На соседнем дружественном
форуме (стр. 9, сообщение 220) рассказывается о моей гребной лодке «Ирис» с самодельным дистанционным управлением газом, переключением нейраль-ход-нейтраль, а также поворотом моторчика Ямаха-3. Успешная эксплуатация лодочки навела на мысль: — а не собрать ли подобное ДУ поворотом ПЛМ для мотолодок с моторами мощностью до 20…30 лошадиных сил?
Основные идеи следующие:
– уйти от покупных систем с натяжными тросами или тросами типа «тяни-толкай», рулевых машинок, «кочерёг», металлопластиковых штурвалов (баранок), с их завышенным весом, прогрессирующими зазорами/износами, да и солидной по нынешним временам ценой;
– использовать самодельные рулевые тяги с закрытыми (от пыли и влаги) шаровыми шарнирами «от автопрома», стандартные шарикоподшипники закрытого типа, материалы, которые можно купить на строительном рынке или в магазинах типа OBI либо Леруа Мерлен;
– получить прогрессивную характеристику рулевого управления – с большим передаточным числом в околонулевой зоне и с меньшим i, т.е. с ускорением, при повороте мотора ближе к «право-/лево на борт».
Схемка ДУ на «Ирисе» была такая:
На «более серьёзные» мотолодки думаю сделать дистанционное рулевое управление ПЛМ следующим образом:
Итак, баранка в стиле болидов автомобильной формулы F-1 вращается на шарикоподшипниках совместно с эксцентрическим шкивом, перемещающим посредством тросиков носовую поперечную рулевую тягу впрао/влево, т.е. поперёк корпуса лодки. На втором конце этой тяги шаровой шарнир, закреплённый своим пальцем с гайкой на переднем рычаге качалки. Тяга наклоняет двухрычажную качалку, установленную продольно в корпусе лодки также в шарикоподшипниках. Качалка вторым своим (кормовым) рычагом через кормовую рулевую тягу и поводок поворачивает мотор. Кормовая рулевая тяга практически повторяет конструкцию таковой, применяемой в рулевых трапециях автомобилей.
Для необходимого поворота мотора на ±35º от ДП достаточно назначить следующие размеры элементов ДУ:
– угол поворота баранки ±90º;
– диаметр штурвала по оси рукояток 280 мм;
– малый радиус шкива эксцентрического в секторе ±30º от ДП составляет 46 мм, по крайним точкам – 72 мм;
– ход рейки (носовой рулевой тяги) 185 мм;
– радиус (длина) поводка подвесного мотора 200 мм;
– ход кормовой рулевой тяги (хорда траектории переднего конца) 210 мм.
С учётом того, что тросики (см. верхние элементы схемы) натянуты, обеспечивают беззазорное перекатывание друг по другу рейки и шкива, а также передачу минимально приемлемых усилий, можно сказать, что получили механизм как бы по схеме «зубчатая рейка-шестерня» с прогрессивной характеристикой.
Конструкция штурвала наборная, клеёная из фанеры, с пустотками внутри, лёгенькая, 260 граммов:
Конструкция эксцентрикового шкива аналогичная, склеен он эпоксидной смолой из пяти слоёв фанеры:
В качестве рейки взята метровой длины труба квадратного сечения 15х15 мм с толщиной стенки 1,5 мм из сплава АД-31:
Длина свободного конца рейки определится по месту, при компоновочных работах в конкретной лодке. К нему, свободному концу рейки, будет затем прикреплён вкладыш с резьбой М10х1 для ввинчивания хвостовика шарового шарнира. Как и остальные шаровые шарниры, этот представляет собой половинку стойки стабилизатора поперечной устойчивости от легкового автомобиля. Любого, практически. И вот тут-то самое халявное место (!) в моей схеме: знакомый с автосервиса вынес небольшую охапку изношенных и выброшенных стоечек… Но! Как правило, из двух шарниров одной стоечки хотя бы один не имеет износа, туговат при шевелении за палец… А то и оба – набил под резиновый чехол консистентной смазки, распилил пополам, нарезал резьбу, и в дело! Сама кормовая рулевая тяга будет выглядеть примерно так:
Тело тяги – круг Ø12…14 мм из того же сплава АД-31.
Подшипниковый узел штурвала выполнен на шарикоподшипниках закрытого типа размерности Ø52х Ø40х7 мм, «миллионной» серии. Детали, ступица и корпус, изготовлены из капролона, круг Ø72 мм:
Россыпь мелких подшипников будет использована в подшипниковых узлах качалки, а наружная обойма от постороннего подшипника использована как дистанционная втулка между «миллионниками» в ступице, которая весит в сборе менее трёхсот граммов:
Здесь шкив надет на ступицу, вставленную на подшипниках в корпус:
Для фиксации тросиков от проскальзывания по шкиву будут изготовлены резьбовые прижимы.
Вообще-то тросик здесь применён один, с запрессовкой концов в отверстия шпилек М5, которые ввёрнуты в сухарь (капролон), за который выполняется натяжение одним винтом М5 этой равновесной тросовой системы – левый на фото конец рейки имеет капролоновый же ролик. Чем и выравнивается система.
После запрессовки тросика в наконечники последние были поочерёдно закреплены в тисках и испытаны на вырывание; моих сил не хватило, чтобы их сдёрнуть каждого поодиночке, а уж при работе в паре…
Поворот мотора будет ограничиваться стопорами, но не на самом моторе, а упорами на баранке штурвала. Для надёжности…
Наш коллега Шурик натолкнул меня на идею применить в качестве элемента, передающего вращение от носового рычага качалки к кормовому, трубой, но не круглой, а квадратного сечения. Где-то квадрата стороной 30…35 мм со стенкой 1,5…2,5 мм из того же АД-31 будет достаточно. А на рычаги пойдёт тавровый профиль 40х20х2,0…3,0 мм. Всё есть в Мерлене. Да и скрепление элементов качалки в единую сборку в этом случае возможно выполнить на винтах/гайках, без аргоно-дуговой сварки. Ну а уж выточить детальки подшипниковых узлов качалки – дело техники и времени. Сами узлы будут вклеиваться в корпус по месту.
Крепление и угловая фиксация эксцентрикового шкива на ступице будет выполнена заодно с баранкой штурвала болтами через дистанционную (-ные) втулку (втулки). Но, для правильного, красивого расположения крепежа на штурвале и обеспечения при этом горизонтальности этой формульной баранки в нейтральном положении, а рейки – в середине хода и мотора – в положении «прямо», всё это будет размечаться на… лодке, которую собираюсь строить на замену старине Бесёнку.
Догадайтесь с двух раз: откуда взялись обводы и параметры Бесёнка-2?
Вот такие мы странные люди, конструкторы: фанера ещё только закупается, а ДУ уже делается.
Так что, за попкорном, и на вторую серию. Которая, вполне возможно, раньше случится у Шурика с моим ДУ, но на его Физкультурнике.
PS: кому нужны будут подробности, эскизики сброшу.
PPS: Поколебался, да и соединил ступицу, эксцентриковый шкив и баранку в единый узел — рулевую колонку, прикинув угол смещения горизонтальных осей штурвала и эксцентрика чисто по прорисовке:
Продолжение следует…
