Магнитный тормоз судового валопровода Российский патент 2025 года по МПК B63H23/35 

Заявляемое устройство «Магнитный тормоз судового валопровода» относится к области судового энергетического машиностроения.

Тормозные устройства применяются в судовых энергетических установках и предназначены для удержания от проворачивания предварительно остановленного гребного валопровода в режиме движения судна с использованием других имеющихся на многовинтовом судне гребных винтов либо при наличии течения и возможности авторотации гребного винта в месте стоянки судна, либо при буксировке судна.

Нормативной документацией по проектированию гребных валов оговариваются требования к проектированию тормозных и стопорных устройств как неотъемлемой части судовых валопроводов [1], [2], [3]. При этом оба устройства в названных источниках терминологически однозначно не определены и рекомендуются к применению как устройства единого назначения. В описании далее будем использовать термин «тормоз».

Известно типовое конструктивное исполнение тормозных устройств.

Известно наиболее близкое к заявляемому устройству тормозное устройство судового валопровода в виде бугельного фрикционного тормоза [4], содержащего закрепленную на судовом фундаменте статорную часть тормоза, выполненную в виде охватывающих затормаживаемый вал полуколец с тормозной лентой, соединенных стяжным механизмом включения тормоза.

Недостатком бугельного фрикционного тормоза, наиболее близкого к заявляемому, является наличие фрикционной тормозной ленты, подверженной истиранию и требующей периодической замены, а также наличие стяжного механизма, обеспечивающего необходимую силу прижатия тормозной ленты к поверхности затормаживаемого вала.

Целью заявляемого изобретения является повышение надежности тормозного устройства судового валопровода.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем закрепленную на судовом фундаменте статорную часть тормоза, согласно заявляемому техническому решению, статорная часть тормоза выполнена, с возможностью осевого перемещения по направляющим судового фундамента вдоль валопровода, в виде кольцевого магнитопровода, на котором закреплены постоянные магниты с чередующейся полярностью, и в устройство введена закрепленная на валопроводе роторная часть тормоза в виде кольцевого магнитопровода, на котором закреплены постоянные магниты с чередующейся полярностью.

На чертеже фиг.1 представлен заявляемый магнитный тормоз судового валопровода 1, содержащий закрепленную на судовом фундаменте 2 статорную часть 3 тормоза, при этом, согласно заявляемому техническому решению, статорная часть 3 тормоза выполнена, с возможностью осевого перемещения по направляющим 4 судового фундамента 2 вдоль валопровода 1, в виде кольцевого магнитопровода 5, на котором закреплены постоянные магниты 6 с чередующейся полярностью, также в устройство введена закрепленная на валопроводе роторная часть 7 тормоза в виде кольцевого магнитопровода 8, на котором закреплены постоянные магниты 9 с чередующейся полярностью.

Функционирование предлагаемого магнитного тормоза судового валопровода осуществляется следующим образом.

Предположим, что в исходном состоянии магнитный тормоз расторможен (на фиг.1 положение «тормоз выключен»). В этом случае статорная часть 3 магнитного тормоза по направляющим 4 судового фундамента 2 выведена из зоны действия постоянных магнитов 9 роторной части тормоза 7, закрепленной на валопроводе 1, валопровод 1 свободно вращается без каких-либо воздействующих на него тормозных моментов.

При необходимости затормаживания валопровода 1 статорную часть 3 магнитного тормоза перемещают по направляющим 4 в зону действия постоянных магнитов 9 роторной части 7 тормоза (положение «тормоз включен» на фиг.1).

В положении магнитного тормоза «тормоз включен» магнитная цепь статорных (полярности S и N) и роторных (встречных полярностей N и S) магнитов через магнитопроводы и минимальный воздушный зазор между роторной и статорной частью тормоза окажется замкнутой и будет создавать требуемый тормозной момент.

Положение магнитов и их магнитных полюсов в положении «включен» представлено на виде А-А фиг.1.

Для растормаживания (выключения) магнитного тормоза статорную часть 3 по направляющим 4 выводят из зоны действия магнитов 9 роторной части 7 тормоза, на фиг.1 положение «тормоз выключен», см. фиг.1.

Таким образом, заявляемое техническое решение достигает поставленную цель, а именно повышает надежность устройства торможения судового валопровода за счет использования бесконтактного торможения, что исключает из устройства фрикционную тормозную ленту, подверженную истиранию и требующую периодической замены, а также исключает необходимость наличия в устройстве силового стяжного механизма, обеспечивающего необходимую силу прижатия тормозной ленты к поверхности затормаживаемого вала.

Источники информации

1. РОССИЙСКИЙ МОРСКОЙ РЕГИСТР СУДОХОДСТВА. Часть VII. Механические установки, раздел 5.8.1. Тормозные устройства.

2. РОССИЙСКИЙ РЕЧНОЙ РЕГИСТР. ПРАВИЛА 3 ПРАВИЛА КЛАССИФИКАЦИИ И ПОСТРОЙКИ СУДОВ ВНУТРЕННЕГО ПЛАВАНИЯ (ПСВП). Часть II. «Энергетические установки и системы», раздел 3.7. Тормозные устройства.

3. Руководящий документ РД5.4307-79 «Валопроводы судовые. Правила и нормы проектирования», пункт 2.15, стр. 19.

4. Отраслевой стандарт ОСТ5.4151-75 «Тормоза фрикционные судовых валопроводов».

Заявляемое устройство «Магнитный тормоз судового валопровода» относится к области судового энергетического машиностроения. Магнитный тормоз судового валопровода содержит закрепленную на судовом фундаменте статорную часть тормоза, которая выполнена с возможностью осевого перемещения по направляющим судового фундамента вдоль валопровода, в виде кольцевого магнитопровода, на котором закреплены постоянные магниты с чередующейся полярностью. В устройство введена закрепленная на валопроводе роторная часть тормоза в виде кольцевого магнитопровода, на котором закреплены постоянные магниты с чередующейся полярностью. Технический результат - повышение надежности устройства торможения судового валопровода. 1 ил.

Магнитный тормоз судового валопровода, содержащий закрепленную на судовом фундаменте статорную часть тормоза, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности тормоза судового валопровода, статорная часть тормоза выполнена, с возможностью осевого перемещения по направляющим судового фундамента вдоль валопровода, в виде кольцевого магнитопровода, на котором закреплены постоянные магниты с чередующейся полярностью, и в устройство введена закрепленная на валопроводе роторная часть тормоза в виде кольцевого магнитопровода, на котором закреплены постоянные магниты с чередующейся полярностью.