ПОДРУЛИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1995 года по МПК B63H25/46 B63H25/42 

Изобретение относится к судостроению, в частности к средствам активного управления тоннельным подруливающим устройствам (ПУ).

Известно ПУ, содержащее приводной двигатель с вертикальным валом, расположенный в корпусе судна и связанный посредством конического редуктора с расположенным в поперечном тоннеле корпуса гребным валом с гондолой и гребным винтом [1]
Недостатками такого устройства является необходимость регулирования частоты вращения двигателя для получения малых упоров ПУ и неэффективность используемого в таких случаях мощного двигателя. Ввиду необходимости использования зубчатых колес большого диаметра для передачи полной мощности велика трудоемкость и сложность изготовления, передача обладает большой шумностью, увеличенный диаметр гондолы снижает гидродинамические характеристики ПУ.

Известно ПУ, содержащее расположенный в поперечном тоннеле корпуса судна движитель, включающий гондолу и гребной вал с гребным винтом, приводной двигатель, размещенный в корпусе судна и кинематически связанный с движителем посредством промежуточного вала, и зубчатой передачи, ведомое зубчатое колесо которой смонтировано на гребном валу [2]
Данное ПУ выбрано в качестве наиболее близкого аналога.

Недостатками такого ПУ являются неэффективность использования при работе одного двигателя из-за расположения гребных винтов друг за другом (растут гидродинамические потери из-за сопротивления неработающего винта в струе вращающегося винта); неудовлетворительные массогабаритные характеристики установки, так как два двигателя с промежуточными валами вследствие выбранного их расположения занимают достаточно большой объем внутрикорпусного пространства, имеют довольно высокие массу и габариты, кроме того, в такой конструкции необходимы (при наличии двух гребных валов) по два подшипника в каждом валу, два уплотнения гребных валов, два гребных винта, что увеличивает число деталей, трудоемкость изготовления, усложняет конструкцию и ухудшает надежность ПУ.

Задача, на решение которой направлено изобретение, обеспечение оптимальности режимов упоров ПУ, возможности выборочной или совместной работы на один вал двух приводных двигателей.

Технические результаты, достигаемые при использовании изобретения, заключаются в улучшении массогабаритных характеристик, повышении компактности установки и экономичности ПУ, а также в упрощении конструкции и повышении надежности.

Для решения поставленной задачи и достижения указанных результатов известное подруливающее устройство снабжено по крайней мере одним дополнительным приводным двигателем, размещенным в корпусе судна и кинематически связанным с движителем посредством дополнительных промежуточного вала и зубчатой передачи, ведомое зубчатое колесо которой смонтировано на гребном валу, причем оси валов приводных двигателей и промежуточных валов расположены в одной плоскости с осью поперечного тоннеля под углом друг к другу симметрично относительно плоскости, перпендикулярной оси тоннеля, а расстояние между валами приводных двигателей больше расстояния между ведомыми колесами зубчатой передачи.

На фиг.1 изображено ПУ с зубчатыми колесами на гребном валу, ступицы которых контактируют между собой, а их зубчатые венцы обращены наружу от плоскости, перпендикулярной оси тоннеля; на фиг.2 ПУ с разнесенными между собой зубчатыми колесами на гребном валу, зубчатые венцы которых обращены к плоскости, перпендикулярной оси тоннеля.

ПУ содержит два приводных двигателя 1, 2 (это могут быть электродвигатели, дизельные или гидродвигатели или двигатели иного типа), расположенных на раме 3 в корпусе судна, и гондолу 4 с гребным винтом 5 (регулируемого или фиксированного шага), размещенную в поперечном тоннеле 6 корпуса судна. Внутри гондолы 4 на гребном валу 7 установлены угловые зубчатые передачи, ведомые зубчатые колеса 8, 9 которых находятся в зацеплении с коническими шестернями 10, 11, установленными на концах промежуточных валов 12, 13, связанных с валами двигателей 1, 2. Валы двигателей 1, 2 и валы 12, 13 размещены под углом друг к другу симметрично относительно плоскости, перпендикулярной оси поперечного тоннеля 6 и расположены в плоскости, проходящей через эту ось.

Ведомые зубчатые колеса 8, 9 могут быть установлены на гребном валу 7 с возможностью контакта между собой своими ступицами, при этом зубчатые венцы их обращены наружу от вышеупомянутой плоскости, перпендикулярной оси поперечного канала, или они могут быть разнесены между собой, при этом зубчатые венцы их обращены к вышеупомянутой плоскости, перпендикулярной оси поперечного канала.

ПУ работает следующим образом.

При запуске ПУ можно выходить на номинальный режим сначала одного, затем и второго двигателя. При применении электродвигателей для привода это снизит пусковые токи. На режимах, требующих небольшой упор, можно работать с помощью одного приводного двигателя.

Использование: судостроение. Сущность изобретения: подруливающее устройство содержит гондолу 4 с гребным валом 7 и гребным винтом 5, смонтированными в поперечном тоннеле 6 корпуса судна. Два приводных двигателя 1, 2 расположены в корпусе судна и каждый из них связан с гребным валом 7 посредством промежуточного вала 12 (13) и угловых зубчатых передач. Валы двигателей 1 (2) и промежуточные валы расположены в плоскости, проходящей через ось поперечного тоннеля 6 под углом друг к другу симметрично относительно плоскости, перпендикулярной к этой оси тоннеля. 2 ил.

ПОДРУЛИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее расположенный в поперечном тоннеле корпуса судна движитель, включающий в себя гондолу и гребной вал с гребным винтом, приводной двигатель, размещенный в корпусе судна и кинематически связанный с движителем посредством промежуточного вала и зубчатой передачи, ведомое зубчатое колесо которой смонтировано на гребном валу, отличающееся тем, что оно снабжено по крайней мере одним дополнительным приводным двигателем, размещенным в корпусе судна и кинематически связанным с движителем посредством дополнительных промежуточного вала и зубчатой передачи, ведомое зубчатое колесо которой смонтировано на упомянутом гребном валу, причем оси валов приводных двигателей и промежуточных валов расположены в одной плоскости с осью поперечного тоннеля под углом друг к другу симметрично относительно плоскости, перпендикулярной оси тоннеля, а расстояние между валами приводных двигателей больше, чем расстояние между ведомыми колесами зубчатой передачи.