ЧАСТИЧНО ПОГРУЖЁННЫЙ ВИНТОРУЛЕВОЙ ПРИВОД А.Г. ДАВЫДОВА (ВАРИАНТЫ), УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ ГИДРОЦИЛИНДРА ПРИВОДА К ТРАНЦУ СУДНА И ГИДРОЦИЛИНДР Российский патент 2015 года по МПК B63H5/00 B63H5/125 

Группа изобретений относится к области судостроения, а более конкретно к движителям с частично погруженным винтом (41Ш), основным режимом которого является вращение в воде только нижних лопастей винта, погруженного только до его ступицы.

Известны поворотно-откидные колонки Alpha One MerCruiser, фирмы Mercury, содержащие установленную на транце опорную плиту, корпус верхнего редуктора, в котором в опорных подшипниках установлен передающий вал, корпус колонки, в котором в опорных подшипниках размещен вертикальный вал, корпус нижнего редуктора, в котором в опорных подшипниках размещен ведущий вал, конические передачи от передающего вала к вертикальному и от вертикального вала к ведущему, гидроцилиндры для управления колонкой в горизонтальной и вертикальной плоскостях, систему выхлопа отработанных газов через ступицу винта (www.mercury-).

Недостатками известных поворотно-откидных колонок являются общая система смазки у двигателя и колонки, из-за чего при повреждении колонки выходит из строя и двигатель, сложная кинематика, включающая три вала, два редуктора, несколько опорных подшипников и конических шестерен, карданный шарнир и коническую муфту, наличие системы выпуска отработанных газов через ступицу винта, что усложняет конструкцию, кроме того, наклон поворотно-откидной колонки от вертикальной оси наружу от транца не превышает 15º, к транцу 6º, что не позволяет эффективно регулировать ходовой дифферент.

Наиболее близким к заявляемой группе изобретений из известных частично погруженных винторулевых приводов является привод по патенту US 4645463, содержащий частично погруженный винт, поворотную дейдвудную трубу, упорный корпус, сферический шарнир, в котором размещен двойной карданный шарнир, управляющие гидроцилиндры, имеющие выступающие за транец гидравлические шланги и фитинги, расположенные в дейдвудной трубе гребной вал и промежуточный вал, расположенный в упорном корпусе.

Известный привод имеет следующие недостатки: на упорном корпусе нет запирающего выступа для шаровой части дейдвудной трубы, что не обеспечивает надежного соединения при движении судна назад, применение двойного карданного шарнира требует увеличенного диаметра шаровой части дейдвудной трубы, недостаточный диапазон регулирования угла поворота вала, внутренняя полость шаровой части дейдвудной трубы и упорного корпуса заполнена большим количеством масла, что увеличивает общий вес привода, сложность достижения соосности гребного и промежуточного валов в горизонтальной плоскости.

Задачей группы изобретений является устранение указанных недостатков, упрощение конструкции и облегчение привода, снижение его стоимости, повышение надежности и к.п.д., снижение вибрации, обеспечение экологической безопасности, а в конечном счете повышение технической и экономической эффективности.

Указанная задача решается предлагаемой группой изобретений. Частично погруженный винторулевой привод по первому варианту содержит частично погруженный винт, поворотную дейдвудную трубу, упорный корпус, сферические шарниры управляющих гидроцилиндров, расположенный в дейдвудной трубе ведущий вал и промежуточный вал в упорном корпусе, причем упорный корпус содержит запирающий выступ для шаровой части дейдвудной трубы, в которой установлен шарнир равных угловых скоростей, сама дейдвудная труба выполнена заодно с шаровой частью, упорный корпус выполнен из двух частей: запирающей и несущей, в которых находятся антифрикционные прокладки, расположенные между запирающим выступом и запирающей частью упорного корпуса, а шарнир равных угловых скоростей посредством промежуточного вала, проходящего через транец, соединен со вторым шарниром равных угловых скоростей, соединенным с силовой установкой судна, причем ведущий вал, соединенный с одной стороны с шарниром равных угловых скоростей, а с другой стороны - с винтом, установлен в двух опорных подшипниках по краям дейдвудной трубы, снабженных сальниками для предотвращения вытекания масла из дейдвудной трубы, которая снабжена сливным и заливным отверстиями и дренажной системой для сброса избыточного давления масла в приводе.

Частично погруженный винторулевой привод по второму варианту содержит два соосных частично погруженных винта, поворотную дейдвудную трубу с шаровой частью, упорный корпус, сферические шарниры управляющих гидроцилиндров, расположенные в заполненной маслом дейдвудной трубе ведущий и ведомый валы, соединенные с винтами, конический редуктор для передачи вращения с ведущего вала на ведомый, ведомый винт в своей ступице имеет опорный подшипник ведущего вала, причем упорный корпус содержит запирающий выступ для шаровой части дейдвудной трубы, в которой установлен шарнир равных угловых скоростей, сама дейдвудная труба выполнена заодно с шаровой частью, упорный корпус выполнен из двух частей: запирающей и несущей, в которых находятся антифрикционные прокладки, расположенные между запирающим выступом и запирающей частью упорного корпуса, а шарнир равных угловых скоростей посредством промежуточного вала, проходящего через транец, соединен со вторым шарниром равных угловых скоростей, соединенным с силовой установкой судна, причем ведущий вал, соединенный с одной стороны с шарниром равных угловых скоростей, а с другой стороны - с винтом, установлен в двух опорных подшипниках, один из которых находится в передней части дейдвудной трубы, а второй - в ступице ведомого винта, ведомый вал установлен в опорных подшипниках по краям дейдвудной трубы, снабженных сальниками для предотвращения вытекания масла из дейдвудной трубы, которая снабжена сливным и заливным отверстиями и дренажной системой для сброса избыточного давления масла в приводе.

Узел крепления гидроцилиндра привода к транцу судна содержит управляющий гидроцилиндр, корпус которого снабжен опорной чашкой для двух полусфер, частью своих поверхностей контактирующих с антифрикционными прокладками, установленными в несущей и запирающих частях корпуса шарнира между их запирающими выступами, несущая часть корпуса шарнира закреплена со скосом к транцу судна, величина скоса несущей части к транцу судна зависит от конструкции и угла наклона транца к поверхности воды, причем гидроцилиндр проходит через транец внутрь судна через отверстие в транце, которое имеет такие размеры, что позволяет корпусу цилиндра свободно перемещаться в отверстии при крайних положениях дейдвудной трубы при управлении ею в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Гидроцилиндр, осуществляющий управление приводом, содержит корпус гидроцилиндра, в котором расположен гидроцилиндр, шланги и фитинги, причем гидроцилиндр крепится к корпусу в передней части гайкой, а в задней части - запирающей шайбой с отверстиями для шлангов и фитингов и фиксирующей гайкой, а на корпусе гидроцилиндра выполнена чашка для двух полусфер.

Предлагаемая группа изобретений представлена на чертежах, где на фиг.1 показана часть привода с транцем судна, на фиг.2 - часть дейдвудной трубы с соосными винтами, на фиг.3 - общий вид привода со шлангами и фитингами, в изометрии, на фиг.4 - общий вид привода со шлангами и фитингами, расположенными внутри цилиндров, в изометрии, на фиг.5 - привод с соосными винтами, вид сбоку, на фиг.6 - узел воздуховода, на фиг.7 - узел крепления шланга воздуховода к транцу, на фиг.8 - общий вид привода с одним винтом, на фиг.9 - привод с одним винтом, в разрезе, на фиг.10 - привод с одним винтом, вид сбоку, на фиг.11 - узел крепления гидроцилиндра, в разрезе, на фиг.12 - задняя часть гидроцилиндра в разрезе, в увеличенном масштабе.

Частично погруженный винторулевой привод (фиг.1-7) с двумя соосными винтами включает в себя поворотную дейдвудную трубу 1 с шаровой частью 2, транец 3 и упорный корпус, состоящий из двух частей 4 и 5. Труба 1 воспринимает упор винтов 21 и 22 и передает его на упорный корпус, который имеет запирающий выступ 123, посредством которого упор передается на транец 3 и осуществляется движение судна. В несущей части 4 упорного корпуса находятся шарнирные антифрикционные прокладки 6 и 7 и часть поверхности шаровой части 2 дейдвудной трубы 1. Шаровая часть 2 обеспечивает подвижное шарнирное соединение с упорным корпусом из двух частей 4 и 5 и передает упор на него. Транец 3 воспринимает усилие от упорного корпуса 4, 5, за счет чего осуществляется движение судна. Запирающая часть 5 упорного корпуса, в которой находятся антифрикционные прокладки 6, 7 и часть шаровой поверхности шаровой части 2 дейдвудной трубы 1, обеспечивает сборку подвижного шарнирного соединения шаровой части 2, антифрикционных прокладок 6, 7 и несущей части 4 упорного корпуса. Антифрикционная прокладка 6 одной своей стороной упирается в запирающий выступ 123 несущей части 4 упорного корпуса. Другая сторона прокладки 6 проходит по диаметру шаровой части 2 дейдвудной трубы 1. Антифрикционная прокладка 7 одной своей стороной упирается в прокладку 6, а другой стороной - в запирающую часть 5 упорного корпуса. Уплотняющая прокладка 8 между запирающей частью 5 упорного корпуса и транцем 3 судна защищает судно от попадания воды вовнутрь. Фланец 9 предназначен для плотного крепления частей 4, 5 упорного корпуса к транцу 3 с внутренней стороны судна. Шпильки 10 соединяют несущую 4 и запирающую 5 части упорного корпуса между собой и соединяют упорный корпус с транцем судна. Промежуточный вал 12 соединяет два шарнира 13, 14 равных угловых скоростей и передает вращение от двигателя судна на ведущий вал 15. Внутренний шарнир 13 промежуточного вала 12 находится в шаровой части 2 дейдвудной трубы 1 и соединяется с фланцем ведущего вала 15 болтами 16. Шарнир 13 выполнен по аналогии с шарниром равных угловых скоростей, применяемым в автомобильной промышленности (см. «ВАЗ 2110-2111-2112. Руководство по ремонту и каталог деталей». Атласы автомобилей. Москва, 2006 г., стр.72, рис.3,25). В корпусе шарнира 13 и в обойме выполнены канавки для размещения шариков. Канавки в продольной плоскости выполнены по радиусу, что обеспечивает угол поворота шарнира 13 до 40 градусов на борт по горизонтальной оси и до ±15º по вертикали. Шарнир 13 размещен в шаровой части дейдвудной трубы 1 так, что диаметр шаровой части 2 проходит по диаметру шариков, расположенных в шарнире 13. Гайки крепления 11 фланца 9 и шпилек 10 соединяют несущую часть 4 и запирающую часть 5 упорного корпуса и крепят его к транцу 3 с внутренней стороны судна. Наружный шарнир 14 соединен с силовым агрегатом судна. В шарнире 14 для размещения шариков канавки в продольной плоскости выполнены прямыми, что позволяет деталям шарнира перемещаться в продольной плоскости. Это необходимо для компенсации перемещений, вызванных управлением дейдвудной трубой 1 с шаровой частью 2. Ведущий вал 15 передает вращение на посаженную на него коническую шестерню 17 и ведущий винт 22. Болты 16 соединяют фланцы ведущего вала 15 и внутреннего шарнира 13. Коническая шестерня 17 передает вращение на вал-шестерню 18, которая, в свою очередь, передает вращение на коническую шестерню 19, посаженную на ведомый вал 20, и вращает его. Ведомый вал 20 передает вращение ведомому винту 21, который создает упор на дейдвудную трубу 1 с шаровой частью 2 и упорный корпус 4, 5. Ведущий винт 22 создает упор на дейдвудную трубу 1 с шаровой частью 2 и упорный корпус 4, 5. Конический роликовый подшипник 23 служит опорой ведущего вала 15 в передней части дейдвудной трубы 1. Конический роликовый подшипник 24 служит опорой ведущего вала 15. Причем на ведущий вал 15 напрессовано внутреннее кольцо подшипника 24 с роликами и регулировочными кольцами 25, а наружное кольцо подшипника 24 размещено в задней части ступицы ведомого винта 21 ведомого вала 20. Гайка 28 и гайка 29 обеспечивают крепление ведомого винта 21 на ведомом валу 20 и одновременно регулировку осевого люфта ведущего вала 15. Сальник 26 установлен в передней части ведомого винта 21 для устранения течи масла через ведомый винт 21. Упорная шайба 27 стоит между внутренним кольцом подшипника 24 и гайкой 28, чтобы избежать упора наружной части гайки 28 сепаратор подшипника 24. Гайка 28 крепит конический роликовый подшипник 24 на ведущем валу 15. Гайка 28 имеет контргайку 29, крышка 30 подшипника 24 установлена в тупице ведомого винта 21 ведомого вала 20. Между крышкой 30 и ступицей винта 21 имеется уплотнительная прокладка 31. Крышка 30 крепится к ступице винта 21 болтами 32. Сальник 33 установлен в крышке 30 подшипника 24 и не дает течь маслу через ведущий вал 15. Упорная шайба 34 стоит между ведущим винтом 22 и гайкой крепления 35, чтобы избежать упора наружной части гайки 35 в ведущий винт 22. Гайка 35 крепит ведущий винт 22 к ведущему валу 15. Гайка 35 снабжена контргайкой 36. Конический роликовый подшипник 37 служит опорой в передней части ведомого вала 20. Конический роликовый подшипник 38 служит опорой в задней части ведомого вала 20. Регулировочные кольца 39 служат для регулировки осевого люфта ведомого вала 20. Упорная шайба 40 стоит между внутренним кольцом подшипника 38 и гайкой 41, чтобы избежать упора наружной части гайки 41 в сепаратор подшипника 38. Гайка 41 предназначена для крепления роликового подшипника 38 на ведомом валу 20, гайка 41 имеет контргайку 42. Сальник 43 установлен в задней части дейдвудной трубы 1 и не дает течь маслу через ведомый вал 20. Для регулировки бокового зазора конической шестерни 19 служит регулировочное кольцо 44. Упорная шайба 45 стоит между конической шестерней 19 и гайкой 46 крепления, чтобы избежать упора наружной части гайки 46 в коническую шестерню 19. Гайка 46 предназначена для крепления конической шестерни 19 и имеет контргайку 47. Сальник 48 установлен в передней части дейдвудной трубы 1 и не дает течь маслу через ведущий вал 15. Для регулировки бокового зазора конической шестерни 17 служит регулировочное кольцо 49. Упорная шайба 50 стоит между конической шестерней 17 и гайкой крепления 51, чтобы избежать упора наружной части гайки 51 в коническую шестерню 17. Гайка 51 крепит коническую шестерню 17 и снабжена контргайкой 52. Корпус 53 подшипников передающей вал-шестерни 18 закреплен на дейдвудной трубе 1. Уплотнительные и регулировочные прокладки 54 корпуса 53 подшипников предназначены для регулировки бокового зазора передающей вал-шестерни 18. Корпус 53 крепится к дейдвудной трубе 1 болтами 55. Для регулировки бокового зазора передающей вал-шестерни 18 служит регулировочное кольцо 56. Конический роликовый подшипник 57 служит опорой передней части передающей вал-шестерни 18 в корпусе 53 подшипников. Конический роликовый подшипник 58 служит опорой задней части передающей вал-шестерни в корпусе 53 подшипников. Упорная шайба 59 стоит между внутренним кольцом подшипника 58 и гайкой 60 таким образом, чтобы избежать упора наружной части гайки 60 в сепаратор подшипника 58. Гайка 60 крепит передающую вал-шестерню 18 и имеет контргайку 61. Крышка 62 крепится к корпусу подшипников 53 болтами 63. Контрольная и заливная пробка 64 служит для контроля и заливки масла в привод. Сливная пробка 65 предназначена для слива отработанного масла из дейдвудной трубы 1. Рулевой плавник 66 служит для руления и защиты винтов 21 и 22 от посторонних предметов, находящихся в воде и для безопасности людей, оказавшихся в воде. Плавник 66 может быть выполнен съемным. Кольцевая насадка 67 служит для защиты от брызг работающих винтов 21 и 22 и для защиты людей от лопастей винтов. Кронштейн 68 служит для размещения кольцевой насадки 67. Кронштейн 68 может быть выполнен съемным. Кольцевая насадка 67 крепится на кронштейне 68 болтами 69. Гидравлический цилиндр 70 служит для регулировки положения винтов 21 и 22 в вертикальной плоскости. Корпус 71 шарнира гидравлического цилиндра 70 служит подвижной опорой на транце 3 судна. Гидравлический шланг 72 служит для подачи масла в гидравлический цилиндр 70 при регулировке положения винтов по вертикальной оси вверх. Гидравлический шланг 73 служит для подачи масла в гидравлический цилиндр 70 при регулировке положения винтов по вертикальной оси вниз. Корпус 71 шарнира гидравлического цилиндра 70 крепится к транцу судна болтами 74. Шток 75 гидравлического цилиндра 70 крепится к дейдвудной трубе 1 болтом 76 крепления. Гибкий воздуховод 77 служит для сброса избыточного давления масла в дейдвудной трубе 1 до атмосферного и удаления паров масла. Полый болт 78 с вентиляционными отверстиями 80 служит для крепления нижней части воздуховода 77 к крышке 62 корпуса подшипников 53. В гибком воздуховоде 77 имеется вентиляционное отверстие 79, а из болта 78 в гибкий воздуховод 77 - отверстие 80. Между болтом 78, гибким воздуховодом 77 и крышкой 62 корпуса подшипников имеются уплотняющие прокладки 81. Гайка 82 служит для крепления верхней части воздуховода 77 к транцу 3 судна с внутренней стороны. Защитная крышка 83 имеет вентиляционные отверстия 84 воздуховода 77 для сброса избыточного давления масла в дейдвудной трубе 1 и выхода паров масла. Гидравлический цилиндр 85 служит для регулировки положения винтов 21 и 22 в горизонтальной оси вправо. Корпус 86 шарнира гидравлического цилиндра 85 служит подвижной опорой на транце 3 судна и крепится болтами 87. Гидравлический шланг 88 служит для подачи масла в гидравлический цилиндр 85 при регулировки положения винтов от горизонтальной оси вправо. Гидравлический шланг 89 служит для подачи масла в гидравлический цилиндр 85 при регулировке положения винтов от горизонтальной оси влево. Шток 90 гидравлического цилиндра 85 крепится к дейдвудной трубе 1 болтом 91. Гидравлический цилиндр 92 служит для регулировки положения винтов 21 и 22 в горизонтальной оси влево. Корпус 93 шарнира гидравлического цилиндра 92 служит подвижной опорой на транце 3 судна. Болты 94 крепят корпус 93 шарнира гидравлического цилиндра 92 к транцу 3 судна. Гидравлический шланг 95 служит для подачи масла в гидравлический цилиндр 92 при регулировке положения винтов от горизонтальной оси влево. Гидравлический шланг 96 служит для подачи масла в гидравлический цилиндр 92 для регулировки положения винтов от горизонтальной оси вправо. Шток 97 гидравлического цилиндра 92 крепится к дейдвудной трубе 1 болтом 98 крепления. Болт 91 крепит шток 90 гидравлического цилиндра 92 к дейдвудной трубе 1. Болт 98 крепит шток 97 гидравлического цилиндра 92 к дейдвудной трубе 1.

Корпус 99 с опорной чашкой 100 (фиг.11-12) содержит внутри гидравлический цилиндр 70 и гидравлические шланги 72, 73 и передает упор штока 75 на шарнирный корпус, состоящий из двух частей 105 и 106, и далее на транец 3. Опорная чашка 100 служит опорой для двух полусфер 101 и 102. Полусфера 101 надета на переднюю часть корпуса 99 опорной чашки 100. полусфера 102 одета на заднюю часть корпуса 99 опорной чашки 100. Антифрикционная прокладка 103 одной своей стороной упирается в запирающий выступ 132 запирающей части 105 корпуса шарнира, другой стороной упирается в антифрикционную прокладку 104, которая другой стороной упирается в запирающий выступ 133 несущей части корпуса шарнира 106. Запирающая часть 105 корпуса шарнира соединяется с несущей частью 106 указанного корпуса. Несущая часть 106 соединена с запирающей частью 105 корпуса шарнира болтами 107. Шарнирный корпус 105, 106 содержит в себе часть корпуса 99 с опорной чашкой 100, полусферы 101, 102, антифрикционные прокладки 103, 104 и образует шарнирное подвижное соединение между собой и корпусом 99 с опорной чашкой 100. Болты 107 соединяют запирающую часть 105 и несущую часть 106 корпуса шарнира. Болты 108 соединяют шарнирный корпус 106 с транцем 3. Гайки 109 соединяют болты 108 с транцем 3. Резьба 110 на передней части гидроцилиндра 70 вворачивается в резьбу 111 корпуса 99. Гайка 112 выполняет роль контргайки передней части гидроцилиндра 70. Расточка 113 в задней части корпуса 99 служит для посадки в нее запирающей шайбы 114 задней части гидроцилиндра 70. Запирающая шайба 114 с отверстиями для гидравлических шлангов 72, 73 для задней части гидроцилиндра 70 служит для плотного соединения гидроцилиндра 70 и корпуса 99 между собой. Резьба 115 в задней части корпуса 99 служит для соединения гайки 116 с корпусом 99, которая закрепляет запирающую шайбу 114 с задней частью гидроцилиндра 70 на корпусе 99. Корпус 117 содержит гидроцилиндр 92 и гидравлические шланги 95, 96. Корпус 118 шарнирно соединяется с корпусом 117 и крепится болтами 119 к транцу 3. Корпус 120 содержит гидроцилиндр 85 и гидравлические шланги 88, 89. Корпус 121 шарнирно соединен с корпусом 120 и крепится болтами 122 к транцу 3. Запирающий выступ 123 упорного корпуса 4, 5 шаровой части дейдвудной трубы служит для надежного соединения частей 4, 5 при движении судна назад и управления приводом.

Частично погруженный винторулевой привод с одним винтом (фиг.8-10) включает в себя поворотную дейдвудную трубу 134 с шаровой частью 2, которая воспринимает упор винта 124 и передает его на упорный корпус 4, 5 с запирающим выступом 123, и от него на транец 3. Конический роликовый подшипник 126 служит опорой ведущего вала 125 в задней части дейдвудной трубы 134. Сливная пробка 65 предназначена для слива отработанного масла из дейдвудной трубы 134. Регулировочные кольца 127 служат для регулировки осевого люфта ведущего вала 125. Упорная шайба 128 стоит между внутренним кольцом подшипника 126 и гайкой 129, чтобы избежать упора наружной части гайки 129 в сепаратор подшипника 126. Гайка 129 служит для крепления конического роликового подшипника 126 на ведущем валу 125 и имеет контргайку 130. Сальник 131 установлен в задней части дейдвудной трубы 134 и не дает течь маслу через заднюю часть ведущего вала 125. Рулевой плавник 66 служит для руления и защиты винта 124 от посторонних предметов, находящихся в воде и безопасности людей. Плавник 66 может быть выполнен съемным. Упорная шайба 34 стоит между ведущим винтом 124 и гайкой крепления 35, чтобы избежать упора наружной части гайки 35 в ведущий винт 124. Гайка крепления 35 крепит ведущий вал 125 к ведущему винту 124 и снабжена контргайкой 36. Шток 90 гидравлического цилиндра 85 находится в корпусе 120., который шарнирно соединен с корпусом 121. Корпус 121 крепится к транцу 3 судна болтами 122. Запирающая часть 105 корпуса шарнира имеет запирающий выступ 132, несущая часть 106 корпуса шарнира имеет запирающий выступ 133.

Группа изобретений работает следующим образом. Дейдвудная труба 134 с шаровой частью 2 составляют одно целое изделие. Шаровая часть 2 находится в упорном корпусе, состоящем из несущей части 4 с запирающим выступом 123, антифрикционных прокладок 6, 7 и запирающей части 5 и образует подвижное шарнирное соединение, закрепленное на транце 3 судна. Подвижное шарнирное соединение дает возможность управления приводом в вертикальной и горизонтальной плоскостях одновременно. Запирающий выступ 123 на несущей части 4 упорного корпуса обеспечивает надежное соединение шаровой части 2 с упорным корпусом 4, 5 в сборе, особенно при движении судна на заднем ходу. Ведущий винт 124 закреплен на ведущем валу 125, находящемся в дейдвудной трубе 134. Опорами ведущего вала 125 служат конические роликовые подшипники 23. 126, которые воспринимают упор ведущего винта 124 на переднем и заднем ходу и передают его дейдвудной трубе 134 с шаровой частью 2 на упорный корпус 4, 5 и далее на транец 3 судна. В передней и задней части дейдвудной трубы 134 установлены сальники 131 и 48, а вся полость дейдвудной трубы 134, кроме шаровой части 2, заполнена маслом. Дейдвудная труба 134 снабжена рулевым плавником для руления и защиты ведущего винта 124, кронштейном 68 с кольцевой на садкой 67 для защиты людей и излишнего брызгообразования. Рулевой плавник 66 и кронштейн 68 могут быть съемными. Прокладка 8 между транцем 3 и упорным корпусом 4, 5 защищает от попадания воды внутрь судна. Шпильки 10 соединяют несущую часть 4 и запирающую часть 5 упорного корпуса с транцем 3 судна. Фланец 9 с помощью шпилек 10 и гаек 11 плотно закрепляет упорный корпус 4, 5 к транцу 3 судна с обратной стороны. Для создания более значительного упора винта применена соосная конструкция привода. Частично погруженный винторулевой привод содержит два соосных винта, вращающихся навстречу друг другу. Применение соосных гребных винтов не требует увеличенного числа лопастей винтов для уменьшения пульсирующих гидродинамических сил из-за отсутствия реактивного момента в работе соосных винтов. Соосные гребные винты позволяют уравновесить инерционный момент, возникающий от вращения одного винта, за счет обратного момента, возникающего от вращения другого винта. Отсутствие реактивного момента улучшает управляемость судна, резко снижается вибрация, возрастает коэффициент полезного действия, улучшается гидродинамика, так как задним винтом используется закрутка водной струи, создаваемая передним винтом. Снижается расход топлива.

Промежуточный вал 12 соединяет два шарнира 13, 14 равных угловых скоростей и передает вращение от двигателя судна на ведущий вал 15. Внутренний шарнир 13 промежуточного вала 12 находится в шаровой части 2 дейдвудной трубы 1 и соединяется с фланцем ведущего вала 15 болтами 16. Опорой ведущего вала 15 в передней части дейдвудной трубы 1 служит роликовый подшипник 23. Сальник 48 установлен в передней части дейдвудной трубы 1 и не дает течь маслу через ведущий вал 15 в шаровую часть 2. Ведущий вал 15 передает вращение на посаженную на него коническую шестерню 17 и ведущий винт 22. Коническая шестерня 17 передает вращение на вал-шестерню 18, опорами которой служат роликовые подшипники 57, 58 в корпусе подшипников 53. Коническая вал-шестерня 18 передает вращение на коническую шестерню 19, посаженную на ведомый вал 20 и вращает его в опорных подшипниках 37, 38. Ведомый вал 20 вращает ведомый винт 21, закрепленный на ведомом вале 20 гайками 41, 42. В задней части дейдвудной трубы 1 установлен сальник 43, который не дает течь маслу через ведомый вал 20. В передней части ступицы ведомого винта 21 установлен сальник 26, который не дает течь маслу через ступицу ведомого винта 21. Опорой ведущего вала 15 в задней части привода служит роликовый подшипник 24, причем внутреннее кольцо подшипника 24 с роликами и регулировочными кольцами 25 напрессовано на ведущий вал 15, а наружное кольцо подшипника 24 размещено в задней части ступицы ведомого винта 21 ведомого вала 20. Гайка 28 и гайка 29 обеспечивают крепление ведомого винта 21 на ведомом валу 20 и одновременное крепление и регулировку осевого люфта ведущего вала 15. Крышка 30 крепится к ступице винта 21 болтами 32. Сальник 33 установлен в крышке 30 и не дает течь маслу через ведущий вал 15. Ведущий винт 22 закреплен на ведущем валу 15 гайками 35, 36. Корпус 53 опорных подшипников 57,58 вала-шестерни 18 крепится к дейдвудной трубе 1 болтами 55. Крышка 62 корпуса подшипников 53 крепится к нему болтами 63. В шаровой части 2 дейдвудной трубы 134 находится фланец ведущего вала 125, к которому болтами 16 крепится фланец шарнира равных угловых скоростей 13 с промежуточным валом 12, проходящим через транец 3 судна к шарниру равных угловых скоростей 14, который закреплен на силовой установке судна (на чертежах не показана). Шарниры 13 и 14 и промежуточный вал 12 обеспечивают передачу крутящего момента от силовой установки на ведущий вал 125 при повороте вала до 40 градусов на борт по курсу и регулировку до ±15º по вертикали. В шарнире 13, закрепленном на ведущем валу 125 в корпусе шарнира и в обойме (на чертежах не показано) выполнены канавки для размещения шариков. Канавки в продольной плоскости выполнены по радиусу, что обеспечивает угол поворота шарнира 13 до 40º на борт в горизонтальной оси и до ±15º по вертикали. В шарнире 14, закрепленном на двигателе, в корпусе шарнира (на чертежах не показано) канавки для размещения шариков выполнены прямыми, что позволяет деталям шарнира перемещаться в продольной плоскости. Это необходимо для компенсации перемещений, вызванных управлением дейдвудной трубой 134 с шаровой частью 2. Применение двух шарниров равных угловых скоростей 13 и 14 с промежуточным валом 12 в упорном корпусе 4, 5 позволяет освободить шаровую часть 2 дейдвудной трубы 134 от заливки в нее масла. В нижней части дейдвудной трубы 134 предусмотрена сливная пробка 65, предназначенная для слива отработанного масла. В боковой части дейдвудной трубы 134 предусмотрена контрольная и заливная пробка 64 для заливки и контроля масла. В верхней части дейдвудной трубы 134 находится дренажная система для сброса избыточного давления масла в приводе. Во время работы привода масло нагревается, выделяются пары и повышается давление масла в дейдвудной трубе 134. Это приводит к нарушению уплотнений сальников и течи масла на валу 125. Дренажная система состоит из полого болта 78 с вентиляционными отверстиями 89, служащего для крепления нижней части воздуховода 77 с отверстием 79 к дейдвудной трубе 134. Между болтом 78, дейдвудной трубой 134 и воздуховодом 77 имеются уплотняющие прокладки 81. Верхняя часть воздуховода 77 крепится к транцу 3 судна с внутренней стороны гайкой 82. \так же на воздуховод 77 крепится защитная крышка 83 с вентиляционными отверстиями 84 для выхода паров масла из привода. Дренажная система препятствует проникновению масла из привода в воду.

Управляющий гидроцилиндр 70, шток 75 которого закреплен на дейдвудной трубе 134, находится в корпусе 99 с опорной чашкой 100 для двух полусфер 101, 102, частью своих поверхностей контактирующих с антифрикционными прокладками 103, 104, установленными в несущей 106 и запирающей 105 частях корпуса шарнира между их запирающими выступами 132 и 133. В корпусе 99 находятся: управляющий гидроцилиндр 70, резьба 110 со стороны штока 75 вворачивается в резьбу 111 корпуса 99. Гайка 112 служит контргайкой передней части гидроцилиндра 70, гидравлических шлангов 72, 73, фитингов, датчиков управления. С другой стороны управляющий гидроцилиндр 70 закреплен в корпусе 99 запирающей шайбой 114 с отверстиями для гидравлических шлангов 72, 73 и проводов и гайкой 116, которая закрепляет запирающую шайбу 114 с задней частью управляющего гидроцилиндра 70 и корпусом 99. Несущая часть 106 корпуса шарнира закреплена на транце судна болтами 108 и гайками 109. Корпус 99 в сборе с несущей 106 и запирающей 105 частями шарнира проходит через отверстие в транце 3. Расположение несущей части 106 шарнира и размеры отверстия позволяют корпусу 99 свободно перемещаться в корпусе шарнира при крайних положениях дейдвудной трубы 134 при управлении ею в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Несущая часть 106 имеет скос к транцу 3 судна. Угол скоса несущей части 106 к транцу 3 зависит от конструкции и угла наклона транца 3.

Группа изобретений позволяет упростить конструкцию привода, повысить его кпд, уменьшить расход топлива и повысить экологическую безопасность, повысить техническую и экономическую эффективность. Заявитель ходатайствует о присвоении изобретению названия «Частично погруженный винторулевой привод А.Г.Давыдова (варианты), узел крепления гидроцилиндра привода к транцу судна и гидроцилиндр».

Группа изобретений относится к области судостроения, а более конкретно к движителям с частично погруженным винтом (ЧПВ). Частично погруженный винторулевой привод содержит частично погруженный винт, поворотную дейдвудную трубу с шаровой частью, упорный корпус, сферические шарниры управляющих гидроцилиндров расположены в дейдвудной трубе, ведущий, промежуточный и ведомый валы соединены с винтами. Узел крепления гидроцилиндра привода к транцу судна содержит управляющий гидроцилиндр, корпус который снабжен опорной чашкой для двух полусфер. Гидроцилиндр осуществляет управление приводом и содержит корпус гидроцилиндра, в котором расположен гидроцилиндр, шланги и фитинги. Достигается высокая техническая эффективность. 4 н.п. ф-лы, 12 ил.

1. Частично погруженный винторулевой привод, содержащий частично погруженный винт, поворотную дейдвудную трубу, упорный корпус, сферические шарниры управляющих гидроцилиндров, расположенные в дейдвудной трубе, ведущий и промежуточный валы, причем упорный корпус содержит запирающий выступ для шаровой части дейдвудной трубы, в которой установлен шарнир равных угловых скоростей, сама дейдвудная труба выполнена заодно с шаровой частью, упорный корпус выполнен из двух частей: запирающей и несущей, в которых находятся антифрикционные прокладки, расположенные между запирающим выступом и запирающей частью упорного корпуса, а шарнир равных угловых скоростей посредством промежуточного вала, проходящего через транец, соединен со вторым шарниром равных угловых скоростей, соединенным с силовой установкой судна, причем ведущий вал, соединенный с одной стороны с шарниром равных угловых скоростей, а с другой стороны - с винтом, установлен в двух опорных подшипниках, по краям дейдвудной трубы снабженных сальниками для предотвращения вытекания масла из дейдвудной трубы, которая снабжена сливным и заливным отверстиями, и дренажной системой для сброса избыточного давления масла в приводе.

2. Частично погруженный винторулевой привод, содержащий два соосных частично погруженных винта, поворотную дейдвудную трубу с шаровой частью, упорный корпус, сферические шарниры управляющих гидроцилиндров, расположенные в заполненной маслом дейдвудной трубе ведущий и ведомый валы, соединенные с винтами, конический редуктор для передачи вращения с ведущего вала на ведомый, ведомый винт в своей ступице имеет опорный подшипник ведущего вала, причем упорный корпус содержит запирающий выступ для шаровой части дейдвудной трубы, в которой установлен шарнир равных угловых скоростей, сама дейдвудная труба выполнена заодно с шаровой частью, упорный корпус выполнен из двух частей: запирающей и несущей, в которых находятся антифрикционные прокладки, расположенные между запирающим выступом и запирающей частью упорного корпуса, а шарнир равных угловых скоростей посредством промежуточного вала, проходящего через транец, соединен со вторым шарниром равных угловых скоростей, соединенным с силовой установкой судна, причем ведущий вал, соединенный с одной стороны с шарниром равных угловых скоростей, а с другой стороны - с винтом, установлен в двух опорных подшипниках, один из которых находится в передней части дейдвудной трубы, а второй - в ступице ведомого винта, ведомый вал установлен в опорных подшипниках по краям дейдвудной трубы, снабженных сальниками для предотвращения вытекания масла из дейдвудной трубы, которая снабжена сливным и заливным отверстиями и дренажной системой для сброса избыточного давления масла в приводе.

3. Узел крепления гидроцилиндра привода к транцу судна, содержащий управляющий гидроцилиндр, корпус которого снабжен опорной чашкой для двух полусфер, частью своих поверхностей контактирующих с антифрикционными прокладками, установленными в несущей и запирающих частях корпуса шарнира между их запирающими выступами, несущая часть корпуса шарнира закреплена со скосом к транцу судна, величина скоса несущей части к транцу судна зависит от конструкции и угла наклона транца к поверхности воды, причем гидроцилиндр проходит через транец внутрь судна, через отверстие в транце, которое имеет такие размеры, что позволяет корпусу цилиндра свободно перемещаться в отверстии при крайних положениях дейдвудной трубы при управлении ею в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

4. Гидроцилиндр, осуществляющий управление приводом, содержащий корпус гидроцилиндра, в котором расположен гидроцилиндр, шланги и фитинги, причем гидроцилиндр крепится к корпусу в передней части гайкой, а в задней части - запирающей шайбой с отверстиями для шлангов и фитингов, и фиксирующей гайкой, а на корпусе гидроцилиндра выполнена чашка для двух полусфер.