Гидравлический механизм изменения шага лопастей гребного винта Советский патент 1977 года по МПК B63H3/04 

1

Изобретение относится к судостроению, в частности к гидравлическим механизмам изменения шага (МИШ) лопастей гребного винта.

Известен гидравлический МИШ, установленный в линии валопровода и содержащий емкость с рабочей жидкостью, смонтированную на гребном валу, аксиально-поршневой насос, встроенный в линию вала, и кулису, причем рабочие полости расположены по окружности с центром на оси вала 1.

Однако у такого МИШ низкий КПД за счет того, что аксиально-поршневой насос имеет постоянную производительность иа всех режимах работы вследствие возрастания потерь при неработаюш,ем МИШ.

Цель изобретения заключается в повышении КПД МИШ.

Для этого поршни аксиально-поршневого насоса выполнены в виде двухпоясковых золотников с перемычкой уплотнения между ними, а кулиса шарнирно установлена на стенке емкости, причем ось шарнира удалена от оси вала на расстояние, превышаюш,ее радиус окружности располол ения рабочих полостей. Дополнительно в стенках рабочих полостей установлеиы предохранительные клапаны.

На чертеже изображено предложенное устройство в иродольно.м разрезе при нейтральном иоложении МИШ.

Гидравлический МИШ содерл ит емкость 1 с рабочей жидкостью, смоитированную на гребном валу 2 на подшипниках, гидроцилиндр 3 с поршнем 4, полостями А и Б и

штангой 5, внутри которой выполнены каналы 6 подвода рабочей лсидкости в полости гидроцплиндра. Аксиально-поршневой насос 7 состоит из рабочих полостей 8, расположенных по окрул ности с центром на оси гребного вала параллельно этой оси, и поршней 9, выполненных в виде двухпоясковых золотников. Шатуны 10 с помощью шаровых шарниров II соедииены с поршнем 9 и шайбой 12, при этом шайба 12 смонтирована в радиальноупорных подшипниках 13 кулисы 14.

Кулиса 14 устаиовлеиа на стенке емкости 1 с помощью шарнира 15, а шайба 12 зафиксироваиа от проворота относительно гребного вала шпонкой 16. Полость низкого давления

17 с запорными клапанами 18 предназначена для подачи рабочей л идкости из емкости 1 через всасывающий патрубок 19 в полости гидроцилиндра. Перемычки уплотнения 20 предотвращают перетекание рабочей жидкости из одной половины насоса в другую. Кольцо 21 прикреплено с помощью траверсы 22 к штанге 5 и кинематически связано с рычагом 23, шарнирно прикрепленным тягой 24 к кулисе 14. В линии подвода рабочей л идкости

к рабочим полостям 8 установлены невозвратные клапаны 25, а в стенке рабочей полости установлены предохранительные клапаны 26. Каналы 27 п 28 предназначены для соединения рабочей полости с полостями гпдроцилиндра 3, а обратные клапаны 29 установлены в линии подачи рабочей жидкости из рабочей полости в каналы 28.

Гидравлический МИШ включается либо принудительно с пульта управления, либо автоматически- при нарушении заданного режима работы.

В нейтральном положении поршень 9 перекрывает каналы 27 и рабочая жидкость оказывается запертой в гидроцилиндре обратными клапанами 29, фиксируя, таким образом, лопасти гребного винта.

При включении МИШ с пульта управления осуш,ествляется поворот рычага 23 вокруг заделки его на кольце 21, что через тягу 24 вызывает поворот кулисы 14. При отклонении кулисы в любую сторону включается левая или правая половина аксиально-поршневого насоса 7. При сдвиге кулисой 14 поршня 9, например, влево полость низкого давления 17 сообгцается через каналы 27 и 6 с полостью Б гидроцилиндра 3, из которой происходит слив рабочей жидкости. Из правой половины насоса 7, преодолевая сопротивление обратных клапанов 29, рабочая л идкость через каналы 6 и 28 поступит в полость А гидроцилиндра 3. При этом поршень 4 гидроцилиндра сдвигается, штанга 5 перемешает кольцо 21 и рычаг 23, который через тягу 24 воздействует на кулису 14, возвраш;ая ее в нейтральное положение. Насос при это.м выключается.

Автоматическое включение МИШ происходит при повороте лопастей винта под действием гидродинамических сил. При этом штанга 5 с.мешается и через рычаг 23, тягу 24 и кулису 14 включает насос 7. В зависимости от направления смешения штанги рабочая жидкость из левой или правой половины иасоса подается в соответствующую полость гидроцилиндра и восстанавливает заданное положение гребного винта и штанги, которая носле этого отключает насос, воздействуя на кулису. Часть рабочей полости между клапанами 26 и поршнями 9 используется для подачи рабочей жидкости из емкости 1 через всасываюший патрубок 19 и невозвратные клапаны 25 в полость низкого давления 17, давление в которой поддерживается постоянным с помошью предохранительных клапанов 26.

Предложенное устройство позволяет добиться повышения КПД МИШ за счет включения в работу аксиально-поршневого насоса

только при принудительном или автоматичеcKOiXi включении МИШ.

Формула изобретения

1.Гидравлический механизм изменения шага лопастей гребного винта, установленный в

линии гребного вала и содержаший емкость с рабочей жидкостью, смонтированную на гребном валу, аксиально-поршневой насос, встроенный в линию гребного вала, и кулису, приче.м рабочие полости расположены по окружности с центром на оси гребного вала, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД механизма изменения шага, поршни аксиально-поршневого насоса выполнены в виде

двухпоясковых золотников с перемычкой уплотнения между ними, а кулиса шарнирно установлена на стенке емкости, причем ось шарнира удалена от оси гребного вала на расстояние, превышающее радиус окружности расположения рабочих полостей.

2.Гидравлический механизм изменения шага по п. 1, отличающийся тем, что в стенках рабочих полостей установлены предохранительные клапаны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт. ев .№ 371124, кл. В 63Н 3/04, 1970 (прототип).

2427 28 1 if- В 3

77 29 20 W