Вспомогательный дизельный агрегат на тяжёлом катере.

Рейдер

Старожил форума
#1
С самого начала владения катером "Стриж" испытывал потребность в вспомогательном агрегате: бывало что подводили АКБ, бывало что повреждал ВРК и т.п. Каким он должен быть, пожелания были, но как это всё собрать в одно, не представлял. Нужен был стояночный ДГ, но как то этого маловато: "норматив" по весу выполняется, а "выход" маловат. Хотелось иметь ещё и возможность аварийного движения(при повреждении главного винта или двигателя), так же безопасное перемещение по акваториям, где могут встретиться пни и коряги. Многие советовали приобрести подвесной мотор + бегзогенератор, но иметь на борту литров 40 бензина(а меньше вообще не имеет смысла - из похода не вернёшься и всегда будешь его экономить) в общем таскать бензогенератор, подвесник.. ещё и бензин, для "Стрижа" не позволительная роскош(про неудобство нечего и говорить). Все эти размышления меня и привели к тому, что агрегат сей, что бы отвечал пожеланиям, можно сделать только самостоятельно.
Для данной затеи набросал техзадание. Задача в общем то поставлена не простая, но скрывать не буду: люблю с железом возиться.
Много вариантов обдумывал, было это давно, картинок не сохранилось. Поэтому выкладываю окончательно принятый вариант. Один из первых набросков окончательного варианта: вид на днище в корму. Выдвижная винторулевая колонка. Жёлтый диск - основной гребной винт. Второй ренддер вид с транца(обшивки транца и днища левого борта выключены. Видны: шахта, выдвинутая колонка, двигатель, зубчатая ременная передача. Видны так же баллер основного ВРК, шпангоуты и кницы катера.
Навесной генератор 24в не показан. Для его вращения используется тот же ремень что и для колонки.
 

Вложения

Последнее редактирование модератором:

Рейдер

Старожил форума
#2
С дизелями малой мощности сейчас проблем нет: появились китайцы клоны "янмаров" 4-8 л.с. Серии F 170, F 176, F 180 используемые на профессиональной сиовой и сельскохояйственной технике. По весу в ТЗ вписывался лиш самыя маленький дизель F 170 мощностью в 4 л.с. и весом в 26кг.С методикой расчёта гребного винта знаком не по наслышке, но диаграммы, идут от реальных мощностей, реальных скоростей...созданы в общем для больих кораблей, считать по ним оптимальные параметры винта было неприемлимо, кроме того считать нужно было от заданного диаметра винта, так как для колонки подходящим для установки место нашёл лишь одно. Что бы не "ловить рыбу в мутной воде" решил провести пробные испытания с мотором "Стрела", 5л.с., 50кгс тяга на швартовах. Для чего мотор установил на подходящий тузик и упёр его в корму катера. Скорость замерил ЖПС. Скорость составила 5,5км/ч не густо, но лучше чем ничего. В наших краях течение в стрежне 2 км/ч. Вполне можно двигаться вдоль берега, либо "рулить" вдоль фарватера, попроситься на буксир к проходящему каравану. В общем для себя решил, что это минимальная приемлимая скорость, и если удастся её достичь с 4-х сильным дизелем и изготовленным приводом, то стоит продолжить. 4л.с. это уже не 5, но была надежда чуть увеличить упор за счёт профильной насадки.
 

Вложения

gmdss

Старожил форума
#3
А что если изначально имея на борту установку дизель-генератор 5-7квт - аккумуляторы, просто использовать в аварийном случае подвесной электромотор до 5квт. Об оптимальных КПД речь конечно не идет,но добраться до берега, уйти с судового хода всё же можно, тем более что катер всё таки не очень большой.
 

Oleg

Активный участник
#4
А что если изначально имея на борту установку дизель-генератор 5-7квт - аккумуляторы, просто использовать в аварийном случае подвесной электромотор до 5квт. Об оптимальных КПД речь конечно не идет,но добраться до берега, уйти с судового хода всё же можно, тем более что катер всё таки не очень большой.
вес ДГ такой мощности в несудовом исполнении будет 140-170 кг доп АКБ мин 2х200 а/ч (их хватит аварийно на пол часа) еще 180 кг вспомогач на 4 квт. даже не считаем - думаю владелец катера таких измерений да еще переходного режима лишним 350 кг не порадуется + мощности в 4 квт. для плохих погодных условий может явно не хватить. мне лично очень симпатична дизель электрическая схема вкл. ГД и при современных компонентах она вполне реализуема на 10-15м корабле но именно эти компоненты стоят в разы больше большинства наших кораблей, а на распостраненной элементной базе просто не впихнуть в весовые ограничения!
 

Мюнхаузен

Старожил форума
#5
С самого начала владения катером "Стриж" испытывал потребность в вспомогательном агрегате: бывало что подводили АКБ, бывало что повреждал ВРК и т.п. ,...
Для живучести и безопасности все давно проидумано - на любом судне спас.шлюпки . Для малого катера это будет надувнушка с подвесником соотв. размера . И катер утолкать , и аккумулятор от генератора подвесника зарядить и за зап.частями или лекарством сгонять ..
 

Рейдер

Старожил форума
#6
Посмотрел на часы и ушёл спать, что то увлёкся:)
Поэтому продолжаю..за прошлую осень, зиму, лето не особо напрягаясь изготовил основные детали привода(несколько деталей правда пришлось переделать...на бракоделов закладывал запас, так что как ни старались, всё не испортили...в часности испортили один винт, на фото это видно-увели центр). То есть всё кроме деталей шахты. Изготовил так же по месту детали временной подвески на лодку - стенд. Провёл буксирные испытания и получил предполагаемый результат, то есть скорость, которая меня устроила (5,5км/ч) испытания проводились в свежий ветер. Никуда не потащило...шли куда шли...точнее плюхали 5,5км/ч:ay::D
Масса колонки 15кг. Дизель 26кг+15кг колонка=41кг -9кг в запасе на изготовление шахты и фундамента подвески двигателя (как писал в ТЗ хочу уложиться в 50 кг)может и уберусь. Расход топлива толком измерить н удалось, поскольку за час катаний на разных режимах(и без катера тоже) с целью выявления слабых мест, топлива заметно не убыло.
Ожидаемое слабое место - зубчатый ремень(чувствителен к несоосности) несоосность удалось свести к минимуму конструкцией подвески двигателя. За 40 минут работы ремень почти не потрепало(фото). Мысли на усиление конструкции всё же появились: в положении "работа" нужно дополнительно фиксировать верхний редуктор от утягивания ремнём, иначе со временем скрутит трубы дейдвуда и баллера. Это в общем то не сложно(организовать доп. фиксацию, не согнуть трубы ессно:D)
Ещё хочу отметить: дизель ПОКА очень нравится. До температуры +10 -запуск с одного рывка. При -3 с 4-го(специально "мучал", приходя на стоянку).
 

Вложения

Последнее редактирование модератором:

kapitan

Активный участник
#7
Очень интересно.
Ваша силовая установка получилась очень похожей на ту, что стоит на моём катере.

Если не возражаете, несколько вопросов.

Какое у Вас общее передаточное отношение колонки и какой диаметр винта?

Не напрягает ли шум и вибрация от одноцилиндрового мотора?

Где делали литьё и мехобработку?

Откуда брали верхний редуктор и шестерни для нижнего редуктора?
Есть ли реверс?
 

Ondatra

Старожил форума
#8
А в Вашем реверс- редукторе есть нейтраль? Я где-то читал, о резервном двигателе подключаемом к основному г.в. с помощью клинового ремня, и паразитного натяжного шкива. Хотя, так далеко продвинувшись в реализации собственной идеи стоит довести её до конца.
 

Рейдер

Старожил форума
#9
Очень интересно.
Ваша силовая установка получилась очень похожей на ту, что стоит на моём катере.

Если не возражаете, несколько вопросов.

Какое у Вас общее передаточное отношение колонки и какой диаметр винта?

Не напрягает ли шум и вибрация от одноцилиндрового мотора?

Где делали литьё и мехобработку?

Откуда брали верхний редуктор и шестерни для нижнего редуктора?
Есть ли реверс?
Спасибо за положительную оценку:) Верхний редуктор взят от вездехода газ-71. Изначально это был мультипликатор(то есть повышал) я его воткнул задом наперёд, то есть теперь он понижает. п.ч. 20:27(то есть 0,74). Довольно сложно было установить на нём шкив под зубчатый ремень(от ВАЗ 2110), дело в том что его шестерня имеет внутренние шлицы, пришлось делать внутренний шлицевой вал с галтелью под шкив, одной деталью. Нижний редуктор считал, чертил и сдавал в работу целиком..то ест шестерни тоже самодельные. Нарезать шестерни с прямым зубом, правильно спроектированные может в принципе достаточно "не засидевшийся на заднице" фрезеровшик. Важно что бы они были изготовлены из нужного материала и должным образом потом термически обработаны..мне с этим повезло, когда я отдал чертежи, про материал и закалку, мне сказали: "не забивай себе голову, это мы можем"...не обманули. Обычная часная контора в НН(контакты могу дать..но там не любят штучное производство...меня так сказать по старой дружбе выручили. П.ч. нижнего редуктора 17:18(в идеале по оборотам просился 1:1 но так редуктора не проектируют, разница хотя бы в 1 зуб должна быть, иначе быстро износится. Диаметр винта(да и сам винт, как модель) взят от "Стрелы" то есть 205мм, уменьшен до 190мм, это при вписывании в насадку эквивалентно (до 87% начального диаметра) открытому винту, при низких скоростях, благодаря насадке даёт ещё и выигрыш в упоре. В принципе данный привод, это та же "Стрела" по оборотам, винту, моменту, но полученная с дизельным двигателем и с большим количеством передачь(то есть изначально крадущими КПД), но тянет...
Модель заказывал старому пенсионеру, модельщику с "красного сормова". Отливали..где только не договаривался.парили мозги.забирал модель..но наконец то в одном месте срослось -главное три принципа: закладывать запас по времени, запас на запоротыедетали и не нервничать..ни при каких новостях от металлообработки...тогда и в России можно что то собрать:D. Сборка, регулировка и доводка -всё сам.
Двигатель будет расположен в МО катера, поэтому шум напрягать не будет...конечно когда он подвешен в полуметре за спиной, приятного мало...но тише "Стрелы", кроме того дизель приятно удивил очень низким уровнем вибрации(в нём есть специальный балансирный вал). В общем приятный в работе движок.
 

Вложения

Последнее редактирование модератором:

Рейдер

Старожил форума
#10
А в Вашем реверс- редукторе есть нейтраль? Я где-то читал, о резервном двигателе подключаемом к основному г.в. с помощью клинового ремня, и паразитного натяжного шкива. Хотя, так далеко продвинувшись в реализации собственной идеи стоит довести её до конца.
нет, нейтрали нет. Можно конечно заменить верхний редуктор на самодельный с кулачковой муфтой...но надо ли. Секрет в подвеске двигателя, по сути он висит на оси сайленблоков(от какой то БМВ, подогнали). Своим весом он натягивает ремень(в самый раз). Третий сайленблок есть...но как показали испытания не слишком нужен. То есть схема такая: дизель заводится без ремня, пока он прогревается, выдвигается колонка(приводом винт-гайка, возможно электро..не суть), как колонка оказывается в рабочем положении, дизель приподнимается, накидывается ремень, двигатель отпускается и поехали(не пробовал, но понял что получится), либо как я и делал, он глушится, накидывается ремень, рывок и поехали. При такой ничтожной тяге(около 50кгс, может чуть больше) для катера 3т. Нейтраль не нужна..."Вкл" и "выкл", "право руля", "лево руля". этого достаточно. Кстати,забыл сказать. При испытаниях рулить пробовал и насадкой и штатным рулём катера....рулится и так и так, насадкой чуть получше. В доделанном виде сбоку от штурвала расположу рычаг(румпель) с тремя позициями "прямо", "право", "лево", рулить штурвалом и если надо поворачивать насадку.
С ремнями на гребной вал от гидродвигателя, работающего от вспомогача, есть оборудование в ветасе, но это чуть не то. В моём случае повредить винт, вероятнсть больше, чем выход из строя гдавного двигателя, поэтому нужен вспомогач со своим приводом и своим рулём(руль тоже гнул...приятного мало....катер неуправляем).
 
Последнее редактирование модератором:

Владимир Ленько

Старожил форума
#11
Заглянул сюда... Довольно карикатурная конструкция. Это как раз тот случай, когда был бы выгоден гидропривод - мощность надо передать :aq: знает куда. Но у него же - "низкий кпд" :D С механикой и трёхмерное проектирование не помогает :ae:
 

Oleg

Активный участник
#12
Если коллеге нравится и есть возможности для конструирования, то это можно только приветствовать!
Хотя всегда у наблюдателей есть вопрос - зачем? Всё уже давно придумано и сделано. Вот например готовое предложение на подвесной дизельный мотор (пр-ва РФ, двигло китайское), цены вполне приемлимые за 6 л.с. 44 тыс. руб. Идея привода (зубчатый ремень) кстати похожа на авторскую.
http://funtk.ru/kompaktD6.html
 

Рейдер

Старожил форума
#13
Заглянул сюда... Довольно карикатурная конструкция. Это как раз тот случай, когда был бы выгоден гидропривод - мощность надо передать :aq: знает куда. Но у него же - "низкий кпд" :D С механикой и трёхмерное проектирование не помогает :ae:
обосрать можно всё что угодно, особенно когда опонент не в теме...но это не тот случай:bi: Карикатурная схема при своих неполных 4л.с.(3,8) выдала тот же упор, что был у "эталона" в 5л.с.(мотор "Стрела"). Гидропривод рассматривался, но вызывали сомнения вес и низкий КПД. Вы пока в обратном не убедите, это будет не больше чем просто болтовня. А трёхмерку очень не любят те, кто ей не владеет, те же часто называют свои рисунки чертежами...потом бывает такая ситуация, звонят с завода и говорят: "у вас не сходится", пришлите трёхмерое изображения(случай из практики)...тогда ген.дир идёт к тому, кто ей владеет, после прорисовывания в трёхмерке выясняется что реальные размеры и углы вовсе не те, что "нарисовал" "конструктор старой закалки", он конечно продолжает надувать щёки и пенять на завод, говорить что и раньше всё как то обходились без трёхмерки...но это лишь детский лепет, сейчас-не раньше. Уважайте трёхмерку:ae:
 

Рейдер

Старожил форума
#14
Если коллеге нравится и есть возможности для конструирования, то это можно только приветствовать!
Хотя всегда у наблюдателей есть вопрос - зачем? Всё уже давно придумано и сделано. Вот например готовое предложение на подвесной дизельный мотор (пр-ва РФ, двигло китайское), цены вполне приемлимые за 6 л.с. 44 тыс. руб. Идея привода (зубчатый ремень) кстати похожа на авторскую.
http://funtk.ru/kompaktD6.html
Это болотоход, но был и подвесной мотор. На базе того же дизеля. Отличие от моей схемы -отсутствие зубчатого ремня(присутствие которого не напрягает(КПД до 99%)
За понимание спасибо:) действительно мне так захотелось. Других явных причин нет.
 

Вложения

Последнее редактирование модератором:

Paul

Cупер модератор
#15
Интересно, почему у нас не далают как в ЮВА ? Никаких ремней, шестерёнок. Ну иногда короткую цепь используют. Всё просто и надёжно. И очень удобно на мелководье. Приподнял, винт шлёпает по поверхности на малых оборотах и идёшь вперёд. Я заметил, что при недостатке мощности они тоже винт не полностью погружают ;)

 

Вложения

Paul

Cупер модератор
#16
Рейдер, а почему для связи редуктор-двигатель не использовали шарнирный вал или демпферную муфту? Можно было редуктор развернуть вдоль и просто соединить валы. Было бы компактнее. Или как тайцы - опять же валы вдоль, шестерни друг над другом и короткая многорядная цепь. Цепь удобна тем, что её можно сделать любой нужной длины, убрав лишние звенья. Тоже получилось бы компактнее и легче. Моторама короче и жёстче. Я понимаю, что "так захотелось", но обычно существует несколько технических решений одной задачи и при проектировании их оценивают, сравнивают.
 

Рейдер

Старожил форума
#17
Интересно, почему у нас не далают как в ЮВА ? Никаких ремней, шестерёнок. Ну иногда короткую цепь используют. Всё просто и надёжно. И очень удобно на мелководье. Приподнял, винт шлёпает по поверхности на малых оборотах и идёшь вперёд. Я заметил, что при недостатке мощности они тоже винт не полностью погружают ;)
Это мото весло. Немцы ещё в ВОВ такие пользовали. Недостатки- большие габариты, невысокая прочность(на излом), меньше не сделаешь(так как винт работает при углах наклона вала до 8градусов. Есть винты и для косого потока(10 и более градусов) например для СПК, имеют тангенциальное смещение геометрии, но это из другой оперы. Дикарям-с в самый раз и сейчас, от того и имеют место быть и сейчас:) А чем не нравится зубчатый ремень(кроме сложности и стоимости-если делать что то нестандартное). Зубчатый ремень имеет очень высокий КПД. В моём случае он нужен для расположения агрегатов(отдаления валов) в том что на Ваших фото, цепь-для понижения оборотов. В моём случае это понижение происходит в верхнем редукторе.
 

Рейдер

Старожил форума
#18
Рейдер, а почему для связи редуктор-двигатель не использовали шарнирный вал или демпферную муфту? Можно было редуктор развернуть вдоль и просто соединить валы. Было бы компактнее. Или как тайцы - опять же валы вдоль, шестерни друг над другом и короткая многорядная цепь. Цепь удобна тем, что её можно сделать любой нужной длины, убрав лишние звенья. Тоже получилось бы компактнее и легче. Моторама короче и жёстче. Я понимаю, что "так захотелось", но обычно существует несколько технических решений одной задачи и при проектировании их оценивают, сравнивают.
Такой вариант(кардан) рассматривался, но во первых он не даёт колонке подниматься(то есть каждый раз его придётся отсоединять), компактнее хе не получится, поскольку вся конструкция идёт "в обход" баллера основного ВРК и места для расположения больше нет. То есть либо впихивать в компоновку МО, как оно есть(что я и сделал), либо идти по какому то другому пути(подвесник...-не глянулось)
Цепь тоже рассматривалась как резервный(беспроигрышный) вариант. На случай если с ремнём не срастётся. Цепь не нравилась в основном грязью...да и песок с палубы в МО нередко задувает(за всеми не уследишь). В общем цепь тоже расматривалась.
 

Paul

Cупер модератор
#19
Ок, понятно. Забавная вышла конструкция. Главное работает!
Интересно что был отлит корпус и изготовлен новый редуктор. Модель под литьё кто делал? Усадку учли? ;) Где и из чего отливали? Эх, вспоминается работа на модельном производстве, и цветная литейка у нас была. Тоже всякие штуки для себя изготавливали и отливали, на механическом их протачивали... На экспериментальном производстве чего угодно можно было сделать. Но нет уже этого завода :(
 

kapitan

Активный участник
#20
Насколько я понимаю, главным плюсом ремня является его маневренность.
Если надо - очень просто перекинуть на генератор.
Раньше целые цеха приводились от одного вала с раздачей ремёнными передачами.

Гидропривод, конечно, это хорошо и красиво, но когда начинаешь прорабатывать конкретно - возникает масса проблем, которые для человека свежего просто не решаются.
Это - даже если не вспоминать про КПД.
 
Вверх