Швартовное устройство Советский патент 1987 года по МПК B63B21/02 

Изобретение относится к судостроению, в частности к электромагнитным швартовным устройствам.

Цель изобретения - повышение надежности и упрош,ение эксплуатации электромагнитного швартовного устройства.

На фиг. 1 изображено электромагнитное швартовное устройство, вид сверху; на фиг. 2 - электромагнит швартовного устройства в обесточенном состоянии, диаметральное сечение; на фиг. 3 - то же, нод током, частичный вырез; на фиг. 4 - то же, вид со стороны полюсных наконечников; на фиг. 5 - каркас обмотки возбуждения электромагнита, диаметральное сечение; на фиг. 6 - вид по стрелке А на фиг. 5; на фиг. 7 - центральная часть сердечника электромагнита, вид по стрелке Б на фиг. 2; на фиг. 8 - то же, диаметральный разрез; на фиг. 9 - то же, вид сбоку; на фиг. 10 - электрическая схема обмоток возбуждения э.аектромагнитов швартовного устройства; на фиг. И - тяговые характеристики электромагнита при максимальном и минимальном .значениях тока; на фиг. 12 - швартовное устройство с одним электромагнитом; на фиг. 13 - то же, в положении швартовки судна к причалу, вид сверху; на фиг. 14 - вид по стрелке В на фиг. 13 в рабочем положении; на фиг. 15 - то же, в положении по- походному; на фиг. 16 - элемент привода перемещения и поворота электромагнитов швартовного устройства; на фиг. 17 - вид по стрелке Г на фиг. 16; на фиг. 18 - сегмент привода перемешения и поворота электромагнитов швартовного устройства. Электромагнитное швартовное устройство содержит кольцевые электромагниты 1 постоянного тока, прикрепленные посредством рессорных пластин 2 к держателю 3 с шаровым шарниром, связанному со штоком 4 амортизатора 5. С внешней стороны электромагнитов укреплены кронштейны 6, в которых смонтированы подпружиненные оси 7 с самоориентирующимися опорными роликами 8. Сверху электромагнитов укреплены конечные выключатели 9. Выводы 10 обмоток возбуждения электромагнитов и провода 11, соединенные с контактами конечных выключателей 9, объединены в обший кабель 12.

Сердечники электромагнитов 1 выполнены из магнитомягкой стали разборными и состоят из центральной части 13, диска 4 и кольцевой части 15, скрепленных центральными 16 и периферийными 17 болтами. Поверхности сопряжения отдельных частей сердечника выполнены шлифованными с целью уменьшения магнитного сопротивления.

В сердечнике электромагнита размешен каркас с обмоткой 18 возбуждения электромагнита. Каркас изготовлен из немагнит юй нержавеющей стали, латуни, сплава АМг

или других немагнитных материалов. Он состоит из верхнего диска 19, гильзы 20 и нижнего диска 21, в центральной части которого выполнены перемычки 22. Высота каркаса h. меньше высоты hz центральной и кольцевой частей сердечника на величину хода сердечника. Посредством перемычек 22 каркас обмотки возбуждения жестко связан с подпружиненным штоком 23, вставленным с допуском в центральную часть сердечника. Нижний конец штока 23 снабжен антифрикционной опорой 24, а верхний- упругой подушкой 25. Зашплинтованная корончатая гайка 26 выполняет роль ограничителя, предотвращающего выпадение щто- с ка 23 с каркасом при подъеме сердечника электромагнита.

В нижних полюсных окончаниях сердечника выполнены отверстия, в которых укреплены заостренные штифты 27 из твердого материала. Они размеплены равномерно по 0 окружности кольцевой и центральной частей сердечника. В последней выполнены пазы а перемычек 22 каркаса.

Электрическая схема 28 обмоток возбуждения электромагнитов швартовного ,. устройства показана на фиг. 10. Обмотки возбуждения электромагнитов соединены последовательно с параллельным соединением, состоящим из нормально замкнутых контактов конечных выключателей 9 и гасящих резисторов 29.

Q На фиг. 12 изображено швартовное устройство с одним электромагнитом (упрощенный вариант).

Держатель 3, установленный на диске сердечника электромагнита, выполнен с шаровой выточкой, в которой шаровой па- 5 лед 30 закреплен при помопли фигурной и:айбы 31. Шаровой палец закреплен в штоке 4 амортизатора 5.

Вариант конструкции привода, обеспечи- ваюш,его перемещение электромагнита для сближения со стальным листом причала, показан на фиг. 13-15.

Привод содержит элемент 32 с кремальерой, свободно посаженный на оси 33, закрепленной на корпусе судна. Для перемещения элемента 32 служит шестерня 34, tr связанная с червячным редуктором 35 двигателя 36, сгдонтированного на зубчатом сегменте 37. Сегмент 37 посредством шпонки 38 передает вращение элементу 32 со шпоночной канавкой 39. Вращение сегмента, а следовательно, и элемента 32 с электромаг- Q нитом осуществляется с помощью шестерни 40, редуктора 41 и двигателя 42 поворота.

Электромагнитное швартовное устройство работает следующим образом.

После перемещения и сближения электромагнитов посредство.м привода со сталь- 5 ным листом, закрепленным на причале, они опираются на этот лист опорными роликами 8. Затем включают постоянное напряжение Uo и сердечники электромагнитов с

силой прижимаются к стальному листу, а заостренные штифты 27 впиваются в этот лист. Вместе с сердечниками электромагнитов конечные выключатели 9 также перемешаются, а их кнопка входит в контакт с подушкой 25, в результате чего происходит их переключение. Нормально замкнутые контакты размыкаются, и последовательно с обмоткой электромагнита оказывается включенным гасяший резистор 29 (го). Величину го выбирают равной 10 Г -, где г/. - сопротивление обмотки возбуждения. При таком выборе до момента контакта сердечника с листом причала в обмотке возбуждения появляется ток /макс (фиг. 11), а после срабатывания выключателя ток становится равным /мин Однако после того, как сердечник прижмется к листу, а зазор уменьшится от SHAKC. до ток IMUH обеспечивает такую же достаточную силу прижима Fi. Ток IMUB выбирается из соображений допустимой плотности тока в проводниках обмотки возбуждения, например 3 А/мм , что предотвра- ш,ает перегрев последних и обеспечивает длительную и надежную работу устройства. Таким образом, предложенная конструкция электромагнитного швартовного устройства гарантирует надежный прижим электромагнитов и невозможность их проскальзывания и, следовательно, надежную фиксацию судна у причала.

Формула изобретения

1. Швартовное устройство, содержашее кольцевые электромагниты постоянного тока с сердечниками, включаюш,ими концентрично расположенные кольцевую и центральную части, и обмотками возбуждения, связанные упруго друг с другом и шарнирно - с амортизатором, и приспособление для перемещения этих электромагнитов, в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, выполненное с возможностью уборки кольцевых электромагнитов в положение по-походному.

0

отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения его эксплуатации, оно снабжено заостренными с одной стороны штифтами, установленными в отверстиях, которые выполнены в полюсных наконечниках сердечников кольцевых электромагнитов, каркасами из диамагнитного материала для обмоток возбуждения этих электромагнитов, подпружиненными самоориен- тируюшимися опорными роликами, установленными на каждом из кольцевых электромагнитов, конечными выключателями, установленными соосно каждому из этих электромагнитов со стороны, противоположной полюсным наконечникам их сер5 дечников, и подпружиненными штоками, установленными соосно каждому из кольцевых электромагнитов, при этом сердечник каждого электромагнита выполнен с возможностью осевого перемещения относительно своей обмотки возбуждения, причем

0 высота каркаса обмотки возбуждения каждого электромагнита меньше высоты кольцевой и центральной частей его сердечника на величину хода последнего, один конец каждого подпружиненного штока сопряжен

5 с соответствующим конечным выключателем, а другой его конец снабжен опорой из антифрикционного материала и сопряжен с каркасом обмотки возбуждения электромагнита.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, 0 что каркас обмотки возбуждения каждого

электромагнита выполнен из двух параллельно расположенных дисков, соединенных между собой гильзой, в нижнем диске которого выполнены крестообразные опорные перемычки для сопряжения с упомянутым подпру- 5 жиненным штоком.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый конечный выключатель содержит нормально разомкнутые контакты, соединенные параллельно с гасяшим резистором, которым снабжена цепь обмотки воз буждения электромагнита, и последовательно - с этой обмоткой.

10

j////l/7YV.

18 13 23 758

фиг.З

/ /

//

Изобретение откосится к электромагнитным швартовным устройствам. Цель изобретения - повышение надежности и упро- шение эксплуатации электромагнитного швартовного устройства. Предложенное электромагнитное швартовное устройство содержит кольцевые электромагниты постоянного тока 1 с сердечниками, включаюш,ими кольцевую 15 и центральную 13 части, и обмотками возбуждения 18, связанные упруго друг с другом посредством рессорной пластины 2. Снабжение кольцевой части сердечника электромагнитов заостренными штифтами 27, обмоток возбуждения 18 - каркасами из диамагнитного материала, а электромагнитов - подпружиненными опорными роликами 8 и конечными выключателями 9 с приводами в виде подпружиненных штоков 23 позволяет повысить надежность и упростить эксплуатацию швартовного устройства. 2 з. п. ф-лы, 18 ил. /7, ч GO ГчЭ 00 х /f // j ///у/ /ХХ Y/7 S Т /77 /.Y /У/ ./У/г )( 7 27 2J j j гЗ 6 78 21 фиг. 2 ./У/г )( 7 78 21 /// //7 X V /v фиг. 2

фиг. 5

Вид Б

фиге

а

(PIJ2.7

fPi/.e

Фиг.9

+ 0

16

гд16

id

L,

Z:

L

2.9

I

д

MW

29

J

ГФ

--/

и

J

29

0о-оо-

Уиг.Ш

О м

OMoifc

/луУ

Фиг.а

31 3D

/////////////////7//////у/// //777/ /7/////л(////////////,

75 CPU г. К

Л

,

Л(

сриг.1

J7 35 36 1

фиг 15

3Z

(ua.JJ

J7.

фае. 76

Редактор Л. Веселовская Заказ 1752/18

Составитель О. Васильева

Техред И. ВересКорректор А. Зимокосов

Тираж 409Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4