Успокоитель бортовой качки судна

 

Использование: судостроение. Сущность изобретения: успокоитель бортовой качки судна содержит неубирающийся управляемый руль, пустотелый баллер, жестко закрепленный в корпусе судна и связанный с пером руля поворотно, баллер поворота, расположенный внутри пустотелого баллера и жестко связанный с пером руля, гидропривод перекладки с системой управления. Гидропривод перекладки выполнен агрегатированным в едином, герметично закрытом верхней и нижней крышками корпусе. В опорах корпуса расположен румпель, который жестко соединен с баллером поворота посредством кулачковой муфты и центрального стяжного болта и кинематически соединен с плунжерами, перемещающимися в цилиндрах, неподвижно закрепленных на корпусе. Нижняя крышка корпуса снабжена цилиндрическими цапфами с поворотно-насаженными на них ползунами, скользящими в направляющих судового фундамента. 4 ил.

Изобретение относится к области судостроения, в частности, к активным успокоителям бортовой качки судна.

Известны активные успокоители бортовой качки судна [1, 2] содержащие бортовой управляемый руль, баллер, которого кинематически связан с гидроприводом перекладки, установленным на судовом фундаменте. В этих успокоителях качки баллер руля, поворотно установленный в опорах корпуса судна, воспринимает непосредственно все нагрузки от действующих на перо руля внешних усилий, что приводит к увеличению диаметра баллера, а возникающие при этом большие реакции в опорах баллера приводят к большим затратам мощности на преодоление сил трения. В результате увеличиваются массогабаритные характеристики гидропривода перекладки и успокоителя качки в целом.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранный в качестве наиболее близкого аналога успокоитель бортовой качки [3] содержащий неубирающийся управляемый руль, пустотелый баллер, жестко закрепленный в корпусе судна и связанный с пером руля поворотно, баллер поворота, размещенный внутри пустотелого баллера и жестко связанный с пером руля, и гидропривод перекладки с системой управления.

В этом успокоителе качки нагрузка на перо руля от действия внешних усилий воспринимается, в основном, пустотелым (неподвижным) баллером, жестко закрепленным в корпусе судна. Баллер поворота, размещенный внутри пустотелого баллера и жестко связанный с пером руля, имеет сравнительно небольшой диаметр, т.к. передает практически, только крутящий момент, а реакции в опорах пера руля на пустотелом баллере значительно меньше реакций в опорах пустотелого баллера на корпусе судна, что позволяет снизить силы трения при перекладке руля.

К недостаткам успокоителя качки, выбранного в качестве наиболее близкого аналога следует отнести большие массогабаритные характеристики гидропривода перекладки и определенные сложности при монтаже его на судне, что обусловлено тем, что румпель гидропривода жестко (по цилиндрической или конической посадке со шпонкой) насаживается на баллер поворота и посредством шарнирной или кулисной кинематической передачи соединяется с плунжером, возвратно-поступательно перемещающимся под давлением рабочей жидкости в отдельно стоящих цилиндрах, жестко закрепленных на судовом фундаменте. Кроме того, гидропривод перекладки выполнен двухцилиндровым, в результате чего на баллере поворота создается изгибающий момент, вызывающий возникновение сил трения в его опорах, увеличение мощности гидропривода и диаметра баллера поворота.

Техническим результатом изобретения является снижение массогабаритных характеристик успокоителя качки и упрощение монтажа его на судне. Он достигается тем, что в известном успокоителе гидропривод перекладки руля выполнен агрегатированным в едином, герметично закрытом верхней и нижней крышками корпусе, в опорах которого расположен румпель, жестко соединенный с баллером поворота посредством кулачковой муфты и центрального стяжного болта и кинематически соединенный с плунжерами, перемещающимися в цилиндрах, неподвижно закрепленных на корпусе, нижняя крышка которого снабжена цилиндрическими цапфами с поворотно насаженными на них ползунами, скользящими в направляющих судового фундамента.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид успокоителя качки судна, на фиг. 2 - разрез А-А, на фиг. 1, на фиг. 3 - вид сверху, по стрелке Б на фиг. 1, на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3.

Успокоитель бортовой качки судна содержит неубирающийся управляемый пуль с пером руля 1, пустотелый баллер 2, жестко закрепленный в корпусе судна и связанный с пером руля поворотно, баллер 3 поворота, размещенный внутри пустотелого баллера и жестко связанный в нижней части с пером руля, гидропривод перекладки 4, выполненный агрегатированным в едином герметично закрытом верхней 5 и нижней 6 крышками корпусе 7, в опорах 8 и 9 которого расположен румпель 10, жестко соединенным с баллером поворота посредством кулачковой муфты 11 и центрального стяжного болта 12 и кинематически соединенный через ползуны 13, 14, 15, 16 и пальцы 17 и 18 с плунжерами 19 и 20, перемещающимися в цилиндрах 21, 22 и 23, 24, неподвижно закрепленных на корпусе 7, нижняя 6 крышка которого снабжена цилиндрическими цапфами 25 и 26 с поворотно насаженными на них ползунами 27 и 28, скользящими в направляющих 29 и 30 судового фундамента 31.

Успокоитель бортовой качки судна работает следующим образом.

Рабочая жидкость под давлением от источника гидропитания (не показан) поступает в два диагонально расположенных цилиндра 21 и 23 гидропривода 4, из другой пары цилиндров 22 и 24 рабочая жидкость вытесняется во всасывающую магистраль источника гидропитания. Плунжеры 19 и 20 совершают возвратно-поступательное движение, которое через пальцы 17 и 18 и насаженные на них ползуны 13, 14 и 15, 16, скользящие в кулисах румпеля 10, преобразуется во вращательное движение румпеля 10, жестко связанного с баллером поворота 3 кулачковой муфтой 11 и стяжным центральным болтом 12, баллер 3 поворачивается против часовой стрелки. Одновременно на пустотелом баллере 2 поворачивается и перо 1 руля, жестко связанное с баллером поворота.

Возникающий от давления рабочей жидкости в цилиндрах 21 и 23 крутящий момент на корпусе 7 воспринимается через цапфы 25 и 26 крышки 6 и насаженные на них ползуны 27 и 28 через направляющие 29 и 30 судовым фундаментом 31. При подаче рабочей жидкости в цилиндры 22 и 24 и вытеснении ее из цилиндров 21 и 23 румпель 10, баллер 3 и перо 1 руля поворачиваются по часовой стрелке.

Благодаря описанным выше кинематическим связям румпеля 10 с плунжерами 19 и 20 и крышки 6 гидропривода 4 с судовым фундаментом 31 баллер 3 и гидропривод 4 могут изменять положение своих осей и самоустанавливаться под действием внешних усилий на перо 1 руля.

Формула изобретения

Успокоитель бортовой качки судна, содержащий неубирающийся управляемый руль, пустотелый баллер, жестко закрепленный в корпусе судна и связанный с пером руля поворотно, баллер поворота, расположенный внутри пустотелого баллера и жестко связанный с пером руля, гидропривод перекладки с системой управления, отличающийся тем, что гидропривод перекладки выполнен агрегатированным в едином герметично закрытом верхней и нижней крышками корпусе, в опорах которого расположен румпель, жестко соединенный с баллером поворота посредством кулачковой муфты и центрального стяжного болта и кинематически соединенный с плунжерами, перемещающимися в цилиндрах, неподвижно закрепленных на корпусе, нижняя крышка которого снабжена цилиндрическими цапфами с поворотно-насаженными на них ползунами, скользящими в направляющих судового фундамента.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4