Судно

Судно

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области судостроения , в частности к судовы.м устройствам для отбора энергии качки. Целью изобретения является повышение долговечности , безопасности плавания, улучшение условий эксплуатации, а также расширение эксплуатационных возможностей. Судно содержит основной нсводоизмепи1ющий корпус 1для перевозки грузов и пассажиров, поддерживаемый над уровнем моря понтонами 2и 3 при помощи опираклцихся n;i нп колонн с устройствами для отбора энергии вертикальной качки понтонов, а сами понтоны снабжены устройством для отбора эпергии бортовой или килевой качки. При во.чнении осадка понтонов будет из.менятьоя. что вызывает колебания колонн в niaxiax основного корпуса. Эти колебания являются источником для отбора части энергии вертикальной качки. 1 з.п. ф-лы. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3725001/27-11 (22) !3.04.84 (46) 30.11.86. Бюл. № 44 (72) Д. Н. Николаев (53) 629.12:532.582.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1049422, кл. В 63 Н 19/02, 14.04.82. (54) СУД НО (57) Изобретение относится к области судостроения, в частности к судовым устройствам для отбора энергии качки. Целью изобретения является повышение долговеч- ности, безопасности плавания, улучшение условий эксплуатации, а также расширение

„„SU„„1273298 (51) 4В 63 В 35/00, В 63 Н 19/02,F 03 В )3,) э эксплуатационных возможностей. Судно содержит основной нсводонзмещающий корпус

1 для перевозки I ðóçîâ I! пасс;!жиров, поддерживаемый над vpoBI!t. моря понтонамн

2 и 3 при помогци опирак)шихся и» ни . колонн с устройствами для отбора энергии вертикальной качки понтонов, а сами понтоны снабжены устройством для отбора энергии бортовой или килевой качки. Ilpi! волнении осадка понтонов будет изменятьc я. что вызывает колебания колонн в п1ахтах основного корпуса. Эти колеоания являются источником для отбора части энергии вертикальной качки. 1 з.ll. ф-lhl. 6 ил.

1273298

И 3 00 Р Е Т(.> 11 И C От Н ОС И T Ñ ß K С \ Д О С Т « ) 0 Е Н И 10, В )ЫС 1 110(T H К С» ДОИ ЬI М Ъ СТРОИ(. Т ВЫ. >1., (, IЯ ОТборы энергии качки.

1lC 1h )f30<)pCT(II It>i

ВСЧИ ОСT!l, ОЕЗОII »ÑН ОСТИ П:I сlВ»Н И Я, VЛ» Чп! Сl(ИС ус,н)вий экснлу ы(>и)ии, я также рясширеНИ(ЭКСПЛУ1» !30.)MO>KÍOCòCé.

11» фиг. 1 ll(H(il. Ii!11 Волноход, общий вид; фиг. 2 с(>един IIH<. IloIIT(>ElII кол(н! Ной; и» 1>иг. 3 опорная ко"!0lli! <3, об!ний Вид; HI < ь(. »!<1 МО(цНОСTII OT BCpÒÈКальной к;)чки 1101IToll», обн!Нй вид; на фиг. 5— устрОЙс!.!30 для с ьсмы мо)цности от борто130)f к,l i! ки понтон (1, Об и) и и ()ил; II

L.»,) 110 содержит ос)!Оьч)ой, иеводоизме111зки грузов

11 ИсlСС ЯЖ И() 013, !10;j,:!(() Ж13 с)СХ! 1>(И tt <1Д» P0ÂI!Е KII! Ix )3<31н, реди(й высоты несколькими н<нгп>ными 2 н 3 !нк ре.)л и>il <>пиры)опп)хся liн!(Вн)В,

iIoIIT0libl сныбж(ны устройст!3»ми . IH OT<)Op

)н«ргии борт(и(ой и,)и килевой к»чки.

Устрой I Во ллч <>г()<)l)ы энергии 13cpãHк» ii»«>!i к;1 K!i но!(г,!ы. цилиндрич(н ки(0(10!)Иы<. ко 10lllli>l 4, к;).к „IЯ и:3 к010ры х им<. ст возм 0>к н()сг(> tlc p(>м il)(. II!! «l вверх и 13IIHç на ролика» 5 внутри ))ертикальной во.)(>н llроницаемой illûõòû 6, ВыПОЛ!(ЕННОй 13 Î IIO(3110%I KOPIIV(ВВЕРХУ Н!ЫХ 1 Ы 3 с)КPC I I, 1(11<1 ?? ???? ?? ll ?? ??, i???? i (1!i 11. 1 ???? ?? . ,????????)?? bc()??0>i oii<>piioil колонны 4 и упорIIOH IlлИтОИ р<13(kit f ИЯ, состоя п)и и HB 0<)clx нну-1 рь 1 ру б сВосН нижней частью сыми» пружин 13 сжатия, трубы 12 зыкренл<ч!ы к !)I)ltll)» и Kpbll)Iке блока.

K упорной lli!)ITc 7 зыкрснл Ill>l п»прывля!ощие трубы 14, входящие Внутрь Вер»ней части пружин сжатия, таким ооры.!(>xt

f pv6b(12 ii 1 4 !3ходят др»Г В другс) 1 <.— г!ескопически, а пружины рязмепьеHbl между ними. Ни>Инне концы опорных колонн снябж(. llbl фланцами 15 для кре((леии>1 ч(>p(.3 водонепроницаемую прокладку 16 с фланцами 17 полуосей 18 понтона.

К наружной поверхности к»>кдой опорной колонны прикреплен» зубчатая рейка 19, ко-!.0paH посредством колес 20 и 21, жесгко посаженных на промежуточный вал 22, связана зацеплением с ведомым колесом 23 мультипликатора 24. Доступ !3 понтон Ocуществлен через водонепроницаемую дверь 25 в опорной колонне по скоб-трапу 26.

На рабочий вал 27, вращающийся в поди)ипниках 28, посажены первая 29 и вторая 30 муфты об)она. Веду!цие части муфт с зубчатыми венцами посажены EI» рабочий вал скользяще, а ступицы ведомых втул о к — - ж ест ко.

l0

)5 с)

2 >

4(>

<)5

Ведущее колесо 31 мультипликатора 24 находится в непосредственном зацеплении с первой муфтой 29 обгона и паразитной шестерней 32, посаженной жестко на вал ЗЗ, вторая муфта 30 обгона находится в зацеплении с шестерней 32.

Диаметр начальных окружностей зубчато)о зацепления муфт 29, 30 и шестерни 32 одинаковый, а длина зубьев колеса 31 и шестерни 32 двойная против длины зубьев обеих муфт. Таким образом, обгонные муфты всегдя Вращаются с одинаковой угловой скоростьи>, HO в противоположном H»llpBBëcíèè, и Bp»l)LBK)T рабочий

Вал только в одном направлении.

11<скор

)н>рм )льно раз<>мкнутых муфт 35 и 36. Потребитель энергии (генератор, гребной винт и

lip. Ис Обозначен) подключен к рабочему

Валу через коробку 37 передач. Вал 33 паразитной !))естерни 32 может быть останов»cII тормозом 38. Понтон 3 с устрой(.Тво ll;(. IH СЗ.(. М В направлении движения су (1!ii форму корпуса с запасом плавучести и со )сря(ит две горизонтальные опорные втулк! (10<3))I I I I() t K H 39 с полуосями 18, Вмонтированные в плоскости Д.П. на высоте, обеспечивающей устойчивое положение понтоны при любом возможном погружении и ныкренении. Полуоси на наружных вер»l(Hx концах снабжены фланцами для водонепроницаемого соединения с опорными колоннами основного корпуса. От поступления воды В корпус понтона предусмотрена защита в виде сальниковой набивки 40 с на>кимным кольцом 41, к торцам полуосей изkfv (pIt . понтона прикреплен зубчатый секТ0р 42, находящийся в зацеплении посредством колес 43 и 44 на промежуточном

Выlv 45 с мультипликатором и другими ме.»анизмыми, аналогичными показанным на фиг. 3.,(,остун в корпус понтона по трапу из <нн>рной колонны предусмотрен через водонепроницаемую дверь 46, klB палубе установлены амортизаторы 47 для смягчения ударов об основной корпус при экстрем»льной качке.

Понтон 2 с устройством для отооры э!Исргии килевой качки отличается от понтона 3 только тем, что ось его качания находится B плоскости шпангоута. Для регулирования осадки по!Сгоны оборудованы тян ками для приема Водяного балласта.

Устройство для отбора энергии вертикальной качки понтонов работает следующим образом.

Г1ри отсутствии волнения часть BCCOBO!t нагрузки основного корпуса, при»одяшаяся на каждый понтон, сжимает пружины 13 (фиг. 2) и основной корпус плавает на некоторой высоте над уровнем моря, поддерживаемый опорными колоннами 4, с примерно равной средней осадкой понтонов, по1273298

Формула изобретен ия

25 добно судну на подводных крыльях или подрессоренному экипажу на колесах.

С началом волнения осадка понтонов изменяется.

При прохождении гребня волны силы поддержания понтона за счет его запаса плавучести возрастают, он поднимается и сжимает пружины, создавая в них дополнительную потенциапьную энергию; при подходе подошвы волны происходит обратный процесс: за счет потенциальной энергии пружин и собственного веса, понтон опускается ниже своей средней осадки и соответственно слабнет сжатие пружин. Эти колебания опорных колонн в шахтах основного корпуса и являются источником для отбора части энергии вертикальной качки с помон ью механизмов, показанных на фиг. 3.

После начала волнения прежде всего раскручивают рабочий вал 27 вхолостую, для этого отдается тормоз 38 вала 33 и муфтой

35 отключается маховик 34. При движении опорных колонн, например вверх, зубчатые рейки 19 приводят в движение мультипликатор 24 и его ведугцее колесо 31 начинает вращать обгонные муфты 29 и 30. Поскольку угловая скорость рабочего вала равна нулю, одна из муфт обгона, например 29, включается и начинает раскручивать рабочий вал.

При движении колонн вниз первая муфта

29 отключается и по достижении скорости рабочего вала включается вторая муфта 30 обгона. Процесс повторяется до достижения рабочим валом достаточной скорости.

Затем рабочий вал нагружается маховиком 34 и лишь после набора им нужных оборотов муфтой 36 через коробку 37 передач подключается потребитель энергии.

После включения маховика и генератора нагрузка на блоки пружин уменьшается на величину отобранной ими энергии, поэтому при подъеме вверх рабочий ход колонн уменьшается за счет меньшего сжатия пружин.

При подходе впадины волны рабочий ход колонн увеличивается ввиду одновременного действия в одну сторону потенциальной энергии сжатых пружин и уменьшения сил поддержания. Число оборотов рабочего вала прямо пропорционально рабочему ходу колонн и обратно пропорционально периоду качки. Для успешной работы устройства суммарная жесткость пружин сжатия не должна быть слишком большой, чтобы обеспечивать среднее перемещение колонн близким к ожидаемой оптимальной высоте волны и судна при полном нагружении.

Устройство для отбора энергии от бортовой или килевой качки понтонов работает следующим образом.

Эти устройства работают одновременно с описанным.

При накренении понтона 3 волной, например на П.Б., корпус его начинает пово30

55 рачиваться (фиг. 4) вокруг полуосей 18 и скрепленных с ними зубчатых секторов 42, вследствие чего зубчатое колесо 43 начинает обегать сектор и посредством колеса 44 приводит во вращение мультипликатор со всеми остальными механизмами устройства по отбору энергии, аналогичные показанным на фиг. 3. Выпрямление корпуса понтона происходит за счет потенциальной энергии восстанавливающего момента, накопленной при накренении на П.Б. Далее процесс повторяется при накренении понтона на Л.Б.

Подключению потребителя энергии должен предшествовать пускоразгоночный процесс, аналогичный описанному при работе устройства от вертикальной качки. С включением нагрузки амплитуды качки понтона уменьшаются на величину отобранной работы, которая может достигать за одно накренение величины, равной половине работы восстанавливающего момента, определяемой по диаграмме динамической остойчивости понтона, построенной без учета тормозящего момента нагрузки.

1. Судно, содержащее основной надводный неводоизмещающий корпус, опирающийся на плавучие элементы, каждый из которых включает подпружиненный понтон, выполненный с возможностью вертикального перемещения, и устройство для отбора энергии качки, снабженное зубчатыми рейками, кинем ати чески связан ными с потребителем энергии, отличающееся тем, что, с целью повьнпения долговечности, безопасности плавания, улучшения условий эксплуатации, а также расширения эксплуатационных возможностей, основной надводный корпус выполнен с водонепроницаемыми шахтами, каждая из которых снабжена съемной уплотняющей крышкой, а каждый плавучий элемент выполнен с шарнирно связанными одним концом с понтоном опорными колоннами с роликами, расположенными на их наружной поверхности и контактирующими с внутренней поверхностью соответствующей одной из водонепроницаемых шахт, при этом каждая из пружин понтона расположена между верхней поверхностью соответствующей ей опорной колонны и съемной уплотняющей крышкой соответствующей водонепроницаемой шахты, а указанные зубчатые рейки расположены соответственно на наружных поверхностях опорных колонн, причем устройство для отбора энергии качки размещено внутри соответствующего ему понтона.

2. Судно по п. 1, отличающееся тем. что каждый понтон снабжен шарнирно закрепленными на нем одними концами полуосями с фланцами на других концах для крепления к опорным колонкам, и зубчаl 273298 тыми секторами, закрепленными соответстВЕII IIО На Н ИЖ НCМ КОНЦЕ КаЖДОЙ Нз К

QU2, 2 ных полуосей н кинем атически связанными с устройством для отбора энергии качки.!

273298

19 фиг. 0 иг.

Дог, 5

Редактор К. Волошук

Заказ 6380,15

Составитель 10. Серов

Техред И. Верее Ко ррект ) р Л. 3 и))оковo)3

Тираж 422 11о ли и с нос

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4