Опора судового валопровода

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1255515

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3860563/27-11 (22) 25.02.85 (46) 07.09.86. Бюл. № 33 (71) Северо-Западный заочный политехнический институт (72) Н. В. Григорьев, И. П. Букин и Т. П. Курчавова (53) 629. 12.01 1.32 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 918182, кл. В 63 Н 21/30, 1982. (54) (57) ОПОРА СУДОВОГО ВАЛОПРОВОДА, содержащая вертикальный замкнутый цилиндр, поршень со штоком и сильфон, соединенные между собой и образующие рабочую камеру цилиндра, которая заполнена жидкостью под избыточным давлением и сообщается посредством отверстий с камерой, заполненной сжатым воздухом, отличаюи аяся тем, что, с целью снижения вибрации, вызываемой изгибными колебаниями судового валопровода, при одновременном демпфировании деформаций опоры от общего изгиба судна, цилиндр снабжен дополнительной камерой, состоящей из сообщающихся между собой поршневой и штоковой частей, при этом последняя ограничена поверх др 4 В 63 Н 21 30, 23 36 F 16 С 27 02 ностью поршня, его штока и верхней крышкой вертикального цилиндра, внутри которого расположен полый стакан, контактирующий с выступом на поршне, а поршневая часть рабочей камеры ограничена поверхностью поршня и стакана, причем в боковой стенке последнего выполнены окна для подвода и слива жидкости под избыточным давлением из поршневой части дополнительной камеры, днище стакана соединено с корпусом цилиндра посредством дополнительного сильфона, а камера, наполненная сжатым воздухом, выполнена цилиндрической с двумя герметично отделенными друг от друга полостями, одна из которых сообщается с полостью между основным и дополнительным сильфонами и снабжена наполненным сжатым воздухом тороидальным резиновым баллоном, имеющим ниппель для подвода сжатого воздуха, а другая полость камеры посредством отверстий в нижней крышке цилиндра и торцовых частях дополнительного сильфона гидравлически связана с поршневой частью дополнительной камеры и снабжена шарообразным резиновым баллоном с ниппелем для подачи в него сжатого воздуха.

1255515

Изобретение относится к судостроению, в частности к опорам судового валопровода, преимущественно к опорам гребных валов судов.

Цель изобретения — снижение вибрации, вызываемой изгибными колебаниями судового валопровода, при одновременном демпфировании деформаций, опоры от общего изгиба судна.

На чертеже показана опора судового валопровода, разрез.

Опора состоит из вертикального корпуса

10 вертикального цилиндра 1, имеющего нижнюю 2 и верхнюю 3 крыц ки. Внутри корпуса вертикального цилиндра 1 расположен связанный с штоком 4 поршень 5, который опирается посредством выступа 6. на полый стакан 7, днище которого с помощью дополнительного 8 и основного 9 сильфонов связано с нижней крышкой 2. В боковой цилиндрической стенке полого стакана 7 выполнены окна !О и 11, совмещенные соответственно с напорным 12 и сливным 13

20 ной камеры связаны между собой с помощью трубопровода 17.

Снизу к корпусу вертикального цилиндра

1 прикреплена цилиндрическая камера 18 с двумя герметично отделенными одна от другой полостями 19 и 20, в которых закреплены с помощью фланцев 21 и 22 соответственно тороидальный 23 и шарообразный

24 резиновые баллоны, имеющие ниппели

25 и 26 для подвода сжатого воздуха. Камера

14 опоры посредством отверстий 27 в нижней крышке 2 связана с полостью 19 цилиндрической камеры 18. Дополнительная камера 15 с помощью отверстий 28 в днище полого стакана 7, дополнительного сильфона 8 и отверстий 29 в нижней крышке 2 связана с полостью 20 цилиндрической камеры 18.

Г1одача и слив рабочей жидкости из дополнительной камеры опоры осуществляется по трубопроводам 30 и 3!. При этом может использоваться масло из системы смазки подшипников судового валопровода.

Диаметр рабочих поверхностей поршня 5 и полого стакана 7 зависит от величины статической нагрузки на опору. Резиновые баллоны 23 и 24 постоянно наполнены сжатым воздухом, давление которого определяется величиной нагрузки на опору. Цилиндрическая камера 18 служит для предот40

50 отверстиями в корпусе цилиндра 1. Камера

14, заключенная между основным 9 и дополнительным 8 сильфонами, представляет собой рабочую камеру опоры, которая постоянно заполнена жидкостью под избыточным давле- 2 нием. Дополнительная камера, которая ограничена поверхностью поршня 5, стакана 7, штока 4 и верхней крышки 3, является поршневой 15 и штоковой 16 частями дополнительной камеры опоры, которая заполняется при подаче рабочей жидкости в цилиндр через напорное отверстие 12. Г1оршневая 15 и штоковая 16 части дополнительвращения распирания баллонов 23 и 24 при отсутствии давления со стороны жидкости.

Штуцера 32 и 33 служат для удаления протечек рабочей жидкости из корпуса цилиндра опоры. Кольцо 34, выполненное на штоке 4, предназначено для ограничения хода подвижных частей опоры в случае аварийного повреждения сильфонов 8 и 9.

Ниппель 35 служит для наполнения рабочей жидкостью полости камеры 14.

Опора работает следующим образом.

При отсутствии подачи рабочей жидкости в дополнительную камеру 15 и 16 нагрузка на опору передается на фундамент через поршень 5, полый стакан 7 и гидравлическую подушку жидкости, заключенной в камере 14, которая связана посредством отверстий 27 с полостью 19, в которой размещен баллон 23, давление воздуха в котором достаточно для того, чтобы уравновесить давление жидкости в камере 14 при действии нагрузки. При изменении нагрузки на опору (например, вследствие перемещений фундамента при деформациях корпуса судна) по сравнению с расчетной величиной создается разность давлений жидкости в камере 14 и воздуха в баллоне 23, за счет чего жидкость перетекает через отверстие

27 и устанавливается новое положение равновесия вследствие изменения параметров воздуха. При этом поршень 5 и полый стакан 7 перемещается на некоторую величину. Опорная реакция вновь достигает расчетного значения. Площадь поперечного сечения отверстий 27 выбрана так, что рабочая жидкость перетекает только в случае медленно изменяющихся (квазистатических) нагрузок и остается в тех же объемах при действии нагрузок вибрационного хара ктера.

Таким образом, в случае отсутствия подачи рабочей жидкости в дополнительную камеру 15 и 16 опора является компенсирующей в отношении квазистатических нагрузок, но не обладает необходимой жесткостной характеристикой для снижения вибраций, вызванных изгибными колебаниями судового валопровода.

При подаче рабочей жидкости в дополнительную камеру 15 и 16 под давлением где Qo — статическая нагрузка на опору;

Sg — площадь рабочей поверхности поршня 5;

Si — площадь штоковой поверхности поршня 5, поршень 5 остается неподвижным, а полый стакан 7 смещается вниз на некоторую величину, соответствующую начальному открытию окна слива. Усилия от нагрузки на опору, таким образом, передаются через гидравлическую подушку в дополнительной

1255515

Составитель Е. Игнатьев

Редактор М. Бланар Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 4772/23 Тираж 422 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

15 и основной 14 камерах. Одновременно рабочая жидкость заполняет полость 20 цилиндрической камеры 18 и вызывает обжатие баллона 24, вследствие чего давление воздуха в баллоне равно давлению Pi.

Перемещения поршня 5, вызванные вибрациями судового валопровода, передаются на гидравлическую подушку и, следовательно, вызывают изменения объема баллона 24 вследствие сжимаемости воздуха. Учитывая, что площадь отверстий 28 и 29, а также площадь поперечного сечения дополнительно го сильфона 8 достаточны для перемещений жидкости при динамических воздействиях на поршень 5, шарообразный резиновый баллон 24, таким образом, выполняет роль упругого элемента, который при достаточном объеме может иметь малую динамическую жесткость и обеспечить существенное снижение вибраций. При этом демпфирование коле баний происходит за счет дросселирования жидкости в дополнительной камере 15 и за счет трения между поршнем 5, полым стаканом 7 и вертикальным цилиндром 1.

Ниппели 25 и 26 могут использоваться для дополнительного подвода или стравливания воздуха и тем самым для изменения нагрузочной характеристики опоры.