УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ СУДОВЫМ ВОЛНОВЫМ ДВИЖИТЕЛЕМ Российский патент 1997 года по МПК B63H19/02 B63H1/36 

Изобретение относится к судостроению, а именно к волновым движителям, использующим энергию морских волн для получения тяги.

Известно принятое в качестве ближайшего аналога устройство управления судовым волновым движителем, содержащим подводное небалансирное крыло, закрепленное на баллере, включающее профилированный барабан, соединенный с корпусом судна посредством гибких тяг и пружинами с механизмом регулирования начальной деформации пружины.

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности плавной непрерывной регулировки работы судового волнового движителя в заданном диапазоне скоростей хода судна и балльности моря.

Изобретение предназначено для повышения эксплуатационных качеств устройства управления волнового движителя.

Технический результат достигается тем, что в известном устройстве управления судовым волновым движителем каждая пружина выполнена в виде пружины сжатия, на одном конце которой установлена торцевая опора, связанная с гибкой тягой, а на другом траверса, соединенная с механизмом регулирования начальной деформации пружины, при этом опора и траверса выполнены с возможностью продольного перемещения. В исходном положении пружина поджата. Между торцевой опорой и траверсой установлена пружина меньшей длины. Профилированный барабан закреплен на баллере или дополнительном валу, связанном с баллером.

На фиг.1 показано устройство управления судовым волновым движителем.

На фиг. 2 возможный вариант конструкции судового волнового движителя с устройством управления.

Устройство управления содержит подвижную тарель 1, соединенную посредством диска 2 со штоком 3, на конце которого установлена серьга 4 для связи с гибкой тягой. На шток 3 надета подвижная шайба 5.

Подвижный диск 6 посредством продольных связей 7, проходящих сквозь отверстия в щите 8, соединен с подвижной траверсой 9 резьбовым соединением с гайкой 10. Подвижная траверса 9 установлена с возможностью продольного перемещения в направляющих 11. Между подвижным диском 6 и щитком 8 установлены амортизаторы 12, а между тарелью 1 и щитом 8 амортизатор 13. Между подвижной тарелью 1 и подвижной траверсой 9 установлена предварительно поджатая пружина 14, а между тарелью 1 и подвижной шайбой 5 пружина 15 меньшей длины, чем пружина 14. При этом пружина 15 прикреплена к диску 2 и подвижной шайбе 5.

С помощью фланца 16 вал с резьбой 17 соединен с подвижным диском 6. Вал 17 проходит сквозь щит 18, в который через шайбу 19 упирается гайкой 20. Гайка 20 посредством втулки 21 соединена с ручным или механическим приводом. Гибкая тяга 22 заведена на барабан 23 и жестко закреплена в точке, наиболее удаленной от устройства управления. Барабан 23 жестко закреплен на баллере 24, который, в свою очередь, жестко соединен с крылом 25.

Барабан 24 может быть закреплен на отдельном валу, который должен быть кинематически связан с баллером.

Устройство управления работает под воздействием скошенного набегающего потока волн, обусловленного волнением моря и качкой судна, на крыло 25.

Небалансирное крыло 25, поворачиваясь вместе с баллером 24, поворачивает барабан 23, натягивая при этом верхнюю или нижнюю гибкую тягу 22. Гибкая тяга 22 через серьгу 4, шток 3 и диск 2 перемещает подвижную тарель 1, сжимая пружину 14, которая противодействует установлению крыла 25 во флюгерное положение, организовывая угол атаки, что приводит к образованию на крыле подъемной силы, горизонтальная составляющая которой является волновой тягой.

Для управления поворотом крыла на различных скоростях хода судна и балльности моря изменяют предварительное поджатие пружины 14. Для этого, вращая втулку 21 посредством ручного или механического привода, который может быть связан с компьютером автоматической системы управления, изменяют предварительное поджатие пружины 14 за счет перемещения подвижной траверсы 9 при поступательном перемещении подвижного диска 6 и продольных связей 7.

Для фиксации крыла в горизонтальном положении, что бывает необходимо на полном ходу судна или при уборке крыльев, вращением гайки 20 перемещают подвижную траверсу 9 до упора в подвижную шайбу 5, после чего перемещению тарели 1 будут противодействовать пружины 14 и 15. При этом работа крыла при нагрузках, обусловленных скошенным потоком воды, не превышающих заданного предела, происходит при отсутствии его поворота. При флюктуациях подъемной силы на крыле, обусловленных нерегулярным волнением моря и качкой судна, пружины 14 и 15 сжимаются, крыло поворачивается и устанавливается с углом атаки, при котором подъемная сила не превышает предельно допустимого значения.

Устройство управления обеспечивает широкую плавную экономичную непрерывную регулировку его работы движителя во всем диапазоне заданных скоростей хода и балльности волнения моря, предотвращая при этом образование запредельных нагрузок на конструкцию волнового движителя и корпусные конструкции судна.

Использование: судостроение, судовые волновые движители, использующие энергию морских волн для получения тяги. Сущность изобретения: устройство содержит пружину, сжатую с одной стороны тарелью, связанной гибкой связью с барабаном, надетым на баллер крыла волнодвижителя, а с другой - траверсой, соединенной с механизмом предварительного сжатия пружины с ручным и механическим приводом. Изменением жесткости пружины обеспечивают при работе оптимальный режим работы в заданном диапазоне скоростей хода судна и балльности волнения моря, а также предотвращают получение подъемной силы, превышающей допустимую нагрузку на крыло. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Устройство управления судовым волновым движителем, содержащим подводное небалансирное крыло, закрепленное на баллере, включающее в себя профилированный барабан, соединенный с корпусом судна посредством гибких тяг с пружинами и механизмом регулирования начальной деформации пружин, отличающееся тем, что каждая пружина выполнена в виде пружины сжатия, на одном конце которой установлена торцевая опора, связанная с гибкой тягой, а на другом - траверса, соединенная с механизмом регулирования начальной деформации пружины, при этом торцевая опора и траверса выполнены с возможностью продольного перемещения. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в исходном положении пружина находится в поджатом состоянии. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что между торцевой опорой и траверсой дополнительно установлена пружина меньшей длины. 4. Устройство по пп.1 3, отличающееся тем, что профилированный барабан закреплен на баллере или дополнительном валу, кинематически связанном с баллером.