СУДОВОЙ ДВИЖИТЕЛЬНО-РУЛЕВОЙ КОМПЛЕКС Российский патент 2000 года по МПК B63H5/125 

Изобретение относится к области судостроения и, в частности, к движительно-рулевым комплексам судна.

Известен движительно-рулевой комплекс, пропульсивный блок которого размещен в цилиндрической шахте, выполненной в корпусе судна. В рабочем положении блок устанавливается в шахте таким образом, что винт находится ниже днища судна; при этом шахта сверху закрыта крышкой, через которую проходят элементы блока. Для осмотра и ремонта блок поднимается из воды в шахту или извлекается из шахты полностью с помощью подъемного устройства (см. US, патент N 3807347, B 63 H 5/12, 1974 г.). Конструкцией этого движительно-рулевого комплекса не предусмотрена возможность изменения заглубления винта относительно днища в зависимости от условий эксплуатации судна. Это является недостатком данного технического решения.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является движительно-рулевой комплекс, у которого пропульсивный блок образован из цилиндрической капсулы, размещенной в его верхней части, П-образной насадки винта, которая расположена в нижней части блока, и пластинчатых стоек, установленных в средней части блока и жестко связывающих между собой насадку и капсулу.

Комплекс также включает жестко закрепленную относительно корпуса судна цилиндрическую трубу, в которой блок размещен и с помощью которой обеспечивается возможность вращательных и поступательных перемещений блока в процессе эксплуатации судна. В стенке трубы выполнена ниша, в которой установлены выдвижные в сторону проходного просвета трубы опоры для блока (см. RU, патент N 2096256, кл. B 63 H 5/125, 5/20, 1997). Особенностями конструкции этого комплекса, которые делают его недостаточно надежным в эксплуатации, являются: стенка цилиндрической трубы непосредственно граничит с пропульсивным блоком, а выдвижные опоры размещены в нише. В этом случае при деформации (повреждении) стенки трубы или блока в эксплуатационных условиях произойдет "заклинивание" блока в трубе и (или) опор в нише.

Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении эксплуатационной надежности движительно-рулевого комплекса с поворотно-выдвижным пропульсивным блоком.

Поставленная задача достигается тем, что у судового движительно-рулевого комплекса (ДРК), состоящего из трубы, жестко связанной с корпусом судна, и установленного в трубе поворотно-выдвижного пропульсивного блока, а также содержащего опоры для блока, согласно изобретению стенка трубы выполнена в форме поверхности прямой призмы, а на внутренней поверхности стенки жестко закреплены балки, причем свободные кромки балок располагаются на описывающей их единой цилиндрической поверхности, определяющей границы проходного просвета трубы. Кроме того, каждая опора блока шарнирно закреплена на внутренней поверхности стенки трубы между смежными балками с возможностью поворота опоры в сторону проходного просвета трубы.

На фиг. 1 и 2 изображен продольный разрез судна, в диаметральной плоскости которого размещен ДРК, при этом труба комплекса показана в разрезе, а поворотно-выдвижной пропульсивный блок - не в разрезе (дан его внешний вид).

На фиг. 1 представлено судно, полностью наполненное грузом, имеющее осадку по конструктивную ватерлинию (КВЛ);
на фиг. 2 - то же, без груза (порожнее); пропульсивный блок в этом случае частично находится ниже уровня основной плоскости (ОП);
на фиг. 3 движительно-рулевой комплекс представлен изолированно от судна (с обрывом по трубе и вырывом);
на фиг. 4 дан вид по А на фиг. 3 (с обрывом по пропульсивному блоку и трубе);
на фиг. 5 - вид по B на фиг. 3 с показом только движителя (винта) и его крепления;
на фиг. 6 - разрез C-C на фиг. 3 с изображением трубы и опор по всему периметру, но без пропульсивного блока;
на фиг. 7 представлен разрез D-D фиг. 6 с показом одной из опор пропульсивного блока в ее рабочем положении;
на фиг. 8 - та же опора в нерабочем положении.

ДРК судна 1 включает две основные части: поворотно-выдвижной пропульсивный блок 2 и трубу 3 (фиг. 1, 2). Пропульсивный блок 2 содержит жесткую цилиндрическую капсулу 4, закрепленный на диске 5 движитель 6 и пластинчатые стойки 7 (фиг. 3, 4), размещенные между капсулой 4 и диском 5 и жестко связывающие их между собой. Кроме того, пропульсивный блок 2 включает раму 8, которая шарнирно закреплена на колонне 9, жестко связанной с верхней стенкой капсулы 4.

Поджатие блока 2 к опорам 10 производится с помощью фиксаторов 11 (на фиг. 3 один из фиксаторов 11 показан в рабочем положении, а другой - в нерабочем). Поворот пропульсивного блока 2 вокруг оси его вращения осуществляется с помощью зубчатой пары, включающей кольцеобразную зубчатую рейку 12 и шестерню 13. Шестерня 13 соединена с силовым агрегатом 14, который жестко закреплен на раме 8 (фиг. 3).

Изменение положения блока 2 по высоте трубы 3 (фиг. 1, 2) производится с помощью лебедки 15 и троса 16, конец которого закреплен на колонне 9 (фиг. 3).

Привод движителя 6 осуществляется посредством вала 17 с помощью (фиг. 3) двигателя 18, размещенного в капсуле 4.

Труба 3 включает стенку 19, которая имеет конфигурацию поверхности прямой призмы (фиг. 1, 3, 6), и установленных на внутренней поверхности стенки 19 балок 20, которые находятся как в вертикальных, так и в горизонтальных плоскостях (фиг. 2, 3, 6). Свободные кромки балок 20 располагаются на описывающей их единой цилиндрической поверхности, т.е. на поверхности цилиндра радиусом R₀ (фиг. 6). У балок 20, находящихся в горизонтальных плоскостях, свободная кромка полностью располагается на окружности с радиусом R₀. Цилиндрическая поверхность с радиусом R₀ определяет границы проходного просвета трубы 3, служащего для перемещения по ее высоте пропульсивного блока 2.

Для удержания пропульсивного блока 2 в трубе 3 на определенном уровне по ее высоте (фиг. 1, 2) служат опоры 10 (фиг. 6, 7, 8). Каждая опора 10 шарнирно закреплена на внутренней поверхности стенки трубы 3 между смежными балками 20 (фиг. 6, 7). В рабочем положении опоры 10 повернуты в сторону проходного просвета трубы 3 и перекрывают этот просвет на величину Δ = R₀-R₁ (фиг. 6, 7). За счет этого образуются опорные (посадочные) поверхности для пропульсивного блока 2.

При необходимости перемещения пропульсивного блока 2 по высоте трубы 3 опоры 10 приводятся в нерабочее (верхнее) положение (фиг. 8). Механизм поворота опор 10 условно не показан). В этом случае на участке перемещения блока 2 труба 3 имеет необходимый проходной просвет (просвет с радиусом R₀). Опоры 10 снабжены роликами 21.

ДРК может функционировать при двух положениях пропульсивного блока 2 по высоте трубы 3 (фиг. 1, 2). Кроме того, с целью осмотра или ремонта ДРК пропульсивный блок 2 может быть поднят с помощью лебедки 15 и полностью размещен в трубе 3 или извлечен из трубы 3.

Во всех этих случаях между пропульсивным блоком 2 и трубой 3 будут иметь место контакты; при этом возможны повреждения трубы 3. Применение в составе трубы 3 балок 20 позволяет ограничить места контактов блока 2 и трубы 3 только кромками балок 20, которые могут быть надлежащим образом укреплены (подготовлены). При повреждении балок 20 не нарушается герметичность стенки трубы 3; ремонт кромки балки 20 выполнить проще, чем стенки трубы 3.

Размещение на внутренней поверхности трубы 3 балок 20 приводит в появлению между блоком 2 и стенкой трубы 3 свободного объема, который может быть использован, например, для пребывания здесь человека при осмотре и мелком ремонте ДРК в эксплуатационном состоянии.

Установка балок 20 на внутренней поверхности стенки трубы 3 позволяет разместить опоры 10 для блока 2 в объеме трубы 3 без нарушения геометрии стенки трубы 3. При этом имеются хорошие условия для шарнирного крепления опор 10 и их удержания в трубе 3.

В целом отмеченные особенности конструкции трубы 3 и размещения опор 10 позволяют повысить эксплуатационную надежность ДРК с поворотно-выдвижным пропульсивным блоком.

Изобретение относится к судостроению, в частности к движительно-рулевым комплексам судов. Движительно-рулевой комплекс состоит из двух частей: трубы 3 и поворотно-выдвижного пропульсивного блока 2. Стенка 19 трубы 3 выполнена в форме поверхности прямой призмы. На внутренней поверхности стенки 19 жестко закреплены балки 20, у которых свободные кромки располагаются на описывающей их единой цилиндрической поверхности, определяющей границы проходного просвета трубы 3. На внутренней поверхности стенки 19 и трубы 3, между балками 20, шарнирно закреплены поворотные в сторону проходного просвета трубы 3 опоры 10 для блока 2. Достигается повышение эксплуатационной надежности комплекса. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Судовой движительно-рулевой комплекс, содержащий трубу, жестко связанную с корпусом судна, и установленный в трубе поворотно-выдвижной пропульсивный блок, а также опоры для блока, отличающийся тем, что стенка трубы выполнена в форме поверхности прямой призмы, а на внутренней поверхности стенки жестко закреплены балки, причем свободные кромки балок располагаются на описывающей их единой цилиндрической поверхности, определяющей границы проходного просвета трубы. 2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что каждая опора блока шарнирно закреплена на внутренней поверхности стенки трубы между смежными балками с возможностью поворота опоры в сторону проходного просвета трубы.