Успокоитель бортовой качки судна

Успокоитель бортовой качки судна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к судостроению , а именно к успокоителям качки судов. Цель изобретения - повы шение эксплуатационной надежности ра- :боты и упрощение конструкции. Успокоитель качки установлен в корпусе 1 судна в районе бортовой скулы в нише 2 и содержит поворотный цилиндр 3, привод бортового руля 4, соединенный с рычагом 5, который управляется цилиндром 6 посредством штока 7 для разворота руля в необходимое по режиму работы положение. На рычаге 5 установлен шарнирно рычаг 8, на одном конце которого выполнена проушина о( , взаимодействующая с пальцем на рьгааге 5, на другом конце рычага 8 размещен зубчатый сектор 6, взаимодействующий с зубчатым колесом 9, кинематически связанным с валиком механизма установки нейтрального положения . 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 63 В 39/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1357309 (21) 4217955/40-11 (22) 30.03.87 (46) 23.07.88. Бюл. P- 27 (72) Б.И.Коваленко и О.А.Козлов (53) 629.12 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1357309, кл. В 63 В 39/06, 1986. (54) УСПОКОИТЕЛЬ БОРТОВОЙ КАЧКИ СУДНА (57) Изобретение относится к судостроению, а именно к успокоителям качки судов. Цель изобретения — повы шение эксплуатационной надежности ра боты и упрощение конструкции. Успокоитель качки установлен в корпусе 1

„„SU„, 1411212 А 2 судна в районе бортовой скулы в нише

2 и содержит поворотный цилиндр 3, привод бортового руля 4, соединенный с рычагом 5, который управляется цилиндром 6 посредством штока 7 для разворота руля в необходимое по режиму работы положение. На рычаге 5 установлен шарнирно рычаг 8, на одном конце которого выполнена проушина ц, взаимодействующая с пальцем на рычаге 5, на другом конце рычага

8 размещен зубчатый сектор, взаимодействующий с зубчатым колесом 9, кинематически связанным с валиком механизма установки нейтрального положения. 8 ил, 1411?12

Изобретение относится к судостроению, а именно к успокоителям качки судов и является усовершенствованием изобретения по явт.св. Р 1357309.

Цель изобретения — повьпнение эксплуатационной надежности работы и упрощение конструкции.

Нч Аиг.1 изображен успокоитель бортовой качки судна, общий вид; на фиг.2 — положение успокоителя бортовой качки одного борта при заваливании его на угол М; на фиг.3 — сечение А-А на Аиг ° 1; на Аиг.4 — разрез Б-Б ня фиг.3; ня фиг.5 — узел на Аиг.3; на Аиг.6 — узел II на фиг.5„. на Аиг.7 — выступы на плунжере и валике, обеспечивающие установку перьев рулей в положение, соответствующее нулевому углу атаки и стопорение последних, аксонометрия, на Аиг.R — развертка условного цилиндра для трех возможных положений плун10

20 жеря относительно валика.

В корпусе 1 судна (Аиг.1) в районе 25 бортовой скулы в нише 2.установлен поворотный пустотелый цилиндр 3, в котором расположены привод бортового руля 4, соединенный рычагом 5, который управляется цилиндром 6 с помо- 30 щью штокя 7 для рязворота руля в необходимое по режиму работы положение.

На рычаге 5 .стяновлен ьчярнирно рычаг

Я, ня одном конце которого выполнена

-проушина р, взаимодействующая с пальцем на рычаге 5, на другом конце ,рычага 8 размещен зубчатый сектор Б, взаимодействующий с зубчатым колесом 9, Уровень воды (ватерлиния) (фиг.1 40 и ?) показан линией ВЛ. Внутри поворотного цилиндра (Аиг.3) установлен баллер 10 поворота, проходящий через пустотелый баллер 11. изгиба (Аиг,4), и который установлен в подшипниках

12 и уплотнениях 13. Посредством муАты 14 бяллер 10 поворота соединен с пером бортового руля 4, который установлен на бяллере 11 изгиба в подшипниках 15 и уплотнениях 16. Зубчатый сектор 17 (Аиг.3 и 4) входит в

50 зацепление с зубчатой рейкой 18 механизма поворота руля 4. Все свободное пространство 19 внутри пера руля

4 заполнено пористым материалом типа

55 пенополиуретяня с замкнутой структурой.

Нпшя 2 ограничена с носовой и кормовой сторон шпангоутами 20 (Аиг. 3), нч явен|них стс реня. которых расположены кольца 21, служащие опорчми для цяпА 22 цилиндра 3. Цапфы рейки 18 проходят через уплотнения

23 и упираются н плунжеры 24 механизма поворота руля. Ня левом конце плунжеря 24 имеется упор 25, предотвращающий вращение плунжеря, а правый конец входит в цилиндр 26 и имеет полость 27. Для подвода и отвода рабочей жидкости в цилиндры ?6 служит трубопровод 28 °

Валик 29 (Аиг.5 и 6), несущий на л .вом конце выступы я,имеющие винтовые поверхности с равными, но противоположными углами наклоня, входит внутрь полости 27, снабженной внутренними выступами ъ, имеющими винтовые поверхности с равными, но противоположными углями наклона, причем количество выступов на валике равно половине количества внутренних выступов в плунжере, а количество винтовых поверхностей на выступах валика равно количеству винтовых поверхностей на внутренних выступах плунжера. Цилиндр ?6 имеет снаружи крышку 30, на резьбе которой установлена упорная гайка 31, служащая для предотвращения поступательного движения упорного гребня 8 валика 29.

На правом конце валика 29 на шлицах закреплено зубчатое колесо 9, связанное с зубчатым сектором 6 двуплечего рычага 8 (Аиг.1 и 2) °

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Идущие от системы управления сигналы преобразуются в исполнительном механизме рулевой машины, который подает рабочую жидкость то в один, то в другой цилиндры 26. При подаче рабочей жидкости через трубопровод 28 в правый цилиндр 26 (Аиг.3) плунжер 24 под действием давления рабочей жидкости перемещается влево.

На пути движения .плунжера 24 расположена цапфя зубчатой рейки 18, которая под действием силы, развиваемой плунжером ?4, также перемещается влево. Благодаря зубчатому зацеплению рейки 18 и сектора 17 перемещающаяся рейка поворачивает сектор 17 по часовой стрелке. Поскольку сектор 17 закреплен ня баллере 10 поворота, то последний поворачивается ня некоторый угол. Тяк как баллер 10 поворота соединен посредством муАты

14112

14 с пером Руля 4, то и руль на под— шипниках 15 и уплотнениях 16 поворачивается на тот же угол, что и при движении судна приводит к возникноl

5 вению силы на пере руля 4, которая через баллер 11 изгиба, поворотный цилиндр 3, его цапфы 2? и опоры передается корпусу судна. Поскольку рули установлены на противоположных бортах судна, то благодаря возникающим на рулях силам, создается момент стремящийся вернуть корпус судна в вертикальное положение, чем и достигается успокоение бортовой качки.

При подаче рабочей жидкости в левый цилиндр 26 происходит обратная картина — левый плунжер ?4, рейка 18 перемещаются вправо и поворачивают через сектор 17 баллер 10 поворота против часовой стрелки, перо руля 4 через муфту 14 также поворачивается на некоторый угол против часовой стрелки. Это вызывает на ходу силу, которая стремится вернуть корпус суд- 25 на в вертикальное положение. Таким образом осуществляется стабилизация судна на волнении.

Для заваливания рулей вертикально вниз по швартовке или при проходе уз- gg костей, а также при швартовке судов друг к другу лагом (т.е. поворот пера руля на угол, фиг.1 и 2) подают рабочую жидкость под давлением в гидроцилиндр 6 со штоком 7, соеди35 ненным с левой частью двуплечего рыt чага 8, шарнирно установленного на рычаге 5, который после того, как проушина g рычага 8 выберет зазор и упрется в палец рычага 5, повернется 411 по часовой. стрелке, повернув при этом вокруг продольной оси цилиндр 3 и вместе с ним перо руля 4, развернув его на угол o(, и придет в положение,. показанное на фиг.?.. Ha Рычаг 5 пос- 4 ле его прихода в крайнее положение накладывается стопор (не показан).

Разворот пера руля в положение, соответствующее режиму стабилизации качки, осуществляется в обратном порядке. Когда Рычаг 5 поворачивается в нижнее крайнее положение, на него также накладывается стопор. После того, как отпадает необходимость работы успокоителя в режиме активного

55 успокоения бортовой качки или настает время переводить успокоитель в положение, соответствующее режиму швартовки, система управления выставляет

12

4 перья р лей в среднее положение, сов ответствующее нулевому углу атаки с точностью +0,5-1,5 . Выступы Ю на валике ?9 и выступы 1. в полости 27 плунжера 24 оказываются н положении, изображенном на фиг.6, В этом положении дается команда, по которой шток 7 гидроцилиндра 6 поворачивает двуплечий рычаг Я на некоторый угол, соответствующий выборке зазора в проушине ol до соприкосновения ее с пальцем рычага 5 (рычаг 5, как было сказано, застопорен в крайнем положении), и благодаря зубчатому зацеплению сектора b с зубчатым колесом 9 поворачивается валик 29. Если перья рулей случайно выставлены системой управления в положении, точно соответствующем нулевому углу атаки, то ось симметрии выступов 8 на валике

29 точно сбвпадает с осью симметрии впадин между выступами Ъ в полости

27 плунжера ?4 и выступы я сопрягаются с выступами по винтовым поверхностям, зафиксировав плунжеры (фиг.8 и 1).

Если система управления выставляет рули и плунжеры с некоторым отклонением от среднего положения (по приведенным причинам), например ось симметрии впадин между выступами отклонена влево от оси симметрии выступов 8 (фиг.8 и 2), то смещение

S плунжера 24 устранено при повороте валика 29 перемещением плунжера вправо.

Если ось симметрии впадин между выступами 1 оказывается после отклонения системы управления справа от оси симметрии выступов ь (фиг.8 и 3), то при повороте валика 29 плунжер 24 смещается влево, выбрав отклонение

S, при этом обеспечивается беззазорное стопорение плунжера и, соответственно, пера руля. Дпя предотвращения передачи усилий от пера руля на зубчатое колесо 9 винтовые поверхности имеют угол наклона меньше угла трения для материалов плунжера и валика. Становится ясным, почему выступы имеют винтовые поверхности с равным, но противоположным углом наклона. Где бы (в пределах точносФ ти, обеспечиваемой системой управления) не остановился плунжер 24, при повороте валика 29 он приведен в среднее положение, соответствующее нулевому углу атаки пера руля и беззазорно застопорен, а следовательно, и перо руля имеет нулевой угол атаки и также беззазорно застопорен, Вывод рулей в положение, соответствующее нулевому углу атаки, не зависит от точности срабатывания системы управления, поскольку неточность в системе управления выбирается механическим путем.

Технико-экономические показатели изобретения заключаются в повышенной эксплуатационной надежности работы успокоителя, в снижении масс и сокращении количества элементов управления и приводов и, естественно в снижении гидродинамических потерь.

411? 17. 6

Формула изобретения

Успокоитель бортовой качки судна по авт.сн. Р 1357309, о т л и

5 ч а ющи и с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности работы и упрощения конструкции, он снабжен двуплечим рычагом, на одном конце которого выполнена проушина, кинематически соединенная с механизмом заваливания и поворота, а на другом конце — зубчатый сектор, кинематически связанный с валиком механизма установки нейтрального положения.

Фиг. 2

1411212

А — А ло3ерн гпа

t41121?

«/7

Фиг. Е

Составитель А.Логачев

Техред Л.Олиинык Корректор Г Решетник

Редактор М.Бланар

Заказ Зб09/18

Тираж 396

Подписное

В))ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

)13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4