Устройство для предохранения от перегрузок экипажа Советский патент 1993 года по МПК B63C9/02 

Изобретение относится.к судостроению, в частности к элементам судовых спасательных средств.

Цель изобретения - повышение без-. опасности.

На фиг. 1 и 2 показаны разрезы спасательной шлюпки свободного падения с устройством для предохранения от перегрузок экипажа, общий вид; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2, в нижней части полоза, находящегося в неподвижной раме; на фиг. 4 - схематичное изображение взаимного расположения полоза и рабочих цилиндров в неподвижной раме; на фиг. 5 - вид отверстия в неподвижной раме с тремя штифтами; на фиг. б - вид трех отверстий в

неподвижной раме с одним штифтом в каждом отверстии; на фиг. 7 - общий вид отверстия в неподвижной раме со штифтом, резьбой и гайкой; на фиг. 8 - вид на косую кромку отверстия в неподвижной раме; на фиг. 10 и 11 - вид на отверстия во внешних стенках поршневых полостей в неподвижной раме, на фиг. 12 - сечение поршневых полостей в неподвижной раме, на фиг. 13 - вид на соединительную планку и штоки поршней, связанные с ней; на фиг. 14 - сечение полоза и неподвижной рамы в районе соединительной штанги.

Устройство для предохранения от перегрузок экипажа содержит в корпусе 1 спасательной шлюпки свободного падения на

00

о ел о

со

ND

силовом наборе 2 кресла 3, закрепленные на полозе 4, установленном на неподвижной раме 5, жестко установленной на силовом наборе 2 в корпусе 1 спасательной шлюпки свободного падения, причем полоз 4 установлен на неподвижной раме 5 с возможностью перемещения вдоль нее и связан с демпфирующим механизмом в виде упругого элемента, например, в виде винтовой пружины б, связан с основанием 7, жестко установленном на силовом наборе 2 корпуса 1 спасательной шлюпки свободного падения, причем полоз 4 установлен на неподвижной раме 5, причем на полозе 4 жестко установлен ряд штифтов 8 переменного сечения, располагаемых в отверстиях 9 неподвижной рамы 5, а сам полоз 4 выполнен в виде двутавровой балки и имеет две неравноплечие полки 10, расположенные таким образом, что полка 10 с большими плечами находится внизу, непосредственно на силовом наборе 2 корпуса 1 спасательной шлюпки свободного падения, а полка 10 с меньшими плечами вверху в неподвижной рамой 5, при этом в зазоре 11 между полозом 4 с неподвижной рамой 5 расположены катки 12, например в виде стальных шариков или роликов, при этом между кромкой 13 задней в корму (при сбросе в воду шлюпки свободного падения носом) стороны отверстия и кромкой 14 передней в нос и установленными соответственно в них штифтами 8 зазор меньше, чем зазор между кромками 13 и 14 сторон отверстия и средними штифтами 8, причем штифты 8 имеют на свободном конце резьбу 15, на которой располагаются гайки 16, а полоз жестко связан с соединительной планкой 17, на которой установлен механизм демпфирования, представляющий собой последовательно соединенные между собой параллельные два ряда рабочими цилиндрами 18 увеличивающегося диаметра в сторону движения во время свободного падения шлюпки,при этом в рабочих цилиндрах 18 находятся штоки 19 и поршни 20 малого диаметра, соединенные с.соединительной планкой 17, причем штоки 19 и поршни 20 малого диаметра располагаются в поршневой полости 21, а между поршнем 20 малого диаметра и задней стенкой поршневой полосы 21 установлен упругий элемент 22, например в виде винтовой пружины, который установлен также на штоке 19 жестко связанном с поршнем 23 среднего диаметра, располагающемся в поршневой полости 21 среднего диаметра, при этом поршень 23 среднего диаметра через упругий элемент 22,.например в виде винтовой пружины, связан через шток 19 с поршнем 24 большого диаметра,

располагающемся в поршневой полости 21 большого диаметра, а поршневые полости 21 малого, среднего и большого диаметров соединены через трубопровод 25 с дроссе- лем 26, который через трубопровод 25 имеет свободный выход из корпуса 1 спасательной шлюпки свободного падения наружу, причем неподвижная рама 5, также имеет два ряда поршневой полости 21, внутри ко0

торых расположены последовательно штоки 19 с упругими элементами 22, например в виде винтовых пружин, и поршни 20, 23, 24 малого, среднего и большого диаметра. Причем в части начала движения полоза 4

5 штоки 19 жестко связаны с полозом 4 через соединительную штангу 27 во внешних стенках поршневых полостей 21 неподвижной рамы 5 выполнены последовательно расположенные отверстия 28 большого, 29

0 среднего, 30 малого возрастающего по ходу движения полоза 4 сечения, при этом первые по ходу движения полоза 4 штоки 19 жестко связаны с полозом 4 через соединительную штангу 27 через прорезь 3.1 во внут5 ренних стенках поршневых полостей 21 по всей длине допустимого хода полоза 4.

Устройство для предохранения от перегрузок экипажа работает следующим образом.

0 Спасательная шлюпка свободного па-- дения в момент аварийного спуска сбрасывается с пускового устройства судна. В момент входа в воду спасательной шлюпки свободного падения носом или кормой, в

5 зависимости от способа сброса, происходит удар корпуса 1 спасательной .шлюпки свободного падения о воду. После касания воды корпуса 1 спасательная шлюпка продолжает двигаться по траектории дви0 жения Ьвободного падения, измененной сопротивлением воды. Полоз 4, на котором установлен ряд кресел 3 с людьми, в результате действия сил инерции, действующих на него, кресло 3 и людей в начальный момент

5 удара, сохраняет скорость свободного падения. Полоз 4 имеет возможность перемещаться в направлении носа или кормы спасательной шлюпки. Силы инерции действуют на полоз 4, и первые штифты 8 жес0 тко связанные с ним давят на корму 13 задней в корму стороны отверстия 9 или кромку 14 передней в нос стороны отверстия 9 в неподвижной раме 5, Отверстия 9 могут быть выполнены в полозе 4, а штифты

5 8 соответствующим образом жестко укреплены на неподвижной раме 5. При превышении .давления кромок 13 или 14 на первые штифты 8 значения соответствующего пределу прочности на срез происходит разруше- ние (деформация) штифтов 8 и полоз 4

получает возможность двигаться относительно неподвижной рамы 5 до следующих штифтов 8, Одновременно с этим происходит деформация упругого элемента 6, например, в виде винтовой пружины, жестко связанной с основанием 7, неподвижно установленным на силовом наборе 2 корпуса 1 спасательной шлюпки свободного падения, а также перемещение соединительной штднги 27 штоков 19 и соединительной планки 17. Затем происходит последовательный срез средних и дальнего штифтов 8. Изменение положения соединительной штанги 27 относительно неподвижной рамы 5 приводит к перемещению штоков 19 и порщней 20 в поршневых полостях 21 рабочих цилиндров 18 неподвижной рамы 5. Соединительная штанга 27 перемещается в прорези 31 во внешних стенках поршневых полрстей 21 на длину допустимого хода полоза 4.

Сам полоз 4 перемещается в неподвижной раме 5 по каткам 12, например, в виде стальных шариков или роликов, заполняющих затвор 11 между полозом 4 и неподвиж- ной рамой 5. Полки 10 полоза 4 предохраняют полоз 4 от перекоса к изме- нен4к положения в поршневых полостях 21 порфней 20, которые при своем движении сжимают воздух в поршневых полостях 21. При этом воздух выходит через прорезь 31 во внутренних стенках поршневых полостей 21, а также через отверстия 28, 29, 30 во внешних стенках поршневых полостей 21. Сечение прорези 31 и отверстий 28, 29, 30 недостаточным для мгновенного выхода воздуха, поэтому происходит демпфирование удара за счет дросселирования воздуха в прорези 31 и отверстиях 28, 29, 30. При этом поршень 20 сжимает винтовые пружины 22, находящиеся на следующем штоке 19 между соседними поршнями 20 и 23 и растягивает первые винтовые пружины 22, свя- зыва|ющие первый шток 19 с торцом неподвижной рамы 5. Винтовые пружины обеспечивают начальный зазор между грузами поршней 20 и штоков 19, служат для предотвращения ударов между поршнями 20 и штоками 19, а также для возвращения поршней 20 и штоков 19 в первоначальное положение после приводнения спасательной шлюпки. Упругий элемент б, связывающий полоз 4 с основанием жестко установленном на силовом наборе 2 корпуса 1 шлюпки возвращает полоз 4 с креслами 3 и людьми в первоначальное положение после приводнения спасательной шлюпки. Перемещение полоза 4 приводит к деформации упругого элемента 6. Полоз 4 перемещается по неподвижной раме 5 с помощью

катков 12, например в виде стальных шариков или роликов, расположенных в зазоре 11 между полозом 4 и неподвижной рамой 5. причем полки 10 предохраняют полоз 4 от перекосое в зазоре 11 при его движении. Гайки 16 нз резьбе 15 на свободном конце штифтов 8 предназначены для страховки полоза 4 и проведения технологических операций при монтаже устройства для предохрзнения людей от ударных нагрузок.

При движении полоза 4 происходит перемещение соединительной планки 17, что приводит к изменению расположения штоков 19 и поршней 20 малого диаметра в

рабочих цилиндрах 18. Это приводит к деформации упругих элементов 22. например, в виде винтовых пружин. После упора поршня 20 малого диаметра в следующий шток 19 в полой камере 21 поршень среднего

диаметра 23 приходит в движение, а при упоре его в следующий шток 19 по ходу движения полоза 4 поршень 24 большого диаметра также перемещается. Одновременно с этим происходит деформация и перемещение .жидкости и воздуха в поршневых полостях 21 и трубопроводе 25. При этом в дросселе 26 происходит гидравлическое и пневматическое деформирование перемещение полоза 4 во время удара

корпуса 1 спасательной шлюпки свободного падения о воду, за счет увеличения гидравлического и пневматического сопротивления в дросселе 26. Жидкость или сжатый воздух после прохождения через дроссель

26 выходит по трубопроводу 25 наружу из корпуса 1 спасательной шлюпки или в специальную емкость (цистерну).

40

Формула изобретения

. Устройство для предохранения от перегрузок экипажа, преимущественно сбрасываемой шлюпки, содержащее кресла, закрепленные на полозе, установленном на

5 неподвижной раме с возможностью перемещения вдоль нее и связанном с демпфирующим механизмом, отличающееся тем, что, с целью повышения безопасности, полоз выполнен в виде двутавровой балки.

0 ширина нижней полки которой больше ширины верхней полки, а демпфирующий механизм выполнен с последовательно связанными между собой рабочими цилиндрами, внутри которых расположены под5 пружиненные поршни со штоками, причем диаметр каждого последующего рабочего цилиндра больше диаметра предыдущего, а их поршневые полости сообщены с окружающей средой, при этом шток поршня рабочего цилиндра наименьшего диаметра

связан с полозом, а шток поршня каждого бочего цилиндра с возможностью взан последующего рабочего цилиндра располо- действия с его поршнем, жен в поршневой полости поедыдущего ра25/

f . У

Использование: применяется на спасательных шлюпках, сбрасываемых с несущих их судов. Сущность изобретения - устройство содержит кресла, закрепленные на полозе, установленном на неподвижной раме и связанном с демпфирующим механизмом. Демпфирующий механизм выполнен с последовательно связанными между собой рабочими цилиндрами, внутри которых расположены подпружиненные поршни со штоками. Диаметр каждого рабочего цилиндра больше диаметра предыдущего, а их поршневые полости сообщены с окружающей средой. При взаимодействии сброшенной шлюпки с поверхностью воды кресла совместно с полозом, взаимодействующим с демпфирующим механизмом, перемещаются, снижая тем самым динамические нагрузки на экипаж, расположенный в креслах спиной в сторону перемещения шлюпок. 14 ил. ел С