НАПРЯМКИ ТА РЕЗЕРВИ ПІДВИЩЕННЯ ТЕХНІЧНОГО РІВНЯ РУЛЬОВИХ МАШИН ПЛУНЖЕРНОГО ТИПУ З ТАНГЕНСНИМ МЕХАНІЗМОМ

Автор(и)

  • В.О. Проценко
  • М.В. Бабій
  • В.О. Настасенко
  • А.О. Білоконь

Ключові слова:

рульова машина плунжерного типу, плунжер, напрямна, румпель, момент, поперечна сила, розподіл навантаження, деформація, коефіцієнт корисної дії, структура

Анотація

Стаття стосується найбільш поширеного типу суднових гідравлічних рульових машин (ГРМ) плунжерного типу, оснащених тангенсним важільним механізмом. Показано, що джерелом недоліків рульових машин плунжерного типу є недосконалість важільної системи, серед них зокрема її низький ККД, висока навантаженість деталей, та наявність значної кількості надлишкових зв’язків. Метою роботи є встановлення основних напрямків та оцінка резервів підвищення технічного рівня механізму ГРМ плунжерного типу. Задачі роботи полягають у наступному: визначити основні критерії технічного рівня механізму ГРМ плунжерного типу, що враховують досконалість структури, енергетичну ефективність його роботи, а також навантаженість деталей; виконати оцінку цих критеріїв для поширених конструкцій ГРМ плунжерного типу; намітити напрямки підвищення технічного рівня механізму ГРМ плунжерного типу та оцінити резерви їх застосування. Для розвантаження плунжерів та ущільнень гідроциліндрів від поперечних сил застосовують напрямні, які сполучаються з плунжерами нижчими кінематичними парами. Це забезпечує наявність в механізмі ГРМ q = 20 надлишкових зв'язків, що унеможливлюють самовстановлення ланок механізму. Резервом для зменшення кількості надлишкових зв'язків є відмова від напрямних та підвищення класу кінематичних пар механізму ГРМ. В результаті досліджень на прикладі машини прототипа YOOWON-MITSUBISHI YDFT-335-2 показано, що в ній забезпечується виникнення значних поперечних сил, що передаються від румпеля на плунжери та напрямні та сягають близько 53% від колових зусиль на румпелі. Для розвантаження плунжерів та ущільнень гідроциліндрів від поперечних сил застосовують напрямні, які здатні сприйняти лише 5...7% поперечного навантаження. Втрати на тертя плунжерів в ущільненнях серед усіх втрат на тертя в механізмі ГРМ складають 39%. Показано, що підвищення технічного рівня ГРМ, зокрема структурної досконалості, енергоощадності та зниження навантаженості деталей ГРМ має своїм ключем заміну тангенсного важільного механізму, що перетворює поступальний рух плунжерів в обертальних рух румпеля, на інший.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-12-21