Судно

 

АВТОРСНОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОП ИСЯНИЕ судна.

К авторскому свидетельству Н. В. Каоачинского, заявленному

25 января 1933 года (спр. о перв. М 122754).

О выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 июля 1935 года.

{Ж) Многие примеры практики и экономические расчеты указывают на выгоду прикрепления к данному паротеплоходу одного и того же неизменного числа и размеров баржей, непрерывно занятых работой в течение всей навигации. Логическим развитием такого положения, в связи с механизацией перегрузочных операций, является переход на самоходный флот с максимально", допустимой по условиям эксплоатации, грузоподъемностью каждой отдельной единицы, с ограниченной, экономически наивыгоднейшей скоростью движения.

Движителями таких баржей до сих пор служили почти исключительно гребные винты, имеющие при наивыгоднейшей для баржей скорости движения относительно воды 2,3 — 3 м в секунду (8 — 11 км в час); коэфициент полезного действия примерно 38 — 40 %.

Боковые гребные колеса при означенных скоростях имеют коэфициент полезного действия примерно на 20 — 40% выше гребных винтов, а задние колеса— еще выше на 10 — 12%.

Целью настоящего изобретения является — дать тип самоходного речного грузового судна с движителем в виде гребных колес, работающих в попутном потоке с наивысшим, почти постоянным при всякой рабочей осадке судна, коэфициентом полезного действия, Существующие речные баржи имеют громадную грузоподъемность (до 12000 m) и осадку с грузом до 3,5 м, порожнем — 0,37 м, при весьма легком корпусе, допускающем весьма значительные упругие изменения. Так например, система налива и выкачки нефтеналивных баржей грузоподъемностью 5000 — 10000 m, требующая во время выкачки в трех-четырех (из 9 — 10} боковых трюмах наличия баласта около 300 m, вызывает безболезненные для прочности корпуса местные упругие прогибы до 17 см. Это дает основание надеяться, что при правильном распределении веса механизмов и двигателя по длине судна и баластировании таковые могут быть установлены на самоходных грузовых судах при весьма небольшом добавочном увеличении веса корпуса против веса корпуса несамоходной баржи одинаковой грузоподъемности.

Учитывая вышеуказанное, главные и вспомогательные двигатели на предлагаемом судне расположены на железной палубе, движители — гребные колеса— в кормовой части. Для возможности изменения положения гребных колес в зависимости от осадка судна валы гребных колес предлагаемого судна помещены на подвижной в вертикальном направлении раме.

На чертеже фиг. 1 изображает вид сверху левой половины кормовой части судна; фиг. 2 — продольный разрез ее; фиг. 3 — вид сбоку передачи от двигателя к валу колес; фиг. 4 — с левой стороны поперечный разрез судна по гребному валу левой половины кормовой части при наибольшей осадке судна, с правой стороны вид на судно по направлению с кормы к носу при порожнем состоянии судна; фиг. 5 — вид сверху кормовой части; фиг. 6 — верхнее и нижнее положение гребного вала; фиг. 7 — боковой вид судна в груженом состоянии; фиг. 8 — то же, в порожнем состоянии; фиг. 9 — вид судна сверху.

Носовое подводное образование судна обычное, ложкообразное. ITQ касается кормового образования, то кормовая часть с каждой стороны имеет выемку 34, 34, 34, 34, 37 (фиг. 1) для помещения гребных колес; кормовые транцы 37, 38 и

34, 34 обыкновенной плоской формы; переходные части подводного образования от плоского днища к транцу тоже обыкновенных плавных очертаний, проектируемых у заднеколесных пароходов (фиг. 2); два руля установлены на угловых частях транца 3/, 38.

Для того, чтобы гребные колеса работали с наивысшим коэфициентом полезного действия, а последнее сопряжено с соблюдением наивыГоднейшего погружения лопастей в воду, оба гребные колеса установлены на подвижной вертикальной раме, могущей быть переставляемой на любую по отношению ккорпусу судна высоту.

Означенная общая рама (фиг. 4} состоит из двух склепанных из обычной листовой стали сплошных или раскосной системы отдельных рам 3,3, идущих перпендикулярно к диаметральной плоскости судна, соединенных между собою рядом параллельных плоских или раскосной системы стен 4, 5, 6, 8, 9 (фиг. 4,5) в одну монолитную раму.

К нижней части рамы 3 присоединены один или два ящика 10 и П (фиг. 4) из листовой стали, служащие опорой и помещением для передаточных механизмов и гребных валов, приводящих в действие гребные колеса.

Поперечные концевые стены (4, 5, 8, 9) рам (фиг. 4) имеют кронштейны, служащие опорами для колесных гребных валов, Рама с ящиками и поставленными в них передаточными механизмами и гребными колесами устанавливается в корпусе судна при помощи четырех винтов 12 (фиг. 4, 5), приводимых во вращение от электрической или пара-воздушной лебедки 16 и глдущих от нее передач конических 13 (фиг. 5 и червячных 14. Не вращающиеся и служащие опорами для винтов гайки 15 (фиг. 2) устанавливаются, примерно, на уровне палубы. Нижние концы винтов, снабженные кольцевыми опорными поверхностями, входят в упорные гребенчатые или шариковые подшипники 17, коробка коих прикреплена к углам нижней части ящиков.

Общее устройство и набор днища и стенок ящиков и рамы обычной легкой судовой конструкции. Точно так же обычную конструкцию во всех частях сохраняет и корпус грузового судна за исключением кормовой части, приспособленной для установки гребных колес.

Из фиг. 1 видно, что обычная продольная переборка 45 (фиг. 4) речных грузовых судов, если она вызывается конструктивными соображениями, идет непрерывно по всей длине судна и обеспечивает продольную прочность его.

Для возможности вертикального перемещения вала в бортах, в случае большей разницы рабочих осадок и малой высоты надводного борта, сделаны продолговатые вырезы 29 (фиг. 6), уплотненные водонепроницаемыми железными щитами 18> прикрепляемыми к продольной переборке 40(фиг. 4) по окончании поднятия гребных колес (до загрузки судка) на желаемую высоту. Для сохранения продольной прочности высота борта около гребного вала увеличена и бортовой стрингер идет по пунктирной линии (фиг, 6).

В тех случаях, когда высота надводного борта мала (наливные суда), то коргловая часть баржи ограждается фальшбортом. Выемка 35 (фиг. 6) сделана в фальшборте. В эти выемки входят сквозные прогоны (балки), образующие раму при самом нижнем рабочем ее положении. Точность вертикального перемещения рамы с ящиками и передаточными механизмами и правильность передачи движения от главных двигателей к гребным колесам обеспечивается вертикальными направляющими 19 обычной конструкции. Отсутствие перекосов во время перемещения гарантируется применением для подъема винтовой передачи с четырьмя винтами 12 (фиг. 2 и 4).

Главные 1 и вспомогательные двигатели тепловые или паровые легкие, вертикальные, вполне уравновешенные, обыкновенной конструкции, числом два или один, в зависимости от того, требуется или нет разновальность, помещены на палубе с подведением под механизмы соответствующих обычных судовых фундаментов; На прилагаемых чертежах показано разновальное устройство.

От двигателей движение может передаваться гребным колесам различным образом.

Каждый из двигателей сообщает движение своему гребному колесу через посредство фрикционной муфты Зб (фиг. 1) и редуктора 21, обыкновенной конструкции, помещенного в углублении палубы. На чертеже изображен редуктор, состоящий из одной пары конических и одной пары цилиндрических зубчатых колес. Большое зубчатое колесо приводит во вращение двухколенчатый вал 31 (фиг. 1, 2) с коленами, расположенными под углом 90 одно к другому. Гребное колесо и гребной вал 32, как было уже указано выше, установленные на перемещающейся вверх и вниз раме, соединяются между собой муфтой. Размеры вала 32 одинаковы с валом 31. Движение от вала 31 к валу 32 передается двумя шатунами одинаковой длины. Для движения шатунов передние стенки ящиков имеют продольные выемки 39, высота коих определяется верхним и нижним рабочим положением гребного и коленчатого вала (фиг. 2). Длина шатунов для промежуточных положений, против показанных на чертежах крайних положений, регулируется выемкой прокладок между вкладышами головок шатуна и собственно стержнем шатуна.

Редуктор 21 в видоизменении передачи, изображенной на фиг. 3, приводит во вращение гребной вал непосредственно и стало быть редуктор помещается в передвижной раме.

Передача движения от двигателя к редуктору устроена при помощи двух шарниров Гука 23 — 24, легкого трубчатого вала 25 и соединительной муфты 26, аналогичной по своей конструкции с карданной автомобильной муфтой, допускающей перемещение вала 2/ при перемещении рамы из одного положения в другое; пунктиром показано нижнее положение 33 вала 32.

Приведение в действие редуктора, помещенного в передвижной раме, может производиться от электродвигателя, получающего энергию от динамо, приводимой в движение тепловым двигателем, расположенным наивыгоднейшим образом в отношении равномерности загрузки корпуса и осадки порожнем.

Для осуществления передачи к гребному валу двигатели Дизеля или иной равнозначущей системы могут быть устанавливаемы внутри передвижной рамы и через фрикционную муфту непосредственно сцепляются с редуктором. При этой передаче коленчатый вал двигателя устанавливается параллельно гребному валу.

Ослабление прочности корпуса вследствие устройства выемок в палубе для передвижной рамы компенсируется указанными на фиг. 4 продольными стенками 40, 44 и 45.

Получающийся между этими переборками объем может быть использован под жидкий груз, жидкое топливо и баласт.

Последний в пределах гребного устройства нужен при ходе с грузом на большой осадке в трех случаях, когда разница рабочих осадок очень велика и когда водоизмещение отсека, отведенного под установку гребного устройства, бо-, лее, чем вес грузов этого отсека. Как известно, отсутствие такого баласта при машинных отделениях речных винтовых грузовых судов вызывает большие добавочные напряжения и утяжеление корпуса судов.

Выбор той или иной из вышеописанных передач зависит от размеров грузового судна, конструкции его, веса механизмов, пределов колебания рабочей осадки и особых требований, предъявляемых к судну.

Постановка разновальной установки желательна в тех случаях, когда нужно предусмотреть особо хорошую маневреи ную способность.

Пред м ет изо6 ретения. 1. Судно с гребными колесами,отличающееся тем, что для возможности изменения положения гребных колес в зависимости от осадки судна, валы гребных колес помещены на подвижной в вертикальном направлении раме.

2. Форма выполнения судна по и. 1, отличакицаясв тем, что для возможности перемещения колеса параллельно корпусу судна борта снабжены вырезами для прохода гребных валов.