Балансирный струйный руль для судов

 

34 34334, Класс 65а, 1

АВТОРСНОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА И306РЕТЕНИЕ

ОПИСАН ИЕ балансирного струйного руля для судов.

К авторскому свидетельству К. К. Петряевсного, заявленному 7 февраля

1952 года (спр. о перв.М 102912).

0 вмдаче авторского свидетельства опубликована 31 января 1934 тода.

На небольших морских судах, - как траулеры и т. и., и-судах средних разиеров применяются балансирные струй ные рули с прямолинейным баллером, крепящимся к перу руля горизонтальным фланцем; рудерпост ахтерштевня при этом отсутствует совершенно, и руль удерживается только внизу цапфой. в пятке штевня, и вверху подшипниками самого баллера. Та же конструкция в применении к рулям с плоским пером хорошо известна и неоднократно применялась на судах и описывалась B литературе.

Против рулей описанной конструкЦии обычно выставляется возражение, указывающее на неизбежность их вывода из строя в случае посадки судна на мель кормой, так как при этом должно произойти зажимание. руля благодаря отги=. банию вверх-пятки штевня, не поддерживаемой рудерпостом.

С целью устранения указанногО недостатка одновременно.,с достижением возможной простоты как в изготовлейии, так и в сборке и разборке руля, предлагаемая конструкцйя сохраняет основные черты, описанные выше, т. е. балайсирный тип руля с толстым пером струйного очертания при отсутствукйцем рудерпосте, но с той основной особенностью, что для-передачи корпусу судна (156) направленных вверх упругих деформаций, действующих ца пятку ахтерштевня, использовано, вместо отсутствующего рудерпоста, перо самого руля. Последнее снабжено для этой цели внутри соответствующими ребраии жесткости, распорной хрубой или т. и. и имеет на верхнем и нижнем торцах кольцевые опорные поверхности, без слабины соприкасающиеся с опорныии поверхностями верхней и нижней пяток ахтерштевня через посредство сменных опорных и установочных колец.

На чертеже фиг. 1 изображает вид сбоку балансирного струйного руля длясудов; фиг. 2 — горизонтальный разрез его по АА фиг. 1; фиг. 3 — вертикальный разрез по ББ фиг. 2.

Для возможности получения опорной поверхности 2 на верхнем конце пера прямолинейный баллер руля, вместо фланцевого соединения с пером, пропускается внутрь пера в соответствующий литой башмак, где оканчивается конусом и крепится клиновыи соединением 1 или же,:гайкой; в последнеи случае обшивка пера должна иметь съеиный на шурупах лист для постановки и заворачивания гайки внутри пера. Клик 1, крепящий баллер внутри пера, в свою очередь стопорится чекой, шплинтом и т. и., и заливается при доковании для. надежности цементом, Нижний штырь выполняется по обычному, применяе-мому в аналогичных случаях, образцу.

Перо руля нл металлических судах делается .сварным, полым; баллер, как сказано выше, прямолинейный,,изготовленный путем простой обточкн из круглой болванки на токарном станке.

Для вынесения суждения о прочности

- - руля и ахтерштевня описанной конструкции в отношении усилий, действующих на пятку последнего, по сравнению с прочностью обычного руля, навешенного на рудерпост, рассмотрим поочередно . три взаимно перпендикулярных компонента, на- -которые может быть разложено любое усилие, действующее на пятку.

В отношении горизонтальных .усилий, направленных вдоль судна, жесткость ооычного типа рудерпоста, работающего на изгиб, пренебрежимо мала, как это явствует из общих положений строитель- ной механики, по сравнению с жесткостью йятки штевня, работающей на чистое сжатие или растяжение. Отсюда следует, что предлагаемая конструкция при отсутствии рудерпоста в отношении данных усилий будет находиться не в худших условиях, чем руль и ахтерштевень обычной системы.

В отношении горизонтальных усилий, действующих на пятку штевня перпендикулярно к диаметральной плоскости судна, участие рудерпоста в совместном с пяткой сопротивлении изгибу, пропорЖХ циональное выражению —,, где Е означает модуль упругости, У вЂ” момент инерции поперечного сечения рудерпоста относительно соответствующей оси и l— длину рудерпоста вне корпуса, составляет на морских судах в обычных случаях величину менее 10% от сопротивления пятки .и -доходит до 1% при размерах штевня, даваемых классификационными обществами. Отсюда следует, что и в этом случае, даже при более

- QbfcoKoM проценте участия рудерпоста Bil общей прочности рамы штевня, воз. можно без труда довести =..ðñ: чность предлагаемой конструкции до прочности обычного ахтерштевня путем совер"

" шенно незначительного уширения пятки штевня.

Вертикальные усилия на пятку штевня, направленные вниз, могут вызываться, в основном, только собственным весом руля и баллера; эти усилия могут восприниматься в предлагаемой конструк- . цу или самой пяткой в случае, если она будет для этой цели соответственно усилена, или же пятка может быть совершенно освобождена от этих -усилий путем подвешивания руля на опорном подшипнике, расположенном внутри корпуса судна в подзоре кормы.

Перо руля помещено между верхней и «нижней пятками ахтерштевня с зазорами такой величины, что.все вертикальные усилия на пятку, направленныев верх и возникающие при касании ею грунта и т. и,, передаются,,при предлагаемой конструкции, верхней части ахтерштевня и корпусу судна через установочные кольца и опорные поверхности пера— руля; При этом вертикальная жесткость пера руля применением сварных. клепаных или, при желании, литых внутрен-них распорных связей может быть доведена до величин, превышающих жесткость сплошного рудерпоста с размерами по правилам классификационных обществ. Жесткостью самой пятки штевня в этом случае возможно из осторожности пренебречь.

Из изложенного, таким образом, явствует, что для соответствующих случаев практики прочность руля и штевня предлагаемой системы может быть принята равной прочности руля и штевня общеупотребительной конструкции.

При этом предлагаемая система руля удерживает за собой все преимущества системы — прототипа, примененной на траулерах, перед обычной конструкцией руля, с прибавлением некоторых новых.

В итоге предлагаемая система. обладает следующими основными достоинствами .

1) руль имеет всего один штырь(внизу); роль остальных выполняет подшипник баллера; 2) баллер имеет простейшу . форМу прямолинейного круглого стержня; не требующего фасонных поковок и обрабатываемого простой обточкой из круглой болванки; 3) соединение и разъем: пера с баллером производится поста-. новкой и выбиванием однаго.единственного клина; 4) конструкция. позволяет наиболее полно использовать наличную фиг 3

Экеперт Г. Н. Волков

Редактор А. А. Денисов

Ленлромпечатьеоюз. Тип. „Печ. Труд". Зак. 2803 — 200 высоту, просвета между пяткой штевня и свесом кормы . для размещения пераруля. Последнее важно при крейсерской форме кормы, так как позволяет увелич : ь высоту пера за счет его ширины, что в свою очередь усиливает действие руля при равной его площади благодаря уменьшению так называемых индуктивных гидромеханических потерь при обтекании пера жидкостью.

Предмет изобретения.

Балансирный струйный руль- на ахтерштевне без рудерпоста с прямолинейным ., баллером, отличающийся тем, что перо руля между верхней и нижней пятками ахтерштевня помещено с зазором такой величины, чтобы передавать вертикальные упругие деформации пятки через ,перо корпусу судна.