Судовой движитель Советский патент 1982 года по МПК B63H5/14 

(54) СУДОВОЙ ДВИЖИТЕЛЬ

1

Изобретение относится к судостроению, а именно, к гребным винтам.

Предлагаемое устройство предназначено для увеличения скорости судна любого класса путем создания дополнительной тяги при минимальной виброакустической активности.,

Известен судовой движитель, содержащий винт и составную насадку переменного сечения .

У этого движителя невысокая эффективность.

11ель изобретения - повышение эффективности движителя путем создания дополнительной силы тяги, направленной в сторону движения судна.

Цель достигается тем, что движитель снабжен кольцеобразной обойл ой, охватывающей насадку, выполненнук) из по меньшей Мере, трех подвижных плавников, шарнирно связанных с кольцеобразной обоймой и жестко с тягами, снабженными роликами, закрепленными на их свободных концах и входящих Р- многоугольный паз

на торцовой поверхности кулачка, жестко закрепленного на грюбном валу.

Кроме того, с целью предотвращения пульсации плавников при движении судна задним ходом на торцовой поверхности кулачка выполнен кольцеобразный паз, концентрически охватывающий паз многоугольный и сообщенный с последним продольными выемками.

Глубина кольцеобразного паза меньше

10 глубинь многоугольного, при этом продольные выемки, сообщающие узлы, выполнены с уклоном в сторону многоугольного паза.

На фиг. 1 изображен общий вид опи15

сьгоаемого движителя; на фиг. 2 - про.дольный разрез насадки гребного винта;

на фиг. 3 - поперечный разрез насадки;

на фиг. 4 - кулачок насадки.

Предлагаемое устройство содержит

30 консоль гребного вала 1с насаженным на нее кулачком 2 удерживаемую кронштейном , На конце вала смонтирован сборный гребной винт 4. Копцентрично по отношению к винту в кольцеобразной обойме 5-установлена насадка 6, состоящая на трех или более плавников 7, каждый из которых жестко связан с т$1гой 8 (количество тяг равно количеству плаэников), имеющей на конце ролик (ролики на чертежах условно не показаны). При этом каждый из плавников 7 шарнирно связан с .обоймой 5, имеющей продольное сечение аэродинамического профиля. Сама обойма крепится к кормовому подзору. Кулачок 2 (фиг. 4) имеет на торце паз 9 в виде равностороннего многоуголь ника со скругленными вершинами, число углрв которого равно количеству плавНИКОВ. В пазу установлены ролики тяг 8 (паз спрофилирован таким образом, чтобы при вращении гребного вала 1 с кулачком 2 во время переднего хода судна обеспечивались колебания плавников насадки и пульсация потока, т. к. при этом вращательные движения кулачка преобразую-р ся в колебательное движение тяг 8, которые жестко связаны с плавниками 7). При заднем ходе судна необходимо прекратить пульсацию плавников 7 насадки. Для этого в кулачке 2 (фиг. 4) выполнен дополнительный паз 1О, менее глубокий по сравнению с пазом 9, в виде окружности, концентрически охватывающий паз 9. Для обеспечения озможности перехода роликов тяг 8 с паза 9 в паз 10, пазы 9 и 1О связаны между собой пазами 11 (количество которых равно количеству плавников) с дном, име щим уклон в сторону более глубокого паза 9. .Кулачок 2 (фиг. 4) снабжен упругими направляющими пластинами 12, которые одним концом прикреплены к кулачку 2, а другим концом образуют раскрытый зев. В канал 11, куда непременно долже попасть ролик тяги 8 при переходе судна с переднего на задний ход, т. е. при перемене направления вращения кулачка 2 Направление вращения кулачка при переднем ходе судна показано стрелкой на фиг. 4. Кулачок 2 снабжен также щайбой 13 и пружиной 14, упирающейся в выступ 15 на гребном валу 1. Кулачок 2 может быть установлен на гребном валу на направляющих щпонках или на щлипах На фиг. 3 показано щарнирное крепле ние 17 плавников 7 к обойме 5. Устройство работает следующим образом. При переднем ходе судна (фиг. 4) ро лики тяг 8 находятся в пазу 9 кулачка 2 который вращается вместе с гребным валом 1. При попадании роликов в вершины паза 9 (который имеет форму многоугольника со скругленными вершинами) тяги расходятся, поворачиваясь относительно осей 17 (.фиг. 3), а плавники 7 при этом сходятся, вызьтая сжатие и выталкивание струи потока. При нахождении роликов тяг 8 между вершинами паза 9 тяги сходятся, а плавники 7 расходятся, засасьшая струю потока. Таким образом, вращательное движение кулачка 2 преобразуется в колебател4 ное движение тяг 8, жестко связанных с плавниками, Ti е. плавники совершают машу.щие движения с помощью тяг и профилированного кулачка. Тяги при этом не препятствуют движению воды, одновременно предохраняя насадку от попадания громоздких предметов, способных ее повредить. В случае прямого хода судна и вращения кулачка в направлении, указанном стрелкой на фиг. 4, упругая пластина 12 будет при наезде на ролик тяги 8 отжиматься этим роликом, перекрывая при этом канал 12 и открывая канал 11 для дальнейшего движения по нему ролика тяги. Из фиг. 4 ясно, что при перемене направления вращения кулачка на противопаложное указанному стрелкой (т. е. при переходе судна на задний хоД) ролик тяги 8 попадает в канал 11 при наезде на него направляющей пластины 12, так как канал 11 перекрывается при этом направляющей пластиной 12. При переходе судна на задний ход вступает в работу паз 1О, имеющ(й . форму окружности Переход ролика тяги 8 с паза & в паз 10 происходит по пазам 11 с наклонным дном. Глубина пазов 9 и 1О различна, причем у паза 10 она меньше. Благодаря этому при переходе ролика тяги .8 с поверхности паза 9 на поверхность паза 10 кулачок под действием ролика отжимает пружину 14 и по направляющим шлицам 16 отодвигается вдоль вала. . Прекращение пульсации насадки заключается в том, что ролик переходит в паз 10 и начинает перемещаться по окружности. Этим самым исключается возможность пульсирующего движения плавников насадки при работе винта на задний ход. При изменении направления вращения гребного вала на передний ход ролик по тем же наклонным пазам 11 выходит из

паза lO и переходит на паз 9 под давлением пружины 14, чем и обеспечивается преобразование вращательного движения кулачка 2 в пульсирующее движение плавников 7 насадки. При этом кулачок 2 под действием пружины 14 по направляющим щлииам 16 возвращается в исходное положение.

Взаимодействие гребного винта с пульсирующей насадкой при сравнительно высоких нагрузках таково, что упор вин- насадка состоит из двух частей. Одна вз них создается винтом, работающим в насадке, а другая возникает в результате воздействия потока ввита на насадку, В обычных насадках вторая часть упора значительно меньше.

В пульсирующей насадке вторую часть упора можно увеличить, сделать ее со- измеримой с первой частью или превыщающей первую часть.

Для увеличения дополнительного упора гребного винта за счет пульсашш плавников 7 насадки на них устанавливаются в продольном направлении лонжероны (на чертежах не показаны).

Данный движитель обладает повьпиен- ной эффективностью благодаря созданию дополнительной тяги.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 76039, кл.-В 63 Н 5/14, О4.07.45 (прототип).

i

Фиг.З

ir

cr,

- л Q