Отбойное устройство Советский патент 1983 года по МПК E02B3/22 

y ///////////////////// / ////////j / // //7// //////jf

00 О 1C

со Изобретение относится к гидротехнике. а именно к устройствам, предназначенным для защиты причалов от повреждений при подходе и стоянке судов, в частности к отбойным приспособлениям типа амортизаторов. Отбойные приспособления типа амортизаторов, кроме непосредственной защиты конструкции, поглощают часть энергии швартующегося судна, в результате чего удается уменьщить усилия, которые передаются на борт судна, облегчить конструкцию и уменьщить стоимость самого причального сооружения. Известно отбойное устройство, содержащее полые трубчатые амортизаторы, подвещенные к причальной стенке таким образом, что их ось параллельна причальной стенке {. Однако это устройство обладает небольщой удельной энергией поглощения, в то время как при увеличении усилий при деформациях возникают значительные реактивные усилия со стороны отбойного приспособления и равные им усилия при навале судна передаются на судно. Известно также отбойное устройство, содержащее амортизатор, установленный на причальной стенке параллельно ее поверхности, и отбойный брус, причем амортизатор соединен со стенкой и отбойным брусом 2. Недостатком данного устройства является то, что при увеличении деформации со стороны отбойного устройства возникают значительные реактивные усилия и возрастают усилия на судно. Цель изобретения - повышение надежности работы за счет уменьшения ударных нагрузок и снижение материалоемкости. Цель достигается тем, что в отбойном устройстве амортизатор соединен со стенкой и отбойным брусом посредством двух пар тяг, щарнирно закрепленных одними концами к торцам амортизатора, причем, одна пара тяг щарнирно соединена со стенкой, а другая - с отбойным брусом под углом 50-75° соответственно к стенке и отбойному брусу. Кроме того, устройство снабжено амортизирующими втулками, закрепленными торцами к поверхности отбойного бруса, обращенной к причальной стенке, и упорами, закрепленными на стенке напротив втулок. На фиг. 1 изображено отбойное устройство с амортизатором; на фиг. 2 - то же, с дополнительными амортизирующими втулками; на фиг. 3 - схема работы шарнирного узла; на фиг. 4 - график зависимости деформации от усилий и жесткости амортизатора при различных углах крепления тяг к причальной стенке и отбойному брусу; на фиг. 5 - график зависимости оптимального угла крепления тяг от допустимой дей109 ствующей нагрузки, жесткости амортизатора и высоты его подвески. Устройство содержит (фиг. 1) основные полые амортизаторы 1, которые посредством щарнирно сочлененных тяг 2 и 3 подсоединены к отбойному брусу 4 и к причальной стенке 5. Тяги 2 и 3 прикреплены cooTsetcTвенно к причальной стенке и к отбойному брусу под углом Л, значение которого может находиться в пределах 50°- Л- 75°. На фиг. 2 изображена модификация устройства, в котором на отбойном брусе 4 установлены дополнительные амортизирующие элементы в виде втулок 6 и 7, а на причальной стенке напротив амортизирующих элементов установлены упоры 8 и 9. Значения оптимального угла-Й., лежащие в пределах 75°, определяются из следующего соотнрщения. Цри навале судна в продольном амортизаторе действует продольное усилие T CY,(1) где с - жесткость амортизатора; Y - величина продольной деформации. Y vlb + 2Нх Ь,(2) где Я - расстояние от отбойного бруса до точки крепления тяг к продольному амортизатору; X - половина величины смещения отбойного бруса; b - расстояние между щарниром крепления тяги к причалу и щарниром крепления тяг к амортизатору (до деформации). Т 2Р ctgcL,(3) где Р - усилие, воздействующее на отбойный брус; (X - угол наклона тяги к отбойному брусу ctg« Ьа Подставляя выражение (4) в (3) получаем, (Н-Х) 2 () Подставляя выражение (2) в (6) полу - 0,5(Н-X). (1-°: (7) Уьг 2Нх-х или Hctgdo § 0,5(НX) (1---L- i cg(Я) VH ctgcso- гнх-хг гдейо-начальное значение угла. На основании полученного соотнощения строится зависимость -I- () (фиг. 4 и 5) Анализ построенных кривых для различных значений начального углайо показывает

что оптимальные значения лежат в диапазоне 50° о(оЛ75°.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

При навале судна отбойный брус 4 смещается, при этом одновременно смещается рычаг 3, прикрепленный к брусу, и воздействует на амортизатор 1, вызывая продольные деформации последнего. Соответственно изменяется угол наклона тяги 2, прикрепленной к причальной стенке 5. При этом усилие, передаваемое на борт судна, снижается (формула 3) за счет наличия тяг 2

и 3 и дополнительного воздействия ими на амортизатор 1 и зависит от угла наклона тяг к брусу. Амортизирующие втулки 6 и 7, установленные на отбойном брусе 4 (фиг. 2) вступают в действие при предельной деформации амортизатора 1 при продолжении навала судна.

Технико-экономический эффект от использования изобретения заключается в том, что уменьшаются нагрузки на причал и по сравнению к прототипу экономия резины составляет 12%.

1. ОТБОЙНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее амортизатор, установленный на причальной стенке параллельно ее поверхности, и отбойный брус, причем амортизатор соединен со стенкой и отбойным брусом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет уменьшения ударных нагрузок и снижения материалоемкости, амортизатор соединен со стенкой и отбойным брусом посредством двух пар тяг, шарнирно закрепленных одними концами к торцам амортизатора, причем одна пара тяг шарнирно соединена со стенкой, а другая - с отбойным брусом под углом 50-75 соответственно к стенке и отбойному брусу. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено амортизирующими втулками, закрепленными торцами к поверхности отбойного бруса, обращенной к причальной стенке, и упорами, закрепленными на стенке напротив втулок.

/////////////// /////////////jf////y//////////////////////////////////// DM 8,Q8 0.12 0.16 о( 0,20