Судно Советский патент 1935 года по МПК B63H1/04 

Многие примеры практики и экономические расчеты указывают на выгоду прикрепления к данному паротеплоходу одного и того же неизменного числа и размеров баржей, непрерывно занятых работой в течение всей навигации. Логическим развитием такого положения, в связи с механизацией перегрузочных операций, является переход на самоходный флот с максимальной, допустимой по условиям эксплоатации, грузоподъемностью каждой отдельной единицы, с ограниченной, экономически наивыгоднейшей скоростью движения.

Движителями таких баржей до сих пор служили почти, исключительно гребные винты, имеющие при наивыгоднейшей для баржей скорости движения относительно воды 2,3 - 3 м в секунду (8 -11 км в час), коэфициент полезного действия примерно 38 - 40 %.

Боковые гребные колеса при означенных скоростях имеют коэфициент полезного действия примерно на 20-40% выше гребных винтов, а задние колеса- еще выше на 10-12%.

Целью настоящего изобретения является - дать тип самоходного речного грузового судна с движителем в виде гребных колес, работающих в попутном потоке с наивысшим, почти постоянным при всякой рабочей осадке судна, коэфициентом полезного действия,

Существующие речные баржи имеют громадную грузоподъемность (до 12000 т) и осадку с грузом до 3,5 м, порожнем-0,37 м, при весьма легком корпусе, допускающем весьма значительные упругие изменения. Так например, система налива и выкачки нефтеналивных баржей грузоподъемностью 5000--10000 ш, требующая во время выкачки в трех-четырех (из 9-10) боковых трюмах наличия баласта около 300 т, вызывает безболезненные для прочности корпуса местные упругие прогибы до 17 см. Это дает основание надеяться, что при правильном распределении веса механизмов и двигателя по длине судна и баластировании таковые могут быть установлены на самоходных грузовых судах при весьма небольшом добавочном увеличении веса корпуса против веса корпуса несамоходной баржи одинаковой грузоподъемности.

Учитывая вышеуказанное, главные и вспомогательные двигатели на предлагаемом судне расположены на железной палубе, движители-гребные колеса- в кормовой части. Для возможности изменения положения гребных колес в зависимости от осадка судна валы гребных колес предлагаемого судна помещены на подвижной в вертикальном направлении раме.

На чертеже фиг. 1 изображает вид сверху левой половины кормовой части

судна; фиг. 2-продольный разрез ее; фиг. 3-вид сбоку передачи от двигателя к валу колес; фиг. 4-с левой стороны поперечный разрез судна по гребному валу левой половины кормовой части при наибольшей осадке судна, с правой стороны вид на судно по направлению с кормы к носу при порожнем состоянии судна; фиг. 5-вид сверху кормовой части; фиг. б - верхнее и нижнее положение гребного вала; фиг. 7-боковой вид судна в груженом состоянии; фиг. же, в порожнем состоянии; фиг. 9-вид судна сверху.

Носовое подводное образование судна обычное, ложкообразное. Что касается кормового образования, то кормовая часть с каждой стороны имеет выемку 34, 34, 34, 34, 37 (фиг. 1) для помещения гребных колес; кормовые транцы 37, 38 и 34, 34 обыкновенной плоской формы; переходные части подводного образования от плоского днища к транцу тоже обыкновенных плавных очертаний, проектируемых у заднеколесных пароходов (фиг. 2); два руля установлены на угловых частях транца 37, 38.

Для того, чтобы гребные колеса работали с наивысшим коэфициентом полезного действия, а последнее сопряжено с соблюдением наивыгоднейшего погружения лопастей в воду, оба гребные колеса установлены на подвижной вертикальной раме, могущей быть переставляемой на любую по отношению к корпусу судна высоту.

Означенная общая рама (фиг. 4) состоит из двух склепанных из обычной листовой стали сплошных или раскосной системы отдельных рам 3,3, идущих перпендикулярно к диаметральной плоскости судна, соединенных между собою рядом параллельных плоских или раскосной системы стен 4, 5, б, 8, 9 (фиг. 4,5) в одну монолитную раму.

К нижней части рамы 3 присоединены один или два ящика W и // (фиг. 4) из листовой стали, служащие опорой и помещением для передаточных механизмов и гребных валов, приводящих в действие гребные колеса.

Поперечные концевые стены (4, 5, 8, 9) рам (фиг. 4) имеют кронштейны, служащие опорами для колесных гребных валов,

Рама с ящиками и поставленными в них передаточными механизмами и гребными колесами устанавливается в корпусе судна при помощи четырех винтов /2 (фиг. 4, 5), приводимых во вращение от электрической или паро-воздушной лебедки /5 и идущих от нее передач конических /5 (фиг. 5 и червячных М. Не вращающиеся и служащие опорами для винтов гайки /5 (фиг. 2) устанавливаются, примерно, на уровне палубы. Нижние концы винтов, снабженные кольцевыми опорными поверхностями, входят в упорные гребенчатые или шариковые подшипники /7, коробка коих прикреплена к углам нижней части ящиков.

Общее устройство и набор днища и стенок ящиков и рамы обычной легкой судовой конструкции. Точно так же обычную конструкцию во всех частях сохраняет и корпус грузового судна за исключением кормовой части, приспособленной для установки гребных колес.

Из фиг. 1 видно, что обычная продольная переборка 45 (фиг. 4) речных грузовых судов, если она вызывается конструктивными соображениями, идет непрерывно по всей длине судна и обеспечивает продольную прочность его.

Для возможности вертикального перемещения вала в бортах, в случае большей разницы рабочих осадок и малой высоты надводного борта, сделаны продолговатые вырезы 29 (фиг. б), уплотненные водонепроницаемыми железными щитами /5, прикрепляемыми к продольной переборке 40 (фиг. 4) по окончании поднятия гребных колес (до загрузки судна) на желаемую высоту. Для сохранения продольной прочности высота борта около гребного вала увеличена и бортовой стрингер идет по пунктирной линии (фиг. 6).

В тех случаях, когда высота надводного борта мала (наливные суда), то кормовая часть баржи ограждается фальшбортом. Выемка 35 (фиг. 6) сделана в фальшборте. В эти выемки входят сквозные прогоны (балки), образующие раму при самом нижнем рабочем ее положении. Точность вертикального перемещения рамы с ящиками и передаточными механизмами и правильность передачи движения от главных двигателей

к гребным колесам обеспечивается вертикальными направляющими 19 обычной конструкции. Отсутствие перекосов во время перемещения гарантируется применением для подъема винтовой передачи с четырьмя винтами 12 (фиг. 2 и 4).

Главные / и вспомогательные двигатели тепловые или паровые легкие, вертикальные, вполне уравновешенные, обыкновенной конструкции, числом два или один, в зависимости от того, требуется или нет разновальность, помещены на палубе с подведением под механизмы соответствующих обычных судовых фундаментов На прилагаемых чертежах показано разновальное устройство.

От двигателей движение может передаваться гребным колесам различным образом.

Каждый КЗ двигателей сообщает движение своему гребному колесу через посредство фрикционной муфты 36 (фиг. 1) и редуктора 21, обыкновенной конструкции, помещенного в углублении палубы. На чертеже изображен редуктор, состоящий из одной пары конических и одной пары цилиндрических зубчатых колес. Большое зубчатое колесо приводит во вращение двухколенчатый вал 31 (фиг. 1, 2) с коленами, расположенными под углом 90° одно к другому. Гребное колесо и гребной вал 32, как было уже указано выше, установленные на перемещающейся вверх и вниз раме, соединяются между собой муфтой. Размеры вала 32 одинаковы с валом 31. Движение от вала 31 к валу 32 передается двумя шатунами одинаковой длины. Для движения шатунов передние стенки ящиков имеют продольные выемки 39, высота коих определяется верхним и нижним рабочим положением гребного и коленчатого вала (фиг. 2). Длина шатунов для промежуточных положений, против показанных на чертежах крайних положений, регулируется выемкой про ладок между вкладышами головок шатуна и собственно стержнем шатуна.

Редуктор 27 в видоизменении передачи, изображенной на фиг. 3, приводит во вращение гребной вал непосредственно и стало быть редуктор помещается в передвижндй раме.

Передача движения от двигателя к редуктору устроена при помощи двух шарниров Гука 23-24, легкого трубчатого вала 25 и соединительной муфты 26, аналогичной по своей конструкции с карданной автомобильной муфтой, допускающей перемещение вала 27 при перемещении рамы из одного положения в другое; пунктиром показано нижнее положение 33 вала 32.

Приведение в действие редуктора, помещенного в передвижной раме, может производиться от электродвигателя, получающего энергию от динамо, приводимой в движение тепловым двигателем, расположенным наивыгоднейшим образом в отношении равномерности загрузки корпуса и осадки порожнем.

Для осуществления передачи к гребному валу двигатели Дизеля или иной равнозначущей системы могут быть устанавливаемы внутри передвижной рамы и через фрикционную муфту непосредственно сцепляются с редуктором. При этой передаче коленчатый вал двигателя устанавливается параллельно гребному валу.

Ослабление прочности корпуса вследствие устройства выемок в палубе для передвижной рамы компенсируется указанными на фиг. 4 продольными стенками 40, 44 и 45.

Получающийся между этими переборками объем может быть использован под жидкий груз, жидкое топливо и баласт. Последний в пределах гребного устройства нужен при ходе с грузом на большой осадке в трех случаях, когда раЗница рабочих осадок очень велика и когда водоизмещение отсека, отведенного под установку гребного устройства, более, чем вес грузов этого отсека. Как известно, отсутствие такого баласта при машинных отделениях речных винтовых грузовых судов вызывает большие добавочные напряжения и утяжеление корпуса судов.

Выбор той или иной из вышеописанных передач зависит от размеров грузового судна, конструкции его, веса механизмов, пределов колебания рабочей осадки и особых требований, предъявляемых к судну.

Постановка разновальной установки желательна в тех случаях, когда нужно предусмотреть особо хорошую маневрен ную способность.

Предмет изобретения.

1. Судно с гребными колесами, отличающееся тем, что для возможности изменения положения гребных колес в зависимости от осадки судна, валы гребных колес помещены на подвижной в вертикальном направлении раме.

2. Форма выполнения судна по п. 1, отличающаяся тем, что для воз;«1ожности перемещения колеса параллельно корпусу судна борта снабжены вырезами для прохода гребных валов.

г - iff