ЛЕДОКОЛЬНОЕ СУДНО С ВИБРОУСТАНОВКОЙ Советский патент 1968 года по МПК B63B35/10 

Известны ледокольные суда, в оконечностях которых размещены виброустановки, сообщающие колебательное движение элементам корпусной конструкции, разрушающим лед.

Предлагаемое судно отличается тем, что его виброустановка выполнена в виде силового цилиндра со свободно движущейся массой, которая при возвратно-поступательном движении создает инерционные силы, возбуждающие колебательные движения части корнуса, и динамические удары, передающиеся через днище корпуса на ледовую кромку.

Судно с такой установкой имеет повышенную проходимость во льдах благодаря одновременному раскачиванию ледового тюля, вызываемому вибрацией установки, и динамическому воздействию на него элементов корпуса в результате ударов массы, сама установка по сравнению с известными имеет меньший вес и габариты.

Часть днища, через которую передаются инерционные силы и динамические удары, целесообразно выполнять с усиленными элементами, сопрягаемыми со штевнем и являющимися фундаментом установки, что повышает местную прочность судна. В качестве источника энергии для привода массы (плунжера) может быть использован гидронасос переменной производительности, а для управления ее движением служит дистанционно управляемыи распределитель в виде вращающегося золотника с качающейся гильзой, имеющей каналы переменного сечения, что уменьшает мощность, затрачиваемую на разрушенне льда.

Для снижения устанавливаемой мощности источника энергии, приводящего массу, распределитель н источник энергии связаны каналами с аккумулятором энергии.

Па фиг. 1 схематически изображена носовая оконечность (форштевень) ледокольного судна с виброустановкой, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

В носовой оконечности корпуса 1 судна на усиленном элементе 2 установлен нод некоторым углом ос, к вертикали силовой цилиндр, состоящий из двух частей 3, 4 с каналами Л и Б. Виутри цилиндра свободно перемещается масса (нлунжер) 5 с ирофильиой поверхностью В.

Распределитель представляет собой золотник 6 с гильзой 7, вмонтированный в корпус S. Гнльза имеет профилированные окна для нрохода каналов Г н Д. Привод 9 золотника взаимодействует через шток W и ролик /У с поверхностью плунжера.

Аккумуляторы 14 имеют каналы Е, Ж, И для подвода и отвода рабочей ЖРЩКОСТИ или газа.

Силы, сообщающие колебательное движение элементам корнуса, и динамические удары о днище корпуса, разрушающие лед, создаются силами инернии возвратно-поступательно двил ущейся массы (плунжера), которая свободно разгоняется силовым цилиндром.

Для нуска и выключения виброустановки к распределителю подают рабочую жидкость, которая смещает гильзу 7.

Рабочая жидкость иодается от гидронасоса по каналу Е в аккумулятор 14, где накапливается под давлением PI, поддерживаемым воздушной магистралью.

Затем через канал Г или Д в гильзе 7 и распределитель 6 жидкость направляется по верхнему Б или нижнему А каналу в цилиндр, где разгоняет массу (плунжер) с некоторым ускорением, причем капал А или Б в это время сообщен с пополнительиым баком (па чертеже не показан), т. е. происходит слив рабочей жидкости (стрелка //).

Когда плунжер дойдет до некоторого среднего положения, один из каналов Г или Д золотника соединится со сливом, тогда как другой канал той же группы начнет перекрываться гильзой, причем илуижер затормалсивается с некоторым ускореиием. Это обеспечивает колебания установки.

Поворотом рукоятки 13 в ту или иную сторону рассогласовывают иоложение гильзы относительно положения плунжера, в результате чего он наносит удары ио кориусу через крышки цилиндра.

Прн минимально допустимой скорости вращения золотника распределителя и наименьшем расходе рабочей л идкости установка будет развивать наименьшую силу при наибольшей амплитуде и наименьшей частоте вибраций.

С ускорением вращения золотника распределителя и увеличением расхода рабочей жидкости инерционная сила и частота вибраций возрастают. Увеличивая передаточное

отношение в ириводе золотиика расиределителя при колебательном вращении гильзы 7 от управляемой обратной связи и постоянном расходе рабочей жидкости, увеличивают

частоту вибраций устаиовки и уменьшают ее амплитуду.

Измепяя профиль окон в гильзе 7 распределителя, можно изменять характер (закон) вибраций п инерциоиных сил.

Предмет изобретения

1.Ледокольное судно с виброустановкой, размещенной в оконечностях судна и сообщающей колебательное движение элементам его корпуса, отличающееся тем, что, с целью повышения ледопроходимости судна, а также уменьшения веса и габаритов виброустановки,

она выполнена в виде силового цилиндра со свободно двил-сущейся массой, которая ири возвратно-иоступательиом движенип создает инерционные силы, возбул дающие колебательные движения судна, и динамические удары, передающиеся через днище судна иа ледовую кромку.

2.Судно ио п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения его местной прочности, часть днища, через которую передаются инерцнонные силы и динамические удары, выполнена с усиленными элементами набора, сопрягаемыми со штевнем.

3.Судно по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью уменьшения мощности, затрачиваемой на разрушение льда, в качестве источника энергии для силового цилиндра использован гидронасос переменной производительности, а для управления двилсением массы - дистанционно управляемый распределитель в

виде вращающегося золотника с качающейся гильзой, имеющей каналы иеременного сечения.

4.Судно по пп. 1-3, отличающееся тем, что, с целью устанавливаемой мощности источника энергии, распределитель и источник энергии связаны каналами с аккумулятором энергии.