Упоровоспринимающее устройство судового валопровода Советский патент 1992 года по МПК B63H23/34 

Изобретение относится к судостроению, в частности к конструкциям судовых валопроводов.

Изеестна конструкция упоровосприни- мающего устройства судового валопровода, состоящая из опорных подшипников и главного упорногр подшипника.

Известна конструкция упоровосприни- устройства, состоящая из опорных подшипников и главного упорного подшипника с резонансным преобразователем.

Известна конструкция упоровосприни- мающего устройства судового валопровода, содержащая один главный и по меньшей мере два дополнительных подшипника, последовательно охватывающих судовой ва- лопровод, смонтированных в корпусах и установленных на фундаментах с возможностью продольного перемещения и обеспечивающие одновременное нагружение упором всех дополнительных упорных подшипников.

Недостатком известной конструкции является то, что взаимосвязь между подшипниками осуществляется посредством тяг и рычагов, что значительно усложняет конструкцию и затрудняет реализацию устройства в судовых условиях, Конструкция является незащищенной от продольных колебаний, что приводит к повреждениям под- шипникое, элементов набора корпуса, муфт и т, д, и приводит к снижению надежности и эффективности работы. Использование упорных подшипников скольжения ведет к росту потерь на трение и к снижению эффективности.

Цель изобретения - повышение надежности работы и улучшение эксплуатационных свойств устройства.

Для достижения цели в упоровосприни- мающем устройстве судового валопровода дополнительные упорные подшипники включают в семя магниты, установленные на одних концах ступенчатых плунжеров, причем в корпусах главного и дополнительных подшипников выполнены полости, гидравлически сообщенные между собой, а плунжеры дополнительных подшипников смонтированы с возможностью перемещения в выполненных в корпусах этих подшипников сквозных отверстиях, сообщенных с упомянутыми полостями дополнительных подшипников.

Предлагаемая конструкция предусматривает гидравлическую связь между полостями главного и дополнительных упорных подшипников. Это позволяет выровнять нагрузку между опорами по длине судна, а также и в самих подшипниках, между элементами, воспринимающими нагрузку, за счет выравнивающего действия плунжеров.Облегчается настройка и регулировка, причем использование магнитных подшипников позволяет значительно уменьшить потери на трение. Использование гидравлической связи позволяет снизить уровни резонансных продольных колебаний валопровода за счет изменения динамической жесткости системы упоровоспринимающее устройство - корпус судна.

На фиг. 1 показано упоровоспринимающее устройство в составе судового валопровода, общий вид; на фиг. 2 - продольный

разрез дополнительного сдвоенного упорного подшипника; на фиг. 3 - поперечный разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - схема гидросистемы; на фиг. 5 - узел на фиг. 2 (фиксация активных магнитных подшипников закладными кольцами).

Конструкция упоровоспринимающего устройства входит в состав судового валопровода, содержащего гребной винт 1, установленный на конце гребного вала 2,

размещенного в дейдвудном устройстве 3, опорные подшипники 4, промежуточные валы 5, дополнительные упорные подшипники 6, главный упорный подшипник (ГУП) 7. ГУП 7 по своей конструкции является ГУПом с резонансным преобразователем и содержит напорные полости 8 и размещенные в отверстиях в корпусе плунжеры. Дополнительные упорные подшипники 6 содержат установленные на промежуточных валах 5

упорные гребни 9, к которым обращены диски 10 с установленными на них кольцевыми электромагнитами 11 и индуктивными датчиками 12. Диски 10 установлены на ступенчатых плунжерах 13, содержащих тяговые

поршни 14. В корпусах 15 упорных подшипников выполнены отверстия для установки плунжеров 13, а также напорные полости 16 и 17. Полости 17 сообщены посредством трубопровода 18 между собой и с напорными полостями 8 ГУПа 7. В полостях 17 могут размещаться закладные кольца 19 (на режиме отключения обратной связи).

Устройство работает в следующих ре- жимах:

в режиме включения обратной связи, когда нагрузку воспринимают ГУП и дополнительные упорные подшипники и перераспределяют ее между собой посредством гидравлической связи;

режиме отключения дополнительных упорных подшипников, когда нагрузку воспринимает только ГУП;

режиме отключения обратной связи, когда нагрузку воспринимает и ГУП и упорные подшипники 6, но независимо друг от друга.

В первом режиме устройство работает следующим образом.

При работе валопровода упор со сторо- ны гребного винта 1 передается через гребной вал 2, размещенный в дейдвудном устройстве 3, промежуточные валы 5, опирающиеся на опорные подшипники 4, на ГУП 7, При этом в результате роста упора со стороны винта 1 происходит рост давления в полости 8 под плунжерами ГУПа 7, а так как полости 8 и полости 17 в корпусах 15 дополнительных упорных подшипников 6 посредством трубопровода 18 связаны меж- ду собой, то происходит рост давления и в полостях 17, а соответственно, и рост тяговых усилий на поршнях 14, установленных на плунжерах 13. При этом диски 10 с установленными в них кольцевыми электромаг- нитами 11 и датчиками 12 удаляются от гребней 9, соответственно увеличивая усилие, развиваемое каждым дополнительным упорным подшипником 6. При этом усилие на тяговых поршнях 14 равно по величине и противоположно по направлению усилию электромагнитов. Таким образом, за счет гидравлической связи происходит перераспределением усилий между ГУПом 7 и дополнительными подшипниками 6.

При работе устройства во втором режиме, когда для восприятия упора достаточно только ГУПа 7, дополнительные упорные подшипники 6 отключаются посредством отключения питания на электромагниты 11 и подачи давления в напорную полость 17. При этом плунжеры 13 и соответственно диски 10 сдвигаются в корму (вправо на фиг. 2) до упора плунжеров в стенку. При необходимости включить подшипники 6 в работу подается давление в полость 16 и включается питание на электромагниты 11. Далее характеристики подшипников 6 регулиру

ются давлением в полости 17, как указывалось выше.

При работе устройства в третьем режиме, если возникает необходимость разобщить ГУП 17 и подшипники 6 для их независимой работы, в напорные полости 17 устанавливаются закладные кольца 18. Кольца препятствуют перемещению плунжеров 13, при этом подшипники 6 работают как обыкновенные активные магнитные подшипники. Индуктивные датчики 12 регистрируют перемещение гребней 9 и подают сигнал на управление электромагнитами 11 таким образом, что сила притяжения электромагнитов возрастает по мере удаления гребней 9 от дисков 10. Толщина колец выбирается, исходя из соображений соблюдения максимально допустимого зазора в электромагнитных подшипниках, а следовательно, и максимального тягового усилия.

Формула изобретения Упоровоспринимающее устройство судового валопровода, содержащее один главный и, по меньшей мере два дополнительных подшипника, последовательно охватывающих судовой валопровод, смонтированных в корпусах и установленных на фундаментах, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы и улучшения эксплуатационных свойств устройства, дополнительные упорные подшипники включают в себя магниты, установленные на одних концах ступенчатых плунжеров, причем в корпусах главного и дополнительных подшипников выполнены полости, гидравлически сообщенные между собой, а плунжеры дополнительных подшипников смонтированы с возможностью перемещения в выполненных в корпусах этих подшипников сквозных отверстиях, сообщенных с упомянутыми полостями дополнительных подшипников.

Изобретение относится к судостроению в частности к конструкциям судовых валоп- роводов. Цель изобретения - повышение надежности и улучшение эксплуатационных свойств устройства Упоровоспринимаю- щее устройство входит в состав судового валопровода, содержащего гребной винт, установленный на конце гребного вала, размещенного в дейдвудном устройстве, опорные подшипники, промежуточные валы 5, дополнительные гидромагнитные упорные 9 IS l2 IS w узлы, главный упорный подшипник. Подшипник по своей конструкции является упорным подшипником с резонансным преобразователем и содержит напорные полости и размещенные в отверстиях в корпусе плунжеры 13. Дополнительные гидромагнитные упорные узлы содержат установленные на промежуточных валах 5 упорные гребни 9, к которым обоащены диски 10 упорных магнитных подшипников. На дисках 10 установлены кольцевые электромагниты 11 и индуктивные датчики 12. Диски 10 установлены на ступенчатых плунжерах 13, содержащих тяговые поршни 14. в корпусах 15 упорных улов выполнены отверстия для установки плунжеров 13, а также напорные полости 16 и 17, Полости 17 сообщены посредством трубопровода между собой и с напорными полостями подшипника. В полостях 17 могут размещаться накладные кольца (при отключении гидравлической связи) 5 ил. 16 сл С vi ,00 CD 1ГО Аг 2

-fc. о

ix I :b.

-J

со

O5 00

ro

13 Риг.5 П №