Типы передач от двигателя к гребному винту

Всякое соединение гребного вала судна с коленчатым валом двигателя должно обеспечивать надежную передачу крутящего момента двигателя гребному винту, а упора гребного винта на корпус судна.
При решении вопроса о типе соединения гребного и коленчатого валов необходимо учитывать, что на малотоннажных судах мощностью более 25 л. с. Правила Речного Регистра РСФСР требуют, чтобы двигатели имели быстро включаемые одним человеком устройства, обеспечивающие разобщение гребного и коленчатого валов и реверсирование, т. е. включение и выключение гребного винта на ход вперед и назад.
Соединение гребного и коленчатого валов на судах с двигателями меньшей мощности не регламентируется, однако для обеспечения хорошей планировки и нормальной эксплуатации судна важно правильно выбрать тип соединения.
Основные типы соединений гребного и коленчатого валов для рассматриваемых судов следующие:
1. Соединение глухой или эластичной муфтой, когда коленчатый вал двигателя и гребной вал судна соединены между собой напрямую и числа их оборотов одинаковы. Разновидность этого соединения — карданный шарнир, соединяющий коленчатый и гребной валы.
2. Соединение валов цепью Галля или текстропными ремнями, позволяющее снизить число оборотов гребного вала, т. е. выполняющее функции редуктора.
3. Соединение через разобщительную муфту, дающее возможность разъединить коленчатый и гребной валы на ходу судна без остановки двигателя.
4. Соединение, в состав которого кроме разобщительной муфты входит редуктор, снижающий число оборотов гребного вала.
5. Соединение, обеспечивающее разобщение валов и снижение числа оборотов гребного вала, а также реверсирование, т. е. изменение хода судна от полный вперед до полный назад через стоп, без остановки двигателя — реверс-редуктор.
6. Соединение, выполняющее функции руля, гребного вала, реверсивной муфты, соединительной муфты и редуктора — через Z-об-разную передачу двумя парами конических шестерен — угловая колонка.
7. Соединение валов напрямую. Реверсирование и управление судном посредством изменения направления реакции струи гидрореактивного движителя — водометная установка.
8. Соединение валов напрямую или через редуктор. Реверсирование с помощью лопастей, поворачивающихся на 50—120° вокруг своей оси в ступице гребного винта — винт регулируемого шага (ВРШ).
В последнее время для передачи мощности двигателя гребному винту и для реверсирования применяют гидравлическую передачу. В этом случае коленчатый вал двигателя соединен с масляным насосом высокого давления — 120—150 кГ/см2. Масло от насоса по шлангам, в зависимости от нужного направления вращения гребного винта, подается в реверсивный гидродвигатель, размещенный в челноке гребного винта; рабочее колесо посажено на шпонке на гребной вал. Гидравлическая передача позволяет устанавливать двигатель и насос в любом месте судна и обеспечивает надежное и быстрое реверсирование, хотя в этом случае к. п. д. передачи от двигателя к гребному винту будет меньше, чем при обычном валопроводе.
Рассмотрим особенности конструкции применяемых любителями типов соединений гребного и коленчатого валов с учетом того, что угловые колонки, гидрореактивные движители и винты регулируемого шага описаны в § 29 и 30.
На небольших моторных лодках гребной вал соединяют с коленчатым валом двигателя глухими или эластичными соединительными муфтами. Такие мотолодки имеют только передний ход; двигатель без разборки муфты не разобщается с гребным валом. Чтобы управлять таким судном, судоводитель должен приобрести надлежащую сноровку, так как быстро остановить судно невозможно. При использовании глухих соединительных муфт предусматривают их защиту от осевого смещения и точную центровку коленчатого и гребного валов; по этой причине глухие муфты применяют сравнительно редко.
Большое распространение получили упругие (эластичные) соединительные муфты различных типов.
Одна из конструкций упругой муфты изображена на рис. 156. Маховик 2, закрепленный шпонкой и гайками, посажен на конус коленчатого вала. На гребной вал 4 надета полумуфта, закрепленная шпонкой и гайкой. В маховике 2 и полумуфте гребного вала закреплены пальцы, соединенные попарно кольцами 3 из резины или прорезиненной ткани.
При монтаже соединения следует проверять величину зазора между пальцами маковика и пальцами ведомой полумуфты в вертикальном и горизонтальном положении; разница в зазорах при повороте маховика по ходу двигателя у каждой пары пальцев должна быть не более 1 мм. Такая точность обеспечивает удовлетворительную соосность соединения валов.
Число пар пальцев в соединении должно быть не менее двух и не более четырех. Для двигателей мощностью 3—12 л. с. диаметр пальцев 12—16 мм, а длина пальцев 30—50 мм; зазор между плоскостью маховика и пальцами полумуфты — 2—4 мм.