СУДОВОЙ ДВИЖИТЕЛЬНО-РУЛЕВОЙ КОМПЛЕКС Российский патент 2006 года по МПК B63H5/125 

Предлагаемое изобретение относится к области судостроения и, в частности, к конструкции движительно-рулевого комплекса судна.

В заявленном техническом решении под движительно-рулевым комплексом (ДРК) понимается устройство, обеспечивающее силу упора и рулевую силу.

Пропульсивный блок является частью ДРК и выполняется с вертикальной осью вращения. За счет поворота работающего движителя вокруг оси блока меняется направление отбрасываемого потока относительно диаметральной плоскости судна и таким образом создается и регулируется рулевая сила.

Пропульсивный блок включает нижнюю часть, которая располагается вне корпуса судна, и сопряженную с ней верхнюю часть, которая располагается внутри корпуса судна* (*Здесь не рассматриваются навесные винторулевые колонки, которые полностью находятся вне корпуса судна. Такая колонка, как правило, навешивается на кормовой транец корпуса судна.). Нижняя часть состоит из движителя (обычно - винта), гондолы, в которой размещается сопряженный с движителем гребной вал, а также включает кронштейн, который удерживает гондолу и связан с верхней частью пропульсивного блока.

Верхняя часть пропульсивного блока, которая располагается внутри корпуса судна и выполняется в виде вала или другого конструктивного элемента, шарнирно крепится на трубе, установленной в корпусе судна. Верхняя часть жестко соединяется с кронштейном.

Исходя из отмеченного, рассмотрим аналоги заявляемого технического решения.

Известен буксир, в кормовой оконечности которого размещен ДРК с движителем в виде винта в насадке (см. журнал "Судостроение", №4, 1998, с.62; информация: "Два буксира типа ASD TU 3110"). Пропульсивный блок ДРК удерживается относительно корпуса судна вертикальным валом, который проходит через трубу, закрепленную на днище. Гондола, в которой размещен сопряженный с винтом гребной вал, удерживается одной обтекаемой стенкой (пилоном), жестко связанной с вертикальным валом; то есть в рассматриваемом случае в качестве кронштейна для гондолы используется одна обтекаемая стенка.

Крепление движителя к корпусу судна с помощью одной стенки и вала обладает недостаточностью надежностью (прочностью) при значительных внешних воздействиях (например, в битом льду) и большой мощности, перерабатываемой движителем.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является судовой ДРК, отличающийся тем, что пропульсивный блок, закрепленный шарнирно в трубе, "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 по его высоте и жестко сказывающих между собой капсулу и насадку" (см. патент RU №2096256, кл. В 63 Н 5/125, 1997).

В этом техническом решении для шарнирного соединения пропульсивного блока и трубы используется не вал (как это показано выше), а капсула, то есть объемный элемент, в котором можно разместить двигатель привода винта.

В рассматриваемом изобретении винт и гондола с гребным валом размещены в насадке, верх которой выполнен в форме цилиндра. Гондола к насадке крепится с помощью одной обтекаемой стенки (пилона).

Особенностью данного ДРК является возможность эксплуатации движителя на двух уровнях (при различных погружениях) относительно корпуса судна. Для возможности погружения движителя на нижний уровень в конструкции пропульсивного блока предусмотрены пластинчатые стойки, которые закреплены на верхней (цилиндрической) поверхности насадки. Пластинчатые стойки являются "удлинителем" пропульсивного блока (вдоль его оси) и существенно усложняют конструкцию блока и ДРК в целом.

Сложность конструкции ДРК-прототипа и ненадежность крепления его движителя являются основными недостатками этого технического решения.

Техническая задача, на решении которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении надежности крепления движителя ДРК и расширении эксплуатационных возможностей комплекса.

Поставленная задача достигается тем, что у ДРК, содержащего трубу, жестко связанную с корпусом судна, и закрепленный на трубе поворотный пропульсивный блок, включающий капсулу в его верхней частя и сопряженную с движителем гондолу, размещенную в нижней части, согласно изобретению гондола связана с капсулой посредством кронштейна, образованного из диска и не менее двух обтекаемых стенок, размещенных между гондолой и диском. При этом крепление диска к капсуле выполнено разъемным.

На фиг.1 изображен продольный разрез кормовой оконечности судна, оборудованного ДРК. По ДРК дан внешний вид.

На фиг 2 дан вид на ДРК судна (фиг.1) со стороны кормы с разрезом по А-А конструкций, расположенных выше днища судна.

На фиг.3 показан возможный вариант конструкции кронштейна для крепления гандолы и движителя к верхней части пропульсивного блока ДРК.

На фиг.4 представлен вид по А фиг.3 с показом очертаний электродвигателя, заключенного в капсулу.

Судовой движительно-рулевой комплекс состоит из внешней по отношению к корпусу 1 судна части и внутренней (фиг.1). Вне корпуса 1 находятся два винта 2 и гондола 3, в которой располагается гребной вал (условно не показан) каждого из винтов 2 (фиг.1, 2). В гондоле 3 может находиться электродвигатель с гребным валом (на фиг.4 они показаны штриховой линией).

Гондола 3 удерживается с помощью трех (фиг.2) или двух (фиг.3) стенок 4. В средней стенке 4, представленной на фиг.2, располагается вертикальный вал 5 привода винтов 2. В стенках 4, представленных на фиг.3, 4, выполнены каналы (условно не показана) для размещения электрокабелей (условно не показаны) системы питания электродвигателя.

Верхняя кромка стенок 4 жестко соединена с диском 6 (фиг.2, 3). Стенки 4 и диск 6 образуют кронштейн, который удерживает гондолу 3 и винта 2.

Внешняя часть ДРК одновременно является нижней частью пропульсивного блока. Верхняя часть блока выполнена в виде капсулы 7, в которой размещен электромотор 8. На капсуле 7 закреплена кольцеобразная зубчатая рейка 9, которая связана с силовым агрегатом 10 (фиг.1). Последний используется для порога винтов 2 вокруг оси пропульсивного блока и создания таким образом рулевой силы.

Основание (нижняя стенка) капсулы 7 с помощью, например, болтов 11 соединено с диском 6. Вертикальный вал 5 также выполнен с разъемом.

Пропульсивный блок (капсула 7) шарнирно закреплен на трубе 12, которая жестко связана с корпусом 1 судна.

Основной отличительной особенностью заявленного судового ДРК является конструкция кронштейна. Он образован двумя иди более стенками 4, которые крепятся в нескольких местах как к гондоле 3, так и к диску 6. Кроме того, стенки 4 образуют объемную конструкцию, которая способна эффективно воспринимать силовое воздействие в любом направлении. Все это обеспечивает высокую прочность и надежность функционирования внешней части ДРК.

Внешняя часть ДРК выполнена отъемной; плоскость ее сопряжения с капсулой 7 находятся на уровне днища корпуса 1. Такое решение позволяет упростить монтаж и демонтаж ДРК на судне.

В случае использования в составе ДРК одного винта 2 и установке его в корму относительно стенок 4 (т.е. - за гондолой 3) стенки 4 будут играть роль защитой решетки для винта при эксплуатации судна, например, в битом льду.

Судовой движительно-рулевой комплекс содержит трубу, жестко связанную с корпусом судна, и закрепленный на трубе поворотный пропульсивный блок, включающий капсулу в его верхней части и сопряженную с движителем гондолу, размещенную в нижней части. Эта гондола связана с капсулой посредством кронштейна, образованного из диска и не менее двух обтекаемых стенок, размещенных между гондолой и диском, при этом крепление диска к капсуле выполнено разъемным. Такое выполнение комплекса позволит повысить надежность крепления его движителя и улучшить условия технического обслуживания. 4 ил.

Судовой движительно-рулевой комплекс, содержащий трубу, жестко связанную с корпусом судна, и закрепленный на трубе поворотный пропульсивный блок, включающий капсулу в его верхней части и сопряженную с движителем гондолу, размещенную в нижней части, отличающийся тем, что гондола связана с капсулой посредством кронштейна, образованного из диска и не менее двух обтекаемых стенок, размещенных между гондолой и диском, при этом крепление диска к капсуле выполнено разъемным.