МЕХАНИЗМ ПЕРЕДАЧИ ВРАЩЕНИЯ ДЛЯ СУДОВОГО ГРЕБНОГО ВИНТА Российский патент 2023 года по МПК B63H1/00 

Из уровня техники известен Отдельный морской гребной винт [CN217515360 (U) - 2022-09-30], который относится к области техники судового энергетического оборудования, в частности к отдельно стоящему гребному винту, который содержит несущую плиту, к нижней грани одного конца несущей плиты прикреплена скоба, к днищу прикреплена позиционирующая труба. Поверхность середины несущей пластины, а внутренняя резьбовая труба соединена с возможностью вращения с верхней поверхностью середины несущей пластины. Ближний к внутренней резьбовой трубе конец верхней грани несущей пластины вращательно соединен с ведомой шестерней в зацеплении с внутренней резьбовой трубой, наружная резьбовая труба в резьбовом соединении с внутренней резьбовой трубой вставлена с возможностью вращения, а позиционирующая труба и стержень вала вращательно соединены с внешней трубой с резьбой. Двигатель приводит во вращение ведомую шестерню через шестигранный вал, ведущая шестерня в зацепленной передаче с ведомой шестерней приводит во вращение внутреннюю трубу с резьбой, внешняя труба с резьбой в резьбовом соединении с внутренней трубой с резьбой приводит в движение несколько лопастей для движения вверх из поверхности воды через раздаточную коробку, и после того, как лопасти отделены от поверхности воды, лопасти приводятся во вращение двигателем. А пользователь может удобно убирать водные растения или мусор, намотанные на весла рядом с лодкой. Недостатком данного аналога является невозможность разворота оси вращения гребных винтов.

Также из уровня техники известна Прямая коническая передача для катера с подвесным двигателем с электронным движителем [KR20200084580 (A) - 2020-07-13], которая относится к прямому коническому редуктору для подвесного электродвигателя, включающему: приводной вал, который установлен в средней части подвесной электродвигателя небольшого судна для передачи мощности бесщеточного электродвигателя постоянного тока; ведущую шестерню, соединенную с концом приводного вала; коническую шестерню, расположенную под прямым углом к приводному валу и зацепленную; и гребной вал, в котором один конец соединен с коническим зубчатым колесом, а другой конец соединен с гребным винтом. Каждая из ведущей шестерни и конической шестерни имеет прямой скос, тем самым предотвращая смещение ведущей шестерни и конической шестерни при вращении в прямом или обратном направлении через двигатель. Недостатком данного аналога также является невозможность разворота оси вращения гребных винтов.

Наиболее близкой по технической сущности является Система привода моторной лодки с несколькими коробками передач [US 2006089062 (A1) - 27-04-2006], в которой предусмотрена система привода, которая включает в себя двигатель, имеющий приводной вал, соединенный с парой гребных валов. Система привода включает первичный редуктор и оппозитные внешние редукторы. Первичный редуктор содержит корпус и зубчатую передачу, соединенную с валом двигателя, а внешние редукторы, соединенные с первичной коробкой передач поперечным валом, содержат корпус и зубчатую передачу, соединенную с соответствующими гребными валами. Предусмотрена система охлаждения, включающая охлаждающую подставку для каждого редуктора. Для каждого подвесного редуктора предусмотрена система поддержки, включающая люльку, соединенную с опорными точками на корпусе. Двигатель включает переходную пластину, прикрепленную к первичному редуктору для перемещения первичного редуктора с двигателем. В модифицированной системе привода используется только одна подвесная коробка передач в сочетании с одним двигателем. В другой модифицированной системе привода используются один двигатель и воздушный винт в сочетании с коробкой передач, имеющей вал отбора мощности.

Основным техническим недостатком аналогов и прототипа является невозможность разворота оси вращения гребных винтов для обеспечения маневрирования судна.

Техническим результатом изобретения является обеспечение маневрирования судном за счет поворота гребными винтами.

Заявленный технический результат достигается за счет того, что поворотный стол круглой формы с отверстием по центру, размещаемый горизонтально, с верхней стороны которого по периметру смонтирована круговая шестерня, зубья передачи которой совмещены с зубьями шестерни поворота стола, с нижней стороны поворотного стола жестко смонтирован подшипник скольжения, обеспечивающий нижней своей стороной скольжение по внутренней поверхности корпуса судна, центральное отверстие поворотного стола по диаметру совпадает и совмещено с отверстиями в подшипнике скольжения и корпусе судна, поворотный стол через шпонку скользящую соединен с корпусом вала винтов, через который проходит вал привода винтов, при этом корпус вала винтов дополнительно зафиксирован на поворотном столе при помощи прижимной гайки, вал привода винтов через шестерни привода винтов с коммутирован с приводными валами винтов, на которых смонтированы винты, корпус вала винтов жестко смонтирован с корпусом привода винтов, в котором смонтированы шестерни привода винтов, приводные валы винтов, на которых смонтированы подшипники качения для снижения трения, корпус привода винтов с винтами смонтированы внутри корпуса винтов, в центре нижней внутренней стороны которого установлен стакан вала жесткости, между корпусом винтов и корпусом судна смонтирован подшипник скольжения, в центре стакана вала жесткости выполнен цилиндрический паз, в который вставлен вал жесткости, упирающийся в ответный цилиндрический паз, выполненный по центру нижней внешней стороны корпуса привода винтов, в корпусе винтов выполнены отверстия, обеспечивающие поступление воды.

Краткое описание чертежей.

На фиг.1 приведена схема передачи вращательного движения вала на поворачиваемый гребной винт.

На фиг. 2 и 3 приведены варианты размещения корпуса винтов на дне судна.

На фигурах обозначено:

1 - поворотный стол, 2 - круговая шестерня, 3 - шестерня поворота стола, 4 - подшипник скольжения, 5 - корпус судна, 6 - шпонка скользящая, 7 - корпус вала винтов, 8 - вал привода винтов, 9 - прижимная гайка, 10 - шестерня привода винта, 11 - приводные валы винтов, 12 - винты, 13 - корпус привода винтов, 14 - подшипник качения, 15 - корпус винтов, 16 - стакан вала жесткости, 17 - вал жесткости, 18 - отверстия в корпусе винтов.

Осуществление изобретения

Изобретение реализовано за счет использования поворотного стола 1 круглой формы с отверстием по центру, размещаемого горизонтально, с верхней стороны которого по периметру смонтирована круговая шестерня 2, зубья передачи которой совмещены с зубьями шестерни поворота стола 3. С нижней стороны поворотного стола 1 жестко смонтирован подшипник скольжения 4, обеспечивающий нижней своей стороной скольжение по внутренней поверхности корпуса судна 5. Соответственно, центральное отверстие поворотного стола 1 по диаметру совпадает и совмещено с отверстиями в подшипнике скольжения 4 и корпусе судна 5. Поворотный стол 1 через шпонку скользящую 6 соединен с корпусом вала винтов 7, через который проходит вал привода винтов 8. При этом корпус вала винтов 7 дополнительно зафиксирован на поворотном столе 1 при помощи прижимной гайки 9. Вал привода винтов 8 через шестерни привода винтов 10 скоммутирован с приводными валами винтов 11, на которых смонтированы винты 12. Корпус вала винтов 7 жестко смонтирован с корпусом привода винтов 13, в котором смонтированы шестерни привода винтов 10, приводные валы винтов 11, на которых смонтированы подшипники качения 14 для снижения трения. Корпус привода винтов 13 с винтами 12 смонтированы внутри корпуса винтов 15, в центре нижней внутренней стороны которого установлен стакан вала жесткости 16. Между корпусом винтов 15 и корпусом судна 5 смонтирован подшипник скольжения 4. В центре стакана вала жесткости 16 выполнен цилиндрический паз, в который вставлен вал жесткости 17, упирающийся в ответный цилиндрический паз, выполненный по центру нижней внешней стороны корпуса привода винтов 13. В корпусе винтов 15 выполнены отверстия 18, обеспечивающие поступление воды.

Изобретение используется следующим образом

Через шестерню поворота стола 3 подают вращательное движение, которое передается через круговую шестерню 2 на поворотный стол 1. При этом поворотный стол 1 начнет вращательное движение. При этом вращательное движение также начнет осуществлять корпус вала винтов 7 и корпус привода винтов 13, на котором смонтированы гребные винты 12. Таким образом создается вектор тяги, обеспечивающий поворот судна, что позволяет осуществлять управление судна, с использованием только гребных винтов.

Технический результат - обеспечение маневрирования судном за счет поворота гребными винтами, достигается за счет применения поворотного стола 1 с круговой шестерней 2, за счет которых вращательное движение с шестерни поворота 3 передается на корпус привода винтов 13, что вызывает круговое смещение винтов.

Заявителем в 2022 году данное техническое решение было реализовано в виде опытного макета. Использование макета подтвердило возможность осуществления управления малоразмерным судном только при помощи поворота гребным винтом. При этом была подтверждена возможность обеспечения движения бортом к причалу для швартовки.

Изобретение относится к механизмам передачи вращения для судового гребного винта, относится к устройствам передачи вращательного движения от двигателя на гребной винт. Техническим результатом изобретения является обеспечение маневрирования судном за счет поворота гребными винтами, которое достигается применением поворотного стола с круговой шестерней, за счет которых вращательное движение с шестерни поворота передается на корпус привода винтов, что вызывает круговое смещение гребных винтов. 3 ил.

Механизм передачи вращения для судового гребного винта, характеризующийся тем, что содержит поворотный стол круглой формы с отверстием по центру, размещаемый горизонтально, с верхней стороны которого по периметру смонтирована круговая шестерня, зубья передачи которой совмещены с зубьями шестерни поворота стола, с нижней стороны поворотного стола жестко смонтирован подшипник скольжения, обеспечивающий нижней своей стороной скольжение по внутренней поверхности корпуса судна, центральное отверстие поворотного стола по диаметру совпадает и совмещено с отверстиями в подшипнике скольжения и корпусе судна, поворотный стол через шпонку скользящую соединен с корпусом вала винтов, через который проходит вал привода винтов, при этом корпус вала винтов дополнительно зафиксирован на поворотном столе при помощи прижимной гайки, вал привода винтов через шестерни привода винтов скоммутирован с приводными валами винтов, на которых смонтированы винты, корпус вала винтов жестко смонтирован с корпусом привода винтов, в котором смонтированы шестерни привода винтов, приводные валы винтов, на которых смонтированы подшипники качения для снижения трения, корпус привода винтов с винтами смонтированы внутри корпуса винтов, в центре нижней внутренней стороны которого установлен стакан вала жесткости, между корпусом винтов и корпусом судна смонтирован подшипник скольжения, в центре стакана вала жесткости выполнен цилиндрический паз, в который вставлен вал жесткости, упирающийся в ответный цилиндрический паз, выполненный по центру нижней внешней стороны корпуса привода винтов, в корпусе винтов выполнены отверстия, обеспечивающие поступление воды.