Движительно-рулевая колонка



Движительно-рулевая колонка
Движительно-рулевая колонка

 


Владельцы патента RU 2554506:

Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) (RU)

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано в конструкциях судовых движителей. Движительно-рулевая колонка содержит основание колонки, баллер, приводной вал, который расположен внутри баллера, механизм поворота колонки, угловой редуктор, обтекаемую гондолу, закрепленную на баллере и закрывающую угловой редуктор. Гребной винт и гребной вал расположены внутри корпуса гондолы, которая примыкает к ступице гребного винта и передает ей крутящий момент. Ступица установлена через подшипники на корпусе гондолы и снабжена торцевым передающим элементом. Передающий элемент скреплен как со ступицей гребного винта, так и с гребным валом. Достигается повышение надежности работы движительно-рулевой колонки и упрощение замены гребного винта. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано в конструкциях судовых движителей, в том числе и движительно-рулевых колонок (ДРК).

Известен винтовой движитель, включающий ступицу, на внешней поверхности которой установлены лопасти, и гребной вал, соединяющий движитель с судовым двигателем (см. П.В. Орехов, B.C. Муругов «Гребные винты регулируемого шага», ВИНИТИ, Москва, 1961 г., с. 53). Недостатком известного винтового движителя является невозможность его использования в движительно-рулевых комплексах.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является движительно-рулевая колонка, содержащая основание колонки, баллер, приводной вал, расположенный внутри баллера, механизм поворота колонки, угловой редуктор, обтекаемую гондолу, закрепленную на баллере и закрывающую угловой редуктор, гребной винт и гребной вал, расположенный внутри корпуса гондолы, примыкающей к ступице гребного винта и передающий ей крутящий момент (см. Э.П. Лебедев и др. «Средства активного управления судами», изд. «Судостроение», Ленинград, 1969 г., с. 177, 185). Недостатком данной ДРК является недостаточная ее надежность работы и сложность замены гребного винта. Дело в том, что на лопасти гребного винта в процессе его работы воздействуют различные нерасчетные факторы: плавающие в воде бревна, льдины и т.д. Все они оказывают дополнительное силовое воздействие на лопасти гребного винта, а через них на вал винта, который соединен с приводным механизмом. Особенно остро стоит проблема, когда вал соединен с коническим зубчатым редуктором. Дополнительное силовое воздействие приводит к быстрому износу зубчатых колес и к снижению ресурса работы движительно-рулевой колонки. Кроме того, поломка лопастей гребного винта или потеря самого винта вызывает необходимость его замены, которую можно осуществить только при постановке судна в док, что очень дорого и требует большого времени.

Цель настоящего изобретения - повышение надежности работы движительно-рулевой колонки и упрощение замены гребного винта.

Указанная цель достигается тем, что в известной движительно-рулевой колонке, содержащей основание колонки, баллер, приводной вал, расположенный внутри баллера, механизм поворота колонки, угловой редуктор, обтекаемую гондолу, закрепленную на баллере и закрывающую угловой редуктор, гребной винт и гребной вал, расположенный внутри корпуса гондолы, примыкающей к ступице гребного винта и передающий ей крутящий момент, в нем ступица установлена через подшипники на корпусе гондолы и снабжена торцевым передающим элементом, скрепленным как со ступицей, так и с гребным валом. Торцевой передающий элемент может быть выполнен в виде зубчатой муфты, а между ним и торцом вала может размещаться демпфирующее устройство, при этом внешний обвод ступицы является продолжением внешнего обвода корпуса гондолы. В предлагаемой конструкции ДРК практически исключаются осевые нагрузки на вал гребного винта. При нерасчетном силовом воздействии на лопасти гребного винта, или на ступицу, или на торцевой передающий элемент последний смещается вдоль гребного вала, не передавая ему осевой нагрузки. При этом вал гребного винта уже не воздействует далее на приводной механизм и на подшипники, в которых он вращается. Торцевой передающий элемент может быть выполнен в различных конструктивных вариантах, однако наиболее оптимальным является зубчатая муфта, передающая только крутящий момент от гребного вала к ступице. При осевом смещении муфты она скользит по зубчатой передаче, не оказывая на гребной вал никакого воздействия. Введение в конструкцию предлагаемого движителя демпфирующего устройства между торцом гребного вала и торцевым передающим элементом позволяет гасить вибрации от гребного винта к гребному валу и далее к приводному механизму, что также снижает их износ. Для минимизации гидравлического сопротивления гондолы при движении судна важно исключить все выступающие части и ниши на внешней поверхности. Поэтому внешний обвод ступицы является продолжением внешнего обвода корпуса гондолы. Предлагаемая конструкция винтового движителя позволяет решить и еще одну важную задачу: относительно легкую замену гребного винта. Для его замены достаточно только демонтировать торцевой передающий элемент, который соединяется с валом по скользящей посадке или с гарантированным зазором, и далее снять ступицу с лопастями. Все можно осуществить в условиях плавания судна, не устанавливая его в док.

Предлагаемая конструкция движительно-рулевой колонки приведена на фиг.1 и 2, где на фиг.1 показан общий вид ДРК, а на фиг.2 - узел размещения ступицы гребного винта на обтекаемой гондоле. На фигурах использованы следующие обозначения:

1 - основание колонки;

2 - баллер;

3 - приводной вал;

4 - механизм поворота колонки;

5 - угловой редуктор;

6 - обтекаемая гондола;

7 - опорный диск;

8 - лопасти гребного винта;

9 - ступица гребного винта;

10 - место заделки лопасти;

11 - подшипники ступицы;

12 - торцевой передающий элемент;

13 - вал гребного винта;

14 - демпфирующее устройство;

15 - корпус гондолы;

16 - внешний обвод ступицы;

17 - внешний обвод корпуса гондолы;

18 - смазочные каналы.

Движительно-рулевая колонка состоит (фиг. 1) из основания 1 и баллера 2, внутри которого расположен вертикальный приводной вал 3, соединенный с угловым редуктором 5. Последний расположен внутри обтекаемой гондолы 6, где также находится вал гребного винта 13, соединенный с гребным винтом 7. Механизм поворота колонки 4 обеспечивает ее поворот в диапазоне 360 градусов и фиксирует баллер 2 при помощи опорного диска 7.

Гребной винт (фиг. 2) включает ступицу 9, на внешней поверхности которой закреплены лопасти 8 в местах заделки 10. Ступица 9 установлена через подшипники 11 на корпусе гондолы 15. Смазка подшипников 11 производится через смазочные каналы 18. Соединение ступицы 9 с валом 13 гребного винта осуществляется через торцевой передающий элемент 12. В данном случае он выполнен в виде зубчатой муфты. Между торцом вала 13 гребного винта и торцевым передающим элементом 12 расположено демпфирующее устройство 14. Ступица 9 установлена на корпусе 15 гондолы таким образом, чтобы внешний обвод 16 ступицы являлся продолжением внешнего обвода 17 корпуса гондолы.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Крутящий момент с приводного двигателя (на фигурах не показан) передается на приводной вал 3, угловой редуктор 5 и вал 13 гребного винта. Далее крутящий момент передается на торцевой передающий элемент 12 и далее на ступицу 9, что приводит к вращению лопастей 8 гребного винта и созданию упора. При нерасчетном режиме воздействия на гребной винт и торцевой передающий элемент 12 дополнительного усилия оно не воздействует на вал 13 гребного винта, благодаря перемещению торцевого передающего элемента 12 вдоль вала 13 по зубчатой передаче внутри этого элемента. Таким образом, на вал 13 не действуют нерасчетные осевые нагрузки, что позволяет повысить надежность работы винтового движителя или, при прочих равных условиях, уменьшить диаметр вала и снизить вес винтового движителя. Следует отметить, что и без нерасчетных нагрузок предлагаемое техническое решение исключает весовые нагрузки на гребной вал. В данном случае на вал действует только крутящий момент, а вес гребного винта воздействует не на вал, а на корпус гондолы, что обеспечивает благоприятный режим работы гребного вала 13.

Размещение ступицы на корпусе гондолы позволяет обеспечить и относительно простую сборку-разборку гребного винта с целью его замены без установки судна в док, что снижает затраты на эксплуатацию движительно-рулевой колонки и судна в целом.

1. Движительно-рулевая колонка, содержащая основание колонки, баллер, приводной вал, расположенный внутри баллера, механизм поворота колонки, угловой редуктор, обтекаемую гондолу, закрепленную на баллере и закрывающую угловой редуктор, гребной винт и гребной вал, расположенные внутри корпуса гондолы, примыкающей к ступице гребного винта и передающий ей крутящий момент, отличающаяся тем, что ступица установлена через подшипники на корпусе гондолы и снабжена торцевым передающим элементом, скрепленным как со ступицей гребного винта, так и с гребным валом.

2. Движительно-рулевая колонка по п.1, отличающаяся тем, что торцевой передающий элемент выполнен в виде зубчатой муфты, передающей только крутящий момент.

3. Движительно-рулевая колонка по п.1, отличающаяся тем, что между торцевым передающим элементом и торцом вала размещено демпфирующее устройство.

4. Движительно-рулевая колонка п.1, отличающаяся тем, что внешний обвод ступицы является продолжением внешнего обвода корпуса гондолы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области судостроения, а конкретно - к забортным двигательно-движительным агрегатам. Судовая двигательно-движительная установка содержит: тепловой двигатель, первый вал, вариатор, второй вал, соединенный с гребным винтом, систему управления.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано в конструкциях вспомогательных движителей. Вспомогательный движительный комплекс плавательного средства состоит из движителя, системы его выдвижения из корпуса плавательного средства и щита-рецесса, который снабжен дополнительной системой выдвижения, кинематически связанной с этим щитом и расположенной внутри корпуса плавательного средства.
Изобретение относится к судостроению, а именно к гребным винтам. Гребной винт содержит два вращающихся в разные стороны гребных винта, при этом один винт меньшего диаметра, но вращается с большей угловой скоростью и имеет большее число лопастей.

Изобретение относится к судостроению, а именно к поворотно-откидным колонкам, предназначенным для установки на быстроходных катерах и служащим для передачи крутящего момента от двигателя к гребному валу и управления катером.

Изобретение относится к судовым электрическим движителям. .

Изобретение относится к судостроению и касается создания устройств для активного управления судами, обеспечивающих маневрирование судов в стесненных условиях акватории порта и швартовку в море.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к конструкциям судовых движительно-двигательных установок типа "поворотная колонка", и может быть использовано при проектировании и строительстве судов различного назначения.

Изобретение относится к судостроению, в частности в главным двигательным установкам судов. .
Судно // 2072160

Винт содержит плоскую поверхность (13.2), которая проходит вдоль задней поверхности лопасти (13), и ширина которой составляет 1/3 ширины лопасти (13), заднюю закругленную по радиусу поверхность (13.1), которая пересекает плоскую поверхность (13.2) и имеет радиус R, который составляет 2/3 ширины задней поверхности и тем самым дополняет остальную часть задней поверхности.

Изобретение относится к транспортным средствам с винтовыми движителями. Предложено транспортное средство, содержащее корпус, головку, движитель, рулевой комплекс, при этом по периметру всего корпуса с возможностью вращения вокруг корпуса и собственной оси смонтирована пустотелая цилиндрическая винтовая рубашка с наружными напусками в виде винтовых лопастей по всей длине винтовой рубашки, изготовленная из трех или более прямоугольных полос одинаковых по ширине и по длине вогнутой или выпуклой формы относительно оси вращения винтовой рубашки, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении и изогнутых по винтовым линиям в поперечном направлении на цилиндрической оправке, или винтовая рубашка может быть изготовлена из трех и более винтовых полос криволинейной формы различного порядка и степени кривизны с центрами, расположенными снаружи или внутри поперечного сечения винтовой рубашки, при этом полосы соединены между собой с образованием по периметру винтовой рубашки напусков в виде винтовых лопастей по всей длине винтовой рубашки, винтовых линий и винтовых криволинейных поверхностей в виде винтовых канавок вогнутой или выпуклой формы относительно оси вращения винтовой рубашки с центрами кривизны, расположенными снаружи или внутри поперечного сечения винтовой рубашки.

Изобретение относится к транспортным средствам с винтовыми движителями. Предложено транспортное средство, содержащее корпус с двумя рядами рабочих шахт, движитель, рубку, рулевой комплекс, при этом по периметру передней части корпуса транспортного средства с возможностью вращения вокруг передней части корпуса смонтирована пустотелая коническая винтовая рубашка, изготовленная из винтовых полос криволинейной формы различного порядка и степени кривизны с центрами, расположенными снаружи или внутри поперечного сечения пустотелой конической винтовой рубашки с образованием по ее периметру многозаходной винтовой поверхности с винтовыми линиями и винтовыми канавками с углом наклона относительно оси вращения внутри или снаружи пустотелой конической винтовой рубашки, с разными размерами по ширине полос с увеличением их по длине конической винтовой рубашки от входного к выходному отверстию, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении и изогнутых по винтовым линиям в поперечном направлении на оправке в виде параболоида вращения, причем по наружному периметру винтовой рубашки образованы напуски в виде винтовых лопастей по всей ее длине от входного до выходного отверстия.

Изобретение относится к области винтовых движителей. Законцовка лопасти, выполненная в виде концевого крылышка, представляет собой профиль лопасти, разделенный на верхнюю и нижнюю части.

Изобретение относится к области моделирования речных и морских судов гражданского назначения. Корма судна содержит корпус с надводной частью.

Изобретение относится к области моделирования судовых движителей. Гребной винт судна содержит насаживаемую на гребной вал ступицу с лопастями.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к лопастям гребных винтов судов ледового класса, в том числе и гребных винтов судов ледового класса, работающих в составе винторулевых колонок.

Водометный движитель предназначен для привода быстроходных судов, кораблей, яхт. Водометный движитель содержит цилиндрическую ступицу с расположенными на ней лопастями с входными и выходными участками и неподвижный цилиндрический насадок.

Изобретение относится к судостроению, а именно к гребным винтам. Гребной винт содержит ступицу.

Изобретение относится к судостроению, а именно к водометным движителям, предназначенным для привода быстроходных судов, кораблей, яхт. Водометный движитель содержит рабочее колесо (винт) с цилиндрической ступицей, на которой расположены лопасти рабочего колеса постоянного или переменного шага с входными и выходными участками, которые помещены в цилиндрический насадок.

Изобретение относится к области судостроения, а именно к судам с лопастными гребными колёсами. Корма судна с лопастными гребными колёсами выполнена в виде двух сквозных водопроточных каналов, разделяющих днище на три водоизмещающих секции. На вертикальных стенках водопроточных каналов установлены опоры двух ведущих валов с гребными колёсами, состоящими из двух параллельных друг другу прочных дисков с установленными между ними лопастями, расположенными по нескольким разноудалённым диаметрам. При вращении колёс лопасти двигаются друг за другом группами, переливая воду на более удалённые от вала лопасти, обеспечивая им безударный вход в воду под углом в 45 градусов. При выходе из воды угол наклона лопастей к горизонту обеспечивает им выброс ускоренной воды ниже ватерлинии. Достигается создание судна с движителем, обладающим большим гидравлическим сечением, обеспечивающим безударный вход в воду, отсутствие волны при выходе из воды, создание большого упора судну как при глубокой воде, так и при ограниченной осадке, возможность использования скоростного напора встречного потока воды. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх