Перспективи Вдосконалення Важільного Механізму Рульових Машин Плунжерного Типу

Abstract

Вступ. Досконалість конструкції будь-якої машини залежить від здатнос- ті зберігати стабільність технічної характеристики протягом усього періоду експлуатації. Особливого значення це набуває для рульових машин, від збережу- ваності яких залежить, зокрема, безпека мореплавства. Мета роботи – аналіз перспектив удосконалення важільних механізмів рульових машин плунжерного типу з точки зору підвищення структурної досконалості та зниження наван- тажуваності деталей. Результати. Показано, що еволюція важільного механіз- му рульових машин плунжерного типу відбувалась у напрямі зниження кількості надлишкових зв’язків. Механізм машини Р-18 має q = 26 надлишкових зв’язків, механізм ГРМ YOOWON-MITSUBISHI YDFT-335-2 має q = 20, машини HATLAPA R4ST-1000 – q = 16. Підвищення структурної досконалості механізмів ГРМ від- бувалось шляхом зміни призначення, конструкції та згодом відмови від напрям- ної балки. У машині Р-18 основним її призначенням є розвантаження плунжера. На несівну спроможність балки значний вплив має величина зазору в її сполучен- ні з опорою плунжерів. За відсутності зазору напрямна сприймає 92,3% попере- чного навантаження. У разі його збільшення до 0,25 мм напрямна сприйматиме вже 56,2% поперечного навантаження, а в разі подальшого збільшення зазору до 0,50 мм сприймає тільки 20% поперечного навантаження. Інша конструкція ГРМ – YOOWON-MITSUBISHI YDFT-335-2 зберегла напрямну як елемент, що унеможливлює поворот плунжерів навколо власної осі, її жорсткість достат- ня для сприяняття максимум 7% поперечного навантаження. Машина HATLAPA R4ST-1000 зовсім не містить напрямної, тобто 100% поперечного навантажен- ня сприймають плунжери. Показано, що кількість надлишкових зв’язків у меха- нізмі чотириплунжерної рульової машини можна зменшити до 6, що означає досягнення за критерієм мінімізації їх кількості глобального екстремуму параме- трів. Висновки. За критеріями структурної досконалості та навантаженості плунжерів поперечною силою, застосований у всіх сучасних ГРМ плунжерного типу тангенсний механізм досяг екстремуму свого розвитку, тому перспектива підвищення технічного рівня рульових машин плунжерного типу знаходиться в площині застосування іншого типу механізму для перетворення поступального руху плунжерів в обертальний рух румпеля.