotabilitatii

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 inundații și posibile pierderi. Prin urmare, vom împărți volumul intern în patru compartimente și vom instala pereți impermeabili din polistiren. Acum putem efectua un test de flotabilitate; pentru aceasta vom inunda compartimentele cu apă.

Un compartiment este inundat.

Două compartimente au fost inundate.

Trei compartimente au fost inundate.

După cum puteți vedea în fotografie, chiar și atunci când trei compartimente au fost inundate, o parte din barca radiocontrolată a rămas pe linia de plutire. De aici rezultă că este posibil să salvați modelul într-o astfel de situație. Astfel, s-a dovedit a fi împărțit în patru compartimente: arc,

al doilea este compartimentul electronic,

a treia – motor

si sever

cu mecanisme de direcție și mecanisme de direcție. Dar pentru a preveni intrarea apei înăuntru, este necesar să sigilați carcasa cu mult timp înainte. Pentru a asigura etanșarea volumului intern, prin lipirea corpului cu oracal, vom lipi pe laterale o latură din polistiren. Pentru a avea acces la compartimentul electronic, după lipirea părții de prova a punții, se realizează o trapă în peretele etanș care urcă. Și pentru a face posibilă fotografiarea arborilor de elice, se fac găuri în el, care vor fi apoi sigilate cu oracol.

Sisteme de directie si instalatii electronice

Acum este timpul să instalați mecanismul de cârmă și electronicele pe modelul de ambarcațiune cu radiocomandă Schnellboot S100. Pentru a face acest lucru, mai întâi, să ne gândim cum să montam servomotor. Am realizat trei suporturi din sprue gros și le-am întărit cu colțuri din polistiren. Cadrul în sine a fost făcut dintr-un dop de plastic de la un computer. Are forma unui colt si se dovedeste a fi o montura destul de comoda.

Ca servomotor am folosit o mașină de direcție chinezească HXT-500, cu o greutate de 8 grame. Tija a fost realizată din sârmă cu diametrul de 1 mm cu zăvoare din șnur de model de aeronave.

Instalăm totul la loc, fixăm cadrul cu șuruburi autofiletante pe rafturile de la sprue.

In cel de-al doilea compartiment asezam electronicele. Acolo vor fi amplasate receptorul și regulatorul de viteză.

Puntea cu suprastructura principală nu a fost încă instalată, dar pe viitor vor fi lipite și pentru a permite instalarea și scoaterea electronicelor, se va realiza o trapă în pereți.

Vom pune bateriile pentru model în compartimentul motor. Pentru a preveni interferarea bateriei cu rotația arborilor de elice, vom realiza un substrat de despărțire, tot dintr-o mufă de calculator. Pe laterale, pentru ca bateria să nu atârne, vom așeza benzi de material de ambalare poros.

Acum, modelul de ambarcațiune radio controlată Schnellboot S100 este gata pentru testele pe mare.

Video încercări pe mare

Va urma…

Situl marin Rusia nu 21 septembrie 2016 Creat: 21 septembrie 2016 Actualizat: 24 noiembrie 2016 Vizualizari: 27985

Scopul dispozitivului cu tub pupa este de a asigura impermeabilitatea necesară a carenei navei, iar arborele elicei - unul sau două suporturi, pentru a absorbi sarcinile statice din greutatea arborelui și a elicei și sarcinile dinamice din funcționarea elicei sub condiţii diferite de imersie.

Dispozitivele cu tub de pupa ale navelor maritime sunt împărțite în două grupuri: cu căptușeli nemetalice și metalice.

În primul caz, se folosesc ca materiale antifricțiune, materiale termoplastice (caprografit, caprolon), textoliți, plastic laminat din lemn, cauciuc-metal și cauciuc-ebonit.

Într-un rulment metalic lubrifiat cu ulei, carcasele rulmentului de sprijin sunt umplute cu babbitt.

La exploatarea unei nave, în tubul pupa apar sarcini constante și variabile sub influența forțelor și momentelor transmise arborelui elicei de la elice, care provoacă solicitări în lagărele și 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.

Forțe semnificative sunt de asemenea observate în zonele apropiate de rezonanță, când apare coincidența parțială a frecvențelor. În intervalul 0,85-1,05 din viteza de rotație a arborelui calculată, prezența zonelor de rezonanță interzise nu este permisă.

În timpul funcționării elicei, asupra palelor acesteia apar forțe și momente perturbatoare periodice, care sunt percepute de dispozitivul cu tub de pupa și transmise corpului navei prin lagărele sale. Aceste forțe apar ca urmare a modificării forței sale și a forței tangențiale de rezistență la rotație a fiecărei pale în timpul unei rotații a elicei. În acest caz, pot fi create condiții în care frecvența forțelor care apar asupra elicei să coincidă cu frecvența vibrațiilor naturale de îndoire ale liniei arborelui, ceea ce va duce la vibrații rezonante ale arborelui elicei și solicitări mari în secțiunile sale principale. .

Momentul încovoietor total este format din momentul din masa șurubului, momentul încovoietor hidrodinamic și momentul din forțele de inerție în timpul vibrațiilor de încovoiere ale liniei arborelui.

Dezechilibrul hidrodinamic al elicei apare din cauza diferențelor de pas a fiecărei pale sau atunci când elicea funcționează parțial scufundată. În timpul fabricării palelor, pasul acestora diferă ușor, dar în timpul funcționării, dacă lamele individuale se sparg sau se deformează, forțele rezultate pot duce la vibrații periculoase pentru suporturile 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, în consecință, 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 de construcție al elicei. Partea maximă a încărcăturii cade pe lagărul tubului pupa și pe partea din spate a acestuia. În timpul funcționării, pot apărea sarcini suplimentare pe dispozitivul tubului 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 de mare în navă. În fig. Figura 1 prezintă aranjamentul tubului pupa al unui vas cu un singur șurub cu rulmenți nemetalici, cel mai utilizat în marina. Capătul de prova al tubului de pupa 4 cu o flanșă 11 este atașat ferm de peretele 12 după vârf, iar capătul de la pupa este introdus în tubul de 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 tubul de pupa cu partea de prova și piulița de unire și stâlpul de pupa pe cealaltă parte pentru a preveni pătrunderea apei de mare în spațiul dintre tubul de pupa și stâlp de pupa.

În zona de ieșire a tubului de pupa, în interiorul vasului este instalată o garnitură de presare, care include o garnitură 9 instalată între arbore și țeavă, și un manșon de presiune 10. Pressoarea este accesibilă din camera mașinilor sau din elice. tunel de arbore. În partea din mijloc, tubul de pupa este susținut de florile 13, care pot fi sudate pe țeavă sau se pot sprijini pe un suport mobil, așa cum se arată în fig. 1.

În interiorul tubului de pupa există o bucșă de tub de pupa 5 și o bucșă de prova 7 cu benzi de retragere sau înlocuitorul său 6 și 8 asamblate în ele conform designului „butoi” sau, mai puțin frecvent, „coadă de rândunică”. Bucșele tubului de pupa sunt fixate pe țeavă cu șuruburi de blocare pentru a preveni rotația; deplasarea longitudinală a benzilor de lagăr pupa este împiedicată de inelul 1.
Pentru a asigura o lubrifiere și o răcire fiabile, rulmenții sunt pompați forțat cu apă de mare; în acest scop, în setul de benzi de rulmenți sunt prevăzute caneluri la îmbinările lor pentru trecerea liberă a apei. În setul de backout, benzile inferioare au un aranjament cap la cap al fibrelor, cele superioare au o aranjare longitudinală (vezi Fig. 1, secțiunea A-A), deoarece cele inferioare percep sarcini specifice mari. Benzile de împingere din alamă 18 sunt instalate între benzile de retragere inferioară și superioară, cu ajutorul cărora sunt împiedicate să se rotească în bucșa tubului de pupa. Pentru a proteja arborele elicei de efectele corozive ale apei de mare în zona tubului pupa, acesta are o căptușeală de bronz 17 sau este protejat cu un strat special.

Rulmenții sunt montați în tuburile de pupa - aceștia absorb forțele de la elice și arborele. Pentru fabricarea tuburilor de pupa se folosește oțel, mai rar fontă gri de calitate SCh 18-36. Ele pot fi fabricate sudate sau intercalate. În primul caz, țeava este conectată prin sudură la stâlpul pupa, la flanșele cadrului carenei navei și la peretele post-vârf; în al doilea, este introdusă în carena navei de la pupa sau prova și se fixează. Țevile de inserție sunt fabricate turnate, turnate sudate sau sudate forjate. Legătura dintre tubul de pupa și stâlpul pupa este copleșitor de cilindrică pe lungimea sa și, în unele cazuri, este 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, tija pupa, tubul pupa, carena și peretele etanș de pupa ranforsat ar trebui să formeze o singură structură rigidă, bine legată. Rigiditatea insuficientă a acestei unități, lipsa unei conexiuni rigide între țeavă și flanșele setului și prezența potrivirilor slăbite în conexiunile tubului pupa cu tija pupa nu asigură funcționarea fiabilă și fără probleme a dispozitivele cu tub de pupa și contribuie la creșterea vibrației părții pupei a navei.

Glandele de etanșare sunt o componentă importantă a dispozitivului tubului de pupa. Experiența în operarea dispozitivelor cu tub de pupa pe nave cu tonaj mare arată că cele mai fiabile modele aflate în funcțiune sunt cele care asigură nu numai rigiditatea unității, ci și o etanșare fiabilă a glandei care împiedică apa de mare să intre în corpul navei.
În acest caz, ar trebui să se acorde preferință unor astfel de dispozitive de umplutură care găzduiesc atât cutia principală, cât și cea auxiliară, făcând posibilă spargerea acesteia pe linia de plutire fără tăiere. Dispozitivul cutie de presa poate fi instalat în prova tubului pupa, așa cum se arată în Fig. 1 sau au o carcasă la distanță.

Orez. 2. Garnituri arbore elice

Simeringul de la distanță al tubului pupa (Fig. 2, a) constă dintr-o carcasă 4, care este atașată la flanșa peretelui etanș după vârf folosind știfturile 7. În interiorul carcasei simeringului există o garnitură 3, care este etanșată prin un manșon de presiune 6 folosind piulițe 5. Simeringul auxiliar poate fi etanșat cu un inel special de alamă 1, a cărui mișcare axială este asigurată prin rotirea simultană a trei șuruburi din alamă 2.

Proiectarea unei glande la distanță, fixată separat, este irațională, deoarece supraîncărcă dispozitivul tubului de pupa și glanda în sine cu sarcini suplimentare din cauza nealinierii garniturii axiale a presetupei și a arborelui.

Designul sigiliului prezentat în Fig. 1 este utilizat pe scară largă pe nave. 2, b. 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 ansamblului cutie de presa. Comprimarea uniformă a etanșării de ulei se realizează prin rotirea unuia dintre cele șase mecanisme de rulare 1, interconectate printr-un angrenaj 2.

În proiectarea avută în vedere, ca și în multe altele, nu sunt prevăzute etanșări auxiliare și, prin urmare, este exclusă posibilitatea de a rupe etanșarea la plutire fără a tăia vasul. În acest caz, este de interes sigiliul „Pneumostop” (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 a găzdui un inel de cauciuc 3 ( opritor pneumatic) cu un inel interior din bronz de rigiditate 4.
Opritorul pneumatic este asigurat cu un capac 8 și șuruburi 7, după care există un spațiu pentru umplerea simeringului. Dacă este necesară oprirea accesului apei în carcasă, este necesară alimentarea cu aer sub presiune prin canalul 6 din corpul bucșei tubului pupa din interiorul inelului de cauciuc modelat al opritorului pneumatic, care va comprima arborele. În timpul funcționării normale, distanța dintre opritorul pneumatic și arborele elicei este de 3-3,5 mm, prevenind astfel contactul acestora.

Cutiile de viteze sunt dispozitive care vă permit să micșorați sau să creșteți turația motorului unui model de navă, precum și să spuneți elicelor direcția de rotație dorită. Cutiile de viteze sunt instalate în corpul modelelor de nave între motor și elice. Majoritatea motoarelor modelelor sunt de mare viteză. Prin urmare, au nevoie de cutii de viteze pentru a reduce viteza și pentru a conferi rotație mai multor șuruburi.

Pentru fabricarea cutiilor de viteze, angrenajele cilindrice sunt de obicei selectate din diverse instrumente, dialere telefonice și mecanisme de ceas, după ce au calculat în prealabil raportul de transmisie necesar.

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 viteza de intrare 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 ale angrenajului de antrenare cu același factor cu numărul de ori în care angrenajul antrenant are mai puțini sau mai mulți dinți.

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 schimbarea pânzelor 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 total de transmisie al unei astfel de cutii de viteze, procedați astfel. Mai întâi, determinați raportul de viteză al fiecărei perechi de angrenaje sau angrenaj melcat separat, apoi înmulțiți-le împreună pentru a obține raportul de transmisie total i. În fig. 108 prezintă o vedere generală a unei cutii de viteze în trei trepte, constând dintr-un angrenaj melcat și două perechi de angrenaje drepte. Raportul total de transmisie al unei astfel de cutii de viteze este 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 vitezele cu același modul asigură cuplarea normală și pot fi utilizate în cutia de viteze.

Astfel, la selectarea angrenajelor gata făcute, modulele acestora trebuie mai întâi determinate. 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- numărul de dinți angrenaj.

La fabricarea cutiilor de viteze, ar trebui să se străduiască să se utilizeze angrenaje cu module mici, adică angrenaje care au un număr mai mare de dinți cu același diametru. Utilizarea angrenajelor cu modul fin reduce pierderile prin frecare, zgomotul în cutia de viteze și îmbunătățește funcționarea lină. 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 este mai mare din care sunt preluate treptele pentru cutia de viteze. Astfel, angrenajele cu modul de angrenare de 1,25 și 1,5 pot fi recomandate pentru fabricarea cutiilor de viteze doar 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 „dure” și vor avea pierderi mari. Pentru ei, este mai bine să folosiți angrenaje cu module de angrenare: 0,6; 0,7 și 0,8. Utilizarea angrenajelor din diferite metale, cum ar fi oțel și alamă, ajută, de asemenea, la reducerea zgomotului cutiei de viteze și la îmbunătățirea netedă a funcționării acesteia. Pierderile în cutia de viteze vor fi și mai mici și zgomotul funcționării acesteia va fi redus dacă este plasat într-o cutie umplută cu ulei de mașină și va fi suficient dacă unul dintre angrenajele cutiei de viteze este scufundat în ea cu doar 3- 4 mm.

Orez. 110. Scheme cutie 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 pliate împreună, prinse cu o clemă sau într-o menghină de mână și să găuriți găuri de 3-4 mm în cele 4 colțuri, în funcție de ce șuruburi vor fi conectate. . În continuare, ambele plăci trebuie conectate cu două șuruburi (la colțurile opuse) și prelucrate cu o pilă de-a lungul conturului desenat.

Acum faceți marcaje precise ale 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 folosind două șuruburi. Apoi, trebuie să desenați două linii reciproc perpendiculare cu un crater metalic - o linie orizontală (A1 A2) la 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 lase deoparte de-a lungul unei linii orizontale centrele angrenajelor conduse - 001 și 002. Distanța dintre aceste puncte O1O2 trebuie 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 ați marcat centrele tuturor cercurilor, găuriți în ambele plăci pentru rulmenți de alunecare sau rulmenți cu bile. Apoi plăcile sunt separate și lagărele de alunecare transformate din bronz pe un strung sunt presate în găurile lor (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 folosind 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 rulmenților; pista trebuie să se potrivească strâns la loc. Dimensiunea „B” ar trebui să fie egală cu înălțimea rulmentului cu bile, grosimea pereților manșonului este de 2,0-2,5 mm, iar baza este de 3,0-3,5 mm.

Orez. 114. Fixarea angrenajelor pe ax.

Axele pentru roți dințate sunt turnate 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 atașate de osii folosind un știft (Fig. 114, A). Dacă nu există proeminențe pe angrenaj, axele sunt prelucrate 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.

În fig. 115 prezintă cutia de viteze asamblată. Pereții săi laterali pot fi fixați cu știfturi cu umeri și fire la capete, sau cu șuruburi simple, dar cu tuburi distanțiere așezate pe șuruburi.

Orez. 115. Cutie de viteze montată.

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 corpului 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, un dispozitiv de conectare a arborelui la motor sau cutie de viteze. Foarte des, spițele de bicicletă sau de roți de motociclete sunt folosite pentru a face arbori de elice.

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 capete ale cărui bucșe (lagăre) din alamă (bronz, fluoroplastic) cu diametrul interior corespunzător diametrului arborele elicei sunt presate (Fig. 118, A). Pentru a reduce frecarea, foarte des se introduc rulmenți cu bile în lemnul de pupa, care sunt presați într-o bucșă specială, fixată strâns pe tubul de pupa și lipită cu tablă (Fig. 118, B).

Orez. 118. Tuburi de pupa: A - cu bucse secunde din alama din plastic; B - cu rulmenti cu bile; B - cu garnitura pentru model de submarine.

Pentru a umple lemnele moarte cu grăsime, se lipită la un capăt o bucată scurtă (30-40 mm) de tub cu un șurub (situat în corpul modelului) cu un șurub 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 comprimată cu un al doilea manșon și lipită (Fig. 118, B).

Orez. 119. Legarea motoarelor cu arbori de elice.

Lemnurile moarte sunt instalate pe model astfel încât, dacă este posibil, să fie paralele cu planul liniei centrale și cu linia de plutire structurală 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 instalate la un unghi ușor față de elice 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 arborelui, cât și înclinarea lor 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 legătură între motor și arborele elicei se realizează folosind un arc, un tub de cauciuc, cârlige îndoite pe arborii înșiși, console și ambreiaje simple (Fig. 119). Această conexiune se face de obicei pe modele mici cu motoare electrice de putere redusă (aproximativ 5-10 5t) și motoare din cauciuc.

Orez. 121. Racordarea cutiilor de viteze la motor: A - articulat, cu rola; B - rolă articulată, flexibilă.

Cea mai comună și fiabilă conexiune a motoarelor de orice putere cu cutii de viteze și arbori de elice este o articulație pivotantă (Fig. 120). Acest design permite sarcini mari pe arbore și, de asemenea, 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 realizati dintr-o tijă de oțel cu diametrul de 4-6 mm (Fig. 121, A) sau dintr-un arbore flexibil, de exemplu dintr-un vitezometru de mașină. Puteți face singur un astfel de role. Pentru a face acest lucru, firul OBC de 1-1,5 mm grosime este înfășurat strâns, întoarceți-vă.

Capetele bilelor sunt turnate din oțel pe un strung, introduse în arc pe ambele părți (Fig. 121, B) și lipite cu tablă.