Устройство виброизоляции валопровода с подшипниками и гребным винтом от корпуса судна

Изобретение относится к области судостроения и предназначено для снижения динамических усилий, передаваемых от винта на корпус судна через валопровод, и работоспособности упругих подвесов кормовой опорной трубы вместе с опорным подшипником. Устройство виброизоляции валопровода с подшипниками и гребным винтом от корпуса судна включает в себя систему «гребной винт - валопровод - опорный и упорный подшипники гребного вала», жестко смонтированную внутри кормовой трубы, установленную на не менее чем одном кольцевом эластичном кожухе. У данной системы между кормовой трубой и корпусом судна установлен тонкослойный резинометаллический элемент, который закрепляется к корпусу судна с одной стороны, а другой стороной к дополненному в конструкцию кормовой трубы опорному фланцу. Достигается улучшение виброизолирующих свойств упругого подвеса системы. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области судостроения и предназначено для снижения динамических усилий, передаваемых от винта на корпус судна через валопровод, и работоспособности упругих подвесов кормовой опорной трубы вместе с опорным подшипником.

Известно дейдвудное устройство (Авторское свидетельство №839856, А.В. Смыков, А.С. Кельзон, опубликовано 25.06.1981), которое снабжено эластичными кожами, герметично прикрепленными к торцевым фланцам и соответствующим сторонам переборки и яблоку ахтерштевня, при этом подшипники гребного вала установлены с возможностью осевого перемещения вдоль гребного вала, а упругие элементы встроены в радиальных зазорах между дейдвудной трубой и соответствующими стенками переборки ахтерпика и яблока ахтерштевня.

Наиболее близкое техническое решение, выбранное в качестве прототипа - устройство полной виброизоляции валопровода с гребным винтом от корпуса судна, включающее опорный и упорный подшипники гребного вала, смонтированные в жестко связанных между собой трубах: кормовой и несущей, так называемая система ДВП (двигатель - валопровод - подшипник), причем размещенная на упругих элементах в корпусе судна (А.П. Трусов Изоляция корпуса и корпусных конструкций от усилий, вызывающих вибрацию. Дисс. на соиск. уч. степени к.т.н. Горьковский институт инженеров водного транспорта, 1982 г.).

Устройство полной виброизоляции валопровода с гребным винтом от корпуса судна изображено на рисунке (фиг. 1), включающее винт 1, гребной вал 2, упорный вал 3, гребень упорного вала 4, кормовой опорный подшипник 5, опорный подшипник 6 главного упорного подшипника 7, носовой опорный подшипник 8, кормовая труба 9, несущая труба 10, корпус упорного подшипника 11, эластичный кольцевой кожух 12, корпус судна 13, опорные виброизоляторы 14, упорный виброизолятор упорного подшипника 15, упорная переборка 16, фундамент корпуса судна 17. Виброизоляторы 14 опорных подшипников 5, 6, 8 и виброизолятор 15 упорного подшипника 7, закрепленные с одной стороны к фундаменту корпуса судна 17, а с другой - к жестко связанным между собой несущей 10 и кормовой 9 трубам. Внутри этих труб жестко смонтирована система «гребной винт - валопровод - опорный и упорный подшипники гребного вала» (ГВВП), состоящая из гребного винта 1, валопровода 2, 3, опорных 5, 6, 8 и упорного 7 подшипников. Между кормовой трубой и корпусом судна закреплен, эластичный кольцевой кожух (резинокордная оболочка) 12, обеспечивающий герметизацию и перемещение кормовой трубы относительно корпуса судна 13.

Недостатком известных устройств является то, что при достаточно больших гидростатических давлениях кольцевой эластичный кожух в радиальном направлении обладает большой жесткостью за счет натяжения нитий корда, которые обеспечивают прочность этого кожуха. Высокие значения этой жесткости не дают возможности снижать частоты свободных колебаний виброизолирующей системы для дальнейшего повышения виброизолирующей эффективности виброизолирующего крепления в требуемом диапазоне частот. Кроме того, недостатком кольцевого эластичного кожуха является то, что он не может передавать на корпус судна усилия в направлении оси гребного вала, вызванные большим гидростатическим давлением.

Техническим результатом является улучшение виброизолирующих свойств упругого подвеса системы «ГВ-гребной вал - амортизированный опорный подшипник - амортизированный упорный подшипник» за счет снижения жесткостных характеристик этой системы.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве виброизоляции валопровода с подшипниками и гребным винтом от корпуса судна, включающее систему «гребной винт - валопровод - опорный и упорный подшипники гребного вала», жестко смонтированную внутри кормовой трубы, установленную на не менее чем одном каскаде виброизолирующего крепления, по изобретению, у данной системы между кормовой трубой и корпусом судна установлен тонкослойный резинометаллический элемент, который закрепляется к корпусу судна с одной стороны, а другой стороной к дополненному в конструкцию кормовой трубы опорному фланцу.

Кормовая труба может иметь, по крайней мере, один опорный фланец для крепления тонкослойного резинометаллического элемента между фланцем и корпусом судна.

Вместо кольцевого эластичного кожуха к опорному фланцу кормовой трубы одним концом закреплен тонкослойный резинометаллический элемент, а другим к корпусу судна.

Тонкослойные резинометаллические элементы (ТРМЭ) с одной стороны крепятся к корпусу судна с другой к опорному фланцу кормовой трубы, тем самым обеспечивается передача в осевом направлении усилия, вызванного гидростатическим давлением, на кормовую трубу через ТРМЭ на корпус судна. Таким образом, отпадает необходимость в несущей трубе, которая ранее передавала это усилие на упорный подшипник. В связи с этим могут быть снижены требования к упругому виброизолирующему элементу упорного подшипника, который теперь воспринимает в осевом направлении усилие упора и только силу гидростатического давления, действующего на гребной вал. Кроме этого ТРМЭ обеспечивает герметизацию и подвижность опорного фланца кормовой трубы относительно корпуса судна. При этом жесткость ТРМЭ в радиальном направлении значительно меньше, чем у резинокордной оболочки за счет того, что у нее нет нитей корда, которые натягиваются при действии гидростатического давления.

Сущность изобретения поясняется рисунками, где:

На фиг. 1 изображено устройство полной виброизоляции валопровода с гребным винтом от корпуса судна, включающее опорный и упорный подшипники гребного вала, смонтированные в жестко связанных между собой трубах: кормовой и несущей, так называемая система ДВП (двигатель - валопровод - подшипник), причем размещенная на упругих элементах в корпусе судна (А.П. Трусов Изоляция корпуса и корпусных конструкций от усилий, вызывающих вибрацию. Дисс. на соиск. уч. степени к.т.н. Горьковский институт инженеров водного транспорта, 1982 г.) - прототип.

На фиг. 2 представлено предлагаемое устройство виброизоляции валопровода с подшипниками от корпуса судна.

Устройство включает: винт 1, гребной вал 2, упорный вал 3, гребень упорного вала 4, кормовой опорный подшипник 5, опорный подшипник 6 главного упорного подшипника 7, носовой опорный подшипник 8, кормовая труба 9, корпус упорного подшипника 11, корпус судна 13, опорные виброизоляторы 14, упорный виброизолятор упорного подшипника 15, упорная переборка 16, фундамент корпуса судна 17, опорный фланец 18. Виброизоляторы 14 опорных подшипников 5, 6, 8 и виброизолятор 15 упорного подшипника 7, закрепленные с одной стороны к фундаменту корпуса судна 17, а с другой - к кормовой 9 трубе. Кормовая труба 9 крепится к корпусу судна 13 с помощью тонкослойного резинометаллического элемента 19.

На фиг. 3 - данные теоретических исследований эффективности устройства, выполненные расчетным путем для поперечного направления.

Предлагаемое устройство виброизоляции валопровода с гребным винтом от корпуса судна включает существующую систему ГВВП по крайне мере с однокаскадным виброизолирующим креплением, где отсутствует несущая труба 10, и изменена конструкция кормовой трубы 9 крепления для тонкослойнного резинометаллического элемента 19 (ТРМЭ), который одним концом крепится к опорному фланцу 18, а другим концом крепится к корпусу судна 13 вместо резинокордной оболочки эластичного кольцевого кожуха 12.

Устройство работает следующим образом. В процессе работы системы гребной винт передает вибрацию на корпус судна и генерирует колебания (вибрацию) всей системы ГВВП. Вибрация в поперечном направлении от гребного вала через опорные подшипники передается на кормовую трубу и главный упорный подшипник, которые в свою очередь передают вибрацию через опорные виброизоизоляторы и тонкослойный резинометаллический элемент корпусу судна. За счет меньшей жесткости ТРМЭ в радиальном направлении достигается снижение частот свободных колебаний системы ГВВП. Благодаря этому происходит снижение динамических сил, передаваемых системой ГВВП на корпус судна. Кроме этого, часть силы в продольном направлении, обусловленной гидростатическим давлением действущим на кормовую трубу, воспринимает корпус судна через ТРМЭ, тем самым упорный виброизолятор упорного подшипника испытывает меньшую статическую нагрузку.

В отличие от существующей конструкции устройства-прототипа снижение динамических сил и вибрации, передаваемых на корпус судна в радиальных (вертикальном и траверзном) направлениях со стороны ГВВП, снижается за счет установки ТРМЭ, обладающего пониженной жесткостью в радиальном направлении по сравнению с резинокордной оболочкой. Из частотной характеристики виброизолирующей эффективности устройства по параметру от динамических сил, действующих от винта на корпусные конструкции судна в поперечных (траверзном и вертикальном) направлениях Kr (фиг. 3) видно, что снижение динамических сил при использовании ТРМЭ по сравнению с резинокордной оболочкой достигает 10 дБ в диапазоне частот до 100 Гц. Также снижается жесткость виброизолятора упорного подшипника в продольном направлении за счет восприятия ТРМЭ части сил, обусловленных гидростатическим давлением, действующим на кормовую трубу.

Предлагаемое устройство виброизоляции валопровода с подшипниками и гребным винтом от корпуса судна позволяет обеспечивать повышение виброизолирующего эффекта устройства за счет снижения частоты свободных колебаний виброизолируемой системы ГВВП путем создания высокого уровня виброизоляции в требуемом диапазоне частот, что выгодно отличает его от прототипа.

1. Устройство виброизоляции валопровода с подшипниками и гребным винтом от корпуса судна, включающее систему «гребной винт - валопровод - опорный и упорный подшипники гребного вала», жестко смонтированную внутри кормовой трубы, установленную на не менее чем одном кольцевом эластичном кожухе, отличающееся тем, что у данной системы между кормовой трубой и корпусом судна установлен тонкослойный резинометаллический элемент, который закрепляется к корпусу судна с одной стороны, а другой стороной к дополненному в конструкцию кормовой трубы опорному фланцу.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кормовая труба имеет по крайней мере один опорный фланец для крепления тонкослойного резинометаллического элемента между фланцем и корпусом судна.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вместо кольцевого эластичного кожуха к опорному фланцу кормовой трубы одним концом закреплен тонкослойный резинометаллический элемент, а другим к корпусу судна.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано в системе управления курсом судна. Устройство аварийного торможения судна с помощью руля состоит из блока управления курсом (БУК), блока навигации (БН), блока управления режимами работы главного двигателя (БУГД), блока аварийного управления рулем (БАУР), блока аварийного управления главным двигателем (БАУГД) и блока изменения курса и скорости (БИКС) судна.

Изобретение относится к морской подводной технике, а именно к устройствам, обеспечивающим передвижение в водной среде подводных аппаратов, работающих на больших глубинах.

Изобретение относится к судостроению, а именно к электроэнергетическим установкам судов с преобразователями частоты и гребными электродвигателями. Судовая электроэнергетическая установка содержит главные дизели или турбины и главные синхронные генераторы, на статоре которых размещены две трехфазные, гальванически не соединенные, смещенные на 30 электрических градусов обмотки.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электропитания подводных объектов. Судовая система электромеханического управления состоит из надводного объекта, пульта управления и наблюдения, лебедки, подводного кабельного приемопередающего устройства, блока поиска и освещения, устройства зарядки аккумуляторной батареи и исполнительного механизма.

Изобретение относится к автономным силовым энергоустановкам для транспортных средств, в частности, судовых, использующих в качестве топлива сжиженные углеводородные топливные газы, и может быть применено в промышленности и на транспорте.

Изобретение относится к судостроению, в частности к реверсивным турбинным установкам судового типа. Реверсивная турбинная установка судового типа включает установленный в корпусе силовой агрегат с противоположно вращающимися роторами, валы которых соединены с коаксиально расположенными входными валами планетарно-дифференциального механизма.

Изобретение относится к судостроению, в частности к электроэнергетическим установкам судов. Электроэнергетическая установка судна содержит главный первичный тепловой двигатель, редуктор, разобщительную муфту, гребную электрическую машину, гребной винт, электрический преобразователь, главный распределительный щит, коммутационные элементы, вспомогательный дизель-генератор, статический источник постоянного тока и потребители собственных нужд.

Изобретение относится к судостроению, а именно к конструкциям двигательно-движительных установок подводных аппаратов, работающих на больших глубинах. Двигательно-движительная установка подводного аппарата содержит высокоскоростной электродвигатель, редуктор, магнитную муфту и движитель.

Изобретение относится к судовым электроэнергетическим установкам с валогенераторами и полупроводниковыми преобразователями частоты. Судовая валогенераторная установка содержит главный двигатель, разъединительную муфту, валопровод, гребной винт, валогенератор, электрическую цепь, первый и второй датчики тока, входной дроссель, преобразователь частоты, выходной дроссель, LC-фильтр, первый и второй автоматические выключатели, шины судовых электропотребителей, дополнительный генератор, механически связанный с дополнительным двигателем, конденсаторный накопитель звена постоянного тока с датчиком напряжения.

Изобретение относится к области судостроения. Моторное судно содержит корпус, каюту, силовую установку, редуктор переднего и заднего хода, разобщительную муфту, гребной винт, внутренний пост управления.

Изобретение относится к опорным конструкциям турбомашин. Опорная конструкция может включать в себя первый и второй основные полые опорные элементы, каждый из которых имеет продольную ось и квадратное поперечное сечение.

Изобретение относится к способам монтажа тяжелых судовых дизельных энергетических установок (СДЭУ) и устройствам для их осуществления. Перед монтажом СДЭУ определяют центр тяжести (ЦТ) по вертикально-поперечной плоскости и перемещают противоположно-симметрично расположенные по поперечной плоскости СДЭУ группы парных виброизоляторов относительно крепежных отверстий по левому и правому борту.

Изобретение относится к области судостроения и может использоваться в конструкции судовых фундаментов и фундаментных рамах. Для изготовления промежуточных опорных фундаментных конструкций из полимерных композиционных материалов составляют балки коробчатого профиля из вибропоглощающего полимерного материала.

Изобретение относится к области судостроения и может использоваться в конструкции судовых промежуточных фундаментов для снижения уровней вибрации, распространяющейся от виброактивного оборудования.

Изобретение относится к средствам уменьшения интенсивности вибрации корпусных конструкций транспортных средств. Предложено вибродемпфирующее устройство для корпуса транспортного средства, преимущественно судна, содержащее расположенные симметрично относительно демпфируемой корпусной пластины вибропоглощающие и армирующие слои вибропоглощающего покрытия, причем в его состав введены пьезоэлектрические пластины, управление изгибными перемещениями которых производится с помощью внешних электрических цепей.

Изобретение относится к области снижения динамических усилий, передаваемых от винта на корпус судна через валопровод, и касается вопросов снижения переменных гидродинамических усилий, передаваемых через валопровод на корпус судна.

Изобретение относится к судостроению, а именно к устройству для установки судового двигателя на фундаменте двигателя корабля. Устройство для установки судового двигателя (7) на фундаменте (8а, 8b) двигателя корабля содержит остановочное устройство, задерживающее устройство.

Изобретение относится к области судостроения и касается вопросов создания систем вибрационной и шумовой защиты корпуса судна и судовых помещений от внутренних источников.

Изобретение относится к области судостроения и касается вопросов создания систем вибрационной и шумовой защиты судового энергетического оборудования. .

Изобретение относится к области судовых силовых установок и трансмиссий. .

Изобретение относится к области судостроения и предназначено для снижения динамических усилий, передаваемых от винта на корпус судна через валопровод, и работоспособности упругих подвесов кормовой опорной трубы вместе с опорным подшипником. Устройство виброизоляции валопровода с подшипниками и гребным винтом от корпуса судна включает в себя систему «гребной винт - валопровод - опорный и упорный подшипники гребного вала», жестко смонтированную внутри кормовой трубы, установленную на не менее чем одном кольцевом эластичном кожухе. У данной системы между кормовой трубой и корпусом судна установлен тонкослойный резинометаллический элемент, который закрепляется к корпусу судна с одной стороны, а другой стороной к дополненному в конструкцию кормовой трубы опорному фланцу. Достигается улучшение виброизолирующих свойств упругого подвеса системы. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх