Активный руль

 

Использование: судостроение. Сущность изобретения: активный руль содержит полые перо 1 руля и баллер 2, водовод с двумя выходными патрубками 3, расположенный в полости пера 1 и открытый выходом в корму, приводной вал 6 с подшипниковыми опорами, на котором закреплены входными отверстиями навстречу друг другу рабочие колеса 8 противоположного вращения. В средней по высоте части пера руля выполнен сквозной проем, в котором расположена прикрепленная к перу 1 разъемным соединением рама 7 с диафрагмой 13, делящий проем на верхнюю и нижнюю части и перекрывающей часть поперечного сечения проема. Вал выполнен из двух частей, соединенных шлицевым соединением, на нижней из которых внутри обводов рамы закреплены колеса 8. Подшипниковые опоры приводного вала смонтированы на диафрагме 13. 3. з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к судостроению.

Известен активный руль, содержащий полое перо руля, смонтированное на полом баллере, водовод с входным отверстием, размещенный в полости пера руля и открытый выходом в сторону его кормовой кромки, приводной вал с подшипниковыми опорами, установленный в полости баллера соосно с ним, и закрепленные на приводном валу встречно рабочие колеса противоположного вращения.

Однако известный активный руль недостаточно надежен в работе вследствие засасывания воздуха, битого льда и плавающих предметов через верхний вход водовода и грунта на мелководье через нижний. При волнении и изменении дифферента судна обнажение верхнего входа водовода приводит к нерасчетному режиму работы рабочих колес и потере тяги активного руля. При необходимости ремонта требуется полная разборка известного устройства.

Задача изобретения создание более надежной, защищенной от попадания посторонних включений и простой в обслуживании конструкции активного руля.

Технические результаты, получаемые при осуществлении изобретения, следующие: исключение прорывов воздуха и засорения водовода; уменьшение вероятности возникновения кавитации; повышение эффективности рабочих колес за счет исключения взаимовлияния потоков входных патрубков этих рабочих колес и выравнивания давления по площади поперечного сечения этих патрубков; повышение ремонтопригодности устройства за счет его модульной конструкции.

Технический результат достигается тем, что в активном руле, содержащем полый баллер с полым пером руля, водовод с входным отверстием, размещенный в полости пера руля и открытый выходом в сторону его кормовой кромки, приводной вал с подшипниковыми опорами, установленный в полости баллера соосно с ним, и рабочие колеса противоположного вращения, закрепленные на валу, входное отверстие водовода выполнено в виде сквозного проема в средней по высоте части пера руля, причем рабочие колеса ориентированы входами навстречу друг другу. Кроме того, активный руль снабжен рамой, прикрепленной к перу руля разъемным соединением, размещенной в проеме и имеющей диафрагму, разделяющую входной проем на верхнюю и нижнюю части и частично перекрывающую проем по площади, при этом упомянутые рабочие колеса размещены внутри рамы, а указанные подшипниковые опоры приводного вала установлены на диафрагме.

Кроме того, приводной вал выполнен на верхней и нижней частях, связанных между собой шлицевым соединением, а на нижней из этих частей вала смонтированы рабочие колеса.

Кроме того, водовод выполнен с вторым выходом, открытым в сторону кормовой кромки пера руля.

На фиг. 1 изображен предлагаемый активный руль, вид сбоку; на фиг.2 вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1.

Активный руль содержит полое перо 1 руля, закрепленное на полом баллере 2. В полости пера 1 размещен водовод, выполненный с двумя отводными патрубками 3, открытыми выходами в сторону кормовой кромки 4 пера и сообщенными входами со сквозным входным проемом 5, образованным в средней по высоте части пера руля, предпочтительно в пределах вертикального размера диска гребного винта судна. Баллер 2 соединен с рулевой машиной, а аксиально размещенный в полости баллера приводной вал 6 активного руля с приводным двигателем. Во входном проеме 5 установлен съемный модуль, состоящий из рамы 7, содержащей встречно закрепленные на приводном валу 6 осевые рабочие колеса 8 противоположного вращения. Приводной вал 6 выполнен из двух частей 9 и 10, сочлененных на контуре съемного модуля 7 шлицевой или иной муфтой 11, и размещен в подшипниковых опорах 12. Входной проем 5 разделен по горизонтали и по крайней мере частично перекрыт по площади диафрагмой 13. Вблизи рабочих колес 8 в отводных патрубках 3 установлены пилоны 14, которые могут использоваться как спрямляющие аппараты.

При работе активного руля на прямом ходу судна приводной двигатель не работает, встречно расположенные на одном приводном валу 6 рабочие колеса 8 противоположного вращения препятствуют возникновению авторотации при случайных перетечках воды через отводные патрубки 3 при волнении моря.

При включении приводного двигателя (как при стоянке, так и на прямом ходу судна) активный руль может использоваться в качестве вспомогательного движителя. При этом вода всасывается с обеих сторон входного проема 5 рабочими колесами 8, через отводные патрубки 3 выбрасывается в сторону кормовой кромки 4 руля с созданием тяги. Разделение входного проема 5 диафрагмой 13 по горизонтали стабилизирует потоки, прокачиваемые рабочими колесами, а перекрытие только части площади пера обеспечивает выравнивание давления на входе колес 8. Демонтаж движительного устройства активного руля производится в доке. Вначале через полый баллер 2 вынимается вверх часть 9 вала за счет разъединения шлицевой муфты 11. Затем после отдачи болтового крепления рамы 7 к перу руля производится выемка всего модуля (рамы 7 с диафрагмой, колесами 8 и частью 10 вала) из проема 5. Таким образом, осмотр, обслуживание или ремонт колес 8 и подшипников 12 может быть произведен без демонтажа руля.

Формула изобретения

1. АКТИВНЫЙ РУЛЬ, содержащий полое перо руля, смонтированное на полом баллере, водовод с входным отверстием, размещенный в полости пера руля и открытый выходом в сторону его кормовой кромки, приводной вал с подшипниковыми опорами, установленный в полости баллера соосно с ним, и рабочие колеса противоположного вращения, закрепленные на приводном валу, отличающийся тем, что входное отверстие водовода выполнено в виде сквозного проема в средней по высоте части пера руля, причем рабочие колеса ориентированы входами друг к другу.

2. Руль по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен рамой, прикрепленной к перу разъемным соединением, размещенной в проеме и имеющей диафрагму, разделяющую входной проем на верхнюю и нижнюю части и частично перекрывающую проем по площади, при этом упомянутые рабочие колеса размещены внутри рамы, а указанные подшипниковые опоры приводного вала установлены на диафрагме.

3. Руль по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что приводной вал выполнен из верхней и нижней частей, связанных между собой шлицевым соединением, а рабочие колеса закреплены на нижней части вала.

4. Руль по пп. 1 3, отличающийся тем, что водовод выполнен с вторым выходом, открытым в сторону кормовой кромки пера руля.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Дата, с которой действие патента восстановлено: 27.06.2007

Извещение опубликовано: 27.06.2007        БИ: 18/2007

---