Гидропневматический кранец Советский патент 1984 года по МПК B63B59/02 

Изобретение относится к судостроению, в частности к швартовным кранцам, и может быть использовано для кранцевой защиты судов нри швартовных операциях.

Известен гидропневматический кранец, содержаш,ий цилиндрическую эластичную оболочку со сферическими оконечностями, расположенную в ней эластичную емкость, заполненную газом, и элементы ее раскрепления в цилиндрической эластичной оболочке, размещенные на сферических оконечностях кранца 1.

Недостатком кранца является его сравнительно низкая энергоемкость, обусловленная постоянным истечением жидкости из межлопастного пространства при деформировании кранца.. К кранцу предъявляются высокие требования к герметичности наружной оболочки для исключения утечек воздуха, что приводит к усложнению изготовления кранцев, к повыщенным требованиям по сохранению герметичности в процессе эксплуатации. Кранец обладает низкой ремонтопригодностью, так как по существу невозможен ремонт внутренней пневматической емкости и нецелесообразен ремонт наружной оболочки. Недостатками также являются зна ительный вес кранца, заполненного водой, и наличие заборного патрубка с фильтром, усложняющего конструкцию и эксплуатацию кранца.

Целью изобретения является улучщение эксплуатационных характеристик кранца.

Указанная цель достигается тем, что в гидропневматическом кранце, содержащем цилиндрическую эластичную оболочку со сферическими оконечностями, расположенную в ней эластичную емкость, заполненную газом, и элементы ее раскрепления в цилиндрической эластичной оболочке, размещенные на сферических оконечностях кранца цилиндрическая эластичная оболочка выполнена из двух частей, установленных в образованием кольцевой щели на упругом каркасе, включающем цилиндрическую спираль и закрепленные на ней продольные связи, концы которых соединены с элементами раскрепления.

На фиг. 1 изображен гидропневматический кранец, общий вид; на фиг. 2 - графики усилий, передаваемых на борт судна в зависимости от величины сжатия кранца (кривая а для Известного гидропневматического кранца с постоянной площадью отверстия для истечения жидкости и кривая б для предлагаемого при одинаковых площадях отверстий для истечения жидкости в начальный момент деформирования).

Предлагаемый гидропневматический кранец содержит два резинокордных цилиндра 1 с фланцами 2 в оконечностях, насаженных с двух сторон на цилиндрический упругий каркас, состоящий из цилиндрической .спирали 3, скрепленной гибкими продольными

связями 4. Гибкие продольные связи 4 при помощи треугольных серьг 5 соединены с соединительными звеньями 6, пропущенными через отверстия фланцев 2. Наружные концы соединительных звеньев 6 при помощи скоб 7 соединены с крепежными стропами 8. Длина гибких продольных связей 4 подобрана с расчетом образования в центральной части кранца кольцевой щели 9 с щириной, соответствующей требуемой энергоемкости

кранца. Внутри упругого каркаса для обеспечения плавучести и погашения остатка кинетической энергии взаимодействующих судов размещена внутренняя пневматическая эластичная емкость 10.Гидропневматический кранец устанавливается .и работает следующим образом. На крепежных стропах 8 кранец опускается за борт на поверхность воды, заполняется через кольцевую щель 9 водой и устанавливается в подводном положении.

0 Внутренняя пневматическая эластичная емкисть 10 удерживает кранец в подводном положении на заданном уровне. При сдавливании кранца бортами судов участки кольцевой щели 9, расположенные в плоскостях контакта брртов соударяющихся судов с

кранцем, закрываются и истечение жидкости из кранца происходит только через открытые участки кольцевой щели 9. По мере сдавливания кранца площадь контакта кранца с бортом каждого судна увеличивается и

Q соответственно увеличивается закрытая площадь кольцевой щели, а площадь щели, через которую происходит истечение жидкости, уменьшается.

При снятии с кранца нагрузки цилиндрическая спираль 3 расправляется, раздвигая деформированные оболочки цилиндров 1. В результате через кольцевую щель 9 и . отверстия фланцев 2 засасывается окружающая жидкость, и кранец восстанавливает исходную форму.

0 В случае повреждения одного из элементов конструкции предлагаемого гидропневматического кранца скобы 7 отсоединяются от соединительных звеньев 6 и цилиндрические оболочки 1 снимаются с упругого каркаса, состоящего из цилиндрической

5 спирали 3 и закрепленных на ней гибких продольных связей 4, концы которых соединены с элементам и 6-8 раскрепления. Поврежденный элемент конструкции ремонтируется или заменяется новым.

Q Предлагаемое выполнение гидропневма тического кранца позволяет улучшить его эксплуатационные характеристики. Межполостное пространство с кольцевой щелью, заполненное водой, работающее без воздущной подушки, освобождает от повышен5 ных требований к герметичности оболочки при ее изготовлении и эксплуатации. Такая конструкция позволяет, легко произвести замену любого элемента, пришедшего в негодность. Отсутствие жидкости в кранце перед его постановкой делает его легким и удобным в обслуживании. Кранец не имеет выступающих элементов (фильтров, шланга что тоже благоприятно сказывается на его эксплуатации.

Выполнение цилиндрической эластичной оболочки из двух частей и установка ее на упругий каркас с образованием кольцевой щели обеспечивает повыщение энергоемкое ти кранца, что достигается благодаря естественному регулированию истечения жидкости из кранца при его деформации.

При сдавливании (деформации) кранца, например бортами судов, участки кольцевой

Q(KH)

ВО

0

20

ff.0.6

щели в местах контакта с обшивкой закрываются и истечение жидкости происходит только через участки, не контактирующие с обшивкой корпуса судна. По мере уве1личения деформации (при навале судов) площадь контакта кранца с бортом увеличивается, увеличивается и площадь закрытой кольцевой щели, следовательно, по мере погашения кинетической энергии взаимодействующих судов уменьшается площадь открытой щели и соответственно уменьщается истечение жидкости, что приводит к возрастанию энергоемкости кранца (по сравнению с постоянной площадью истечения жидкости).

flM)

L I

0.8

1.0

Фиг.2

ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКИЙ КРАНЕЦ, содержащий цилиндрическую эластичную оболочку со сферическими оконечностями, расположенную в ней эластичную емкость, заполненную газом, и элементы ее раскрепления в цилиндрической эластичной оболочке, размещенные на сферических оконечностях кранца, отличающийся тем, что, с целью улучщения эксплуатационных характеристик кранца, цилиндрическая эластичная оболочка выполнена из двух частей, установленных с образованием кольцевой щели на упругом каркасе, включающем цилиндрическую спираль и закрепленные на ней продольные связи, концы которых соединены с элементами раскрепления. СО оо О5 О5