- морской и речной флот (буксирные, рыболовные, вспомогательные, прогулочные, спортивные суда и т.д.);
- строительная техника (самосвалы, трактора, погрузчики и т.д.);
- системы дизельного и электрического пуска газовых турбин;
- вспомогательные машины в аэропортах (пожарные машины, тягачи, снегоочистители и т.д.).
Фирма создана в 1918 году в г. Расин (шт. Висконсин). Здесь работают два завода. В 1924 году здесь был начат выпуск морских однодисковых трансмиссий, а в 1936 году - морских редукторов с многодисковыми муфтами. Сегодня фирма имеет завод в г. Нивель (Бельгия), а также на правах совладельца фирмы NICO три завода в г. Ниигата (Япония).
Главное направление в морской сфере деятельности - судовые реверс-редукторные передачи, приводы Арнесона, электронные системы управления двигателем и редуктором, морские управляемые приводы (MCD), валы отбора мощности, муфты и т.д.. а с 1997 г. еще и водометы.
По объемам производства основной продукцией являются морские гидравлические реверс-редукторные передачи. В 1994 г. их было продано более 12 тыс. штук и это - первое место в мире по объемам продаж подобной продукции. По качеству же выпускаемой продукции "TD" прочно входит в тройку мировых лидеров, что подтверждается стандартом ISO 9001. сертификатами практически всех классификационных обществ.
Продукцией "TD" комплектуются серийные главные судовые дизельные двигатели фирм "Катерпиллер", "Вольво-Пента", "Камминс", "Детройт-Дизель". "MTU" и "MAN". Периодические же комплектации осуществляются практически всеми производителями двигателей.
Морские редукторы
Морские реверс-редукторные передачи "TD" выпускает в 23 базовых моделях при четырех базовых конфигурациях. Конструкция редуктора традиционна: это валы переднего и заднего хода с шестернями, выходной вал с шестернями и фланцем, эластичная муфта на входе. Смазка и управление редуктором от навесного насоса посредством навесного клапана. Валы переднего и заднего хода оснащены многодисковыми муфтами, через которые в радиальном направлении под большим давлением прокачивается масло Редуктор работает мягко и бесшумно.
В дополнение к редуктору могут быть поставлены: вал отбора мощности в трех модификациях, электронный клапан управления, выходной "компаньон"-фланец. холодильник масла в двух модификациях, клапан проскальзывания.
Краткое отступление о модулирующих муфтах и клапане проскальзывания. Концепция развития современных дизелей такова, что скорость вращения коленчатого вала постоянно растет. Максимальные обороты современного быстроходного дизеля - 2000-3000 об/мин. Это ведет к тому, что растут и минимально устойчивые обороты двигателя, причем судно имеет на них довольно существенную скорость, которая не устраивает судоводителя. Трансмиссия должна решать эти противоречия.
Есть два направления, по которым движется инженерная мысль: изменение шага винта (применение ВРШ), или уменьшение числа оборотов до приемлемых за счет трансмиссии.
В редукторах "TD" нашли реализацию оба направления, но клапан проскальзывания можно использовать практически на всех моделях редукторов. а использование ВРШ предусмотрено только для двух моделей. Основой здесь является цена. Цена клапана проскальзывания у "TD" составляет около 2% стоимости редуктора, и при его установке редуктор может обеспечить снижение оборотов выходного вала вплоть до полной остановки за счет проскальзывания ведомых дисков в муфтах валов переднего и заднего два дизеля по 3480 л. с. работают на водометы "KaMeWa", турбина 4500 л. с. - на привод Арнесона с 5-лопастным гребным винтом диаметром 0.89 м.
Используя редуктор "TD" с клапаном проскальзывания можно избавиться от нерационального сжигания топлива и тем самым добиться экономии топлива - в ряде случаев до 20-50% и повышения ресурса двигателя до 14% в зависимости от назначения судна.
По присоединительным размерам редуктора изготавливаются в стандарте SAE и могут быть использованы с любым современным двигателем.
Модели редукторов различаются конфигурацией - схемой расположения входного и выходного вала.
Широкий выбор редукторов позволяет расположить практически любой двигатель в любом машинном отделении. Редукторы фирмы по сфере использования разбиты на три группы: легкие (прогулочные суда. яхты), средние (патрульные. рабочие катера), тяжелые (рыболовные, буксирные).
Если говорить только о передачах легкого типа - для прогулочных судов (Pleasure Craft), то в этом одном разделе каталога "TD" перечислено 56 модификаций редукторов. Открывает его самая легкая модель "MG-5010" с передаточными числами 1,11; 1,50; 2,00; рассчитанная на мощности двигателя до 164 л.с. при 2300 об/мин. 179 л .с. при 2500 об/мин. или 200 л.с. при 2800 об/мин. Вес редуктора всего 49 кг На базе этой модели выпускаются редукторы - 5010А и 5010V. отличающиеся конфигурацией.
Сейчас в России ведутся переговоры с целью оснащения российских двигателей редукторами "TD". Достигнуто соглашение на поставку редукторов "TD" для серийных дизелей "БМД" (500 л.с.). выпуск которых начинается на заводе "Барнаултрансмаш". Ведутся переговоры в Коломне. Но в целом, подчеркнем, редукторы "TD" применимы к любому двигателю.
Управляемые морские приводы
Управление оборотами гребного вала с использованием многодисковых муфт дает ряд преимуществ. Это было видно на примере типичного морского редуктора. "TD" развил эту идею в управляемых морских приводах (MCD) с диапазоном мощностей до 3000 кВт при 3000 об/мин.
Конструкция проста: это входной и выходной валы и многодисковая муфта. Передача крутящего момента осуществляется через пленку масла между дисками, причем величина передаваемого момента зависит от расстояния между дисками. Расстояние это контролируется и управляется джойстиком с поста управления через электронный контроллер.
Система MCD на порядок дешевле тиристорного привода, хотя обеспечивает более широкие возможности и применима не только на судах (транспортных. рыболовных, технических), но и на земснарядах, нефтяных платформах и всюду, где необходим устойчивый малый ход или автоматическое отслеживание положения либо заданной скорости судна.
Приводы Арнесона (ASP - Arneson Surface Drives)
Привод Арнесона - уникальное изделие. которое во всем мире выпускает только одна фирма "Твин Диск" Как уже знают читатели "КиЯ", ASD обеспечивает оптимальные параметры работы суперкавитирующего полупогру-женного гребного винта быстроходных судов.
Началось с того, что будучи известным спортсменом. Говард Арнесон одним из первых применил полупогру-женные суперкавитирующие гребные винты на крупных гоночных катерах открытого моря. Комбинация таких винтов. управляемых транцевых плит и отдельного руля, примененная на катере "Си Свип" (см. "КиЯ" №93). и послужила "прототипом" первого привода Арнесона. продемонстрированного им в 1980 г. на Генуэзской бот-шоу Сначала интересовались им только гонщики, но в последнее время приводы Арнесона. гораздо более простые и надежные, чем угловые колонки, все чаще устанавливаются на самых быстроходных моторных яхтах и различного рода служебных и патрульных катерах. Есть ASD на судах длиной до 200 футов (напомним. ASD16 наряду с "бортовыми" водометами был применен на катере "Джентри Игл" во время рекордного перехода через Атлантику!).
Изобретатель привода Говард Арнесон реализовал идею классически просто: вал гребного винта помещен в корпусе (трубе) и оснащен карданным шарниром и подшипником, воспринимающим упор винта; корпус привода крепится фланцем к транцу судна, а подвижная его часть подвешивается к транцу системой гидроцилиндров, позволяющей поворачивать трубу в вертикальной плоскости в пределах до 15° (оптимизируя заглубление винта) и в горизонтальной плоскости до 40° (для управления курсом судна).
Корпус ASD монтируется на транце так, чтобы на расчетных скоростях движения привод выходил из воды и не создавал сопротивления. Защитный плавник, который крепится к трубе, на малых скоростях помогает управлять судном, играя роль пера руля, а на больших - не мешает его движению, так как всегда сориентирован вдоль набегающего потока. Управление судном осуществляется непосредственно поворотом оси упора ЧПВ, что позволяет значительно уменьшить радиус циркуляции судна.
Мощностной ряд, на который рассчитаны серийные ASD выпускаемых моделей, - от 125 до 10 000 л.с.; другие мощности можно обсуждать.
Конструктивно приводы изготавливаются двух типов: "in-line" - соосные и "drop" - со смещением входного и выходного вала (со встроенным редуктором одного из двух видов - цепным или шестеренчатым) Используются как одновальные, так и двух- и трехвальные установки с ASD.
Привод Арнесона в целом - это комплекс, позволяющий управлять судном, и "TD" поставляет все необходимое для успешной работы ASD, включая насосы, клапаны, баки, панели управления и прочее.
Область применения привода Арнесона - это. как правило, высокоскоростные суда различного назначения, включая служебные, военные и спортивные Применение ASD позволяет получить ряд преимуществ по двум основным направлениям:или увеличение скорости при заданной мощности, или снижение расходов на эксплуатацию судна благодаря снижению мощности при заданной скорости. Кроме того, в любом случае улучшаются маневренные качества судна.
Например, самое быстрое из известных нам патрульных судов оснащено тремя приводами ASD 14 и развивает скорость до 80 узлов. Но есть другие преимущества такого привода, которые иногда становятся решающими Есть пример, когда заказчику понадобился привод для скоростей всего 5 узлов, но судно должно было эксплуатироваться в условиях очень мелкого водоема; он приобрел ASD. используя такую его конструктивную особенность. как защищенность винта корпусом судна и простоту замены винта в случае повреждения Неоспоримое преимущество ASD и в том, что он не занимает объемов внутри судна, как. например. обычный водомет.
Приведем два примера, демонстрирующих преимущества приводов Арнесона. Во время испытаний на двух одинаковых (серийных) 16-метровых яхтах водоизмещением около 22 т сравнивались скорости и расходы топлива при работе дизелей на два традиционных гребных винта и на два привода Арнесона ASD14.
Было установлено следующее:
- 1. При одинаковой скорости 41 узел на яхте с ASD14 потребляемая мощность была 1300 л.с. и расход топлива 121 л/ч, а на винтовой - мощность оказалась на 600 л.с., а расход топлива 83 л/ч выше.
- 2. При одинаковых потребляемой мощности (2x950 л.с.) и расходе топлива (204 л/ч) моторная яхта с ASD развила скорость хода на 6 узлов выше (47 уз против 41).
Водномоторникам будут интересны результаты, полученные при испытаниях двух глиссеров, на одном из которых стоял водомет, а на другом - привод Арнесона. Максимально достижимая скорость (с одним водителем) составляла в первом случае - 107.8 км/ч (при 5400 об/мин), во втором - 141.5 км/ч при 4800 об/мин). При нагрузке два человека скорости составили соответственно: 102.9 км/ч (при 5300 об/мин) и 131.9 км/ч (при 4200 об/мин). При 2000 об/мин, когда водометный глиссер на глиссирование еще не выходил, глиссер с ASD уже развивал около 60 км/ч. Набор скорости с 50%-ной до полной в первом случае занимал 9.3 сек, во втором - 6.5 сек.
Теперь в России тоже есть примеры использования ASD. В ЦМКБ "Алмаз" (Санкт-Петербург) был спроектирован и в настоящее время достраивается на рыбинском заводе "Вымпел" патрульный катер, который будет в своем классе одним из лучших в мире. По расчетам скорость должна превышать 50 узлов.
Новые разработки
Работа "TD" над новыми приводами и совершенствованием существующих изделий не прекращается. Так, только за 1996 г. налажен выпуск четырех новых моделей редуктора, переоснащаются и дорабатываются существующие редукторы. Работа над ASD ведется совместно с самим господином Арнесоном. Кстати, сам изобретатель, несмотря на почтенный возраст (ему 79 лет!), готовится к строительству нового катера с усовершенствованным вариантом ASD. Расчетная скорость катера 180 км/ч. И я думаю, читателям будет интересно, что для этого катера в качестве главных двигателей приобретены три русские авиационные турбины.
Водометные движители
С 1996 г. "TD" вплотную подошла к выпуску нового для себя изделия - водометов (TDJ). Работа эта осуществляется не на пустом месте: водометы осваиваемого типа с успехом выпускались компанией "DOEN MARINE РТУ" (Авсфалия) и завоевали около 60% тихоокеанского рынка. Разработчики водомета уверены, что с респектабельностью. высоким качеством и активностью "TD" эти движители смогут стать самыми популярными во всем мире. "TD" предполагает выпускать на заводах в Австралии и США 12 моделей водометов.
Мощностной их ряд от 30 до 2000 л.с. (другие мощности можно обсуждать).
Водометы "TD" - осевые одноступенчатые, кроме двухступенчатой модели "TDJ 142" (на мощности до 800 кВт при 2400 об/мин), рекомендуемой для судов со скоростью выше 45 уз.
В принципе, установка водометов "TD" может быть рекомендована для глиссирующих однокорпусных и многокорпусных судов со скоростями выше 25 узлов, судов для переходного режима со скоростями 10—25 узлов и водоизмешающих со скоростью до 10 узлов. Фирмой разработаны подробные рекомендации, при помощи которых несложно подобрать наиболее подходящую модель и число установок.
Важнейшим достоинством водометных движителей фирмы "TD" является то, что они монтируются снаружи корпуса катера - навешиваются фланцем на транец (либо вставляются в неглубокую нишу на транце). Они не занимают места внутри катера, не нужно делать полноразмерный вырез для водозабора в днище судна. Монтаж предельно упрощен.
Важная особенность конструкции заключается в том, что сопло сделано поворотным и при перекладке руля - повороте вращается внутри шарового наружного элемента; это исключает неизбежные при других вариантах конструкции потери на завихрения.
Водометы состоят из алюминиевых элементов водовода, стального импеллера. спрямляющего аппарата, поворотного сопла и заслонки заднего хода, собираемых на крепежных элементах из нержавеющей стали. Доступ ко всем частям водомета для ремонта и осмотра прост и не требует демонтажа всей установки.
О порядке заказа продукции
На востоке говорят: "Сколько ни кричи "халва", во рту слаще не станет". Так вот, говоря о продукции "TD", надо упомянуть и о порядке заказа ее в нашей стране.
Гарантийный ремонт и поставки запчастей производятся таким же образом через представительство, хотя его наличие не закрывает от заказчика прямого доступа непосредственно на заводы и офисы "TD".
Все - на усмотрение заказчика, но в любом случае предпродажное и послепродажное содействие будет оказано.
