Свободы хочется и денег. Сидеть бы на палубе, трескать вино. А вечером -дамы. А П Чехов
Параход №20-6 рулевое гидравлическое управление. 2012sillybilly October 5th, 2014
СХЕМА№1
Пока трезвый начну совсем уж специальную техническую тему, я не буду повторять известное, а опять расскажу кой-чего из личного опыта.
Уже много чем успел поделиться по теме винто-рулевой группы (раздел №20 в части «Как построить параход»), но кой-что малоизвестное осталось не раскрытым, особенно интересно это может быть тем, кто задумал построить большой «Параход», праусный кат от 45 футов или даже «монохол».
На рисунке представлена типичная схема гидравлики для передачи усилия от штурвала на перо рулей. Тут все составляющие стандартные покупные «дивайсы» . Помпа автопилота (12вольт, Тип1, Тип2 илиТип3), как и блок обратных клапанов устанавливается обычно в трюме.
Гидравлическое рулевое управление подвесным лодочным мотором
— Другая задача-это организовать второй (резервный) и АБСОЛЮТНО не зависимый контур управления рулями. Обычное решение-удлиннение осей рулей и ручное управление не подходит, на больших параходах типа кататмаран поле зрения закрыто надстройкой.
**************************************** ****************************
Во первых, проектируя параход лучше остановиться на механической передаче усилия от штурвала на перо руля, ведь гидравлическая система значительно менее надежна-проблема с любым ее элементом приводит к отказу всей системы, а потеря управляемости это жуткая беда (хуже только «оверкиль») . Мне больше нравится мех.система, там схема примерно следующая, штурвал-цепная передача, карданы, система «веревочек» и секторов на осях, перо руля. Почти любая проблема в такой схеме решается быстро и без проблем (кроме потери пера руля).
На большом кате мех.передачу организовать сложно, поэтому приходится использовать гидравлику. Трубопроводы можно выполнить из медной трубы, «отоженной» водопроводной, диам.10мм, у нее предельное давление 200атм. Ведь макс.давление самой мощной помпы автопилота ( Тип3) это 100атм. Все фитинги используем гидравлические (стальные), латунные водопроводные расчитаны на 40..50атм и не подходят («плывет» резьба), хотя для Типа №1 сойдет. Гидравлическая жидкость- «ATF» (ни в коем случае не «веретенка»), она прослужит очень-очень долго и менять ее не надо, да и есть на любой автозаправке и всегда можно докупить в случае утечки.
Обязательно соеденяем медные трубки системы гидравлики с анодной защитой парахода, для алюм.корпуса-достаточно обеспечить с ним электроконтакт.
Переходные гибкие шланги (на гидроусилитель и гидроцилиндры) берем только «кондовые» резиновые- гидравлические, никакой «ветусовской» пластиковой ерунды!
Схема представленная на рисунке была использована на кате С.Мария. Проблема состояла в том, что расширительный бачок у помпы автопилота все время переполнялся (жидкость потихонько стекала из гидроусилителя на котором укреплен штурвал на верхнем посту, со временем этот процесс ускорился). Приходилось раз 1. 3 суток сливать и переливать обратно в заливное отверстие гидроусилителя. Это обусловлено не совершенством конструкции помпы автопилота и большим перепадом высот мостик-маш.отсек.
PHOENIX 600HT | Установка гидравлического рулевого управления SeaFirst
Вторая проблема состояла в том, что система была большой емкости (более 3 литров гидр.жидкости) и при перемены температуры она расширялась, излишек вытекал через заливную горловину.
Так же небольшой запас гидр.жидкости в самой емкости гидроусилителя штурвала (обычно 150. 300гр) может стать проблемой при утечки жидкости (а это обнаружить очень не просто) и штурвал неожиданно перестанет функционировать. Нужно обязательно иметь дополнительный бачок (емкостью 0.6. 1литр) как запас на случай протечки, этот резерв даст возможность найти место протечки и устранить ее без потери управляемости парахода. Так же полупрозрачный пластиковый бачок гидроусилителя штурвала позволит контролировать уровень гидрожидкости и заранее выявить утечку, ведь визуально через отверстие в заливной горловины сложно рассмотреть ее уровень.
В принципе, из рисунка понятно как функционирует гидравл.система. Поясню только, что краник установленный у верхнего гидроцилиндра нужен для того, чтобы всегда иметь возможность выставить оба пера рулей параллельно (в действительности перья надо свести друг к другу на 4. 5гр, так поднимаем кпд суммарной струи и вводим небольшую нагрузку исключающую влияние неизбежных паразитных люфтов).
СХЕМА№2. такой вариант построения лишен описанных недостатков. Кроме этого в систему встроен дополнительный резервный контур управления от атопилота №2, это полностью независимое электро-мех.устройство, которое будет функционировать даже в случае если вся гидравлика стечет. конечно предпочтительней врезать на выходе блока обратных клапанов «краник » (устанавливается между его выходными штуцерами). В качестве такого электро-мех.устройства устанавлю уже имеющееся в наличии и изображенное на фото ниже. Его мощность соответствует «Типу№3» (питание 12вольт, ход 300мм). Осталось докупить второй (дублирующий) автопилот.
Обычно на мощных штурвальных гидроусилителях есть сливной штуцерок (или пробка), вот его-то и используем для закольцовки магистрали идущей от помпы автопилота №1, а используя «тройничок» устанавливаем рядом и расширительный бачок, в который и доливаем необходимое количество AFT, заливную же горловину глушим.
**************************************** **************************************** ********************************
. шары бильярда-для масштаба.
. вот электро-механический привод фирмы Рэймарин, его установит еще не успел. Предполагаю, что это отличное решение для резервного автопилота, ведь нет никаких трубочек, гидрожидкости, раширительных бачков, гидроцилиндров и пр. прибамбасов, подаешь +/- 12 вольт и «вжик-вжик», все работает.
Повторюсь, главный недостаток гидравлики в чистом виде-это ее ненадежность. Представленные выше схемы это лишь возможные частные варианты. Суть блока «обратных клапанов» — обеспечение возможности совместного функционирования разных источников (штурвальный гидроусилитель, автопилоты. может и второй штурвал на другом посту).
Существуют решения, когда «обратные клапана» совмещены с силовыми элементами (гидроусилителем штурвала и уже встроены в помпу автопилота), тогда отдельный блок обратных клапанов не требуется. На Лизе я сначала пошел по этому пути, но позже вернулся к старой проверенной схеме (второй рисунок-схема№2), ведь так и не смог понять (а бился долго) как качественно прокачать гидравлику (полностью удалить из нее воздух).
В схеме №2 остаточные пузырьки сами всплывают к гидроусилителю и удаляются естественным образом, хотя спустить воздух из гидроцилиндров все же требуется (2. 3 иттерации). Весь цикл прокачки занимает всего 30. 40минут.
Использование в гидравлике жидкости типа «ATF»(автоматик трансмишшион флюид) избавляет от необходимости замены носителя на долгие годы. А вот на яхте «Вера» (63фута, «Шипмен») в гидравлику производители почему-то залили «веретенку» (может она более текучая?), всего через 4 года даже не плотного использования яхты система вышла из строя-анализы показали «сульфацию» масла, приведшию к заеданию клапанов. а промыть подобную сложнейшую систему (там вся яхта на гидравлике) ох как не просто. Хотя само рулевое управление на Вере чисто механическое( веревочки+..), а вот подключенные к ней автопилоты (2шт) гидравлические, хотя такая штуковина как на фото вверху может быть наверно и практичнее в установке и использовании.
-Еще обязательно установите на посту ката датчик положения рулей (200. 250$, отдельный четко читаемый прибор, а не только индикатор совмещенный с пультом автопилота), это позволит значительно проще маневрировать на ручном управлении в узкостях (маринах и пр.).
-Конечно, при заказе самого автопилота нужно проверить, а входят ли в комплект все необходимые составляющие. не факт, что датчик положения пера рулей включен. и лучше берите его в исполнении для «подвесного» мотора, цена та же, а исполнение/надежность на порядок лучше чем для стационарного движка..
-Полезная вещь и дистанционный пульт управления автопилотом (размер с пачку сигарет, 100. 250$). лучше вариант на батарейках(одного комплекта хватает на долго), а не на встроенных аккамуляторах (быстро дохнут). есть еще и стационарные джойстики, так те и другие очень могут пригодиться при вышедшей из строя «штурвальной» линии. джойстик тогда лучше подсоеденить напрямую к электро-мех. приводу (а не к входу резервного автопилота), так надежнее (вообще исключаем всю электроннику из цепи управления) — так и поступлю на Лизе.
-Надо помнить, что автопилоты для моторных и парусных параходов это обычно разные дивайсы (вчитываемся в маркировку).
.
.
ЗЫ. я понимаю, что это опять нахрен никому не интересно. но только построив кондовый параход о котором я и пытаюсь рассказать, можно доверить его штурвал полному дебилу, а самому пойти спать.
Источник: 2012sillybilly.livejournal.com
Установка гидравлической рулевой системы
Гидравлические системы управления подвесным двигателем на сегодняшний день сочетают в себе комфорт и безопасность управления судном. На всех лодках, которые мы готовим для участия в профессиональных спортивных состязаниях, как правило, устанавливается оборудование компании Seastar Solutions. Наша Лаборатория может предложить установку гидравлических рулевых систем на катера с мощностью мотора от 50 л.с. Для монтажа гидравлики на катер производитель Seastar Solutions рекомендует обращаться в специализированные центры, специалисты которых, имеют необходимые навыки и оборудование.
Этапы установки гидравлической рулевой системы
1. Монтаж гидроцилиндра на подвесной двигатель.
Рулевое устройство гидравлическое на яхтах и катерах
В этой статье Вы найдете правила подбора оборудования для рулевой системы судна. Какой следует выбрать рулевой насос? В чем разница тросов? Какой рулевой цилиндр Вам пойдет? Перо руля и его компоненты.
Датчик положения. Все что нужно знать о рулевой системе на судне!
Гидросистема рулевого управления
Какой капитан без штурвала? Именно за этой вещью Вам придется провести большую часть времени пребывания на борту. Потому компания Vetus специально уделила управлению судна особое внимание, чтоб сделать процесс приятным и комфортным.
А интернет-магазин «Яхтенные товары» поможет с выбором правильной гидросистемы рулевого управления, чтобы Вам осталось только лишь наслаждаться процессом, стоя за штурвалом.
В этой статье мы расскажем, как выбрать рулевую систему.
Уменьшение числа оборотов штурвала – значительно повысит комфортность, и Вы почувствуете настоящее удовольствие. Если требуется меньшее число полных оборотов штурвала при перекладке руля с одного борта на другой, то следует
ставить насос с большей производительностью. При уменьшении числа оборотов возрастает сила, требуемая для поворота штурвала, что ведет к увеличению диаметра штурвала. К цилиндру подбирается насос в зависимости от необходимого числа полных оборотов штурвала при перекладке руля с одного борта на другой. Сам цилиндр подбирается по необходимому моменту.
Подбором необходимого насоса и цилилиндра должен заниматься квалифицированный специалист. Интернет-магазин «Яхтенные товары» всегда готовы помочь Вам в выборе качественного оборудования и установке.
Использование современных технологий позволяет нам производить высококлассные гидравлические рулевые системы. Все детали производятся из лучших материалов, что обеспечивает долгую службу и надежность. 50-летний опыт в этой области даёт компании Vetus право на безоговорочное лидерство.
Гидравлические рулевые системы состоят из гидронасоса и цилиндра, соединённых трубками/шлангами (медь, сталь или нейлон). Насос аксиально-плунжерного типа с маленькими поршнями внутри, которые приводятся в движение непосредственно штурвалом. Это чрезвычайно простая и надежная конструкция для управления. Цилиндр двойного действия установлен так, чтобы конец его штока, закрепленный на румпеле, мог двигаться по дуге, описываемой румпелем.
Рулевые гидравлические насосы типа типа HTP И HTPR
• Белого или черного цвета.
• С фитингами для подсоединения трубок, для шлангов дополнительно нужны вставки в шланги.
• Со шпильками, гайками и шайбами для монтажа насоса.
• С двумя крышками заливного отверстия, одна из которых имеет вентиляционное отверстие, а другая — нет.
Насосы дополнительно имеют:
• Встроенный невозвратный клапан
• Встроенный предохранительный клапан, защищающий систему от избыточного давления.
Для придания рулевым насосам более нарядного вида, Vetus может поставить монтажный фланец из полированной до блеска нержавеющей стали.
Насосы рулевого управления с регулируемым наклоном
Эти насосы оснащены поворотным механизмом и позволяют устанавливать штурвал в
5и различных положениях в диапазоне угла наклона в 48°, для удобства управления в положении сидя или стоя. Насосы поставляются со встроенным невозвратным клапаном (или без него) и предохранительным клапаном. Эти насосы имеют такие же характеристики, как и насосы типа HTP. Ось, на которую надевается штурвал, изготовлена из нержавеющей стали.
Электрогидравлические насосы
Электрогидравлический насос Vetus состоит из реверсивного электрического мотора, масляного насоса, встроенного предохранительного клапана и небольшой емкости для гидравлического масла. Модели укомплектованы аксиально-плунжерным насосом, встроенными невозвратным и перепускным клапанами, а также шестеренчатым насосом, встроенными невозвратным и перепускным клапанами. Направление вращения насоса задается электрически.
Электрогидравлические насосы являются многоцелевым оборудованием. Они могут использоваться с автопилотом, в не следящей системе рулевого управления с джойстиком или другими пультами, в следящей Follow-Uр системе, для подъема люков.
В случае использования авторулевого, обратитесь к руководству по эксплуатации для выбора требуемого времени перекладки руля с борта на борт, или свяжитесь со специалистом интернет-магазина «Яхтенные товары».
Что такое система Follow-up?
Идея рулевого управления Follow-Up (Следование по курсу) заимствована у систем управления, обычно применяющихся на речных коммерческих судах. Многие прогулочные суда уже оснащены ручной гидравлической системой управления, которая легко может быть доукомплектована системой управления Follow-Up, установленной в любом удобном месте на борту. Рукоятка поворачивается без особых усилий, и руль четко следует углу ее поворота. При возврате рукоятки в среднее положение руль также возвращается обратно.
Достаточно одного нажатия кнопки, чтобы вернуться обратно к ручному управлению штурвалом. Рулевое управление Vetus Follow-Up, в основном, подходит для судов от 6 до 20 метров длиной. Стационарный пульт управления рулевой системs, может быть совмещен с любыми типами гидравлических рулевых систем с электрогидравлическими насосами через блок управления. Он может быть смонтирован на приборной доске или, например, зафиксирован на кресле судоводителя. Кроме того, данный тип пульта управления может быть использован вместо штурвала или как второй, или даже третий пульт управления.
Чтобы установить систему Follow-Up следует обратиться к специалисту, «Яхтенные товары» с удовольствием возьмутся за установку системы автопилота на Ваше судно.
Цилиндры
Предлагается ассортимент из пяти гидравлических цилиндров, пригодных для подвесных моторов мощностью от 90 кВт (125 л.с.) до 220 кВт (300 л.с.). Шток цилиндров выполнен из нержавеющей стали, а корпус из стойкого к морской воде анодированного алюминия. Гидронасос имеет вентиляционное отверстие. Рулевой гидронасос и цилиндр соединяются нейлоновыми гидравлическими шлангами.
Цилиндры сбалансированы, укомплектованы штуцерами для подсоединения шлангов и прокачными ниппелями, а уплотнение штока предотвращает его повреждение соленой водой и грязью.
Подойдем к разбору понятия момент на руле.
Рулевое усилие является определяющим фактором. Момент на руле равен силе умноженной на плечо. Для определения правильного рулевого усилия необходима максимальная скорость судна, площадь пера руля и максимальный угол поворота пера руля. Длина судна и мощность мотора не имеют значения.
За некоторыми исключениями перо руля оптимально работает при максимальном угле поворота в 35° в любую сторону. Ошибочно считать, что больший угол поворота пера руля увеличивает маневренность судна.
Немного физики. Это основополагающая формула для определения рулевого усилия:
м (вращающий момент) = f x b (на каждое перо руля).
Cила f, прикладываемая к перу руля (в Ньютонах), умножается на рычаг b, который является расстоянием между осью баллера и центром давления. Центр давления лежит на линии x — y.
f-сила, применяемая к центру линии x — y, принимая во внимание максимальный угол поворота пера руля 2 х 35°, считается следующим образом:
f = 23,3 х А х v2 в ньютонах или f = 2,33 х А х v2 в кгс
А = общая площадь пера руля в кв.м.
v = скорость в км/ч
Рычаг b считается так:
Без балансировочной секции: b = 0,37 х с, в метрах
С балансировочной секцией: b = (0,37 х с) — е, в метрах.
А вообще, думайте о главном, расчетами займутся специалисты интернет-магазина «Яхтенные товары». У нас более 40ка лет в области судостроения в Нидерландах и России.
Рули из нержавеющей стали
Перо руля Vetus имеет лопасть, сделанную из нержавеющей стали. Оно производится в двух разных модификациях. Стороны пера отполированы и уже не нуждаются в дополнительной обработке. Каждое перо снабжено баллером, к которому можно присоединить румпель и рулевой гидроцилиндр. Втулка баллера может быть заказана дополнительно.
Баллер из нержавеющей стали имеет отверстие, чтобы обеспечить установку дополнительного аварийного румпеля.
Алюминиевые румпели
Эти румпели могут быть использованы вместе с баллерами 30, 40, 50 или 60 мм. Фиксация румпелей на баллерах выполняется с помощью 2 зажимных болтов. Румпели для баллеров 30 и 40 мм имеют также 2 регулировочных винта и 4 отверстия для подсоединения цилиндров. Румпели для баллеров 50 и 60 мм имеют шпоночный паз и 3 точки присоединения, что делает их удобными для использования совместно с гидравлическими цилиндрами.
А сейчас мы подойдем к самой приятной теме, с которой, впрочем, и начинали статью. Теме выбора штурвала.
Форма и великолепный внешний вид штурвалов PRO гарантируют, что он подойдет как для традиционных, так и для современных катеров и яхт. Тип “T” имеет тиковый обод с глянцевым лаковым покрытием. Тип “P” имеет полужесткое полиуретановое покрытие. Оно устойчиво к воздействию любых погодных условий и, кроме того, дольше оставит Ваши руки теплыми.
Массивные спицы и крышка ступицы выполнены из полированной нержавеющей стали. Сама ступица изготовлена из синтетического материала, имеет отверстие под вал с 3/4’’ и конусом 1:12. Иными словами — она подойдет к практически любой рулевой системе. Диаметр трубки обода 32 мм, что делает удобным обхват штурвала. Поставляются три типоразмера этих штурвалов: 400, 500 и 600 мм.
Эти штурвалы удовлетворяют требованиям директив CE и ABYC. Для штурвалов PRO может дополнительно поставляться ступица с отверстием для вала и с конусностью 31/2 : 12, для старых моделей рулевых насосов.
Кроме всего прочего, хочется напомнить, что выбор качественной рулевой системы – это залог комфортного пребывания на борту. И компания Vetus полностью удовлетворяет тому, чтобы Вы стоя за штурвалом получали эстетическое удовольствие от управления судном. Но просим заметить, что выбор гидросисистемы рулевого управления – задача не из легких. И ей должен заниматься человек имеющий достаточную квалификацию, и как мы выяснили, техническое образование. К счастью, специалисты интернет-магазина « Яхтенные товары » — люди именно с такой подготовкой к делу, и с радостью помогут Вам воплотить в жизнь идеи об идеальной рулевой системе.
Источник: yacht-parts.ru