Судовой волновой движитель

 

Использование: изобретение относится к конструкции судовых волновых движителей. Сущность изобретения: волновой движитель содержит небалансирное поворотное крыло, закрепленное на баллере. На баллере 2 закреплен рычаг 3, противоположным концом шарнирно соединенный со штоком поршня напорного гидроцилиндра 4 блока управления. Блок управления, кроме того, содержит управляющие гидроцилиндры 11, 12, 13, связанные между собой и с напорным гидроцилиндром трубопроводами 7 с клапанами 8, 9, 10 и 21. Внутри каждого управляющего гидроцилиндра по его оси установлена направляющая 14, на которую насажены с возможностью перемещения поршень 15 и набор дисков 17 с перфорацией, между которыми установлены пружины 19, а на внутренней стенке закреплены упоры 18, ограничивающие ход дисков 17 с перфорацией. 2 ил.

Известен судовой волновой движитель, содержащий небалансирное поворотное крыло, закрепленное на баллере, и рычаг, одним концом жестко соединенный с баллером, а другим с напорным гидроцилиндром блока управления, содержащим поршень со штоком [1] Недостатком известного устройства являются недостаточно высокие эксплуатационные качества низкая надежность, необходимость иметь на судне, помимо гидросистемы, систему сжатого воздуха, необходимость постоянного наблюдения и обслуживания во время работы.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных качеств волнодвижителя.

Достигается это тем, что в известном судовом волновом движителе блок управления снабжен одним или несколькими управляющими гидроцилиндрами, связанными между собой и с напорным гидроцилиндром трубопроводами с клапанами, при этом каждый управляющий гидроцилиндр содержит направляющую, расположенную внутри него на его геометрической оси, а также поршень, диски с перфорацией и пружины, установленные на упомянутой направляющей, причем поршень гидроцилиндра и диски с перфорацией выполнены с возможностью их перемещения по направляющей и между ними размещены указанные пружины, а управляющий гидроцилиндр снабжен упорами для ограничения хода дисков с перфорацией.

На фиг. 1 показан блок управления волнодвижителя; на фиг. 2 кривые М f() для различных скоростей хода и балльности моря.

Условные обозначения: оптимальный угол поворота крыла, зависящий от угла скоса потока; М моменты поворота крыла; А, В, Б кривые потребных моментов; а, б, в, г прямые, соответствующие моментам, блока управления волнодвижителя.

Крыло 1 волнового движителя выполнено небалансирным (центр давления находится позади оси поворота крыла) жестко соединено с баллером 2, который в свою очередь жестко соединен с рычагом 3, наружный конец которого соединен со штоком напорного гидроцилиндра 4. Последний снабжен поршнем 5 со штоком 6, один конец которого шарнирно соединен с наружным концом рычага 3 и посредством трубопроводов 7 с клапанами 8, 9, 10 и 21 с управляющими гидроцилиндрами 11, 12, 13. Каждый управляющий гидроцилиндр содержит направляющую 14 с насаженными на нее поршнем 15 с уплотняющими кольцами 16, диски 17 с перфорацией, а также упоры 18, предназначенные для ограничения хода дисков. Между дисками 17, торцами управляющих гидроцилиндров и поршнем 15 расположены пружины 19, имеющие различную жесткость как внутри одного управляющего цилиндра, так и отличающиеся по жесткости по сравнению с пружинами других управляющих цилиндров. Внутренние полости, расположенные по обе стороны поршня 15, связаны между собой перепускным трубопроводом с клапаном 20, что позволяет выравнивать в них давление при горизонтальном положении крыла.

Устройство работает следующим образом.

Под действием скошенного за счет волнения моря набегающего потока воды крыло стремится повернуться и встать вдоль потока. Усилие, обусловленное моментом вращения крыла, через баллер 2, рычаг 3 и шток 6 передается поршню 5 напорного гидроцилиндра 4. При закрытых клапанах 8 поршень 5 не имеет свободы продольного перемещения, поэтому крыло остается неподвижным. При различных скоростях хода и различной балльности работает какой-то один определенный управляющий гидроцилиндр или группа.

Рассмотрим работу на примере управляющего цилиндра 11. Для включения его в работу открывают клапаны 8 и 21. Усилием, переданным от крыла 1 поршня 5, жидкость, например, из левой полости гидроцилиндра 4 поступает в левую полость управляющего гидроцилиндра 11 и перемещает поршень 15 вправо. Из правой полости гидроцилиндра 11 под действием поршня 15 жидкость перемещается по трубопроводу 22 в правую полость гидроцилиндра 4.

В начале перемещения поршня 15 сжимаются все пружины 19, при этом управляющий момент изменяется по линейному закону на графике прямая а1, (фиг. 2).

Когда крайний диск 17 достигнет упора 18, жесткость продолжающих сжиматься пружин скачкообразно возрастет и управляющий момент М станет изменяться по линейному закону по прямой б1.

Когда второй от края диск 17 дойдет до своего упора 18, жесткость работающих пружин опять скачкообразно возрастет и управляющий момент М будет изменяться по линейному закону по прямой в1.

При достижении упора третьим от края диском 17 управляющий момент М скачкообразно возрастет, изменение момента будет происходить по прямой г1. В этом случае работает только одна пружина, расположенная между поршнем 15 и ближайшим к нему диском.

Из графика фиг. 2 видно, что ломаная линия, состоящая из отрезков а1, б1, в1, г1, достаточно точно копирует кривую А потребного момента управления для данной скорости хода и балльности моря.

Для управления поворотом крыла в зависимости от угла скоса потока на других скоростях хода и при других балльностях моря задействуются другие управляющие гидроцилиндры (12, 13 и др.). Возможно использование в работе одновременно двух и более управляющих гидроцилиндров, с целью более точного обеспечения заданного закона управления (кривые А, Б, В).

Подключение управляющих гидроцилиндров осуществляется открытием клапанов 9, 10, 21.

Для обеспечения выполнения законов управления по кривым с меньшей кривизной может использоваться меньшее количество наборов пружин 19, дисков 17 и упоров 18 (см. например, кривые Б и В и соответствующие им ломаные линии а2, б2, в2 и а3 и б3.

Формула изобретения

СУДОВОЙ ВОЛНОВОЙ ДВИЖИТЕЛЬ, содержащий небалансирное поворотное крыло, закрепленное на баллере, и рычаг, одним концом жестко соединенный с баллером, а другим с напорным гидроцилиндром блока управления, содержащим поршень со штоком, отличающийся тем, что блок управления снабжен одним или несколькими управляющими гидроцилиндрами, связанными между собой и с напорным гидроцилиндром трубопроводами с клапанами, при этом каждый управляющий гидроцилиндр снабжен направляющей, расположенной внутри этого гидроцилиндра по его геометрической оси, а также поршнем, дисками с перфорацией и пружинами на упомянутой направляющей, причем поршень гидроцилиндра и диски с перфорацией выполнены с возможностью их перемещения по направляющей и между ними размещены указанные пружины, а гидроцилиндр снабжен упорами для ограничения хода дисков с перфорацией.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к судовым движителям, использующим энергию морского волнения для получения тяги

Яхта // 2031045
Изобретение относится к судостроению и может быть использовано для обеспечения движения яхт под действием морского волнения

Волноход // 2021948
Изобретение относится к судостроению, а именно к плавучим средствам, использующим энергию морских волн

Волноход // 2021947
Изобретение относится к судостроению, а именно к плавучим средствам, использующим энергию морских волн

Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым рулевым устройствам

Волноход // 2003592

Изобретение относится к движителям с использованием энергии течения среды

Изобретение относится к судостроению, к движителям судов, размещенных в туннелях

Изобретение относится к судостроению, а именно к движителям, использующим энергию морских волн

Изобретение относится к судостроению, в частности к движителям, использующим энергию морских волн для движения судна

Изобретение относится к судостроению, в частности к движителям, использующим энергию морских волн

Изобретение относится к судостроению, в частности к двигателям и движителям, использующим энергию морских волн при движении судна

Изобретение относится к судостроению и касается создания движителей, использующих энергию морских волн для движения судов

Изобретение относится к водному транспорту и касается создания судов, использующих энергию морского волнения

Изобретение относится к движителям плавсредств, использующих энергию волн, и может быть использовано для перемещения плавсредств и в качестве якоря

Изобретение относится к судостроению и касается движителей, использующих энергию морских волн
Наверх