Гидравлические рулевые приводы

Рулевые системы

Выбирая систему рулевого управления, прежде всего следует сделать выбор между механическим и гидравлическим механизмами. Попробуем перечислить достоинства и недостатки каждого из них.

Современная механическая рулевая система представляет собой механический шестеренчатый редуктор (рулевую машинку) и один рулевой трос «тяни-толкай» с «червяком» на стороне редуктора (либо зубчатой рейкой) и стальным штоком на стороне двигателя. К основным преимуществам «механики» стоит отнести доступную цену, а также просто ту и надежность конструкции. К недостаткам, а точнее конструктивным особенностям, ­ критичность рулевого троса к количеству изгибов и их радиусу. Первых в идеале не должно быть более двух (90 градусов каждый), а второй не должен быть менее 20 см. Конструкция корпусов большинства моторных лодок и катеров позволяет без труда соблюсти эти требования, поэтому механические рулевые системы остаются самыми востребованными на рынке. «Механика» может применяться для управления судами с  двигателями мощностью до 300 л.с., однако, обладая даже 90­сильным двигателем, уже можно задуматься об установке гидравлической системы рулевого управления.

Гидравлические рулевые системы – это уже более сложные и дорогие механизмы. Роль рулевой машинки в них играет компактный плунжерный гидронасос, нагнетающий гидравлическое масло в гибкие шланги или медные трубки, которые, в свою очередь, подают его в одну из двух полостей гидроцилиндра. В зависимости от того, в какую сторону вращается рулевое колесо, масло закачивается в одну или другую полость гидроцилиндра, отклоняющего двигатель вправо или влево.

 Масло обладает минимальным трением, передача усилия с его помощью происходит практически без потерь, а потому главным преимуществом гидравлической рулевой системы является легкость управления с ее помощью при отсутствии ограничений на длину и количество изгибов гидравлических трубок. «Гидравлику» следует применять там, где механический рулевой трос будет испытывать чрезмерное усилие из­за большой длины и сложной траектории прокладки. Помимо этого гидравлические рулевые системы являются оптимальным выбором в тех случаях, когда требуется: 

• обеспечить управление двигателем большой мощности или одновременно двумя, тремя или четырьмя двигателями, 

• организовать рулевое управление на судне с традиционным рулем (баллер + перо руля), 

• установить на судне несколько рулевых постов, 

• подключить авторулевой, 

• подключить дополнительный усилитель рулевого управления.

Механика

Рулевой трос с помощью специальных шарнирных кронштейнов можно закрепить также на стенке рецесса или на транце (см. рис. 3).    Этот вариант применяется в случаях, когда конструктивные особенности лодки или мотора не позволяют закрепить трос непосредственно на двигателе (к примеру, таким образом импортное рулевое управление легко стыкуется с отечественными моторами, не имеющими штатной втулки под рулевой трос, а также с румпельными версиями импортных моторов). В этом случае из суммы А+В+С следует вычесть 15 см. Дальнейшие вычисления – см. выше.    Если рулевой трос приобретается взамен старого троса, маркировка которого не читается, для определения длины необходимо измерить оболочку старого троса, к полученной величине прибавить 46 см. (76 см ­ для реечных тросов серии Rack), и округлить в сторону ближайшего значения длины.     Зная длину троса, следует определиться с типом рулевого редуктора (рулевой машинки) и, соответственно, с типом подходящего для него троса. Ориентируйтесь на мощность двигателя, тип лодки и конструктивные особенности редукторов, приведенные в описаниях. Если ваша лодка глиссирующая (скоростная) предельных значений мощности стоит избегать и приобретать редуктор с запасом по мощности.

Гидравлика

Длина шлангов гидравлических рулевых систем определяется аналогичным описанному выше образом. Измерьте длину пути прокладки шлангов от оси рулевого колеса до места подключения к двигателю. Простейшим способом измерить точную длину гидравлических шлангов в случае сложной прокладки является использование… обычного садового шланга. Проложите его так, как планируете проложить шланги «гидравлики». Учитывайте минимальный радиус изгиба гидравлических шлангов – он не должен быть менее 8 см. Суммируйте длины А, В и С (либо длину шланга), прибавьте к полученной величине еще 60 см (запас, компенсирующий движение гидроцилиндра), переведите полученную цифру в футы, а затем округлите ее в сторону увеличения до ближайшего четного числа футов. В отличии от механического рулевого троса, избыточная длина гидравлических шлангов не представляет проблемы ­ «лишний» шланг может быть попросту свернут в бухточку и спрятан, к примеру, за зашивкой борта.

Выбор гидравлической рулевой системы следует начинать с подбора гидроцилиндра, совместимого с мотором конкретной марки и модели. Затем под выбранный гидроцилиндр подбирается рулевая машинка. Для выбора подходящей модели гидроцилиндра и рулевой машинки руководствуйтесь приведенными ниже таблицами. Учитывайте, что редукция гидравлической рулевой системы (количество оборотов штурвала, необходимых для полной перекладки руля) определяется соотношением объемов гидроцилиндра и рулевой машинки. Чем больше объем гидроцилиндра (и меньше объем рулевой машинки), тем большей редукцией будет обладать рулевая система. Чем больше редукция – тем меньшее усилие требуется от рулевого, но возрастает количество оборотов полной перекладки руля. К примеру, один из самых универсальных гидроцилиндров «SeaStar» HC5345 имеет объем 136,6 куб. см, а наиболее часто применяемая рулевая машинка HH5271 ­ 27,8 куб. см. Соотношение их объемов равно 4,9. Именно столько оборотов придется сделать рулевой машинке для полной перекладки руля с борта на борт. Редукцию можно уменьшить, применив более объемную рулевую машинку (например, HH5272 – 39,3 см3 ) – рулевое управление станет более «острым» (редукция снизится до 3,45 оборотов), но возрастет и усилие, требуемое для поворота штурвала.

Очень часто можно слышать, что гидравлическую рулевую систему называют гидроусилителем. Это неверно. Обычная «гидравлика» не дает дополнительного усилия. Она, как и механическая рулевая система, обеспечивает лишь необходимый уровень редукции. Правда, в отличие от «механики», гидравлическая система в большинстве случаев работает более плавно и с меньшим усилием (поскольку, в ней отсутствует механическое трение). В полном смысле гидроусилителем назвать можно лишь ту систему, которая передает на исполнительный механизм (в данном случае ­ гидроцилиндр) дополнительное внешнее, не зависящее от физических способностей рулевого, усилие. До последнего времени такие системы устанавливались исключительно на крупных судах и лишь с появлением компактного электрогидравлического усилителя Sea Star Power Assist, возможность управлять судном «одним пальцем» появилась и у владельцев лодок с подвесными моторами.

Стандартная гидросистема рулевого управления состоит из гидроцилиндра, рулевой машинки, пары гидравлических шлангов и двух литровых бутылок с гидравлическим маслом. Каждый дополнительный компонент (второй рулевой пост, авторулевой, гидроусилитель) требует дополнительной бутылки гидравлического масла. Имейте в виду, что возможность укорачивать шланги имеется только у гидравлической системы «BayStar». Шланги «SeaStar» поставляются заданной длины с опресованными в заводских условиях фитингами.