כיצד עובד היגוי הידראולי בסירה

היגוי הידראולי

תרגום: יורם שרת

היגוי הידראולי עושה את תפעולם של מנועים גבוהי-פיתול והשטתן של סירות מהירות לעניין קל ובטוח. אין משוב היגוי[1], וקל לשמור על קורס יציב, שכן לא נדרש מאמץ היגוי עד אשר ממש צריך לסובב את המנוע או את ההגה. אנו מספקים מערכות היגוי הידראוליות איכותיות ומוכנות להתקנה, וכמו כן, ברשותנו מלאי רכיבים המתאימים לצרכיהן של רוב הסירות, מסחריות כפרטיות.

מערכת הידראולית בסיסית מורכבת משני חלקים: הגה ובוכנה. מערכות מורכבות יותר כוללות גם מיכלי נוזל, שסתומים ייחודיים, שסתומי פריקה, משאבות הגה אוטומטי ועוד. ההגה מורכב ממשאבה הידראולית ומערכת שסתומים הדוחסת נוזל אל תוך הצנרת ההידראולית. המשאבה מופעלת על-ידי סיבוב גלגל ההגה, מה שגורם לדיסקה מלוכסנת (swash plate) ללחוץ על מספר משאבות בוכנה קטנות. שימוש במשאבות קטנות ובמסבים כדוריים עושה את פעולת המשאבה לחלקה מאוד, באורח שונה מאוד ממשאבת בוכנה רגילה. מכלול השסתומים הפנימי פועל כשסתום בקרה, מונע מהנוזל הזורם החוצה מלחזור, ומבטל מכות חוזרות להגה. בחלק ממערכות ההגה, המיכל ושסתום הפריקה הם רכיבים נפרדים, ובאחרות הכל משולב יחד.

סיבוב גלגל ההגה בכיוון השעון מזרים נוזל מיחידת ההגה אל הצינור ההידראולי הימני. נוזל זה נדחס אל תוך הבוכנה ודוחף או מושך את גל הבוכנה. הנוזל הנכנס דוחף בוכנה המחוברת לגל חיצוני. עם תנועת הבוכנה, הגל נשלף או מוכנס, והסירה מסתובבת. נוזל המוזרם מצדה השני של הבוכנה מוחזר להגה דרך צינור דופן שמאל.

התקנת בוכנות חיצוניות מהדור הנוכחי היא קלה, שכן בוכנות אלה מתחברות היישר לצינור ההטיה (tilt tube) של המנוע, ופועלות ישירות על נקודת חיבור ההיגוי של המנוע. הבוכנה פועלת אפוא בין שתי נקודת במנוע החיצוני, ולא מפעילה כוח כלשהו על גוף הסירה או על סיפונה. בוכנה זאת מכונה "בוכנה מאוזנת", כלומר שתנועה לשמאל ולימין משתמשת באותה כמות של נוזל הידראולי, מה שהופך אותה לאידיאלית להגאים אוטומטיים, הפועלים באופן סימטרי לשמאל ולימין.

קיים מבחר נרחב של בוכנות למנועים פנימיים ולהינעי ירכתיים, המתאימות לכל דגם של סירה כמעט, אבל בחירת הבוכנה הנכונה עשויה להיות דבר לא קל.

 

הפחתת מספר סיבובי גלגל ההגה
הבוכנה ההידראולית היא הקובעת את הפיתול של מערכת היגוי הידראולית, בעוד שבעיקרון, כל משאבות ההיגוי ניתנות להחלפה ביניהן. כשנדרש מספר קטן של סיבובי גלגל ההגה מימין לשמאל, יש לבחור במשאבת היגוי בעלת קיבול גדול יותר. יש להביא בחשבון, שעל הכוח שיופעל על גלגל ההגה להיות גדול יותר, וייתכן שהדבר יחייב בחירת גלגל הגה בעל קוטר גדול יותר. כאמור, הבוכנה היא הקובעת את הפיתול. בחירת הבוכנה הנכונה נקבעת על-פי פיתול לוח ההגה הנמדד בקילוגרם-מטר (kgm). יש לחבר יחידת משאבה לבוכנה (שתי יחידות במקרה של היגוי הידראולי כפול), בהתאמה למספר הנדרש של סיבובי גלגל הגה משמאל לימין.

איך לבחור את מערכת ההיגוי ההידראולי הנכונה?
הגורם הקובע הוא פיתול לוח ההגה (פיתול = כוח X מנוף). כדי לחשב את פיתול ההגה הנכון, צריך לדעת רק את המהירות המירבית של כלי השיט, שטח הפנים של להב ההגה וזווית ההגה המירבית. אורך כלי השיט ועוצמת המנוע אינם רלוונטיים. מלבד כמה יוצאים מן הכלל, ההגה יעיל ביותר בזוית הגה מירבית של 35 מעלות לכל צד. זווית הגה גדולה יותר לא משפרת את כושר תמרונו של כלי השיט.

ולמי שמתעקש על נוסחאות…
הנוסחה לחישוב פיתול ההגה:
M (פיתול) = F X b (לכל הגה)
במילים אחרות, הכוח F (מוגדר בקילוגרם-מטר) המופעל על לוח ההגה, מוכפל במנוף B שהוא המרחק בן קו האמצע של ציר ההגה ובין מרכז הלחץ שעל הקו X-Y. (ראה שרטוט)

F (הכוח המופעל על קו האמצע (X-Y – בהתחשב בזוית לוח הגה מירבית של 2 X 35 מעלות – מחושב באופן הבא:
F = 2.33 x A x V2
A = שטח פנים כולל של לוח ההגה במ"ר
V = מהירות בקמ"ש
בלוח הגה ללא רכיב איזון החישוב הוא  B = 0.37 x C
בהגה בעל רכיב איזון הנוסחה היא – E B = 0.37 x C

דוגמה לחישוב עבור לוח הגה אחד עם רכיב איזון:
מהירות מירבית של הסירה (V) היא 16 קמ"ש; רוחב כולל של לוח ההגה (C) הוא 57 ס"מ; רוחב החלק המאזן (E) הוא 9 ס"מ; גובה לוח ההגה (H) הוא 100 ס"מ.
F = 2.33 x 0.57 x 1.00 x 162 = 340 kgf
B = (0.37 x 0.57) – 0.09 = 0.12 m
מכאן, שפיתול ההגה הוא 340 X 0.12 = 41 KGM, כך שמערכת "Vetus" שיש לבחור היא דגם MTC52.
במקרה של הגה כפול, הפיתול הנדרש הוא 41 X 2 = 82 KGM, ואז הדגם המתאים הוא MTC125.

סירות קטנות מגיבות בחדות רבה למדי לתנועת ההגה ולכן בעת נהיגה בהן, לא משתמשים  בפיתול ההגה המירבי. מקובלת הפחתה של 10%-20% מהפיתול המחושב המירבי, בפרט אם הסירה לא מיועדת לשיט במזג אויר קשה.

זהירות: קיימים יצרנים אחרים של מערכות היגוי הידראוליות, שכבר הביאו הפחתה זאת בחשבון בציון הקיבול (פיתול) שלהם. ב "Vetus" מאמינים, שאת השיקול האם להתחשב בהפחתה זאת או לא, יש להניח בלעדית בידי האדריכל הימי.

מערכות היגוי הידראוליות (עם משאבת בוכנה צירית)

מערכות ההיגוי ההידראוליות של "Vetus" מצטיינות באיכותן הגבוהה הודות לטכנולוגיה מתקדמת ולהקפדה מירבית על פרטים.

הרכב
מערכות ההיגוי ההידראוליות של "Vetus" כוללות משאבה הידראולית ובוכנה, המחוברות ביניהן בצנרת מניילון, פלדה או נחושת.
המשאבה היא מסוג בוכנת ציר, עם בוכנות קטנות בתוכה, המופעלות ישירות על ידי גלגל ההגה; המערכת אמנם אינה זולה, אך היא איכותית ביותר לצורך היגוי ידני-הידראולי בטוח ואמין. הבוכנה מתאפיינת בפעולה כפולה ומורכבת על בסיס המאפשר לה להסתובב בהתאם לקשת התנועה של ידית ההגה.

הפעלה
המערכת מופעלת ידנית ומייצרת את הכוח ההידראולי שלה באמצעות סיבוב גלגל ההגה. היא אינה תלויה במערכות החשמל או ההינע של הסירה.

איכות
כל החלקים מיוצרים בתקנים המוקפדים ביותר ומהחומרים הטובים ביותר, במטרה להבטיח אורך חיים גדול, עמידות בפני שיתוך ויעילות הפעלה. ל"Vetus" כ-40 שנות ניסיון, המעניקות לה יתרון מובהק על מתחרותיה.

התקנה
כל שנדרש הוא לחבר את המשאבה לבוכנה באמצעות צינורות נחושת, פלדה או ניילון.

תחזוקה
לאחר שהמערכת הותקנה כראוי, התחזוקה מזערית.

הגה אוטומטי
ניתן לשלב את מערכות ההיגוי ההידראולי ביחד עם הגה אוטומטי.

יחידות המשאבה והבוכנות ניתנות להחלפה מלאה ביניהן ובכך מאפשרות לבעל הסירה לבחור, לפי צרכיו, את השילוב המועדף של מחיר ומספר סיבובי גלגל ההגה.
ככל שיחידת המשאבה קטנה יותר המחיר נמוך יותר, אך מספר סיבובי גלגל ההגה רב יותר. פיתול ההגה הוא שיקבע, תמיד, את סוג הבוכנה שתיבחר.

[1]תגובה חוזרת לגלגל ההגה כתוצאה מלחץ המים על לוח ההגה

קצת עלינו

ימית סחר הוקמה בשנת 1973, על ידי דורון עזרא ואיתן פרידלנדר.
בתחילת דרכה, עסקה החברה בייצור מוצרים לשימוש ימי, כיום בימית בעיקר עוסקים בייבוא
מוצרים מתחום היאכטות והסירות, גלישת גלים, קייט-סרף , גלישת רוח וביגוד מתאים לפעילויות אלו.
בין היתר משווקת – למועדוני השייט והגלישה, חנויות ואנשים פרטיים.

קרא עוד