Гребная установка

 

Изобретение относится к судостроению, а именно к судовым движителям с колебательным рабочим органом, выполненным в виде плавника. Цель изобретения - повышение КПД гребной установки. Привод колебаний гребной установки размещен внутри герметичной армированной оболочки и выполнен в виде электромагнитов 30-47, установленных в корпусах 19-27 и получающих питание по электрическому кабелю 18. Для жесткости движителя корпуса 19 и 22 соединены между собой тросами, натяжение которых осуществляется шаговыми электродвигателями. На электромагниты согласно определенной программе подается питание, что заставляет их или отталкиваться, или притягиваться друг к другу, сгибая движитель. Гребная установка снабжена устройством проворота вокруг своей продольной оси. 21 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

GD 4 В 63 Н 1/36, 23/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕПЬСТВУ

3 6 О 5220 И B

76 5 1 28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbITHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 41 30518/40-1 I . (22) 04.08.86 (46) 23.05.89. Ыюл. и 19 (72) Б.О.Тушинцев (53) 629.12" 532.5.036.8.001.54(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 874472, кл. В 63 Н 1/Зб, В 63 Н 23/24, 1976. (54) ГРКБНАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к судостроению, а именно к судовым движителям с колебательным рабочим органом, выполненным в виде плавника.

Цель изобретения — повышение КПД гребной установки. Привод колебаний

I гребной установки размещен внутри герметичной армированной оболочки и

BbliloJIíåí B виде электромагнитов 3047, установленных в корпусах 19-27 и получающих питание по электрическому кабелю 18. Для жесткости движителя корпусы 19 и 22 соединены между собой тросами, натяжени» которых осуществ.ляется шаговыми электродвигателями.

На электромаг иты согласно определенной программе подается питание, что заставляет их илн отталкиваться, или притягиваться друг к другу, сгибая движитель. Гребная установка снабжена устройством проворота вокруг своей продольной оси ° 21 ил.

1481141

Изобретение относится к судострое« ию, а именно к судовым движителям с колебательным рабочим органом в виде плавника.

Цель изобретения — повышение 1(ПД гребной установки.

11а фиг. 1 показана гребная уста«1овка, общий вид; на Аиг. 2 - разрез

-Л на -фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

-b на Аиг. 1; на Аиг. 4 — разрез В-В а Аиг. 1; на фиг. 5 — разрез Г-Г на

< иг.1; на фиг, 6 — узел соединения корпусов электромагнитов хвостового . лавника, вид сбоку," на фиг. 7 — то ъе, вид сверху; па фиг. 8 — гофрированная оболочка, вид сбоку; на фиг.9—

| то же, вид сверху; на Аиг, 10 — корпус электромагнитов рычага, общий ! вид; »а фиг. 11 — то же, вид сверху; а фиг. 12 — то же, вид сбоку; на иг. 13 — корпус электромагнитов востового плавника, общий вид; на фиг. 14 — то же, вид сверху; на фиг. 15 — то же, вид сбоку; на фиг. 16 — 25 хвостовой плавник с одной резиновой пластиной, разрез; на Аиг. 17 — вариан гы установки электромагнитов гибкого рычага в корпусе: а — установка од1«ого электромагнита и цепь корпусов 30

1 одним электромагнитом; б — установа двух электромагнитов; в — установ ка трех электромагнитов; г — установ-1 а четырех электромагнитов; на фиг. 18—

Варианты установки электромагнитов

3 5 хвостового плавника в корпусе: а установка одного электромагнита и цепь корпусов с одним электромагнитом; б — установка двух электромагнитов; в — установка трех электромагнитов; на фиг. 19 a,o — схемы взаимодействия электромагнитов в цепи гибкого рычага; на фиг. 20 а,б,в -- схемы взаимодействия электромагнитов в цепи хвостового плавника; на фиг.21 корпусы электромагнитов в работе.

Гребная установка (фиг.1 — 3) содержит гибкий рычаг I и хвостовой плавник 2, выполненные пс форме "рыбий хвост", источник энергии (не показан). .Основанием 3 гибкий рычаг 1

50 крепится при помощи шпилек 4 к Аланцу 5 валя 6, который проходит чере-> корпус 7 плавсредства (ф II . 2 и 3).

Гибкий рычаг 1 и хвостовой плав55 ник 2 покрыты ооолсчкой 8, которая служит для предохранения гибкого рычага 1 и хвостового плавника 2 от ме-, ханических повреждений., выполнена из пластмассовой или металлической сетки и приклеена к оболочке 9, выполненной на основе резины и служащей для придания гибкому рычагу 1 и хвостовому плавнику 2 обтекаемой формы "рыбьего хвоста", а также для герметичности внутреннего устройства гибкого рычага 1 и хвостового плавника 2.

Оболочка 9 приклеена к гибкой гофрированной оболочке 10, выполненной на основе пластмассовой сетки. Оболочка

10 имеет Аорму гофрированной трубы с уменьшающимся диаметром, которая переходит в две гофрированные трубки 11 и 12 с уменьшающимся диаметром, и состоит из выступов 13 и 14 и гладкой части 15 (фиг. 8 и 9).

Иежду двумя гоАрированными трубками 11 и 12 расположены две резиновь.е пластины 16 и 17, имеющие клиновидную форму. По всей длине гибкого рычага 1 проложен герметичный гибкий электрический кабель 18. "íóòðè гофрированной оболочки 10 по всей длине расположены корпусы электромагнитов. Кор пусы 19-22 установлены в гибком плавнике 2. Все они отличаются по форме и выполнены из металла или пластмассы, Электромагнит получает питание по электрическому кабелю 18 с помощью проточек 28, соединяющих электрический кабель 18 с каждым электромагнитом. Злектромагнит представляет собой катушку определенной формы с фигурным сердечником 29. Внутри корпуса проходит перегородка, разделяющая корпус на две равные части, в каждой из которых расположено по электромагниту 30-47 определенной формы с полюсами 48-79.

Корпусы для электромагнитов хвостового плавника соединены между собой петлями 80 (фиг. 6 и 7).

Для жесткости конструкции движителя корпусы 19 и 22 соединены между собой тросами 81 и 82, проходящими внутри гибкого рычага и закрепленными в корпусах 19 и 22. Натяжение и контроль натяжения тросов 81 и 82 осуществляется в корпусе 19 с помощью шаговых электродвигателей 83

84, соединенных с талрепами 85 и 8

Питание и управление электродвигателями 83 и 84 осуществляется по электрическому кабелю 18. К корпусу

22 гибкого рычага 1 жестко прикреп>«ены корпусы 23 и 87 пластины, таьi 481141 же пластмассовая (стальная) гибкая пластина 88 (фиг. 3) .

Из-за простоты конструктивного решения и наименьшей стоимости установки предпочтительно устанавливать .5

zzo два электромагнита в каждом К0рпусе 19-27.

Питание от источника питания (например, дизель-генератора) подается на управляющее устройство (корабельный управляющий вычислительный комплекс). Согласно программе, заданной вычислительным комплексом, подается питание на электромагниты движителя и шаговые электродвигатели. Электромагниты согласно этой программе притягиваются или отталкиваются и сгибают движитель. При проворачивании вала 6 вокруг продольной оси движи- 0 тель занимает четыре фиксированных рабочих положения: два положения, когда гибкий рычаг 1 и хвостовой плавник 2 имеют горизонтальное положение, и два положения, когда они име- 5 ют вертикальное положение. Это позволяет работать движителю в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Работу гребной установки рассмотрим на примере работы трех корпусов

19, 20 и 21 гибкого рычага 1. Если подать питание на электромагниты 3035 гибкого рычага 1 так, чтобы на полюсах 49, 51, 52 и 55 был магнитный (-), а на полюсах 54, 53, 56 и

58 был магнитный (+), то полюсы 51 и 54, 55 и 58 начнут притягиваться, а 49 и 52, 53 и 56 начнут отталкиваться, гибкий рычаг изо",íåòñÿ (фиг. 19а).

Если на полюсы 49, 51, 54 и 53 ,подавать магнитный (-), а на полюсы 52, 55, 56 и 58 магнитный (+), то полюсы 49 и 52, -53 и 56 начнут притягиваться, а 51 и 54, 55 и 58 начнут отталкиваться, гибкий рычаг изогнется в обратную сторону (фиг. 19б).

Так как хвостовой плавник 2 имеет две цепи подобных корпусов, то рассмотрим работу хвостового плавника 2 на действии одной цепи корпусов 23-27.

Рассмотрим движение хвостового плавника в одной плоскости. Если подать питание на электромагниты 38-47 так, чтобы на полюсах 61,63,65,67,68, 70,72,74 был магнитный (-), а на по- люсах 64,66,69,71,73,75,76 и 78 был магнитный (+), то полюсы 65 и 68,67 и 70, 73 и 76, 75 и 78 начнут отталкиваться и хвостовой плавник 2 будет вытянут по прямой, при этом полюсы 61: и 64, 63 и 66, 69 и 72, 71 и 74 начнут притяГHBpTbczz и растягивать ре зиноьую пластину 16 (фиг. 20а) и геометрическая площадь пластины 16 увеличивается, а значит увеличивается геометрическая площадь хвостового плавника 2. Если теперь снять питание с электромагнитов, то резиновая пластина 16 сожмется, и хвостовой плавник 2 примет свою обычную форму.

Если подать питание на электромагниты 38-47 так, чтобы хвостовой плавник 2 изгибался, как гибкий рычаг 1, в одной плоскости и одновременно увеличивался или уменьыал свои геометрические размеры в другой плоскости, то нужно чтобы на полюсах 61,63 65, 67,70,69,74 и 73 был магнитный (-), а на полюсах 64,66,68,71,72,75,76 и 78 был магнитный (+), тогда полюсы 61 и 64,63 и 66,65 и 68,69 и 72, 71 zz 7744, 73 и 76 начнут притягиваться, а 67 и 70,75 и 78 начнут отталкиваться, резиновая пластина 16 растянется (фиг. 20б), а значит увеличится геометрическая площадь хвостового плавника 2 и одновремег.но хвостовой плавник 2 изогнется.

Если на полосы 61,63,64,66,70,69, 72 и 75 подать магнитный (-). а на полосы 65,67,68,71,74,73,76 и 78 подать магнитный (+), то резиновая пластина 16 сожмется (фиг. 20в), а значит геометрическая площадь хвостового плавника уменьшится и одновременно хвостовой плавник 2 изогнется в другую сторону.

Формула и з о б р е т е н и я

Гребная установка, содержащая плавниковый движитель и привод его колебаний, связанный с электрическим источником энергии. о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения КПД, плавниковый движитель выполнен в виде герметичной армированной оболочки, а привод колебаний размещен внутри этой оболочки и выполнен в виде электромагнитов, равномерно установленных вдоль плавникового движителя по обеим сторонам от продольной плоскости максимальной площади сечения движителя и закрепленных на армированной оболочке, при этом гребная установка снабжена уст1ч81141 тах.

59B oI 2s43 1f ройством поворота плавникового движителя вокруг его прадо и.ной оси и per ëÿòîðîì амплитуды колебаний этого движителя, включающим упругие тросы

5 и приводы их натяжения, причем упругие тросы размещены внутри упомянутой оболочки, а каждый из них своими концами закреплен на крайних по длине плавникового движителя электромагни1481141

28

1481141

Фиг. 18

Риг. 19

1481141

26 П

И 66б7 70 71 7 75 7g

+ г6

Составитель Е. Кудрявцева

Текред lI. Ñepä.îêîâà Корректор С. Черни

Редактор A.Èoòûëü

Заказ 2628/19 Тирах 374 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101