Навесной транец: точный расчёт и сборка

На маломерном судне подвесной транец гасит крутящий момент двигателя и импульс волны. Я закладываю коэффициент запаса 3 : 1 относительно статического изгиба, чтобы исключить усталостные трещины в точке крепления мотора.

транец

Стабильность узла определяет материал. Морская фанера класса ВБВ выдерживает циклическую влажность, алюминиевый сплав 5083-H116 с магнием 4,5 % переносит солёную воду без питтинга, сэндвич из PVC-пены и углепластика снимает лишние 900 г массы. Выклеенные кромки пропитываю эпокси-смолой TG285 с добавкой коллоидного кремнезёма — это повышает модуль упругости на 14 %.

Оснастка включает циркулярную пилу с твердосплавным диском Z=60, фрезу радиусом 6 мм для снятия фаски, штангенциркуль с точностью 0,02 мм, прецизионный динамометрический ключ 6–30 Н·м, шприц-дозатор эпоксидного клея, а также шинорез Press-Max для прорези под струбцины.

Расчёт нагрузки

Подвесной мотор массой 18 кг создаёт крутящий момент M = m·g·L. При расстоянии L = 0,32 м до крепёжной плоскости получаю 56,5 Н·м. Срезающий стресс τ = 3M/(2bt²). При толщине плиты t = 18 мм и ширине b = 260 мм значение τ = 2,3 МПа. Маржинальный предел для фанеры ВБВ — 7 МПа, запас остаётся.

Гидрокавитация — локальное вскипание воды при падении давления под винтом — провоцирует микропульсации. Для гашения колебаний вклеиваю слой эластомера Shore A-80 толщиной 2 мм между обкладками. Такой демпфер снижает амплитуду вибраций на 18 %.

Сборка узла

Плиты нарезают под углом 7° к вертикали, чтобы дифферент лодки при выходе на глиссирование не менял угол атаки винта. Торцы герметизируют полиуретановым праймером PU-410. Крепёж — болты A4-70 М8 со скрытой головкой. Перед стяжкой ввинчиваю резьбовые втулки Helicoil длиной 1,5D, резьба сохраняет ресурс при сезонных демонтажах.

Килегард — полиэтиленовая накладка с коэффициентом трения 0,15 — монтирую на нижнюю грань транца, чтобы отражённая волна не подмывала швы. Накладка клеится метакрилатным адгезивом MMA-420, время гелеобразования 8 мин.

Финальный контроль

После полимеризации (24 ч при 23 °C) измеряю прогиб при нагрузке 450 Н. Лазерный уровень показывает 0,9 мм — ниже допуска 1,5 мм. Электрохимический потенциал сплава и нержавеющей стали выравниваю пассивацией: погружаю болты в раствор Na₂Cr₂O₇ 3 % на 30 мин, затем ополаскиваю дистиллятом.

Полевое испытание провожу на спокойной воде. При ускорении до 18 узлов фиксирую вибродатчиком частоту 23 Гц, что лежит за пределом резонанса корпуса (17 Гц). Значит, конструкция готова к сезону.

Профилактика включает осмотр шва раз в три месяца, подтяжку крепежа до 24 Н·м и смазку графитсодержащим компаундом GR-50. Следуя этим процедурам, транец прослужит восемь-десять лет без структурных поправок.

Автор mosuire