Главная страница Контакты Карта сайта Поиск по сайту:
Barque.ru
 
  • Судостроение
  • Моторы
  • Проекты
  • Спорт
  • Консультации
  • Кругозор
  • Истории
  • Главная / Консультации / Полезные устройства / 1967 год / Самодельные приборы яхтсмена
    Краткое оглавление
    Самодельный лаг Измеритель угла дрейфа


    Подкатегории раздела
    Полезные устройства Полезные советы Улучшение судов Улучшение моторов Опыт эксплуатации Техника плавания Разбор аварий Рыболовам


    Поделитесь информацией


    Похожие статьи
    Самодельные приборы яхтсмена (вторая часть)
    Самодельные тахометр и лаг
    Самодельные бортовые отличительные огни
    Регистр Ллойда к услугам яхтсмена
    Самодельные проекты микромотолодок из дюраля
    Быстроходные самодельные моторные лодки
    Приборы для регистрации параметров движения лыжника
    Глава из книги «Бродяга» яхтсмена Кшиштофа Барановского
    Памяти яхтсмена Филиппа Вэлда
    Заметки яхтсмена Васила Куртева о трансатлантическом переходе OCTAP-84
    Уроки постановки парусов из книги «Справочник яхтсмена»
    Средства управления парусной лодкой из книги «Справочник яхтсмена»
    Лодка и экипаж приемы управления из книги «Справочник яхтсмена»
    Новинки: бинокль, холодильник, спасательные приборы, помпа


    Самодельные приборы яхтсмена

    Год: 1967. Номер журнала «Катера и Яхты»: 12 (Все статьи)
              0


    Современные парусные яхты и техника управления ими настолько усовершенствовались, что участие в гонках уже не мыслится без использования хотя бы элементарных приборов. Достаточно сказать, что обычно после прохождения 14-мильной дистанции первые десять яхт финишируют в течение 5— 7 минут. Ясно, что в таких условиях, когда важна каждая секунда, полагаться только на свое чутье недостаточно — нужны индикаторы, фиксирующие малейшие изменения скорости и дрейфа яхты, отклонения ее от выгодного курса, изменения направления и силы ветра.

    Пока что на гоночных яхтах можно встретить лишь компас и секундомер, так как промышленность не выпускает специальных легких и малогабаритных яхтенных приборов. Пользуясь чертежами, приготовленными новосибирским яхтсменом Л. А. Мединским, можно дополнительно оснастить яхту лагом, указателями дрейфа и вымпельного ветра, специальным компасом для гонок на олимпийской дистанции.

    Следует заметить, что хотя по своим характеристикам самодельный лаг близок к промышленному образцу, чувствительность его (0,5 узла) и точность показания (1,5—2%) могут оказаться недостаточными при гонках в слабый ветер. Некоторым конструктивным недостатком прибора является большой диаметр вертушки (более 100 мм), тогда как вертушки электромеханических лагов, выпускаемых промышленностью, имеют диаметр 30—40 мм. Вариант крепления лага на форштевне не обеспечивает надежной защиты его от повреждений.

    Конструкция датчика углов дрейфа представляется неработоспособной для длительной работы в морской воде, так как корпус потенциометра выполнен водопроницаемым. При изготовлении датчика важно обеспечить минимальное трение в опорах флажка, так как от этого зависит чувствительность прибора (обычно углы дрейфа гоночных яхт составляют 5—10°).



    Самодельный лаг


    Прибор позволяет производить измерения скорости дистанционно, так как датчик можно устанавливать независимо от расположения показывающего ррибора. Лаг обладает высокой чувствительностью (нижний предел измеряемой скорости ~0,3 м/сек), позволяет регистрировать изменения скорости порядка 1.5—2%, обладает достаточно линейной характеристикой.


    Информация об изображенииРис. 1. Датчик электромеханического лага в сборе
    Рис. 1. Датчик электромеханического лага в сборе
     
    Датчиком служит индукторный тахогенератор с возбуждением постоянным магнитом. Электродвижущая сила (ЭДС), возникающая при вращении тахогенератора, усиливается и регистрируется стрелочным прибором. Часть электрической схемы используется одновременно для измерения угла дрейфа. Устройство датчика поясняется схемой (рис. 1). Латунные лопасти 9 закреплены на латунной ступице 11, которая стопорным винтом 10 крепится на полуоси 7, изготовленной заодно с полюсными наконечниками. При вращении ротора магнитный поток от постоянного магнита 4, замыкающийся через корпус обтекателя 1, который является одновременно магнитопроводом, пульсирует благодаря наличию зубчатых полюсных наконечников 2, 3, 6, 7. Пульсации магнитного потока вызывают появление в обмотке 16 ЭДС, частота и амплитуда которой пропорциональны скорости вращения. Эта ЭДС через делитель, служащий для переключения пределов измерения скорости, подается на вход трехкаскадного усилителя на транзисторах.

    Первый каскад усилителя для увеличения входного сопротивления собран по схеме с общим коллектором, остальные каскады — с общим эмиттером. После выпрямления двух-полупериодным мостовым выпрямителем усиленное напряжение измеряется стрелочным прибором. Для повышения стабильности и линейности усилитель охвачен отрицательной обратной связью. С целью расширения частотного диапазона и упрощения схемы усилитель имеет непосредственную связь между каскадами.

    Постоянный магнит 4 может быть изготовлен из любого твердого магнитного материала (альни, альнико, феррит бария и т. д.). Корпус 1, полюсные наконечники статора 3 и 6, полюсные наконечники полуоси ротора 2 и 7 делают из нержавеющей магнитной стали любой марки; их можно изготовить и из обычных сталей, но в этом случае придется принимать меры для защиты деталей от коррозии. Для образования зубцов заготовки полюсных наконечников статора напрессовывают на наконечники ротора; затем по окружности их сопряжения сверлят 16 равноотстоящих отверстий диаметром 0,8 мм.


    После этого наконечники ротора выпрессовывают, а отверстия в статорных наконечниках растачивают до окончательного размера ∅ 9,7+0,1 мм (в скобках на чертеже указан размер для напрессовки).

    Детали 5 и 8 изготовляют из латуни. Обмотку 16 наматывают внавал проводом ПЭВ-0,05 на бумажный каркас до полного заполнения; к концам припаивают выводы из гибкого провода (например, ЛЭШО-10Х0,07) и закрепляют нитками. Готовую обмотку для защиты от влаги заливают эпоксидной смолой холодного отверждения или пропитывают пропиточными изоляционными лаками.

    На наконечник 7 ротора напрессовывают нагретую до 100 150° С гильзу 5; в нее вставляют магнит 4 и в горячую запрессовывают наконечник 2. Штангу 13 ввинчивают в отверстие в корпусе, стык пропаивают. В корпус закладывают; задний подшипник 17 из фторопласта, наконечник статора 3, обмотку 16 (выводы просовывают в штангу). При установке наконечника 6 надо добиться, чтобы оси зубцов наконечников 2 и 7 и 3 и 6 совпадали одновременно; после этого наконечник 6 закрепляют в корпусе чеканкой. Далее корпус закрывают крышкой 8 с подшипником и закрепляют крышку стопорным кольцом 12. Ротор должен свободно вращаться в статоре.

    Установка лопастей на ступице выполняется под углом 15° к поверхности торца; для разметки используется шаблон из жести. По разметке на глубину 1 мм пропиливают пазы, в которые затем вставляют лопасти и пропаивают место их крепления. Посаженная на полуось 7 ступица не должна задевать за корпус; место упора стопорного винта 10 в полуось засверливают и винт зачеканивают.

    Информация об изображенииРис. 2. Детали датчика
    Рис. 2. Детали датчика
     
    К выводам припаивают гибкий провод 15 в хлорвиниловой изоляции, после чего место спая изолируют и опускают в штангу. Отверстие в штанге заливают битумом 14.

    Детали лага показаны на рис. 2, а крепление датчика на судне на рис. 3. Перед выходом штангу надевают прорезью на закрепленную на форштевне оковку и крепят винтом М4. Под действием силы тяжести и динамического напора штанга с датчиком отходит в крайнее нижнее положение и фиксируется шипом на оковке. При монтаже оковки надо следить за тем, чтобы ось датчика была расположена строго в ДП яхты. При подходе к берегу штанга с лагом может быть поднята в верхнее положение при помощи тросика, проведенного в кокпит.


    Информация об изображенииРис. 3. Схема установки датчика лага на форштевне швертбота
    Рис. 3. Схема установки датчика лага на форштевне швертбота
     
    Электрическая схема измерителя скорости и дрейфа показана на рис. 4. Для наладки усилителя желательно иметь звуковой генератор и осциллограф. На вход подается сигнал частотой 40—100 гц; подбором сопротивлений R и R2 устанавливается режим, при котором усилитель пропускает без нелинейных искажений сигнал до 50—70 мв на входе. Далее изменением сопротивления Rз надо добиться полного отклонения прибора при UВХ = 15÷20 мв. Отношение диапазонов выбрано 3:10:30:100; пределы устанавливаются подбором R3.

    Информация об изображенииРис. 4. Электрическая схема лага и измерителя дрейфа
    Рис. 4. Электрическая схема лага и измерителя дрейфа
     
    Градуировку в единицах скорости можно провести на мерной миле, в гидродинамическом лотке, буксировкой яхты за судном, скорость которого известна, и другими способами. Прибор может работать при напряжении питания от 5 до 3,7 в; показания при этом практически не меняются. Потребляемый от источника питания ток примерно 2 ма. Монтируется усилитель на гетинак-совой плате в водонепроницаемом чехле.

    С помощью лага можно изучать влияние различных факторов на скорость яхты (см. статью В. Ф. Болховитинова «Не сторонитесь техники» в сб. «На яхтах», «ФиС», 1959 г.).

    Измеритель угла дрейфа


    Информация об изображенииРис. 5. Датчик измерителя угла дрейфа
    Рис. 5. Датчик измерителя угла дрейфа
     
    Для измерения угла дрейфа используется реостатный датчик (рис. 5). При повороте ползуна датчика изменяется сопротивление; соответствующее изменение напряжения фиксируется стрелочным прибором.

    Основным элементом датчике является флажок 9 с противовесом, вращающийся на оси 8. На этой же оси закреплено кольцо 10 с ползуном 11, скользящим по реохорду 12. Падение напряжения между средним выводом реохорда и ползуном, пропорциональное углу между ДП и направлением движения яхты (положением флажка), подается на стрелочный прибор.


    Для основы реохорда используется медный провод ПЭВ-2 диаметром 1,0 мм, на который плотно, виток к витку, наматывают манганиновый провод ПЭВММ-0,06 с отводом от середины. Длина намотки должна соответствовать удвоенному пределу измерений. Обмотку проклеивают клеем БФ-2 и после сушки закладывают с клеем в канавку основания 14 и запекают. Концы и вывод от середины (петля) припаивают к контактным штырям 13, изготовленным из медной луженой проволоки ∅ 1,0 мм и запрессованным в отверстия основания. Тонкой шкуркой изоляция с выступающей части обмотки реохорда снимается.

    Несущие трубки 4 впаивают в кольца 3, держатель 7 и корпус 15 мягким припоем. Основание 14 сажают на клею в корпус 15 так, чтобы отверстия в трубке 4 и основании (∅ 3 мм) совпали. Кольца 3 закрепляют установочными винтами 18 на той же штанге I, что и датчик скорости. Несущие трубки должны лежать в ДП яхты по направлению к корме. Затем протаскивают и припаивают к штырям 13 выводные концы 17 из гибкого провода в поли-хлорвиниловой изоляции. Вывод от ползуна делают петлей из гибкого (ЛЭШО-0,07Х10) провода.

    Ползун изготовляется из полоски бериллиевой бронзы шириной 3 мм и толщиной 0,2—0,3 мм. Один конец полоски припаивают к основанию установочного кольца 10; на другом конце кернером выдавливают выступ, который скользит по обмотке реохорда. Еще лучше вместо выступа приклепать серебряный контакт. К оси 8 припаивают флажок из листовой латуни толщиной 0,5 мм, покрытый с передней стороны слоем припоя толщиной 2—3 мм в качестве противовеса. Добавляя или удаляя припой, надо добиться тщательной балансировки, причем проверку балансировки следует производить в воде.

    Информация об изображенииРис. 6. Детали датчика измерителя угла дрейфа
    Рис. 6. Детали датчика измерителя угла дрейфа
     
    В целях упрощения для измерителя дрейфа используют часть схемы лага, причем переход на измерение угла дрейфа производится переключением тумблера П2 (см. рис 4).

    Для наладки переключатель П2, устанавливают в положение «Дрейф»; флажок 9 ставят строго в ДП. Поворачивая кольцо 10 с ползуном, следует добиться установки стрелки прибора в нулевое положение, после чего надо закрепить кольцо установочным винтом на оси. При плавном повороте флажка стрелка должна отклоняться без скачков. Рывки стрелки свидетельствуют о плохом контакте ползуна с реохордом (плохо зачищен реохорд или слабо прижат ползун). После наладки корпус 15 закрывают крышкой 16 с ограничителями; винт 6 крепят контргайкой 5.

    Информация об изображенииРис. 7. Датчики лага и измерителя угла дрейфа
    Рис. 7. Датчики лага и измерителя угла дрейфа
     
    Возможна другая схема включения датчика (на схеме обозначена буквой α), при которой прибор реагирует на знак угла дрейфа (O° посредине шкалы). При использовании этой схемы реохорд наматывают проводом ПЭВМЛЛ-0,1 без отвод; от середины. Наладка не отличается от наладки первого варианта схемы.

    Перед измерением угла дрейфа надо, переключив П2 в положение «Дрейф», а П1 в положение «Пров.», регулировкой сопротивления R1 добиться отклонения стрелки прибора на всю шкалу, так как по мере разрядки напряжение батареи падает. Если это не удается сделать при полностью выведенном сопротивлении R4, надо сменить батарею.

    Установив сопротивлением R4 рабочий ток, можно переходить к измерению. Градуировку прибора легко произвести при помощи любого угломерного инструмента.

    Эскизы деталей датчика измерителя угла дрейфа приведены на рис. 6, а общий вид датчика лага и измерителя угла дрейфа показан на рис. 7.


    Понравилась ли вам эта статья?
    +3

    ПРЕДЫДУЩИЕ СТАТЬИ
    О байдарках, «серых пятнах» на карте, порогах и комарах
    Тактика парусных гонок
    О технике воднолыжного спорта
    Полезные мелочи для мотора «Вихрь»
    Зимнее хранение лодок и подготовка их к навигации
    Раздвижное приспособление для доводки цилиндров
    Механизация закрутки стакселя
    Испытания дюралевой лодки «МКМ»
    Анализ требований к глушителям гоночных двигателей
    Тележка для перевозки подвесного мотора
    Консультирует Головное бюро по лодочным моторам
    Причина вибрации мотора «Стрела»
    Полезное усовершенствование мотора «Москва»
    По поводу статьи «О значении обмерных формул»
    Формульные классы или гандикапные гонки

    ТЕКУЩАЯ СТАТЬЯ
    Самодельные приборы яхтсмена

    СЛЕДУЮЩИЕ СТАТЬИ
    Такелажные скобы и карабины
    Можно купить и деревянную лодку «МК-29»
    Амфибия с мотоциклетным двигателем
    Необычное расположение реданов
    Некоторые рекомендации по управлению туристическим судном
    Неисправности в системе питания «Стрела», «Ветерок» и «Москва»
    Ремонт корпуса редуктора мотора стеклопластиком
    Устранить некоторые неполадки в моторе «Москва»
    Съемный руль для моторов
    Водоотливные шпигаты для мотолодок
    Спасательные средства для аварийной ситуации
    Техника воднолыжного слалома
    Начинающим гонщикам о «Финне»
    Самодельные приборы яхтсмена (вторая часть)
    Штурманский уголок на яхте


    Ссылка на эту статью в различных форматах
    HTMLTextBB Code

    Комментарии к этой статье


    Еще нет комментариев



    Сколько будет 21 + 14 =

           



    Barque.ru © 2013 | Контакты | Карта сайта
    Судостроение: Парусные суда Моторные суда Технологии Экранопланы
    Моторы: Описание моторов Устройство моторов Самодельные моторы Тюнинг моторов Обслуживание моторов Дистанционное управление
    Проекты: Парусные яхты Парусные катамараны Парусные тримараны Моторные лодки Катера Туристические суда Рыболовные суда Виндсерфинги и лыжи Прицепы и трейлеры Прочие проекты
    Спорт: Новости спорта Парусные соревнования Водномоторный спорт Воднолыжный спорт Виндсерфинг Буерные соревнования Соревнования туристов
    Консультации: Полезные устройства Полезные советы Улучшение судов Улучшение моторов Опыт эксплуатации Техника плавания Разбор аварий Рыболовам
    Кругозор: Новые суда и устройства Интересные события Интересные факты Интервью Карты и маршруты Официальные данные Проблемы малого флота Яхт-клубы и стоянки Письма в редакцию
    Истории: Путешествия Туристические походы Знаменитые корабли Военная страничка Литературная страничка История флота Прочие истории