|
Лодки и моторы в вопросах и ответах
Правила общения в форуме
|
Прежде чем задать вопрос!
Как правильно задавать вопросы в форуме и пользоваться материалами сайта. |
|
| Московское время 22:07:07 | Ваше локальное время
| Владивостокское время 05:07:07 |
|
Автор: Capitan63 (---.dial-up.kraft-s.ru)
Дата: 21-12-08 03:35
Науки под названием Сопротивлине материалов, Конструкция и прочность летательных аппаратов я давно изучал в своей "альма матер". Но принцип построения эпюр сил и моментов воздействющих на услвно нарисованную балку прекрасно помню до сих. Сейчас задумался о транце своей лодки П-2. Кто предложит исходя из науки "сопромат" какие нибудь схемы нагруок сил и моментов действующих на кормовую часть лодки.
Начнем с того что, на верхнюю часть транца действует максимальный момент даже при статической нагрузке. Как взаимодействует транцевая доска с корпусом лодки с учетом нагрузок. с точки зрения науки ?
Если кто силён в науках этих, давайте попробуему обсудить.
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Capitan63 (---.dial-up.kraft-s.ru)
Дата: 21-12-08 03:46
На рисунке самое простое, что приходит в голову .....
Интересно более детальное взаимодействие....
тогда может быть отпадет много вопросов по усилению транца...
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Outboards-parts.ru (89.169.178.---)
Дата: 21-12-08 03:50
Ну вы чертежик действующих сил и сил реакций опор нарисуйте, а мы обсудим и если чо перездачу назначим :), для начала можно в статике,
1. Полный газ стоим на месте.
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Capitan63 (---.dial-up.kraft-s.ru)
Дата: 21-12-08 04:12
Может кто и более детально нарисует чертеж, Но условно он нарисован правильно. Хочется скомпенсировать момент создаваемый двигателем в динамикеи статике по грмотному, Что дадут растяжки обычно уставливаемые ? (графически кто нибудь изобразит)
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Outboards-parts.ru (89.169.178.---)
Дата: 21-12-08 04:17
Я прошу прощения, а как можно выяснить правильно или нет не нарисовав схемы? Ну хотя бы для самого себя, если уж задались так сказать, вопросом, я могу раскритиковать хоть щас, то, что вы нарисовали, но даю шанс исправится :)
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Capitan63 (---.dial-up.kraft-s.ru)
Дата: 21-12-08 04:27
Схема сугубо условна. Двигатель в нормальном вертикльном положении, как раз создает крутящий момент на транец. А в динамике нагрузка очень серьезная. Хотелось бы узнать, кто может нарисовать схему моделирующую нагрузки более менее близкие к реальным.
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Outboards-parts.ru (89.169.178.---)
Дата: 21-12-08 05:03
Ну вот схема действующих сил.
Допущения следующие. 1. Транец прямой и находится в вертикальном положении. 1. Сила упора винта действует перпендикулярно транцу.
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: BOBKA (---.pppoe.mtu-net.ru)
Дата: 21-12-08 06:38
Ребят,а зачем вы так всё усложняете? Лучше подумайте о том как действительно усилить транец.Рассмотрим его как балку,опирающуюся на борта(неподвижная шарнирная опора). Отсюда вывод: усилить можно двумя способами:
1 увеличение сечения балки(то есть толщины транца,причем по всей длине)
2 установка дополнительных опор(то есть установка продольных рёбер-диафрагм,снимающих большую часть нагрузки и передающую её на корпус)
Фото прилепил,чтоб понятно было что такое ребро-диафрагма.
Отправка отредактированного (21-12-08 06:42)
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: федот68( Калуга) (---.broadband.corbina.ru)
Дата: 21-12-08 06:42
Действительно, есть некоторые области вроде бы очевидной механики, которые эмпирически решаются более красиво, нежели расчётно... ( может из-за несовершенства системы расчётов).
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Водяной (94.180.192.---)
Дата: 21-12-08 06:52
Попроще:
В- расстояние от верхнего края струбцины до нижнего.
Г- расстояние от нижнего края струбцины до оси винта.Точка приложения силы (упор винта).
Имеем соответственно плечо и силу
Отправка отредактированного (21-12-08 07:01)
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: ИТВ (---.dep.tver.ru)
Дата: 21-12-08 07:02
Здесь ещё придётся учитывать на каком расстоянии от днища будет находиться "Центр вращения". И зная: отношение а/в конкретного мотора , расстояние "Ц.вр" от днища, величину упора, выяснить в каком месте и направлении (сжатие, растяжение)потребуется усиление транца.
Для практики скорее всего даже не очень актуально учитывать собственный вес мотора, т.к. его горизонтальная составляющая довольно мала.
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Водяной (94.180.192.---)
Дата: 21-12-08 07:24
ИТВ писал:
> Здесь ещё придётся учитывать на каком расстоянии от днища будет
> находиться "Центр вращения". И зная: отношение а/в конкретного
> мотора , расстояние "Ц.вр" от днища, величину упора, выяснить в
> каком месте и направлении (сжатие, растяжение)потребуется
> усиление транца.
Центр вращения будет не в точке нижнего края струбцыны(в этой точке как раз "толкающий"вектор (у тебя Fуп), помноженный на плечо "а/в") , а как раз посередине расстояния "а", так как в верхней точке "отрывающий" вектор "F"
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: ИТВ (---.dep.tver.ru)
Дата: 21-12-08 07:49
Водяной писал:
> Центр вращения будет не в точке нижнего края струбцыны(в этой
> точке как раз "толкающий"вектор (у тебя Fуп), помноженный на
> плечо "а/в") , а как раз посередине расстояния "а", так как в
> верхней точке "отрывающий" вектор "F"
>
Я имел в виду "Ц.вр" самого мотора.
А в каждом конкретном случае транец придётся рассматривать отдельно. Может даже схема замещения будет выглядеть для транца и как "плита в случае прогиба" под действием силы в "Ц.вр".
И в принципе всё посчитать не составит трудностей.
Вот только с "сопроматом" по материалам используемым в качестве транца ( скорее всего за отсутствием их численных данных), видимо придётся всё равно делать всё с "ефрейторским" зазором и перебором "на всякий случай".
Впрочем хотя бы знать направления нагрузок - уже хорошо.
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Мореход (---.231.11.194.pool.breezein.net)
Дата: 21-12-08 07:59
Когда учился на втором курсе в политехе, был у нас такой предмет как тер-мех (теоретическая механика), так вот у них там на кафедре была такая программка, в которой рисуешь детальку и нагружаешь её и там всё так понятно и наглядно деформируется и ломается, при необходимости эпюры рисуются. Но кажись эта программка у них была лицензионная. Вопсчем после сесии надо будет проведать кафедру и попробовать выцыганить у них прогу.
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: федот68( Калуга) (---.broadband.corbina.ru)
Дата: 21-12-08 08:24
Ребят! ничего тут сверхсложног ( по крайней мере на первый взгляд ) нету.
Если б посерьёзнее относился к "технической механике" ( был и у нас такой курс , не смейтесь!) в своём "дровяном колледже" - враз бы разрисовал силы/моменты/ сечения.
Повторюсь : с виду - задача простейшая. Пока " переменные " ( типа мощи мотора, его веса, скорости лодки, угла транца, и т. п. ) не "начали играть".
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: asn (---.dial.mels.ru)
Дата: 21-12-08 14:33
Полностью согласен с федот68, "...мы все учились понемногу, чему нибуть и как нибуть, образованьем, слава Богу, у нас не мудрено блеснуть...."(Ас-пушкин). Оно ВАМ надо? Большой образованностью похвастаться не могу, могу похвалиться огромным отытом (реальным), а из реального опыта проистекает, что транец на (хотя бы) П-2 сделан с запасом в 50%, т.е. вместо рекомендованных 30лс, смело повесь - 60 и не отвалится, ежели не гнилой насмерть.Конечно, НЕ рекомендую этого делать, однако, это по поводу прочности транцев.
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: юрий юрьевич (---.telecom.gomel.by)
Дата: 21-12-08 17:21
Капитан, имхо на Вашей схеме максимум силы должен быть внизу картинки- на центре упора струбцин и меньше вверху. а сворачивающая сила понятно бОльшая у длиноногих. а если упирающаяся часть струбцин длинная ( в смысле низко по транцу) понятно сворачивание будут меншим. жесткая пластина с низким расположением под упоры играет роль длинных струбцин. в таком случае эта пластина вверху из-за давление на нее толкающей силы будет противодействовать скручивающему усилию, а внизу как бы продлевая точку макусимального упора уменьшит плечо рычага скручивающей силы. поэтому жесткая на изгиб транцевая часть важнее ее мощного упора в основном центра транца, что многие делают. я на оби вешая мотор на 5 см выше стандарта транца (ямаха 25) что увеличивает скрут по пеиметру транца поставил стальной уголок20-ку именено для повышения жесткости на изниб а не жесткости упра транцевой доски в элементы конструкции. (на фото старая лодка, в новой также, но более понятные фотки на другом компе)
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Capitan63 (---.dial-up.kraft-s.ru)
Дата: 21-12-08 23:34
Большое спасибо всем за высказанные мнения.
Я этот разговор завел к тому, что меняю сейчас транцевую доску. И может совместно с заменой доски произвести какие нибудь действия по усилению транца. Хотя мой новый мотор и весит примерно как Вихрь 53 кг, не хочу что бы в какой нибудь момент он с куском транца пошел на дно.
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: петр- саныч (---.sat.poltava.ua)
Дата: 22-12-08 05:36
Позволю высказать и сви мысли на сей счет.На транец действуют-вес мотора,сила упора винта(она-же толкающая сила) и обратная сила-так сказать сворачивающая.Поэтому думаю что усилять нужно по всей площади транца а не только в месте крепления мотора.Вот вариант укрепленного транца Казанки5М4 под установку мотора Honda50 или 2х моторов.Стрелками попытался указать вектор сил а также места установки будущих растяжек.
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: KAPER (195.144.203.---)
Дата: 22-12-08 15:47
опыт эксплуатации п-2 с двумя в-25 без особого усиления 20 ЛЕТ, ничо не треснуло и не отвалилось :))))))))корпус гоняли в хвост и гриву
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: kapitan (---.pppoe.spdop.ru)
Дата: 22-12-08 20:06
Capitan63 писал:
> Кто предложит исходя из
> науки "сопромат" какие нибудь схемы нагруок сил и моментов
> действующих на кормовую часть лодки.
>
Вообще-то я не по сопромату, но мне представляется, что в первом приближении картина такова -
Задачка эта статически неопределимая. Для её точного решения надо знать сечения и взаимное расположение всех элементов и считать их нагруженность задаваясь определёнными деформациями. Это – не то, чтобы невозможно, но шибко геморойно. Во всяком случае я бы не стал браться за такие расчёты без крайней на то надобности.
Однако, расчётную схему можно значительно упростить, разнеся нагрузки по горизонтальной и вертикальной плоскостям. Поскольку боковые-нижние части транца мало нагружены это не приведёт к существенным неточностям.
В вертикальной плоскости действуют:
1. Вертикальная сила от веса двигателя. Она воспринимается совместно – обшивкой транца и силовыми элементами и разносится на большую площадь крепления по периметру транца. Поэтому напряжения от этой силы – ничтожны.
2. Момент, определяемый парой сил действующих в горизонтальной плоскости от струбцины подвесного мотора. Точками приложения этих сил будут – винты струбцин (сила направлена назад изнутри корпуса) и нижняя часть струбцины (сила направлена вперёд снаружи корпуса). Эти силы несложно определить как сумму сил от веса мотора с учётом его выноса за транец и тяги винта с учётом расположения точек опоры ( винтов струбцины и нижней части струбцины).
Воспринимается этот момент парой сил: – Горизонтальной силой нагружающей транец в верхней его части. - Силой в точках крепления транца к обшивке в нижней части. (При этом нужно учитывать разгрузку за счет нижней части рецесса под двигатель.) Наибольший изгибающий момент приходится на точку соответствующую нижней части струбцины.
В горизонтальной плоскости действуют две силы которые мы уже орпеделили для вертикальной плоскости:
1. В верхней части действует сила (направленная назад) от струбцины подвесного мотора в плоскости соответствующей винтам струбцины. Она приводит к изгибу верхней части транца (элементов усиления). Естественно, изгибающий момент надо считать с учетом ширины боковых потопчин палубы.
2. В нижней части, на уровне низа струбцин действует сила направленная вперёд. Она равна сумме силы действующей на верхнюю часть транца и силы тяги подвесного мотора. Эта сила воспринимается дном рецесса под двигатель и креплением нижней части транца к днищу. Что несёт большую нагрузку определяется жесткостью элементов.
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Евгений Матрозов. (---.asi.ru)
Дата: 22-12-08 21:47
Коллеги!
Вы обсуждали идеальный вариант движения лодки по прямой и по идеально гладкой воде без каких либо возмущений.
При ходе по волне транц будет испытывать ещё и боковые скручивающие воздействия. Точка максимума приложения этих сил будет также в месте стыка борта и кормы. И это только в том случае, если жесткость стыка транца и кормы считать абсолютной. То есть транец теоретически как бы имеет ширину всей кормы.
Для понимания процесса приложения сил представьте себе, что Вы, приложив усилие в центр кормы толкаете лодку, нос которой уперт в стенку под некоторым углом. При этом возникающее усилие будет стремится смять прямоугольник корпуса (для простоты корпус можно представить как проволочный прямоугольник) и превратить его в трапецию. Согните прямоугольник из проволоки и проделайте описанные манипуляции. Многое станет яснее.
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: alexks (159.148.42.---)
Дата: 22-12-08 23:26
Эх, счас бы методичку по сопромату глянуть, с картинками, ужо бы тогда понарисовали :) Сложность в трёхмерности конструкции, надо по плоскостям раскладывать. Ибо сам транец гнётся в двух плоскостях. А учитывая толщину дюраля советских кастрюль, на содинение транца с бортами и днищем можно рассматривать только усилие сдвига. Ну и получается, максимальный изгибающий момент в горизонтальной плоскости приходится на верхнюю часть транца (народ ставит швеллер от борта до борта + растяжки, которые чем выше на транце и ближе к продольной оси лодки, тем эффективнее). С вертикальным изгибом проще - там всего 380-510мм, большая часть которой перекрывается струбциной, ну и косынки под рецессом + сам рецесс помогают.
ЗЫ. а сбоку если смотреть, то скорее получится что верхняя часть борта работает на растяжение а нижняя на сжатие, это у транца. Поправьте, где ошибся...
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Иван (212.91.213.---)
Дата: 22-12-08 23:33
Могу сказать одно: если нарастить родной транец для навешивания мотора с ногой "L",
нагрузки на "родную" его часть нисколько не возрастут в сравнении со случаем
мотора с ногой "S" на исходном транце.
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Евгений Матрозов. (---.asi.ru)
Дата: 22-12-08 23:50
Коллега!
Это справедливо, если лодка у Вас в виде утюга. Тогда примерно так. Но если обводы днища и борта в носу сложные, то корпус будет испытывать еще и скручивающие усилия (как бы если Вы взялись за нос и стали бы крутить его относительно неподвижной кормы). Весь вопрос на самом деле состоит в том куда и как распределять усилия, возникающие в точках приложения.
Например у Казанки-5 с выносным транцем усилия, возникающие на транце, передаются двум силовым балкам, проходящим от кормы до носовой перегородки кокпита. С них усилие равномерно распределяется по шпангоутам на весь корпус. Что касается скручивающих корпус моментов, то они компенсируются общей конструкцией корпуса. Верхняя часть борта имеет коробчатую конструкцию по всей длине от кормы до перегородки. Следующий силовой пояс это привальный брус и, наконец, стык борта и днища (скула и брызгоотбойник). Причем, если посмотреть, жесткость такой конструкции корпуса еще усиливается засчет наклона плоскостей борта до привального бруса и собственно борта (нет прямой линии, если смотреть сбоку). У Прогресса же, к примеру, применена стандартная схема с несущим набором и обшивкой. Казанку. все-таки проектировали авиаторы и вопросы максимальной жесткости конструкции при минимальном весе - это их конек. И если у Прогресса при установке двух моторов начинал выгибаться дугой транцевая часть кормы и рваться бортовые кницы на транце, то у Казанки-5 никаких похожих явлений не наблюдалось.
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Евгений Матрозов. (---.asi.ru)
Дата: 23-12-08 00:07
Capitan63
В дополнение к сапромату я бы вспомнил, о том, что есть нагрузки статические. Вы об этом упомянули говоря про двигатель на транце, когда лодка неподвижна.
Но есть нагрузки динамические, которые возникают при - разгоне, поворотах и особенно ходе и поворотах на волне. Они могут многократно превышать вес двигателя. Поинтересуйтесь величиной "упора" хотя бы Вихря. А теперь прикиньте что будет приложено к транцу и корпусу при навеске 50, 60, 90 и более сил.
И какие силы возникают при ходе на волне высотой метр со скоростью километров этак 50. А мы все любим "зажигать". В том, что через пару лет, если, конечно, все обошлось, корпус, не расчитанный на такую мощность, приходит в негодность практически никто не признается.
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: alexks (159.148.42.---)
Дата: 23-12-08 00:18
> И если у Прогресса при установке двух моторов начинал выгибаться
> дугой транцевая часть кормы и рваться бортовые кницы на транце,
> то у Казанки-5 никаких похожих явлений не наблюдалось.
На П4 достаточно дебильная конструкция самого транца - там нет жёсткости вертикальной плоскости, потому и гнёт его. Хотя сама компоновка кормовой части имеет достаточной запас прочности, для допустимой мощности. В казанку не лазил - не скажу. Да и продольного набора в П4 не наблюдал, если только два редана.
ЗЫ. Вообще-то в теме была речь только об абстрактном транце, как распределять нагрузки дальше не корпус - это отдельная тема, тут уже каждый конкретный корпус смотреть надо.
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Евгений Матрозов. (---.asi.ru)
Дата: 23-12-08 00:58
Забавно, но как раз повсеместно, не зависимо от конструкции корпуса просматривается самое простое решение - наращивается высота транца и ставится пара длинных шпилек к ближайшей перегородке.
Хорошо, если кто-то ставит усиливающий элемент на всю длину транца ввиде накладки.
Да, конечно сама корма становится более жесткой, но увеличенные нагрузки от неё распределяются на те же элементы и на тоже количество заклепок, что и раньше. А они расчитывались на совсем другие нагрузки. Сомневаюсь, чтобы кто-нибудь заглядывал внутрь кормового отсека того же Прогресса, чтобы посмотреть на состояние стыка борта и кормы. Конечно в этих вопросах каждый решает сам за себя и для себя. Лично я в свое время понял, что наши корпуса слабоваты для мощных моторов и не только транцы а по всему корпусу, а так как плавал далеко, то рисковать не захотелось. О чем сейчас не жалею. Хотя лодку свою любил и вложил в неё за много лет предостаточно.
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: alexks (159.148.42.---)
Дата: 23-12-08 01:11
> Да, конечно сама корма становится более жесткой, но увеличенные
> нагрузки от неё распределяются на те же элементы и на тоже
> количество заклепок, что и раньше.
не могу не согласиться, коллега, золотые слова! :))
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: 1ый лодочник (---.dial-up.kraft-s.ru)
Дата: 23-12-08 02:48
_____П-2 сделан с запасом в 50%, т.е. вместо рекомендованных 30лс, смело повесь - 60 и не отвалится
Что то мне сдуру кажется это уже 100%
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: 1ый лодочник (---.dial-up.kraft-s.ru)
Дата: 23-12-08 03:10
К большому сожалению проект выносного транца, согласованный официально с КБ завода ПРОГРЕС передан в 1989 году вместе с корпусом новому владельцу (при продаже) возможностей копирования в то время не наблюдалось. Если у кого из Самарских есть возможность порыться в архивах НТИ рег. номер КША13-00, думаю снимет много проблем...
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Capitan63 (---.samara366.ru)
Дата: 24-12-08 21:37
>Подскажите, а вот такая конструкция на Оби1 жизнеспособна?
ИМХО крепление верхних распорок должно быть усилено, потому как на мой взгляд мотор их будет пытаться вырвать
ну и еще смотря какой мотор будет вешаться
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
Автор: Pasha (---.incom.ua)
Дата: 24-12-08 21:59
Capitan63 писал:
> >Подскажите, а вот такая конструкция на Оби1 жизнеспособна?
>
> ИМХО крепление верхних распорок должно быть усилено, потому как
> на мой взгляд мотор их будет пытаться вырвать
> ну и еще смотря какой мотор будет вешаться
X-30 там висит, сезонов 8, полет нормальный...
|
|
Ответить на это сообщение
|
|
