Энергетическая установка для морского судна, содержащая движительный блок, подшипник руля и соединительные элементы
Изобретение относится к движительным блокам морских судов, таких как корабли, подводные лодки или даже нефтяные платформы. Энергетическая система предназначена для установки на морском судне и содержит движительный блок, соединительные элементы для прикрепления энергетической системы к элементу корпуса морского судна и подшипник руля, механически соединяющий движительный блок с указанными соединительными элементами. Соединительные элементы выполнены так, что, когда энергетическая система установлена на указанном элементе корпуса, плоскость подшипника руля наклонена относительно плоскости, в которой проходят продольная и поперечная оси морского судна. Соединительные элементы содержат опору, выполненную в виде цилиндра с отсеченной частью и имеющую первый конец с первой плоскостью, перпендикулярной осевому направлению опоры, и второй конец с плоскостью, расположенной под углом относительно осевого направления опоры. Опора своим вторым концом прикреплена к подшипнику руля. На элементе корпуса морского судна энергетическую систему вставляют с наружной стороны элемента корпуса, а затем используют соединительные элементы для прикрепления энергетической системы к элементу корпуса. Достигается обеспечение улучшенных гидродинамических характеристик морского судна. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.
Настоящее изобретение относится к движительным блокам морских судов, таких как корабли, подводные лодки или даже нефтяные платформы.
Такие движительные блоки, также известные как «движитель, ориентированный в направлении движения» или «POD» («propulsion-oriented drive»), как правило, содержат подвижный кожух, установленный посредством поворотного соединения на элементе корпуса морского судна. К примеру, указанный элемент корпуса может быть расположен на корме или на носу корабля.
Для обеспечения поворотного соединения между подвижным кожухом и элементом корпуса вращающийся подшипник руля может быть установлен внутри и присоединен к элементу корпуса.
В процессе установки приводного блока с внутренней стороны элемента корпуса устанавливают направляющий конус. Верхний конец направляющего конуса закрепляют на подшипнике руля. После этого подвижный кожух вводят с внешней стороны корпусного элемента так, чтобы обеспечить соединение его верхнего конца с нижним концом направляющего конуса. Затем верхний конец подвижного кожуха соединяют с нижним концом направляющего конуса.
Далее, чтобы исключить просачивание морской воды в корпус и избежать различных утечек, таких как утечки гидравлической текучей среды или воздуха, между элементом корпуса и расположенной в непосредственной близости от него стенкой кожуха приводного блока размещают уплотнительные прокладки.
Несмотря на то, что при использовании направляющего конуса обеспечивается прочное прикрепление приводного блока к подшипнику руля, определенные недостатки все еще присутствуют.
К указанным недостаткам относится то, что при использовании направляющего конуса подшипник руля расположен сравнительно далеко от уплотняющих прокладок. Это приводит к возникновению эффекта рычага, при котором приводной блок немного отклоняется в вертикальной плоскости, если к нижней части движительного блока приложены усилия. Такой эффект рычага приводит к увеличению механических ограничений для подшипника руля и возрастанию воздействия, оказываемого на уплотнения.
С другой стороны, другой недостаток заключается в том, что элемент корпуса, на котором установлен приводной блок, обычно проходит по наклонной плоскости относительно горизонтальной плоскости судна. Например, два приводных блока могут быть установлены на двух элементах корпуса корабля, на каждой стороне и на его корме. В данном примере каждый элемент корпуса судна локально ориентирован по средней наклонной плоскости относительно горизонтальной плоскости, определенной в соответствии с положением корабля в направлениях наклона и поворота. Два приводных блока, которые содержат одинаковые подвижные кожухи, имеют неоптимизированный профиль с точки зрения гидродинамики.
Для устранения указанного недостатка форму кожуха можно привести в соответствие с элементом обшивки, на котором необходимо установить приводной блок. Однако данное решение является очень затратным с точки зрения конструкторских и производственных расходов.
Согласно другому решению можно дополнительно использовать гидродинамическую сопрягающую деталь, также называемую «насадочной головкой», которую располагают между кожухом приводного блока и элементом корпуса. Указанная сопрягающая деталь имеет обтекаемую форму, выполненную в соответствии с наклоном локальной плоскости элемента корпуса относительно горизонтальной плоскости. Однако такое решение все еще имеет некоторые недостатки, поскольку такая сопрягающая часть вызывает дополнительное гидродинамическое сопротивление, при этом возникают дополнительные расходы на ее изготовление.
С учетом вышеизложенного данное изобретение направлено на создание узла, содержащего в частности приводной блок для морского судна, в котором устранены вышеуказанные недостатки.
В частности, цель данного изобретения заключается в обеспечении легкого монтажа и демонтажа приводного блока, при этом обеспечивая улучшение гидродинамических характеристик и ограничивая воздействие механических напряжений на подшипник руля, а также ограничивая износ и повреждение уплотнительных прокладок.
Для достижения указанной цели предложена энергетическая система, предназначенная для установки на морском судне, при этом указанная система содержит приводной блок, соединительные элементы для установки энергетической системы на элементе корпуса судна и подшипник руля, механически соединяющий приводной блок с соединительными элементами.
В соответствии с основным аспектом данной энергетической системы соединительные элементы выполнены так, что после установки энергетической системы на элементе корпуса плоскость подшипника руля наклонена относительно плоскости, в которой проходит одна продольная и одна поперечная ось морского судна.
Данная энергетическая система, которая содержит и подвижный кожух, и подшипник руля, является достаточно компактной. Таким образом, обеспечена возможность более легкой доставки, монтажа и демонтажа энергетической системы на морском судне. Более того, подшипник руля выполнен с возможностью направления в большей степени параллельно средней плоскости элемента корпуса и размещен вблизи нее. Благодаря этому обеспечиваются улучшенные гидродинамические характеристики и снижение эффекта рычага, который возникает, когда приводной блок подвергается перемещениям под воздействием усилий, направленных в продольном или поперечном направлении относительно морского судна.
Согласно преимущественному варианту выполнения соединительные элементы содержат опору, выполненную в виде цилиндрической трубы, содержащей первый плоскостной конец, перпендикулярный ее осевому направлению, и второй плоскостной конец, наклоненный относительно ее осевого направления, при этом второй конец разделителя прикреплен к подшипнику руля.
Преимущественно самое короткое расстояние между первым и вторым концами составляет от 400 мм до 1200 мм.
Кроме того, на первом конце опоры может быть выполнена кольцевая передняя поверхность, выполненная с возможностью прикрепления к фиксирующему фланцу, который выполнен в виде единого целого с корпусом судна.
Преимущественно на кольцевой передней поверхности выполнено несколько отверстий, отстоящих друг от друга в окружном направлении, при этом соединительные элементы, представляющие собой болты, размещены в указанных отверстиях кольцевой передней поверхности и выполнены с возможностью соединения с соответствующими отверстиями в зажиме.
Предпочтительно на втором конце опоры выполнен крепежный фланец, прикрепленный к внутреннему кольцу или наружному кольцу подшипника руля с помощью нескольких штифтов, резьбовые концы которых вставлены в соответствующие отверстия.
В альтернативном варианте крепежный фланец может быть установлен на внутреннем или наружном кольце с помощью нескольких винтов с соответствующими гайками.
В другом варианте выполнения подшипник руля содержит внутреннее и наружное кольца, при этом одно из указанных колец прикреплено к приводному блоку, а другое кольцо прикреплено к соединительным элементам, причем подшипник руля также содержит уплотнительную прокладку, расположенную радиально между внутренним и наружным кольцами и смещенную в осевом направлении от внутреннего кольца, при этом величина осевого смещения меньше удвоенной длины внутреннего кольца.
Кроме того, возможен вариант, в котором подшипник руля содержит внутреннее и наружное кольца, при этом внутреннее кольцо прикреплено к приводному блоку, а наружное кольцо прикреплено к соединительным элементам.
В одном варианте выполнения приводной блок имеет переднюю верхнюю поверхность, передняя часть которой находится в контакте с внутренним кольцом, в котором выполнено несколько сквозных отверстий, а на передней верхней поверхности выполнено несколько глухих отверстий, причем каждое глухое отверстие расположено напротив непрерывного сквозного отверстия, при этом в сквозных и глухих отверстиях проходят винты для обеспечения прикрепления рулевого подшипника к приводному блоку.
Предпочтительно подшипник руля расположен под углом от 2° до 10° относительно плоскости, в которой проходит продольная ось и поперечная ось судна.
Согласно другому аспекту предложен способ установки вышеописанной энергетической системы на элементе корпуса морского судна, в котором указанную систему вставляют снаружи элемента корпуса и затем используют соединительные элементы для прикрепления энергетической системы к элементу корпуса.
Другие назначения, признаки и преимущества данного изобретения станут более понятны после прочтения следующего описания, приведенного исключительно в качестве неограничительного примера со ссылкой на сопроводительные чертежи.
На чертежах:
Фиг. 1 изображает осевой разрез энергетической системы согласно примерному варианту выполнения изобретения,
Фиг. 2 изображает подробный вид системы, показанной на Фиг. 1, и Фиг. 3 изображает опору для энергетической системы, показанной на Фиг. 1.
На Фиг. 1 показана корма 4 корабля 2. Относительно корабля 2 определена векторная система 6. Система 6 образована тремя ортогональными векторами х, у и f Вектор х перпендикулярен плоскости Фиг. 1 и проходит по поперечной оси корабля 2, когда корабль 2 расположен в нормальной рабочей плоскости. Нормальная рабочая плоскость представляет собой плоскость, в которой проходят продольное и поперечное направления корабля 2, определенные при его перемещении по спокойному морю и с обычной нагрузкой. Вектор у проходит горизонтально относительно плоскости Фиг. 1 и направлен по продольной оси корабля 2, когда корабль 2 расположен в нормальной рабочей плоскости. Вектор z проходит вертикально относительно Фиг. 1 и направлен по вертикальной оси корабля 2, когда корабль 2 расположен в нормальной рабочей плоскости. Кроме того, как показано на Фиг. 1, относительно элемента 4 корпуса образованы внутренняя часть 8 и наружная часть 10.
В элементе 4 корпуса выполнен проход, в котором установлена цилиндрическая подставка 12. Подставка 12 установлена в корпусе 4 с помощью соединительных элементов (не показаны). Например, подставка 12 выполнена с возможностью установки в корпусе 4 с помощью болтов, сварочных точек или швов или путем прессовой посадки. Ось цилиндрической подставки 12 по существу параллельна вертикальному направлению, определенному относительно корабля 2 и показанному на Фиг. 1 в виде вектора z. Цилиндрическая подставка 12 оснащена зажимом 13, который имеет по существу кольцевую или овальную форму и ориентирован перпендикулярно осевому направлению подставки 12, схематично показанному в виде вектора z.
Корабль 2, показанный на Фиг. 1, содержит энергетическую систему, установленную на элементе 4 корпуса.
Энергетическая система содержит приводной блок 14 и один подшипник 58 руля. Приводной блок 14 выступает наружу из элемента 4 корпуса. Другими словами, приводной блок 14 расположен, главным образом, на наружной части 10 элемента 4 корпуса. Посредством подшипника 58 руля для подвижного кожуха 16 приводного блока 14 обеспечена возможность поворота вокруг оси относительно элемента 4 корпуса.
Подвижный кожух 16 содержит нижнюю часть 18, которая имеет форму по существу вытянутой цилиндрической трубы. Внутри нижней части 18 установлен гребной вал 20, который выполнен с возможностью вращения относительно подвижного кожуха 16. В частности гребной вал 20 выполнен с возможностью вращения вокруг собственной оси 22. Для этого в нижней части 18 выполнено два поворотных подшипника 24 и 26, которые ориентированы перпендикулярно направлению 22 гребного вала и обеспечивают механическое соединение нижней части 18 с гребным валом 20.
Для обеспечения приведения гребного вала 20 во вращение относительно подвижного кожуха 16 внутри нижней части 18 расположен электрический двигатель 28. Электрический двигатель 28 содержит статор 30, установленный на нижней части 18, и ротор 32, установленный на гребном валу 20.
Посредством гребного вала 20 обеспечено вращение опоры 34 гребного винта, на которой установлен гребной винт 36. Несмотря на то, что во варианте выполнения, описанном со ссылкой на чертежи, приводной блок содержит гребной винт, в рамках сущности данного изобретения указанный блок также может включать совершенно другой приводной элемент, например, ротор насоса.
Согласно проиллюстрированному варианту выполнения изобретения гребной винт 36 установлен на одном конце спереди приводного блока относительно морского судна. Таким образом, гребной винт 36 расположен выше по потоку относительно подвижного кожуха 16 в потоке морской воды, циркулирующем вокруг приводного блока 14 при обычном перемещении морского судна 2. Другими словами, гребной винт 36 работает за счет тягового усилия. Однако в рамках данного изобретения предполагается возможность расположения гребного винта на противоположном конце так, чтобы он работал за счет толкающего усилия. Этот альтернативный вариант отличается от проиллюстрированного примера, главным образом, тем, что приводной конец приводного блока, на котором установлена опора 34 гребного винта, и другой, неприводной конец приводного вала 20 переставлены местами.
Подвижный кожух 16 содержит верхнюю часть 38. Верхняя часть 38 механически соединена с нижней частью 18 рядом с ближним концом 40. Например, верхняя и нижняя части могут быть соединены с помощью болтов, сварных точек и/или швов (не показаны). Верхняя часть 38 и нижняя часть 18 также могут представлять собой две части единой литой детали.
На Фиг. 2 подробно показана верхняя часть подвижного кожуха 16 и подшипник 58 руля. Как изображено на Фиг. 1 и 2, верхняя часть 38 подвижного кожуха 16 имеет дальний конец 42, проходящий напротив нижней части 18, при этом дальний конец 42 расположен напротив ближнего конца 40. На уровне дальнего конца 42 в верхней части 38 выполнена кольцевая часть 44. В центре кольцевой части 44 выполнен проход 47.
Проход 47 выполнен с возможностью проведения через него элементов управления или силовых элементов, таких как кабели или гидравлические линии (не показаны), которые предназначены для передачи рабочих или электрических сигналов между внутренней и наружной частями подвижного кожуха 16 приводного блока.
Кольцевая часть 44 ограничена в осевом направлении верхней передней поверхностью 46, в которой выполнено несколько глухих отверстий 48. Глухие отверстия 48 распределены в окружном направлении и расположены на одинаковом расстоянии друг от друга вокруг оси кольцевой части 44. В цилиндрической стенке каждого глухого отверстия 48 выполнена резьба (не показана). Кольцевая часть 44 ограничена в радиальном направлении наружной цилиндрической поверхностью 50, на которой выполнен заплечик 52.
На дальнем конце 42 верхней части 38 выполнен концевой цилиндр 54. Концевой цилиндр 54 заделан в кольцевую часть 44, например, путем прессовой посадки или сварки. Концевой цилиндр 54 имеет наружную цилиндрическую поверхность 56.
Кроме того, энергетическая система содержит подшипник 58 руля, схематично показанный на Фиг. 1 и 2. В описанном примерном варианте выполнения подшипник 58 руля представляет собой подшипник скольжения, например, подшипник с вкладышем. Однако данное изобретение не ограничено указанным подшипником, и в рамках сущности данного изобретения возможно использование подшипника другого типа, например, подшипника качения, такого как шариковый подшипник, конический подшипник или роликовый подшипник.
Как показано на Фиг. 2, подшипник 58 содержит внутреннее кольцо 60. Во внутреннем кольце 60 выполнено несколько сквозных отверстий 62, при этом каждое из указанных отверстий выполнено с возможностью расположения напротив глухого отверстия 48 кольцевой части 44. Таким образом, сквозные отверстия 62 внутреннего кольца 60, а также глухие отверстия 48 части 44 расположены соответствующим образом. Сквозные отверстия 62 предпочтительно распределены в окружном направлении равномерно вокруг оси внутреннего кольца 60. Сквозные отверстия 62 проходят в осевом направлении внутреннего кольца 60. Внутреннее кольцо 60 обычно расположено относительно кольцевой части 44 так, что обеспечен его контакт с передней поверхностью 46, при этом сквозные отверстия 62 расположены в осевом направлении, каждое - напротив глухого отверстия 48. Для каждого сквозного отверстия 62 обеспечен винт 64, выполненный с возможностью размещения в соответствующем сквозном отверстии 62 и глухом отверстии 48, расположенном напротив данного сквозного отверстия 62. Резьба винта 64 соответствует резьбе глухого отверстия 48. Благодаря этому обеспечивается возможность легко прикрепить внутреннее кольцо 60 к подвижному кожуху 16.
Подшипник 58 руля содержит наружное кольцо 66. Наружное кольцо 66 ограничено в радиальном направлении (необозначенной) внутренней цилиндрической поверхностью, которая находится в контакте или почти в контакте с (необозначенной) наружной цилиндрической поверхностью внутреннего кольца 60. Может быть предусмотрено смазочное устройство (не показано) для обеспечения впрыскивания гидравлической текучей среды между кольцами 60 и 66. В наружном кольце 66 выполнены сквозные отверстия 68. Сквозные отверстия 68 проходят в осевом направлении кольца 66 и распределены в окружном направлении равномерно вокруг данного осевого направления.
Энергетическая система содержит разделитель 70, который подробно показан на виде спереди на Фиг. З. Разделитель 70 имеет цилиндрическую форму и его ось 71 по существу параллельна вертикальному направлению, определяемому кораблем 2 и обозначенному вектором z. Разделитель 70 проходит в осевом направлении между первым концом 72 и вторым концом 74.
На уровне конца 72 разделителя 70 выполнена кольцевая передняя поверхность 76, по существу перпендикулярная осевому направлению 71. Передняя поверхность 76 предназначена для обеспечения опоры в зажиме 13 цилиндрической подставки 12, как показано на Фиг. 1. (Непоказанные) соединительные элементы, такие как болты, сварные точки и/или сварные швы, обеспечивают надежное прикрепление разделителя 13 к зажиму 70.
На уровне конца 74 разделителя 70 выполнен крепежный фланец 78, проходящий радиально внутрь относительно цилиндрической части разделителя 70. В центре крепежного фланца 78 образован сквозной проход 80, имеющий ось 82. Как показано на Фиг. 2, проход 80 выполнен с возможностью прохождения в нем концевого цилиндра 54. Крепежный фланец 78 имеет плоскую переднюю поверхность, по существу перпендикулярную оси 82.
Таким образом, разделитель 70 имеет по существу форму цилиндрической трубы. Другими словами, разделитель 70 представляет собой цилиндр, ограниченный по длине первой плоскостью, перпендикулярной осевому направлению цилиндра, и второй, наклонной плоскостью, которая не перпендикулярна оси цилиндра.
Как показано на Фиг. 2 и 3, во фланце 78 выполнено несколько сквозных отверстий 84, проходящих в осевом направлении относительно оси 82. В частности, в крепежном фланце 78 выполнено столько же отверстий 84, сколько сквозных отверстий 68 выполнено в наружном кольце 66 подшипника 58. Отверстия 84 распределены в окружном направлении равномерно вокруг оси 82, так что обеспечена возможность расположить их соответствующим образом напротив сквозных отверстий 68. Более того, в крепежном фланце 78 выполнена кольцевая канавка 85, которая предназначена для прохождения и перемещения в ней головок болтов 64.
Как показано на вышеуказанной Фиг. 2, обеспечен кольцевой запирающий элемент 86, который выполнен с возможностью расположения в контакте с наружным кольцом 66 подшипника 58 руля. В запирающем элементе 86 выполнено несколько глухих отверстий 88. На внутренней цилиндрической поверхности глухих отверстий 88 предпочтительно выполнена резьба (не показана). В частности, в запирающем элементе 86 выполнено столько же глухих отверстий 88, сколько сквозных отверстий 68 выполнено в наружном кольце 66 подшипника 58. Глухие отверстия 88 распределены в окружном направлении и расположены равномерно вокруг оси кольцевой детали 86 так, что обеспечена возможность их расположения напротив сквозных отверстий 68 соответствующим образом.
Благодаря такой конфигурации обеспечена возможность прикрепить конец 74 разделителя 70 к наружному кольцу 66 подшипника 58. Для этого в каждое отверстие 84 и отверстия 68 и 88, расположенные напротив отверстий 84, вводят штифт (не показан) с резьбовым концом (не показан). Предпочтительно резьба, выполненная на концах штифта, соответствует резьбе в глухих отверстиях 88. Таким образом, путем затягивания штифтов обеспечивается удерживание вместе крепежного фланца 78, наружного кольца 66 и запирающего элемента 86.
Кроме того, запирающий элемент 86 имеет внутреннюю цилиндрическую поверхность (не отмечена на чертеже) с контактной поверхностью 90, которую удерживает на месте шайба 92. Между заплечиком 52 наружной цилиндрической поверхности 50 и контактной поверхностью 90 вставлена прокладка 94. Контактная поверхность 90 выполнена из материалов, выбираемых так, чтобы с помощью прокладки 94 было обеспечено уплотнение посредством скользящего контакта. Размеры колец 60 и 66, запирающего элемента 86 и части 44 выбраны так, что указанная прокладка расположена радиально между внутренним кольцом 60 и наружным кольцом 66 с осевым смещением относительно соответствующих колец 60, 66 в направлении движительного блока 14.
Количество тройных проходов или отверстий 84, 68, 88, которое соответствует количеству штифтов (не показаны), преимущественно может быть выбрано так, чтобы обеспечить необходимое прикрепление наружного кольца 66 подшипника руля к крепежному фланцу 78 разделителя 70. Подобным образом, длину штифтов выбирают так, чтобы обеспечить достаточное удерживание. Предпочтительно количество штифтов выбирают так, чтобы расстояние между двумя соседними штифтами составляло от 80 мм до 250 мм. Преимущественно длина штифта превышает ширину подшипника в 1,2-4 раза. В примере варианта выполнения, описанного со ссылкой на чертежи, в котором наружный периметр подшипника составляет 3,8 м, а ширина в направлении вектора z составляет примерно 150 см, используют несколько штифтов, расположенных на расстоянии от 50 см до 150 см, при этом длина штифтов составляет от 200 мм до 400 мм.
Наименьшее расстояние между концами 72 и 74 разделителя 70 предпочтительно является достаточным для того, чтобы технический персонал мог работать на конце 72, при этом располагая ноги на уровне конца 74, чтобы обеспечить возможность легкого выполнения сварочных работ или затягивания болтов. В проиллюстрированном примере варианта выполнения это расстояние, отмеченное буквой «а» на Фиг. З, составляет от 400 мм до 1200 мм и более предпочтительно от 600 мм до 700 мм.
Как показано на Фиг. 1 и 3, ось 82 образует угол а относительно оси 71. Таким образом, плоскость подшипника 58 руля наклонена под таким же углом а относительно плоскости, перпендикулярной вектору z. Путем регулирования одного только разделителя 60 обеспечена возможность изменения положения и ориентации подшипника 58 управляющего элемента с наиболее возможным соответствием элементу 4 корпуса на текущем уровне. Более того, направление оси 82 образует угол β относительно радиального направления оси 22 гребного винта. Путем изменения формы разделителя 70 и формы подвижного кожуха 14 обеспечена возможность выбора необходимой величины угла, образованного осью 22 гребного винта и вертикальным направлением, определенным относительно указанного корабля и заданным вектором z.
Преимущественно углы аир определяют в зависимости от профиля обшивки 4 и корпуса корабля вблизи элемента 4 для обеспечения движущей силы, которая преимущественно соответствует траекториям движения морской воды вблизи элемента 4 корпуса и профиль которой обеспечивает оптимальные гидродинамические характеристики. В представленном в качестве примера варианте выполнения угол а составляет от 2° до 10°, а угол β составляет от 0° до 10°.
Благодаря вышеописанной энергетической системе обеспечена возможность осуществить описанный далее способ установки данной системы на элементе 4 обшивки корабля 2.
В начале этого процесса у оператора есть единый узел, состоящий из движительного блока 14 и подшипника 58 руля. У оператора также есть разделитель 70, закрепленный на подшипнике 58 руля. Как указано выше, верхняя часть 38 подвижного кожуха 16 движительного блока 14 механически соединена с наружным кольцом 60 подшипника 58 руля с помощью нескольких винтов 64. Кроме того, прокладка 94 уже установлена вокруг заплечика 52 наружной цилиндрической поверхности 50.
На первом этапе оператор вводит разделитель 70 с наружной стороны 10 через проход, выполненный в элементе 4 корпуса. Затем оператор прикрепляет первый конец 72 разделителя 70 к фиксирующему фланцу 13 цилиндрической подставки 12. Для этого оператор может, к примеру, вставить несколько болтов для обеспечения механического соединения конца 72 и фиксирующего фланца 13. Далее оператор может приварить конец 72 к фиксирующему фланцу 13 для обеспечения еще более прочного прикрепления.
На втором этапе оператор вводит единый узел, состоящий из движительного блока 14 и подшипника 58 руля, так, чтобы обеспечить скольжение концевого цилиндра 54 в сквозном отверстии 80 разделителя 70 до тех пор, пока наружное кольцо 66 подшипника 58 руля полностью не войдет в контакт с плоской поверхностью крепежного фланца 78. Благодаря концевому цилиндру 54 путем простого поворота наружного кольца 66 обеспечивается совмещение отверстий 68 и отверстий 84. Затем оператор размещает запирающий элемент 86 так, чтобы отверстия 68 и 88 были расположены напротив друг друга.
На третьем, окончательном этапе оператор вводит штифты в отверстия 84 и отверстия 68 и 88. Затем оператор затягивает штифты с определенным моментом затяжки.
В конце данного процесса выполняют механическое соединение движительного блока 14 с элементом 4 корпуса корабля 2 посредством поворотного соединения с валом 82. Кроме того, способ установки энергетической системы является достаточно простым, в частности благодаря тому, что нет необходимости вводить какие-либо элементы со стороны внутренней зоны 8 элемента 4 корпуса. По той же причине обеспечена возможность более легкого демонтажа и проведения технического обслуживания в сухих доках.
Другое преимущество заключается в том, что обеспечена возможность доставить энергетическую систему, содержащую как элементы, обеспечивающие движительную функцию, так и элементы, обеспечивающие направление при перемещении, непосредственно к судостроительной верфи. Благодаря этому обеспечивается экономия расходов на хранение. Кроме того, обеспечивается большая надежность, поскольку движительная функция и функция направления при перемещении доставленной энергетической системы уже протестированы.
Благодаря выполнению устройства и обеспечению ориентации подшипника 58 руля соответствующим образом данный подшипник размещен ближе к подвижному кожуху 16 и уплотнительной прокладке 94, что позволяет снизить эффект рычага, возникающий после небольших поворотов движительного блока 14 вокруг продольного и поперечного направлений корабля 2. Благодаря этому обеспечивается улучшенное сопротивление подшипника 58 руля и увеличение срока службы уплотнительной прокладки 94.
Кроме того, обеспечена возможность использовать один и тот же подвижный кожух 14 для движительного блока, устанавливаемого по левому борту корабля, и для движительного блока, устанавливаемого по правому борту. Единый узел, содержащий движительный блок, прикрепленный к соответствующему подшипнику руля, прикрепляют к опоре, которая может иметь конструкцию различного типа. Благодаря этому обеспечивается лучшая эксплуатационная гибкость энергетической системы, что, однако, не приводит к увеличению затрат на производство и конструирование, причем за счет такой улучшенной эксплуатационной гибкости обеспечена, в частности, улучшенная гидродинамика.
1. Энергетическая система, предназначенная для установки на морском судне (2) и содержащая движительный блок (14), соединительные элементы для прикрепления энергетической системы к элементу (4) корпуса морского судна (2) и подшипник (58) руля, механически соединяющий движительный блок (14) с указанными соединительными элементами, причем соединительные элементы выполнены так, что, когда энергетическая система установлена на указанном элементе (4) корпуса, плоскость подшипника (58) руля наклонена относительно плоскости, в которой проходят продольная и поперечная оси морского судна (2), отличающаяся тем, что указанные соединительные элементы содержат опору (70), выполненную в виде цилиндра с отсеченной частью и имеющую первый конец (72) с первой плоскостью, перпендикулярной осевому направлению (71) опоры (70), и второй конец (74) с плоскостью, расположенной под углом относительно осевого направления (71) опоры (70), при этом опора (70) своим вторым концом (74) прикреплена к подшипнику (58) руля.
2. Энергетическая система по п.1, в которой минимальное расстояние (а) между первым концом (72) и вторым концом (74) составляет от 400 мм до 1200 мм.
3. Энергетическая система по п.1 или 2, в которой опора (70) на своем первом конце (72) имеет кольцевую переднюю поверхность (76), выполненную с возможностью прикрепления к крепежному фланцу (13), который выполнен в виде единого целого с элементом (4) корпуса судна (2).
4. Энергетическая система по любому из пп.1-3, в которой опора (70) на своем втором конце (74) имеет крепежный фланец (78), соединенный с внутренним кольцом (60) или наружным кольцом (66) подшипника (58) руля с помощью нескольких штифтов, имеющих резьбовые концы, которые вставлены в соответствующие отверстия (68, 84, 88).
5. Энергетическая система по любому из пп.1-4, в которой подшипник (58) руля содержит внутреннее кольцо (60) и наружное кольцо (66), при этом одно из колец (60, 66) выполнено в виде единого целого с движительным блоком (14), а другое из указанных колец (60, 66) выполнено в виде единого целого с указанными соединительными элементами, причем подшипник (58) руля содержит уплотнительную прокладку (94), расположенную радиально между внутренним кольцом (60) и наружным кольцом (66).
6. Энергетическая система по любому из пп.1-5, в которой подшипник (58) руля содержит внутреннее кольцо (60) и наружное кольцо (66), при этом внутреннее кольцо (60) выполнено в виде единого целого с движительным блоком (14), а наружное кольцо (66) выполнено в виде единого целого с указанными соединительными элементами.
7. Энергетическая система по п.6, в которой движительный блок (14) имеет верхнюю концевую поверхность (46), которая находится в контакте с внутренним кольцом (60), при этом во внутреннем кольце (60) выполнено несколько сквозных отверстий (62), а на верхней концевой поверхности (46) выполнено несколько глухих отверстий (48), причем каждое глухое отверстие (48) расположено напротив сквозного отверстия (62), при этом в сквозные отверстия (62) и глухие отверстия (48) вставлены винты (64) для прикрепления подшипника (58) руля к указанному движительному блоку.
8. Энергетическая система по любому из пп.1-7, в которой плоскость подшипника (58) руля образует угол (α), который составляет от 2° до 10°, относительно плоскости, в которой проходит продольная ось и поперечная ось указанного морского судна (2).
9. Способ установки энергетической системы по любому из пп.1-8 на элементе (4) корпуса морского судна (2), в котором указанную систему вставляют с наружной стороны (10) элемента (4) корпуса, а затем используют соединительные элементы для прикрепления энергетической системы к элементу (4) корпуса.
