Судовое рулевое устройство

Изобретение относится к области судостроения, а именно к конструкциям рулевых устройств судов. Судовое рулевое устройство содержит профилированное перо руля и закрылок. Перо руля состоит из основной части, которая закреплена на баллере. Баллер установлен в вертикальной и продольной плоскости судна и снабжен приводом поворота закрылка. Закрылок расположен позади основной части по ходу судна и сообщен с нею посредством шарнира с вертикальной осью поворота. Баллер жестко скреплен с основной частью пера руля. Привод поворота закрылка содержит поворотный вал. Ось поворота поворотного вала размещена в одной вертикальной продольной плоскости судна с осью поворота баллера. Конец поворотного вала снабжен втулкой, ось которой перпендикулярна оси поворота поворотного вала, через которую пропущен с возможностью возвратно-поступательного движения шток. Конец штока снабжен отгибом и жестко скреплен с закрылком. Достигается повышение эффективности управления судном. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области судостроения, в частности к конструкциям рулевых устройств судов.

Известно рулевое устройство судна, содержащее перо руля, состоящее из двух частей, причем первая часть закреплена на баллере, расположенном на корпусе судна и соединенном с рулевой машиной, а вторая часть установлена с возможностью поворота на оси, параллельной оси вращения баллера первой части (см. патент ФРГ №1781418, МПК В63Н 25/38, 1974).

Недостатками технического решения являются низкая надежность управления судном и ограниченная маневренность.

В качестве ближайшего аналога принято судовое рулевое устройство, содержащее профилированное перо руля, состоящее из основной части, закрепленной на баллере, установленном в вертикальной продольной плоскости судна, закрылка, расположенного позади основной части по ходу судна и сообщенного с нею посредством шарнира с вертикальной осью поворота, причем баллер снабжен приводом поворота закрылка (см. http://becker-marine-systems.com/05_downloads/zzpdf/product_pdf/Becker_Product_Brochure.pdf).

Недостатком ближайшего аналога является низкая эффективность управления судном.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является разработка конструкции рулевого устройства с высокой эффективностью управления, в том числе при малых скоростях движения судна.

Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в повышении эффективности управления судном, в том числе при малых скоростях движения за счет следующих факторов:

- снижение значения угла перекладки рулевого устройства для создания необходимого разворачивающего момента;

- повышение скорости реакции судна на поворот рулевого устройства;

- уменьшение радиуса циркуляции судна.

Поставленная задача решается тем, что в судовом рулевом устройстве, содержащем профилированное перо руля, состоящее из основной части, закрепленной на баллере, установленном в вертикальной продольной плоскости судна, закрылка, расположенного позади основной части по ходу движения судна и сообщенного с нею посредством шарнира с вертикальной осью поворота, причем баллер снабжен приводом поворота закрылка, баллер жестко скреплен с основной частью пера руля, при этом привод поворота закрылка содержит поворотный вал, ось поворота которого размещена в одной вертикальной продольной плоскости судна с осью поворота баллера, причем конец поворотного вала снабжен втулкой, ось которой перпендикулярна оси поворота поворотного вала, через которую пропущен с возможностью возвратно-поступательного движения шток, конец которого снабжен отгибом, жестко скрепленным с закрылком. Кроме того, баллер смещен к передней по ходу кромке основной части пера руля.

Сопоставительный анализ совокупности существенных признаков предлагаемого технического решения и совокупности существенных признаков прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».

При этом отличительные признаки формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.

Признак «баллер жестко скреплен с основной частью пера руля» обеспечивает поворот основной части пера руля в вертикальной плоскости при повороте баллера.

Признаки «привод поворота закрылка содержит поворотный вал, ось поворота которого размещена в одной вертикальной продольной плоскости судна с осью поворота баллера, причем конец поворотного вала снабжен втулкой, ось которой перпендикулярна оси поворота поворотного вала, через которую пропущен с возможностью возвратно-поступательного движения шток, конец которого снабжен отгибом, жестко скрепленным с закрылком» обеспечивают возможность поворота закрылка в вертикальной плоскости относительно основной части пера руля, придавая перу руля вогнуто-выпуклый профиль, обуславливающий наибольшую эффективность управления судном.

Признаки «баллер смещен к передней по ходу кромке основной части пера руля» обеспечивает возможность жесткого скрепления отгиба штока с закрылком.

На фиг. 1 изображен общий вид судового рулевого устройства.

На фиг. 2 изображена схема работы судового рулевого устройства при прямом ходе судна, а также поворотах влево и вправо.

На чертежах показаны основная часть 1 пера руля, баллер 2, закрылок 3 пера руля, шарнир 4 с вертикальной осью поворота, а также поворотный вал 5, втулка 6 и шток 7 привода поворота закрылка 3, отгиб 8 штока 7.

Основная часть 1 пера руля закреплена на баллере 2.

Баллер 2 установлен в вертикальной продольной плоскости судна, жестко скреплен с основной частью 1 пера руля и снабжен приводом поворота закрылка 3.

Закрылок 3 пера руля расположен позади основной части 1 по ходу судна и сообщен с нею посредством шарнира 4 с вертикальной осью поворота.

Ось поворота поворотного вала 5 размещена в одной вертикальной продольной плоскости судна с осью поворота баллера 2, а конец поворотного вала 5 снабжен втулкой 6, ось которой перпендикулярна оси поворота поворотного вала 5.

Через втулку 6 пропущен с возможностью возвратно-поступательного движения шток 7, конец которого снабжен отгибом 8, жестко скрепленным с закрылком 3.

Устройство работает следующим образом.

При движении судна по прямой (прямой ход) основная часть 1 и закрылок 3 пера руля расположены в одной вертикальной продольной плоскости судна

Для поворота судна поворачивают баллер 2 и жестко скрепленную с ним основную часть 1 пера руля вокруг его оси поворота. Поворот баллера 2 вокруг его оси приводит к изменению расстояния между точкой крепления отгиба 8 штока 7 к закрылку 3 и поворотным валом 5 за счет возвратно-поступательного движения штока 7 во втулке 6.

В результате происходит поворот закрылка 3 относительно основной части 1 пера руля на определенный угол, величина которого зависит от угла перекладки основной части 1 пера руля и взаимного расположения по длине судна оси баллера 2 и оси втулки 6. При этом закрылок 3 разворачивается в ту же сторону, что основная часть 1, создавая тем самым вогнуто-выпуклый профиль пера руля, обеспечивающий его наибольшую эффективность.

1. Судовое рулевое устройство, содержащее профилированное перо руля, состоящее из основной части, закрепленной на баллере, установленном в вертикальной продольной плоскости судна, и закрылка, расположенного позади основной части по ходу судна и сообщенного с нею посредством шарнира с вертикальной осью поворота, причем баллер снабжен приводом поворота закрылка, отличающееся тем, что баллер жестко скреплен с основной частью пера руля, при этом привод поворота закрылка содержит поворотный вал, ось поворота которого размещена в одной вертикальной продольной плоскости судна с осью поворота баллера, при этом конец поворотного вала снабжен втулкой, ось которой перпендикулярна оси поворота поворотного вала, через которую пропущен с возможностью возвратно-поступательного движения шток, конец которого снабжен отгибом, жестко скрепленным с закрылком.

2. Судовое рулевое устройство по п.1, отличающееся тем, что баллер смещен к передней по ходу кромке основной части пера руля.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к судостроению и может быть использовано при создании судовых движительно-рулевых комплексов. .

Изобретение относится к судостроению и может быть использовано на маломерных судах преимущественно с вельботной кормой. .

Изобретение относится к области судостроения, в частности к конструкции рулевых устройств с подъемными перьями рулей для малогабаритных судов различного назначения.

Изобретение относится к судостроению и касается создания подводных крыльев и крыльевых рулей. .

Изобретение относится к судовой технике и касается конструирования судовых рулевых устройств. .

Изобретение относится к судостроению, в частности к рулевым устройствам двухвального судна. .

Изобретение относится к судостроению, в частности к рулевым устройствам парусных судов. .

Изобретение относится к устройствам управления объектом при движении его в аморфной среде, в частности к рулевым устройствам. .

Изобретение относится к судостроению, в частности к рулевым устройствам судов. .

Изобретение относится к водному транспорту и касается конструирования судов, применимых на неосвоенных транспортом реках. .

Изобретение относится к области судостроения, в частности, к конструкциям рулевых устройств судов. Судовое рулевое устройство содержит перо руля, которое состоит из основной части и поворотной части и снабжено приводом поворота его частей. Основная часть жестко закреплена на баллере, который установлен в вертикальной продольной плоскости судна. Поворотная часть сообщена с основной частью посредством шарнира с вертикальной осью поворота и расположена впереди основной части по ходу судна. Привод поворота содержит пару жестких параллельных тяг, которые расположены симметрично относительно продольной оси основной части. Концы тяг закреплены на ахтерштевне в вертикальной плоскости баллера, которая перпендикулярна диаметральной плоскости судна, и на поворотной части пера руля в вертикальной плоскости шарнира, перпендикулярной диаметральной плоскости судна. Тяги закреплены с возможностью их поворота в горизонтальной плоскости. Достигается повышение эффективности управления судном. 4 ил.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к реверсивно-рулевым устройствам судов с водометными движителями. Реверсивно-рулевое устройство водометного движителя включает в себя два вертикальных синхронных руля, которые расположены за соплом. Рули установлены по боковым краям обечайки сопла и снабжены закрылками. В нижних торцах рулей и закрылок имеются наклонные гидродинамические шайбы со стороны диаметральной плоскости водометного движителя. На нижней части сопла установлен козырек в виде продолжения сопла в корму. Рули закреплены в верхней части с помощью баллеров к коробчатой раме, которая выполняет роль верхнего свода реверсивно-рулевого устройства. В нижней части рули закреплены к соплу с помощью обухов. Рули с закрылками могут отклоняться от системы управления синхронно влево и вправо или в противоположные стороны. Коробчатая рама закреплена на верхней части сопла с помощью книц, которые являются носовой стенкой реверсивно-рулевого устройства. Достигается упрощение конструкции и повышение надежности работы реверсивно-рулевого устройства, повышение эффективности и удобства управления судном. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к конструкциям рулевых устройств судов. Судовое рулевое устройство содержит поворотную носовую часть, профилированное перо руля, которое состоит из основной части и кормовой части, и баллер. Баллер снабжен приводом поворота кормовой части. Поворотная носовая часть расположена впереди основной части по ходу судна и сообщена с ней посредством шарнира с вертикальной осью поворота. Привод поворота носовой части состоит из минимум двух горизонтальных связей. Основная часть пера руля снабжена полостью, один из концов каждой связи жестко закреплен на торцевой поверхности соответственно кормовой и носовой частей, а свободные концы пропущены в полость основной части пера руля через сквозные отверстия. Свободный конец одной из связей снабжен вертикальным выступом, который выполнен с возможностью сопряжения со сквозным отверстием свободного конца другой горизонтальной связи, для чего связи расположены с зазором относительно друг друга в вертикальной плоскости и нахлестом их свободных концов в горизонтальной плоскости. Площадь поперечного сечения вертикального выступа меньше площади сквозного отверстия. Достигается повышение эффективности управления судном. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области судостроения и касается конструкции кормовой оконечности судна ледового плавания. Предложено рулевое устройство судна ледового плавания c защитной рамой вокруг винто-рулевого комплекса, образованной ахтерштевнем с ледорезным выступом позади пера руля, связанным вертикальной стойкой с соответствующим концом пятки, скрепленной с килем. Ось поворота пера руля размещена со стороны ледорезного выступа. Перо руля дополнительно содержит поворотную носовую часть, расположенную впереди основной части по ходу судна. Вертикальная стойка сообщена с основной частью пера руля посредством шарнира, вертикальная ось поворота которого совмещена с осью поворота основной части пера руля. Привод поворота носовой части состоит из горизонтальных элементов частей пера руля и вертикальной стойки. Элементы частей пера руля выполнены с возможностью совместного поворота относительно соответствующих вертикальных осей. Технический результат заключается в повышении управляемости судна ледового плавания при обеспечении надежной защиты винто-рулевого комплекса при движении во льдах. 3 ил.

Изобретение относится к судостроению, а именно к управлению судами с помощью рулевых устройств. Рулевое устройство содержит водоходный канал, неподвижный насадок круглого поперечного сечения с помещенным внутри него гребным винтом, балансирными рулями, рулевую коробку с вертикальными боковыми стенками и горизонтальными перемычками. Баллеры соединены с перьями балансирных рулей, которые содержат нижние шарниры рулей. Шарниры закреплены на корпусе судна. Неподвижный насадок жестко соединен с рулевой коробкой посредством водоходного канала внутреннего переменного сечения, плавно переходящего от круга насадка до прямоугольника в начале рулевой коробки, а перья всех балансирных рулей выполнены с одинаковыми площадями и установлены на одинаковых расстояниях друг от друга. Рулевая коробка состоит из передней и жестко соединенной с ней посредством верхней и нижней горизонтальных пластин задней части. Вертикальные боковые стенки обеих частей коробок выполнены одинаковой высоты, а горизонтальные перемычки передней части коробки выполнены короче горизонтальных перемычек задней части коробки. Верхняя и нижняя горизонтальные пластины выполнены в виде одинаковых равнобоких трапеций. Нижние шарниры рулей установлены на нижней горизонтальной пластине коробки. Румпели жестко закреплены на баллерах, установлены на одинаковых углах относительно плоскостей симметрии перьев и выполнены одинаковой длины, а длины жестких тяг выполнены равными расстояниям между соседними нижними шарнирами. Достигается снижение потребной мощности рулевой машины. 3 ил.

Изобретение относится к судостроению, а именно к судовым устройствам управления и разворота судна. Судовой активный вращающийся руль состоит из двух параллельных и симметричных относительно вращающегося баллера перьев руля. Перья руля находятся в одной плоскости с баллером и соединены в единое целое с ним двумя (сверху и снизу) продольными связями, которые осуществляют управление судном посредством оборотного вращения активного руля как при работе движителя (движителей) судна, так и в отсутствие хода судна. Достигается простота конструкции активного руля, уменьшение лобового сопротивления и улучшение поворотливости судна. 3 ил.

Изобретение относится к области судостроения, а именно к конструкциям рулевых устройств судов. Судовое рулевое устройство содержит профилированное перо руля и закрылок. Перо руля состоит из основной части, которая закреплена на баллере. Баллер установлен в вертикальной и продольной плоскости судна и снабжен приводом поворота закрылка. Закрылок расположен позади основной части по ходу судна и сообщен с нею посредством шарнира с вертикальной осью поворота. Баллер жестко скреплен с основной частью пера руля. Привод поворота закрылка содержит поворотный вал. Ось поворота поворотного вала размещена в одной вертикальной продольной плоскости судна с осью поворота баллера. Конец поворотного вала снабжен втулкой, ось которой перпендикулярна оси поворота поворотного вала, через которую пропущен с возможностью возвратно-поступательного движения шток. Конец штока снабжен отгибом и жестко скреплен с закрылком. Достигается повышение эффективности управления судном. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх