Brodske kopče, reduktori, ležajevi, osovine i statvene ceviSnagu koju proizvode brodske porivne mašine valja preneti na more/vodu oko broda preko brodskog trupa odnosno propelera, to jest pretvoriti u porivnu silu koja će omogućiti kretanje broda. Ovaj zadatak ispunjava niz pomoćnih brodskih uređaja o kojima se uglavnom manje zna, ali bez kojih bi brod bio hrpa gvožđa, nepokretna i beskorisna.
Šematski, prenos proizvedene energije u brodskoj porivnoj mašini, preko kopče - reduktora, odrivnog ležaja, sistema međuosovina, propelerske osovine - kroz oplatu (statvenu cev) do propelera može se prikazati ovako:
[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
Brodske kopče - reduktoriBrodska kopča nalazi se odmah iza pogonskog kraja brodske porivne mašine, uglavnom u pravcu krme broda, mada postoje izvedbe kao kod DJČ tipa 601 i 613 kod kojih se kopča nalazi prema pramcu broda, a propelerska osovina u toj varijanti u "Z" šemi se vraća prema krmenom zrcalu. Funkcija kopče je da prenese snagu porivne mašine na osovinski vod i dalje, na propeler. Dakle, kopča "uključuje" i "isključuje" poriv i tako omogućuje okretanje osovina i propelera. Istovremeno, kopča najčešće služi i za prekret - promenu kretanja broda iz "
neutralnog položaja - stoj" " u hod "
napred" ili "
krmom" kod brodova sa klasičnim propelerom bez zakretnih krila. O načinu prekreta kod brodova sa propelerima sa zakretnim krilima drugom prilikom.
Primeri brodskih kopči:
Kopče za manje brodove i čamce:
[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
Reduktor sa kopčom za brodove:
[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
Kopča sa dva ulaza i jednim izlazom - dve porivne mašine pogone jednu brodsku osovinu:
[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
Postoji mnogo različitih izvedbi brodskih kopči. Za čamce i manje brodove najčešće se koriste mehaničke - zupčaste kopče, koje na malom broju okretaja izlazne osovine motora mehanički "uzube" propelersku osovinu u sistem. Kod brodova se koriste hidraulične, pneumatske, elektromagnetne kopče i razne kombinacije navedenih tipova. Suštinski, intencija je da se snaga porivne mašine što pre prenese na osovinski vod, ali sa što manjim "udarom" da ne dođe do oštećenja raznih uređaja u sistemu. Hidraulika i pneumatika su potrebne pri ovom prenosu zbog ogromne snage brodskih porivnih mašina, o kojoj je pisano u ostalim temama Brodomašinstva. Tom snagom mehanički se može upravljati na čamcima i manjim brodićima, dok bi kod većih brodskih pogonskih postrojenja mehaničko ukopčavanje odmah izazvalo havariju na postrojenju.
Ovde nećemo ulaziti u principe rada pojedinih tipova kopči, osim ako čitaoci teme ne pokrenu diskusije u tom smeru.
Brodske kopče se podmazuju uljem, prisilno - pod pritiskom, a samo kopče za manje snage "zapljuskivanjem".
Najčešće se u sastavu brodske kopče nalazi i reduktor. Logično je pitanje što je reduktor potreban, kad se zna da svaki uređaj u nekom složenom sistemu "troši" određeni deo korisne energije i time smanjuje koeficijent korisnog dejstva celog sistema. Odgovor leži u razlici u brojevima okretaja: brodske porivne mašine (parne turbine, parne mašine, dizel motori, benzinski motori, gasne turbine, elektro motori) na izlaznoj osovini daju visoke brojeve okretaja - od nekoliko stotina do više desetina hiljada okretaja u minutu. Ovi brojevi okretaja nikako ne odgovaraju brodskim propelerima, koji pri radu na određenom broju okretaja (najčešće ispod 1000 o/min) prelaze u "rad u kavitacionom području", gube efikasnost i postaju izuzetno podložni dejstvu
kavitacije.
Dakle, reduktor smanjuje visoki broj okretaja pogonske osovine brodske porivne mašine na onaj broj koji odgovara propeleru konkretnog broda. Valja napomenuti da ovde nema nekih fiksnih vrednosti - brod i propeler čine celinu koja se projektuje tako da svi elementi najbolje, optimalno odgovaraju jedan drugome i celini. Tako je na primer, za neki sistem brod - propeler određeni broj okretaja radni, a taj isti broj okretaja bi kod drugog sistema brod - propeler već doveo do rada u kavitacionom prodručju propelera i ne bi bio efikasan.
Suštinski, brodski reduktor je jednostavniji uređaj od automobilskog menjača, samo je zbog snage koju prenosi, višestruko veći. Najčešće je smešten u isto kućište sa kopčom. Brodski reduktor i kopča ne zahtevaju posebno održavanje, ali zahtevaju stalnu pažnju poslužioca: ukoliko se desi da sistem kopča-reduktor ostane bez ulja za podmazivanje, mora se odmah isključiti pogon, jer u suprotnom dolazi do havarije kopče.
Podela brodskih kopči može se izvršiti i prema paralelnosti ulazne i izlazne osovine - na kopče sa paralelnim osovinama, kopče sa osovinama pod određenim uglom, "Z" kopče, "L" kopče, prema broju ulaznih osovina - na kopče sa jednom ili više osovina (zavisno od broja porivnih mašina koje pogone jednu brodsku osovinu, odnosno propeler), prema osovinskom vodu na kojem se nalaze - na kopče za glavni poriv ili poriv pramčanog propulzora (
bow thruster-a) i slično.
Kopča za pogon pramčanog propulzora:
[ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
Upravljanje sistemom kopča-reduktor na čamcima i manjim brodovima vrši se ručno - direktno na kopči, najčešće polugom kojom se kopča uključuje u
"hod napred" ili
"hod krmom". Kod brodova veće snage, upravljanje kopčom i reduktorom je
daljinsko. Zbog važnosti ovog brodskog pomoćnog sistema, posebno kod manevra pristajanja i isplovljenja broda kao i plovidbe u hidro-navigacijski opasnim prostorima kao što su tesnaci, kanali i slično, upravljanje kopčom i reduktorom je izvedeno najmanje sa dva upravljačka mesta - najčešće sa komandnog mosta broda, iz prostorije za upravljanje brodskim pogonom i sa trećeg mesta - direktno na kopči.