Привод плавникового движителя

 

Изобретение относится к механике и может быть использовано для перемещения транспортных средств в жидких средах посредством плавниковых движителей. Целью изобретения является повышение эффективности работы плавника путем снижения сопротивления при его обратном ходе. Привод плавникового движителя вкточает штоки 4 и 5, шарнирно прикрепленные к средней части плавника 3, зубчатую передачу с колесами 10, 11 и гидро . систем --. Гидросистема включает боковые 6 к центральные 7 гидроцилиндры, гидравлически сообщенные с соответствукнцими им парами поршневых маслонасосов 8 и 9 Центральные Г1здро щлиндры 7 шарнирно закреплены на раме на одной оси 12, а боковые гидроцилкндры 6 вьятолнены дугообразными, жестко закреплены на раме симметрично относительно оси ,.npK этом их штокн жестко прикрешгены к соответ- CTBvi-anKM им центральныь гидрощшиндрам. Зччатые колеса 10 и 11 имеют передаточное отношение 1:2. При таком вьиолнеш-ш привода плавнику движителя обеспечивается возможность перемещения по восьмеркообразной траектории, чем достигается значительное снижение гидродинамгтеского сопротивления перемещешж) плавника. 1 ил. S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (13)

g1) j В 63 Н 1/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

r» г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

{21) 4289 727/40-11 (22) 24.07.8 i

{46) 07.03.89. Бюл. ¹ 9 (72) В.И. Власов

i (53) 629 ° 12:532.582.5.036.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СС(;Р

N 1221057, кл. В 63 Н 1/36, 1984. (54) ПРИВОД ПЛАВНИКОВОГО ДВИЖИТЕЛЯ (57) Изобретение относится к механике и может быть использовано для перемещения транспортных средств в жидких средах посредством плавниковых движителей. Целью изобретения является повышение эффективности работы плавника путем снижения сопротивления при его обратном ходе. Привод главникового движителя включает штоки 4 и 5, шарнирно прикрепленные к средней части плавника 3, зубчатую передачу с колесами 10, 11 и гидроI у

1 1 с=1Ф= =Т систему. Гидросистема включает боковые 6 и центральные 7 -лдроцилиндры, гидравлически сообщенные с соответствуюшими им парами поршневых маслонасосов 8 и 9 . Центральные гидроцилиндры 7 шарнирно закреплены на раме на одной оси 12, а боковые гидроцилиндры 6 выполнены дугообразными, жестко закреплены на раме симметрично относительно оси 1? .пои этом их штоки жестко прикреплены к соответствую@им им центральным гидроцилиндрам= Зубчатые колеса 10 и 1! имеют передаточное отношение 1:2. При таком выполнении привода плавнику движителя обеспечивается возможность перемещения по восьмеркаобразной траектории, чем достигается значител=--чое снижение гидродинамического сопротивления перемещению плавника. ил а

1463633

Изобретение относится к области механики и может быть использовано для перемещения транспортных средств в жидких средах посредством плавниковых движителей.

Целью изобретения является повышение эффективности работы плавника путем снижения сопротивления при его обратном ходе. 10

На чертеже показана кинематическая схема работы привода плавникового движителя.

Привод плавникового движителя включает закреплен ний на раме 1 дви- 15 гатель 2, соединенный с плавником 3 движителя передачей. Передача включает штоки 4 и 5, шарнирно прикрепленные одними своими концами к средней части плавника 3„ зубчатую пере- 20 дачу и гидросистему. Гидросистема содержит боковые 6 и центральные 7 гидроцилиндры и две пары поршневых маслонасосов 8 и 9. Поршневые маслонасосы каждой пары расположены проти-25 воположно и их штоки кинематнчески связаны с одним из колес 10, 11 зубчатой передачи. Центральные гндроцилиндры 7 шарнирно закреплены на раме . 1 на одной оси 12, а их поршни 13 30 прикреплены к вторым концам штоков 4 и 5. Бесштоковые полости 14 центральных гидроцилиндров сообщены с бесштоковыми полостями 15 прпйндров маслонасоеов 8, а штоковые полости 16 центральных гидроцнпиндров 7 сообщены со штоковыми полостями 1? цилиндров маслонасосов 8. Боковые гидроцилиндры 6 выполнены дугообразными и одними концами жестко прикреплены к раме 1 симметрично относительно оси 12 закрепления центральных гидроцилиндров 7, а их штоки 18 жестко прикреплены к соответствующим им центральным гидроцилиндрам. Бесштоко-45 вые полости 19 гидроцилиндров 6 сообщены с бесштоковьиы полостями 20 цилиндров поршневых маслонасосов 9, а штоковые полости 21 гидроцилиндров 6 сообщены со штоковыми полостями 22 цилиндров поршневых маслонасосов 9.

Колесо 10 зубчатой передачи кинематически связано со штоками поршневых маслонасосов 8, а колесо 11 зубчатой, передачи кинематически связано со штоками поршневых маслонасосов 9.

Зубчатые колеса 10 и 11 имеют передаточное соотношение 1:2. Двигатель 2 выполнен регулируемым.

Описанное сообщение полостей цент- ральных и боковых гндроцилиндров с равнозначными по объему полостями цилиндров поршневых маслонасосов и заполнение этих полостей маслом, вследствие несжимаемости масла, заключает все элементы привода в жесткую кинематическую связь, при которой каждому угловому положению вала двигателя 2 и коленчатых валов поршневых маслонасосов 8 и 9 соответствует свое единственное пространственное положение поршней 13 гидроцнлиндров 6 и 7, а значит и точек а и 8 закрепления плавника 3 на штоках 4 и 5 центральных гидроцилиндров 7.

При этом траектория движения точек и и о слагается из продольно-поперечного перемещения штоков 4 и 5 центральных 7 и боковых 6 гидроцилиндров.

Для создания сжметричной относительно осн движения силы в эту жесткую кинематическую связь должны быть включены два рабочих органа— плавника 3, но в принципе (например, для выравнивания движущего усилия во времени) в нее можно включать сколько угодно иного плавников 3, асположеиных на одной или нескольких отдельно ориентированных силовых осях 12, но соединенных чере.-: поршневые маслонасосы с одним общи двигателем 2.

Жесткая кинематическая связь элементов движителя определяет взаимозависимость их пространственного положения и обуславливает при вращении вала двигателя 2 перемещение плавника 3 по наиболее оптимальному закону, .изменение направления вращения двигателя 2 даст изменение направления движущегося усилия на противоположное.

Закон движения плавника 3 прототипа описывается уравнением х + у

-2>a (х — у ) 0 в прямоугольной си- стеме ко динат или (= 2a соз q — "2 в полярной, т.е. лемниска - ГОСТ.

Линия напоминает восьмерку. Ей соответствует траектория движения.:. середины плавника 3, а вся рабочая плоскость плавника 3, отбросив значительную массу окружающей среды в сторону, IIpoTHBQIIGJIGR R дви*ению, .возвращается вперед в исходное для последующего маха уже с другой стороны от оси движения ребром (конце1463633

Формула изобретения

Составитель С. Втулкин

Редактор А. Шандор Техред м, оданич Корректор Э. Лончакова

Заказ 778/25 Тираж 374 Подпис ное

ВНИИПО Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 с

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 вой кромкой) под углом, близким к нулю, чем достигается значительное снижение гидродинамического сопротивления перемещению плавника и высокая эффективность работы движителя.

Расстояние 1 между точками а и E закрепления плавника 3 на штоках 4 и

5 равно максимальной несимметрии петель восьмерок траектории движения .точки о одного закрепления и точки Я другого. закрепления при совмещении точек пересечения восьмерок обеих траекторий (точка О), а искажение восьмерки относительно плоскости, перпендикулярной направлению движения, минимальное при максимальной длине центральных гидроцилиндров 7, т.е. при минимальном угле (растворе) движения центральных гидроци1 линдров влево и вправо от оси движения °

Таким образом, в предлагаемом устройстве восьмеркообразная траектория движения есть результат наложения (суммирования) поперечного движения от бокового гидроцилиндра 6 при одном обороте коленчатого вала маслонасоса 9 и продольного движения от централь" ого гидроцилнндра 7 при двух оборотах коленчатого вала маслонасоса 8.

Следует учесть, что предпочтитель,нее длину плавника выполнять равной

° размеру поступательного перемещения его поперек направления движения, т.е. того перемещения, которое обеспечивается плавнику боковым гидроцилиндром 6.

Особенностью движителя является также возможность создания одновременно с одной (например, подъемной) движущей сипой еще другой (тяговой) ° направленной под углом 90 к первой. .Дпя этого задняя кромка каждого плавника снабжается эластичной (гибкой) вставкой, которая при маховых движениях подобно крылу птицы или хвосту рыбы создает тяговую движущую силу.

Привод плавникового движителя, 5 содержащий закрепленный на раме двигатель, соединенный с плавником передачей с двумя штокам, шарнирно прикрепленными одними концами к средней части плавника, о т л и ч а ю10 шийся тем, что, с целью повышения эффективности в работе плавника путем снижения сопротивления при его обратном ходе, привод въпопнен с зубчатой передачей и гидросисте15 мой, включающей в себя боковые и центральные гидроципиндры и две пары поршневых маслонасосов, причем поршневые маслонасосы каждой пары распо ложены противоположно н их итоки ки2р. нематически связаны с одним из колес зубчатой передачи, при этом центральные гидроцилнндры ацврнирно закреплены на раме иа одной оси, а их поршни прикреплены к другим концам итоков., причем беситоковые полости центральных гидроцмлиндров сообщены с бесито-, коввеаи полостями цилиндров одной пары порииевьж маслоиасосов, а итоковые полости центральных гидроцилинд30 ров сообщены с итоковыыс полостяма цилиндров этих же маслонасосов, при этом боковые гидроцкяиндры выполнены дугообразньаки и оджмн концами жестко прикреплены к раме симметрично относительно оси закрепления центральных гидроцилиндров, а их штоки жестко тфикреплены к соответствующим им центральньм гидроцилиндрам, при этом бесштоковые полости боковых

4р гидроцилиндров сообщены с бесштоко- выми полостями цилиндров второй лары поршневых маслонасосов, а штоковые полости боковых гидроцнлиндров сообщены со итоковыми полостями цнлинд45 ров этой пары поршневых маслонасосов, причем колеса зубчатой передачи, с которыми связаны штоки первой и второй пар поршневых маслонасосов, связаны передаточным соотношением 1:2.