Автором статьи эксплуатировались разнообразные движительные установки: угловые колонки, подвесные водометы полупогруженного типа и стационарные с муфтами сцепления различной конструкции. Из муфт наиболее простыми и надежными являются кулачковые, однако их переключение возможно на самых малых оборотах, причем в момент переключения происходит удар по зубьям муфты. Несколько лет эксплуатировалась угловая колонка с реверс-редуктором, оборудованным синхронизатором автомобильного типа. Безударное включение муфты происходило при работе двигателя с частотой вращения до 1000 об/мин. Неплохое впечатление произвела коническая фрикционная самоблокирующаяся муфта угловой колонки катера "Амур". Однако ее конструкция очень сложна, и переключение производится только на пониженных оборотах. Более компактны редукторы с конусными фрикционными муфтами, запатентованными фирмой "Volvo Penta", самозатягивающимися при увеличении нагрузки за счет применения винтовых шлицов.
Как утверждает Б. Синильщиков, несмотря на кажущуюся простоту, муфта "Volvo Penta" требует точности выбора углов конуса и наклона шлицов, а также тщательного подбора материалов и использования специального технологического оборудования при их изготовлении. Однако с этим мнением едва ли можно согласиться. При существующих технике и технологии изготовление винтовых шлицов не вызывает больших трудностей, равно как и выбор материалов, углов конусов и наклона шлицов.
Основные данные
Мощность передаточная, л.с. | 80 |
Частота вращения ведущего вала, об/мин | 5600 |
Передаточное число | |
передний ход | 1 |
задний ход | 1.25 |
Комплектуется водометно-рулевым комплексом |
При твердости термообработанной цементированием муфты HRC 58-62 угол конуса должен быть больше угла самоторможения на 6-8°, а подъем винтовой линии шлицов — в пределах 30°, что обеспечит необходимое давление муфты на конусы шестерен.
Разработанный мной реверс-редуктор предназначен для использования в составе водометно-рулевого комплекса (ВРК) катера. Его особенность — наличие встроенного шарнира равных угловых скоростей (ШРУС) и конусной фрикционной самоблокирующейся муфты плавного реверсирования вращения ведомого вала. Основное требование при проектировании данной муфты — шестерни переднего и заднего хода на валу муфты должны вращаться в противоположные стороны.
Корпус реверс-редуктора — дет. 3 — выполнен сварным из листовой стали марки Ст3. В нем предусмотрена полость для охлаждения реверс-редуктора забортной водой, сливные пробки и штуцеры для подвода и отвода охлаждающей воды.
В редукторе применены цилиндрические косозубые шестерни с углом наклона зуба 25°. Шестерня 4 имеет правое направление зуба, что несколько компенсирует давление конуса муфты на радиально-упорный подшипник 2 на переднем ходу катера. Шестерня 8 также имеет правое направление зуба, уменьшающее давление конуса муфты на радиально-упорный подшипник на заднем ходу. Муфта 7 перемещается по ведомому валу 14 за счет несамотормозящей четырехзаходной резьбы с углом подъема винтовой линии 24°30', что, по расчету обеспечит необходимое давление конуса муфты на конус шестерни и легкость выключения муфты.
ШРУС 13 соединен с ведомым валом шлицевым соединением и крепится специальной гайкой 15. На ведущем валу установлены шестерня 21 с левым направлением зуба и шестерня 19 с правым направлением зуба. На оси 35 установлена промежуточная шестерня 29 с левым направлением зуба.
При монтаже нижний ведомый вал с установленными на нем шестернями, муфтой и подшипниками вставляется через отверстие в корпусе диаметром 110 мм и крепится крышкой 1. Регулируются осевые зазоры подбором толщины шайбы 11. Верхние шестерни 19 и 21 вставляются через верхний проем в корпусе, а ведущий вал 28 — через отверстие в нем диаметром 68 мм и закрепляется крышкой 23. Регулировка осевых зазоров выполняется подбором толщины шайбы 20. Ось 35 вставляется через отверстие в корпусе диаметром 25 мм и запрессовывается в подшипники 33, в шестерню 29. Переключатель-эксцентрик крепится к корпусу болтами.
Зазоры между пальцем 51 и пазом в муфте регулируются перемещением по резьбе пальца и установкой необходимой толщины шайбы 43. Положение пальца фиксируется стопорным болтом 44. Этим же болтом крепится рычаг 52. Эксцентрик 50 фиксируется в нейтральном положении муфты подпружиненным шариком.
Реверс-редуктор заправляется трансмиссионным маслом ТАП. Шестерни 4 и 8 должны быть погружены в масло на 15-20 мм.
Спецификация деталей реверс-редуктора
- 1 — крышка, Ст.45;
- 2 — шарикоподшипник рад. упорный № 66307, 2 шт.;
- 3 — корпус реверс-редуктора;
- 4 — шестерня z=25, b=22 18х2Н4ВА;
- 5 — втулка 35х41х22, бронза;
- 6 — шайба 35х48х3, Ст.45;
- 7 — муфта конусная 18х2Н4ВА ;
- 8 — шестерня z=25, b=16 18х2Н4ВА;
- 9 — шайба 20х28х3, Ст.45;
- 10 — шарикоподшипник № 108, 2 шт.;
- 11 — шайба 40х48х1, Ст.45;
- 12 — манжета 35х38х10;
- 13 — шарнир ШРУС ("Жигули");
- 14 — вал ведомый, Ст.40Х;
- 15 — гайка специальная, Ст.45;
- 16 — корпус подшипника, Ст. нерж.;
- 17 — шарикоподшпник № 205;
- 18 — шпонка 8х7х64; Ст.45;
- 19 — шестерня z=20, b=16 18х2Н4ВА;
- 20 — шайба регулир. 35х45, Ст.54;
- 21 — шестерня z=20, b=16 18х2Н4ВА;
- 22 — шарикоподшипник № 206;
- 23 — крышка, Ст.45;
- 24 — манжет 30х52х10;
- 25 — болт М х20, Ст.45, 30 шт.;
- 26 — гайка М8, Ст.45;
- 27 — шайба пружинная;
- 28 — вал ведущий, Ст40Х;
- 29 — шестерня z=18, b=16 18х2Н4ВА;
- 30 — крышка корпуса, Ст.45;
- 31 — крышка залив. горловины, Ст.45;
- 32 — кольцо ∅24х2, резина;
- 33 — шарикоподшипник № 205;
- 34 — втулка распорная 25х32х38, Ст. 45;
- 35 — ось 0 25 L=98, Ст.45;
- 36 — механизм переключения реверса;
- 43 — шайба регулировочная, Ст. 45;
- 44 — болт стопорный, Ст. 45;
- 45 — шайба18х28х2, Ст. 45;
- 46 — штифт ∅6, Ст. 45;
- 47 — манжета 45х65х9;
- 48 — корпус эксцентрика, Ст. 45;
- 49 — кольцо пружинное;
- 50 — эксцентрик, Ст. 45;
- 51 — палец, Ст. 40Х;
- 52 — рычаг, Ст. 45.