РЕГУЛИРУЕМОГО ШАГА Советский патент 1971 года по МПК B63H3/08 

Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым движителям, и касается судового винта регулируемого шага, оборудованного предохранительным устройством, которое обеспечивает необходимую установку лопастей винта в случае выхода из строя основной гидросистемы управления.

Известны судовые винты регулируемого шага, включающие установленный в ступице винта гидроцилиндр, поршень которого приводится от основной гидросистемы управления и связан с поворотными лопастями, а шток поршня соединен с аварийным гидравлическим серводвигателем, расположенным в полости гребного вала и оборудованным автономной гидросистемой управления. Однако такие винты не обеспечивают безопасности работы в случае выхода из строя основной гидросистемы управления винтом.

Целью изобретения является установка лопастей винта на передний ход судна в случае выхода из строя основной гидросистемы управления.

Это достигается благодаря тому, что на конце полого штока гидродилиндра механизма изменения шага установлена заглушка, в которой неподвижно смонтирована дисковая шпонка, перемещающаяся вместе со штоком

гидроцилиндра в прорези штока аварийного серводвигателя и взаимодействующая с ним. На чертелсе схематично изобрал ен описываемый судовой винт регулируемого шага. Лопасти / судового гребного винта поворачиваются в ступице 2, в которой установлен гидроцилиндр 3, составляющий часть основной гидросистемы управления лопастями. Поршень 4 гидроцилиндра механически соединен с пальцами 5 кривошипов, имеющихся на лопастях гребного винта, обычным для этого типа винтов способом. Ступица гребного винта связана с гребным валом 6, который, в свою очередь, соединен с силовой

установкой судна (на чертеже не показана). Гребной вал имеет соосный канал а, а также два радиальных отверстия б, в. Носовая часть гребного вала, выполнена в виде гидроцилиндра 7, в котором поршень 8 вместе

со штоком 9 в виде полого вала перемещается в осевом направлении. Гидроцилиндр 7 снабжен обратным 10 и предохранительным 11 клапанами и представляет собой аварийный серводвигатель. Через поршень 4 гиддольном пазу г, предусмотренном в штоке 9. Гидроцилиндр 3 соединен с невращающейся маслораспределительной коробкой 15, установленной на гребном валу 6. Между маслораспределительной коробкой 15 и гребным валом 6 образованы две кольцепые камеры А, Б, закрытые кольцевыми уплотнениями 16. Кольцевые камеры с помощью трубок П, 18, проходящих через маелораспределительную коробку 15, и регулировочного клапана соединены с гидравлическим источником давления и баком разгрузки масла (на чертеже не показаны). В промежутке между радиальными отверстиями б, е в гребном валу 6 предусмотрено кольцевое уплотнение 19, расположенное между трубкой 12 и внутренней поверхностью вала 6. Такое же кольцевое уплотнение установлено на некотором расстоянии вперед от отверстия в. Уплотнения 19 допускают осевое перемещение трубки 12; между ними в трубке имеется отверстие д.

Пространство за порщнем 4 в цилиндре 5 через трубку 12, отверстие д и радиальное отверстие в в гребном валу 6 соединено с кольцевой камерой Б маслораспределительной коробки 15, а пространство перед nopn.iнем 4 через канал а в валу 6 и радиальное отверстие б - с кольцевой камерой А маслораспределительной коробки.

Движитель судна устроен так, что лопасти виита .могут поворачиваться на различный шаг для движения судна вперед или назад с различной скоростью. Когда нужно, чтобы не было тяги на винте, щаг лопастей винта делается нулевым. Лопасти винта JMCханически связаны с порщнем 4, так что каждый их щаг соответствует определеииому положению порщня в цилиндре. Установка лопастей виита на максимальный щаг для движения вперед соответствует перемещению порщня в крайнее правое (по чертежу) полол ение в цилиндре, а поворот их на максимальный щаг для движения назад - перемещению порщня в крайнее левое положение.

Когда основная гидросистема управления винтового движителя работает нормально, поршень 8 аварийного серводвигателя находится в крайнем левом полол ении в гидроцилиидре 7. В этом положении поршня аварийный серводвигатель не влияет на работу винтового движителя через основную гидросистему управления.

Шаг лопастей винта с помощью основной гидросистемы управления устанавливается следующим образом.

Когда лоласти винта должны быть повернуты на больший щаг вперед, масло под давлением подается от масляного насоса через регулировочный клапаи и трубку 18 в камеру Б маслораспределительной коробки. Из этой камеры масло проходит через радиальное отверстие в в гребном валу 6 в осевой канал а и через отверстие д и трубку 12 - в порщень 4, перемещая его в цилиндре 3 влево (по чертежу). В то же время масло,

находящееся в пространстве цилиндра перед порщнем 4, здаляется через канал а н радиальное отверстие б - в камеру Л маслораспределительной коробки. Из этой камеры

масло поступает через трубку 17 и регулировочный клапан в масляный бак. Поток масла контролируется регулировочным клапаном, который приводится в действие контрольными устройствами винтового движителя. Когда

иорщень 4 достигает положения, определяемого установкой контрольных устройств и регулировочного клапана, последний перекрывает как подачу масла, так и выпуск его из цилиндра 5, в результате чего лопасти

винта блокируются в необходимом положении.

Когда щаг лопастей виита нужно уменьщить или установить для движения назад, порщеиь перемещается вправо. Для этого регулировочпый клапан передает давление масла от насоса на переднюю сторону поршня и открывает выход маслу, находящемуся за ним. Затем направление движения масла в основной гидросистеме управления изменяется по сравнению с направлением его движения при перемещении порщня вперед.

При всех перемещениях порщня 4 трубка 12 перемещается аксиально в канале а гребного вала 6, а торцовая заглушка 13 - в

полом трубчатом щтоке 9. Если порщень аварийного серводвигателя перемещается в крайнее правое положение в цилиндре 7- это бывает, когда не требуется использование предохрапительного устройства,- паз г

штока 9 находится в таком полол :ении, что

дисковая шпонка 14 не воздействует на шток

при аксиальном перемещении торцовой заглущки 13.

Когда основная гидросистема управления

из-за аварии или по другим причинам выходит из строя, силовая установка должна быть остановлена. С помощью регулировочного клапана обе стороны поршня 4 разгружают от давления масла. Гидроцилиндр 7 аварийного серводвигателя соединяют через обратный клапан 10 трубопроводом с аварийным источником давления, т. е. ручным или пневматическим масляным насосом с масляным баком. Масло под давлением подается через

обратный клапан в гидравлический цилиндр 7, перемещая порщень 8 со щтокОМ 9 вправо. Когда задний конец паза г достигает дисковой щпонки 14, концевая заглущка 13 перемещается также вправо, а трубка 12

перемещает поршень 4 вправо, поворачивая лопасти винта в полол{е} ие для вперед.

После того, как лопасти установятся в нужном положении, аварийный источник давлення отключается от обратного клапана и снова включается силовая установка. Для ограничения мондности аварийного серводвигателя с тем, чтобы напряжения в трубке 12 не были слнщко.л больщие, в гидравлическом