Колесно-лопастной движитель транспортного средства Советский патент 1993 года по МПК B63H1/04 B60F3/00 

Изобретение относится к судовому машиностроению, а именно, к колесо-лопастным движителям.

Известно судовое гребное колесо, содержащее спицы, по которым закреплены разрезные плицы, имеющие внутренние и наружные части, причем внутренние части жестко экредлены на спицах гребного колеса и установлена радиально относительно его Ueitfpa, а костыль жестко связаны с их наружными частями, спиц, и шарнирно с эксцентриковым бугелем, при этом центр эксцентриков бугеля смещены относительно гребного колеса к корпусу и вверх,

Недостатком этой конструкции является невозможность работы при полном на- гружении в воду, даже при частичном погружении происходит затребование вверх и вниз, и от этого КПД гребного колеса невысокая.

Известно гребное колесо для судов с ограниченной осадкой, содержащее спицы, укрепленные к гребному валу на концах которых Шарнирно закреплены поворотные лопасти с шэтунно-куличковым механизмом их поворота, имеющим жестко закрепленный на корпусе суда кулачок, спрофилированный по форме кривой улитки и парные шатуны с роликами, связанные жестко между собой и ориентированы по. единой прямой.

Недостатком этой конструкции является также невозможность работы при значи- тельном и полном загружении в воду.

Известна конструкция судового гребного колеса в котором опоры гребного вала снабжены площадками и пальцами, жестко смонтированные на этих площадках, а гребной вал снабжен ромбовидными шарнирными рычажными механизмами и выполнены в двух жестко связанных между собой кожухах с радиальными направляющими, при этом внутри кожухов ра змещены ромбические механизмы, звенья которых шарнирно связанные с тягами плиц, при этом тяги установлены с возможностью их радиального перемещения относительно оси гребного вала в направляющих, Кроме того плицы кинематически связаны рычажковым механизмом поворота плиц, между собой и на- правляющими. Недостатком этой конструкции является невозможность работы гребного колеса при полном заглубле- нии, малое количество плиц, при частичном заглублении в воду также происходит при вращении гребного вала загребание вверх и вниз отчего низкая КПД гребного колеса.

Наиболее близким техническим решением к заявленному является колесно-лопа- стной движитель, который содержит

установленный на приводном валу диск с пустотелой камерой, в которой закреплены в направляющих лопасти, установленные с возможностью выдвижения из прорезей

5 обода диска, силовые цилиндры, прикрепленные к неподвижно установленному кожуху транспортного средства и дугообразные копиры, один из которых жестко прикреплен к концу штока одного из

силовых цилиндров, при этом лопасти выполнены с роликами, установленными с возможностью взаимодействия с копирами.

Анализ известных технических реше- . ний в исследуемой области и транспортном

5 машиностроении позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками и с данными колесно-лопастном движителем признать заявленное решение

0 соответствует критерию существенные отличия.

На фиг. 1 показан колесно-лопастной движитель в разрезе с видом сзади; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.

5На гребном валу 1, крепится диск 2, который образует по периметру окружности пустотелую камеру в которой находятся в направляющих 3 лопасти 4. Объем пустотелой камеры между лопастями 4 для изоля0 ции воды заполнены легким

: водоизмещающим материалом 5. К лопастям 4 крепится кронштейн 6 оканчивающийся с внутренней стороны роликом 7. Гребной вал 1 заключен в кожухе 8, крепя5 щийся к корпусу судна 9. На кожухе 8 закреплено кольцо 10 к которому с помощью кронштейнов 11, крепятся силовые цилиндры 12 один сверху, другой снизу к штокам 13 которых в свою очередь крепятся неподвиж0 но дугообразные копиры 14. Лопасти 4 отжимаются во внутрь к оси вращения с помощью упругих элементов 15. Рабочая смесь подается в силовые цилиндры 12 с помощью шлангов 16. Лопасти 4 выталкива5 ются во внешнюю сторону движителя через прорези обода 17 диска 2.

Колесно-лопастной движитель работает следующим образом.

При вращении гребного вала 1 враща0 ются диск 2 с пустотелой камерой и заключенными внутри в направляющих 3 лопасти 4 с кронштейнами 6 оканчивающие роликами 7. Неподвижны остаются силовые цилин- дры 12 закрепленные неподвижно с

5 помощью кольца 10 и кронштейнов 11 к кожуху 8 и закрепленные неподвижно к штокам 13 дугообразные копиры 14. При полном заглублении движителя в воду и движении в одном направлении рабочая смесь (воздух) подается в один из рабочих

цилиндров через шланг 16 (например нижний). Силовой цилиндр 12 срабатывает, выталкивает через шток 13 дугообразный копир 14. При вращении диска 2 с лопастями 4, ролики 7 кронштейна б лопастей 4 набегают на неподвижный копир 14 и выталкивают лопасти из прорези обода движителя наружу. Если нужно поменять движение на обратное, то предыдущий силовой цилиндр (нижний) выключают, а рабо- чая смесь подается в другой (верхний) силовой цилиндр. Теперь уже нижние лопасти под действием упругих элементов заходят внутрь движителя, а верхние лопасти наоборот выходят через прорезь обода дви- жителя во внешнюю среду.

Так как лопасти выталкиваются внизу и вверху но не по бокам, то увеличивается КПД движителя на движение, т.е. почти полностью мощность силовой установки за- трачивается на полезную работу. Движители можно крепить к судну с боков или

переместить ближе к корме. Для того чтобы была возможность швартоваться, по бокам от движителя устанавливаются плоские горизонтально расположенные упоры, оберегающие движители от поломок.

Применение предлагаемых движителей позволяет увеличить мощность силовой установки на полезную работу. Позволяет увеличить маневренность судна, что можно проделывать с капитанского мостика (рубки) за счет переключения подачи рабочей смеси (воздуха).

Предлагаемые движители желательно применять на морских судах, имеющих большую осадку. Обод движителя для уменьшения сопротивления при движении изготовляют выпуклыми. С этой же целью крепится со стороны корпуса по внутреннему диаметру круг к движителю. Отказ от коробки отбора мощности позволяет удешевить создание судна.

Использование: изобретение относится к судовому машиностроению, а именно к колесно-лопастным движителям. Сущность изобретения: колесно-лопастной движитель содержит установленный на приводном валу 1 диск 2 с пустотелой камерой, в которой закреплены в направляющих лопасти 4, установленные с возможностью выдвижения из прорезей обода диска, силовые цилиндры 12, прикрепленные к неподвижно установленному кожуху 8 транспортного средства, и дугообразные копиры 14. Один из копиров жестко прикреплен к концу штока одного из силовых цилиндров. Лопасти выполнены с роликами 7, установленными с возможностью взаимодействия с копирами, 2 ил2

Формула изобретения Колесно-лопастной движитель транспортного средства, содержащий установленный на приводном валу диск с пустотелой камерой, в которой закреплены в направляющих лопасти, установленные с возможностью выдвижения из прорезей обода диска, силовые цилиндры, прикрепленные к неподвижно установленному кожуху транспортного средства, и дугообразные копиры, один, из которых жестко прикреплен к концу штока одного из силовых цилиндров, при этом лопасти выполнены с роликами, установленными с возможностью взаимодействия с копирами, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных качеств путем улучшения маневренности, силовые цилиндры расположены диаметрально противоположно друг другу, при этом второй копир жестко прикреплен к штоку второго силового Цилиндра.

Фие.1