Реверсивно-рулевое устройство водометного движителя Советский патент 1992 года по МПК B63H11/08 

Изобретение относится к судостроению и предназначено для использования на судах и катерах с водометными движителями, эксплуатируемых на лесосплавных узких и извилистых реках с повышенными скор о- стями течения.

Целью изобретения является улучшение управляемости судна.

На фиг.1 изображено реверсивно-руле- вое устройство, общий в ид; на фиг.2 -- разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З - вид Б на фиг. 1; на фиг 4 - схема работы реверсивно-рулево- го устройства при различных положениях реверсивных заслонок и рулевых дефлекторов.

Реверсивно-рулевое устройство водометного движителя состоит из струенаправ- ляющей коробки 1, реверсивныхзаслонок2, дефлекторных рулей 3, секторных реверсивных румпелей 4, амортизирующих демпферов 5 и привода 6.

Струенаправляющая коробка 1 имеет верхнюю и нижнюю несущие плиты 7, а также входной 8, выходной 9 и бортовые 10 и 11 патрубки. Внутри коробки 1 на разрезных соосных вертикальных баллерах 12 и 13 с помощью фланцев 14 закреплены реверсивные заслонки 2. На верхних концах баллеров 12 каждой реверсивной заслонки 2 неподвижно закреплены секторные румпели 4, Причем эти румпели соединены штуртросами с приводом 6 и установлены с взаимным смещением друг к другу на 180°. Секторные румпели 4 соединены шарнирно с помощью осей 15 со штоками 16 амортизирующих пружинных демпферов 5. Цилиндрические корпуса обоих демпфероэ 5 с расположенными внутри пружинами шарнирно посредством осей 17 соединены с кронштейнами 18, установленными неподвижно на струенаправляющей коробке 1.

Реверсивные заслонки 2 расположены в струенаправляющей коробке 3 перед де- флекторными рулями 3 и конструктивно выполнены в виде двух эксцентричных ковшей 19. Последние имеют двухсторонние наружные 20 и внутренние 21 гидравлически балансирные рабочие плоскости, расположенные под острым углом одна к другой. Величина этого угла лежит в пределах 15-20° и конкретно определяется исходя из мощности водометного движителя, необходимого усилия гидравлической балансировки заслонок и плавности обтекания водометной струей рабочих плоскостей заслонок при их любых положениях. При этом гидравлическая балансировка рабочих плоскостей достигается тем, что внутренние плоскости 21 расположены под

углом к наружным плоскостям 20, а также тем, что оси баллеров 12 и 13 реверсивных заслонок эксцентрично разнесены от диаметральной плоскости. Возникающие при этом усилия от действия водометной струи

на передние (носовые) части реверсивных заслонок частично компенсируются усилиями, действующими на задние (кормовые) части заслонок, з также составляющими сил от обтекания струй воды расположенных под

углом наружных 20 и внутренних 21 рабочих плоскостей

Секторные румпели 4 соединены штуртросами привода 6 с соответствующими рычагами управления реверсивных заслонок

(рычаги управления реверсом, расположенные в рубке судна, не показаны). Благодаря тому, что каждая реверсивная заслонка 2 имеет свой независимый секторный румпель 4-и привод 6, обеспечивается выборочное

(по выбору рулевого)управление каждой отдельной заслонки или совместное (синхронное) управление обеими заслонками. В последнем случае рулевой блокирует оба рычага управления реверсом между собой,

например, посредством пружинного фиксатора.

В струенаправляющей коробке 1 также на разрезных соосных вертикальных баллерах 22 и 23 посредством фланцев 24

закреплены -симметрично расположенные дефлекторные рули 3, охватывающие снаружи струю воды, выбрасываемую за корму водометным движителем. На верхних концах баллеров 22 неподвижно закреплены

рычажные рулевые румпели 25.

Соосность и герметичность установки соответствующих разрезных баллеров 12 и 13, а также 22 и 23 обеспечивается подшипниковыми втулками 26, сальниками 27 и

грундбуксами 28.

Концы рычажных рулевых румпелей 25 шарнирно с помощью осей 29 соединены между собой тягой 30. Последняя конструктивно выполнена регулируемой длины, для чего предусмотрен талреп 31. Обе оси 29 рычажных румпелей соединены штуртросами 32 с рулевой машиной.

Кроме этого, применение тяги 30 регулируемой длины с талрепом 31 дает возможность повысить КПД движительной установки за счет регулирования поджатия сечения струи водомета. Поджатие обеспечивается некоторым поворотом дефлектор- ных рулей 3 друг относительно друга путем изменения длины тяги 30.

Вместо талрепа 31 может быть применен какой-либо приводной орган, например гидро- или пневмоцилиндр.

Реверсивно-рулевое устройство водометного движителя работает следующим образом.

При ходе судна вперед струя воды (на фиг. 4а показана стрелками) от водометного движителя попадает в струенаправляющую коробку 1, откуда через канал, образованный открытыми реверсивными заслонками 2, поступает через выходной патрубок 9 в канал между дефлекториыми рулями 3 и выбрасывается за корму судна. Штуртросовый привод 6 реверсивных заслонок 2 в зтом случае находится в среднем исходном положении (фиг. 4а). В этом же исходном положении находится штуртросовый привод 32 дефлекторных рулей 3.

При необходимости поворота судна на курсе на соответствующий борт поворачивают дефлекторные рули 3 (фиг. 46 и 46i), которые отклоняют на тот же борт струю водометного движителя. Отклонение струи водомета и направление движения штуртроса рулей на фиг. 46 и 46i показаны стрелками. При поворотах судна на курсе на переднем ходу реверсивные заслонки 2 остаются открытыми.

Для обеспечения реверсирования и заднего хода судна реверсивные заслонки 2 закрывают, для чего оба штуртроса привода 6 сблокированными рычагами управления перемещают в одинаковых направлениях (показано на фиг. 4в и 4в1 стрелками). При этом струя воды от работающего водометного движителя делится на две части и,.поступая через входной патрубок 8, выбрасывается за оба борта судна через бортовые патрубки 10 и 11. Курсовое управление судном на заднем ходу осуществляется поворотом дефлекторных рулей 3, расположенных за реверсивными заслонками 2 и работающих при закрытом положении последних на заднем ходу судна подобно спаренным судовым рулям.

При открытом положении реверсивных заслонок 2 струя водомета омывает их внутренние плоскости 21. В момент закрытия реверсивных заслонок 2 в положение на задний ход струи водомета частично омывают наружные 20, а частично внутренние 21 плоскости этих заслонок. За счет того, что на0 ружные 20 и внутренние 21 плоскости реверсивных заслонок расположены под острым углом одна к другой, возникают составляющие сил от действия струи водомета, частично компенсирующие одна

5 другую и снижающие общие усилия на бал- леры и привод. Кроме того, эксцентричная конструкция реверсивных заслонок 2, полученная за счет разнесения разрезных бал- леров 12 и 13 от диаметральной плоскости,

0 обеспечивает плавное и постепенное перераспределение усилий при вращении реверсивных заслонок в струе водомета. При этом резких гидравлических и динамических нагрузок на заслонках и баллерах, при5 сущих известным реверсивно-рулевым устройствам, не возникает.

При работе судна в особо трудных условиях плавания с целью повышения маневренности в предлагаемом устройстве

0 обеспечена возможность производить как совместный синхронный поворот реверсивных заслонок во взаимно-противоположных направлениях, так и раздельные независимое управление этими заслонками. Как по5 казано на фиг. 4г и 4п, при раздельном управлении и открытой реверсивной заслонке, например, правого борта и закрытой заслонке левого борта струя воды от водометного движителя делится на две час0 ти. Одна часть выбрасывается за корму и, пройдя канал между повернутыми на левый борт дефлекторными рулями 3. обеспечивает поворот судна на левый борт. Одновременно другая часть струи водомета при

5 закрытой заслонке 2 левого борта поступает через входной патрубок 8 и бортовой патрубок 10 и выбрасывается за борт под углом к диаметральной плоскости, обеспечивая еще более крутой поворот судна на

0 левый борт. При таком положении элементов реверсивно-нулевого устройства: закрытой реверсивной заслонке левого борта, открытой реверсивной заслонке правого борта и повернутыми на левый борт дефлек5 торными рулями, происходит крутой поворот судна, в том числе и при малых скоростях. Для аналогичного поворота судна на правый борт указанные элементы ре- версивно-рулевого устройства переводят в другие крайние положения. При положении

элементов реверсивно-рулевого устройства, показанном на фиг 4ги4п производится поворот судна вплоть до полного разворота практически на одном месте (радиус циркуляции равен нулю) Такой разворот судна возможен и весьма эффективен не только на ходу судна, но и при нулевой скорости хода, что очень важно при работе судна в сложных условиях плавания

Формула изобретения Реверсивно-рулевое устройство водометного движителя, содержащее струенап0

равляющую коробку с входным, выходным и бортовыми патрубками, реверсивные заслонки с секторными румпелями, дефлек- торные рули с рычажными румпелями м и привод, отличающееся тем, что, с целью улучшения управляемости судна, реверсивные заслонки установлены перед де- флекторными рулями, а секторные румпели смонтированы на баллерах по разные стороны от плоскости, проходящей через оси этих баллеров, при этом рычажные румпели дефлекторных рулей шарнирно соединены между собой тягой регулируемой длины.

Использование: область судостроения, а именно конструкция водометного движителя. Сущность изобретения: реверсив.но- рулевое устройство ведометного движителя содержит струенаправляющую коробку 1 с входным 8, выходным 9 и бортовыми 10 и 11 патрубками, реверсивные заслонки 2 с сек

6 Л 18fs 16fs 4 jg 25

/ /

10

29

ФигЗ

vj O.

«О

/

0