Катерных дел мастер

Прежде чем начать проектирование, изучил всю доступную информацию по рулевой судовой гидравлике.

Всё началось с изучения попавшейся в руки описательной книги о судах на подводных крыльях. В ней приводится описание работы рулевой гидравлики. Аксиально поршневой реверсивный гидромотор, применённый как гидронасос, мультипликатор (повышающий редуктор) 1:5 и двухштоковый гидроцилиндр. Осмыслив всю информацию, разработал в КОМПАСе модель на основе серийно выпускаемого рулевого гидроцилиндра исполнительный механизм. Проверил кинематику, рассчитал длину румпеля и координаты оси вращения. За основу был взят рулевой гидроцилиндр трактора. 

  Применил редуктор заднего моста от ВАЗ классики в качестве мультипликатора и аксиально плунжерный насос 210.12.12. Общее передаточное отношение рулевой системы получилось 1:6,5. То есть перекладка руля от ДП на борт составляет 3,25об; общая с борта на борт перекладка 6,5об. 

Узлы были собраны и частично установлены...оставалось развальцевать и установить на место трубки гидролиний. Для подбора диаметра трубок существуют специальные таблицы, в которых учитывается назначение гидролинии и скорость движения жидкости. Здесь не нужно гадать и тыкать пальцем в небо, как это делает кумир ботклаба, величаемый "баро(а)ном". Соединять он трубки тоже не умеет...предлагает применить тормозные, не рассчитанные на столь высокое давление, развиваемое аксиально-плунжерным насосом, либо варить из водопроводной трубы, не обладающей должной чистотой шва и не рассчитанной для этих задачь. Что бы не ограничивать собираемую систему заведомо слабыми элементами, применил стальные оцинкованные трубки для гидролиний, пр-ва Германия. Для соединения гидролиний предполагал к трубкам паять латунью фитинги. Но поскольку для этого требовался ацетилен, или спецгорелка на МАПП газе (пропановая горелка оказалась "не достаточно горячей", уходило очень много кислорода), принял решение соединять трубки по наружному конусу вальцовкой. Легко сказать...но удастся ли вручную развальцевать стальную трубку с толщиной стенки 2мм.

Наконец то я решился развальцевать трубки. То,  в чём были сомнения, сделал в итоге за полдня. В процессе набил руку и переделал первые  трубки. Сложного ничего нет...до меня не сразу дошло что по ходовому винту развальцовки нужно постукивать молотком как по винту съёмника. Это сильно облегчает процесс и значительно улучшает результат. Стальную оцинкованную трубку 10х2 казалось нереально вручную развальцевать, что бы конус получился необходимого размера и так что бы ниппель налез на своё место. Оказалось вполне реально. Самое сложное и ответственное - зажать как следует трубку в колодки. Для этого пользовался ручными тисками...зажав как надо, затягивал уже гайки колодок и освобождал из тисков, что бы одеть скобу развальцовки. Когда конус готов на конце трубки, после колодок трубка около конуса становится эллипсом. Это правится зажатием в тиски и немного выводится мелким напильником. Далее ниппель (калёная сталь 40Х) через обрезок алюминиевого уголка забивается (без фанатизма) на своё место. Если не налезает, сбивается так же назад, на местах контакта с ниппелем, трубка снова подгоняется напильником и попытка посадить ниппель повторяется (обычно один-два таких приёма). Когда ниппель уже близко к своему месту, гайка накручивается на фитинг и затягивается. Ниппель при этом садится на трубку окончательно. Фитинг скручивается. Конус трубки с гайкой заматывается изолентой и трубка кладется в сторону, пока делаются остальные трубки. Так выглядел процесс у меня. Ближе к окончанию процесса развальцовки, сорвал таки резьбу на развальцовке. Поскольку к этому моменту уже "почувствовал" вальцуемую трубку, вальцевал оставшиеся трубки, зажимая колодки в нормальные настольные тиски, с помощью заточенного на конус стального стержня и молотка. Этот способ оказался намного технологичнее.

После установок всех трубок, дошла очередь до установки защитного клапана, ограничивающего давление в системе. Клапан настраиваемый. нужен он для того, что бы в случае удара по перу руля (например об мель при движении задним ходом), не повредить элементы рулевого управления. Клапан перепустит рабочую жидкость, разгрузив тем самым насос и гидроцилиндр и перо повернётся до механического ограничителя. 

Плечо румпеля было вырезано из ст.листа 25мм кислородным резаком (вот для каких случаев следует экономить кислород). Заказывать плечо не стал, поскольку подходящий материал у меня был, вырезать же кислородным резаком, при наличии навыка - минутное дело.   К плечу были приварены втулки баллера и штока. Втулка баллера разрезана по шпоночному пазу.. к ней приварены два уха под стяжные болты (заказал на лазере). 

После установки гидроцилиндра в нужной точке, кинематика была опробована. Для этого на хвостовик баллера был одет аварийный румпель и руль был переложен последовательно на Пр.и Лев. борта. Вращение равномерное, чуть больше 40 градусов, как и было заложено. 

При заполнении системы, обнаружил что в прокачке с выпусканием воздуха из цилиндра через штуцеры, она не нуждается. Но понимание было чуть запоздалым, поэтому немного гидравлической жидкости было разлито в ахтерпике. Соединения трубок, оказались весьма надёжны: ни одной протечки. После нескольких оборотов штурвала, весь воздух вышел сам. Рабочая жидкость была долита и всё заработало. Заполнение заняло столько времени, сколько понадобилось что бы вылить 5л. канистру через воронку в заливную горловину.  На коротком видео, снятом на телефон, видна работа системы. Полная перекладка с борта на борт составила, как и выходило по расчёту 6,5 оборотов.

Позже, когда костромич был уже на ходу, система так же хорошо себя зарекомендовала. Катер рулится очень легко, разворачивается на месте, руль перекладывается от ДП до положения "на борт" за три секунды. 

​

P.S. Вот какие рекомендации по заполнению своей конструкции даёт маэстро: 

- Масло только заливается в систему, часа два.

-" Бак на машинке не для заливки системы , он подпиточный и расширительный . Заливать нужно в трубки шприцем , потом их прикручивать к насосу , далее прокачивать как вы штурвалом в обе стороны , потом на цилиндре воздух выпускать . И масло лучше моторное - вязкость выше , но пусть и ВМГз , тоже пойдет . Дальше система сама будет воздух удалять ..."

Типичный случай, когда паршиво спроектированная система, нуждается в особом подходе. Может клапана подпитки фиговые? И уровень подпора мал...оправдано ли передаточное число системы 1:25 на 14-ти метровом катере, а, Маэстро;?