Гребная установка

Гребная установка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ф.

Г. Т. Левченко и А. Н. Радзиковский (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Киевский ордена Ленина политехнический институт нм. 50-летия

Великой Октябрьской социалистической революции (54) ГРЕБНАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к судостроению, и именно к конструированию пластинчатых мащущих движителей типа ."рыбий хвост".

Известна гребная установка, содержащая гибкую пластину движителя колебательного

1 типа, кинематически связанную с приводом для ее волновых движений, имеющим источник энергии (1).

Однако применение ювестного гидропривода не обеспечивает упрощение технологии юготовления и повышение эксплуатационных каЧеств установки.

Цель изобретения — упрощение технологии изготовления и повышение эксплуатационных качеств установки.

Цель достигается тем, что привод для волновых движений выполнен в виде плос. ких пьеэоспиралей, каждая ю которых одним концом неподвижно защемлена, а другим жестко связана с гибкой пластиной, при этом источник энергии электрически связан с кавдой пьеэоспиралью.

На чертеже изображена гребная установка, аксонометрическая проекция.

Установка содержит две плоские пьеэоспирали 1 и 2, внутренние концы 3 и 4 которых закреплены неподвижно, а другие концы 5 и

6 жестко связаны с. гибкой пластиной 7 движителя колебательного типа, выполненной из, например, резины нли фторопласта.. Каждая нз двух пьезоспиралей 1 и 2 состоит из двух пьезокерамических слоев (например иэ керамики на основе цирконата-титаната свинца марки ЦТС вЂ” 23), механически соединенных между собой боковыми поверхностями (склеенных или сваренных) и поляризованных по толщине так, что векторы полярюации направлены в противоположные стороны. На наружные и внутренние поверхности спиралей нанесены электроды.

Пьеэоспирали юготавливаются по керамической технологии, включающей спекание, во время которого восстанавливают также и нанесенную на контактирующие поверхности металлизирующую пасту, служащую в таком случае и и как электрод, и как сваривающее слои вещество.

Каждая пьезоспираль электрически связана с источником энергии (на чертеже не показан).

Биморфная пьеэоспираль выполняется также иэ металлического слоя, механически соединенного с пьезоэлектрическим слоем. Кроме того, пьезоспираль также выполняется и иэ одного пьезослоя, однако в таком случае амплитуда механических колебаний будет значительно снижена.

Привод в виде двух пьезоспиралей, покрытых водозащитным слоем (например, на основе зпоксндных смол), может быть расположен на наружной стороне корпуса и с внутренним объемом судна (на чертеже не показано) имеет только электрическую связь. Для передачи движения пластине 7 используются также и сильфонные мембраны.

Установка работает следующим образом.

При подаче электрического напряжения на электроды спиралей 1 и 2 за счет обратного пьезоэффекта возникает деформация в каждом слое пьезоспирали, причем один слой удлиняется, в то время как другой иэ-за противоположного направления поляризации укорачивается, что приводит к скручиванию или раскручиванию спирали в зависимости от полярности приложенного напряжения. При подаче противофаэного переменного электрического напряжения на электроды различных пьезоспиралей 1 и 2 происходит скручивание одной спирали и раскручивание другой, вследствие чего пластина 7, перемещаясь, взаимодействует с жидкостью и движит судно (как хвост рыбы). Одновременно подавая также и смещение на электроды пьезоспиралей 1 и

2 от источника (на чертеже не показан) постоянного напряжения и регулируя величину этого напряжения и полярность, можно управлять судном (при одной полярности постоянного напряжения судно будет поворачивать в одну сторону, при другой — в другую).

Гребная установка позволяет снизить вес, габариты и упростить конструкцию, изготовление пьезоспиралей и обслуживание предла874472 4 гаемого устройства. Все это ведет к повышению надежности и снижению стоимости, а также облегчается дистанционное управление и автоматизация, так как пьезоэлементы являются слаботочными устройствами.

Кроме того, в предлагаемом устроистве снижается время подготовки необходимого режима, что скажется на повышении маневренных качеств. Изменяя резонансную часто 0 ту пьезоспиралей возможно при движении имитировать шум, издаваемый рыбами, к тому же применение пьезоспиралей устраняет шум, характерный для гребных электродвигателей, что может быть полезно при конструирова15 нии подводных лодок.

Предлагаемое устройство удобно при использовании перспективных видов энергии, таких как ядерная и других видов, а так о же новых источников, непосредственно преобразующих тепловую энергию. в электрическую, например на полупроводниковых элементах.

Формула изобретения

Гребная установка, содержащая гибкую пластину движителя колебательного типа, кинематически связанную с приводом. для ее волновых движений, имеющим источник энергии,отличающаяся тем,что, с целью упрощения технологии изготовления и повышения эксплуатационных качеств установки, привод для волновых движений выпол55 нен в виде плоских пьезоспиралей, каждая из которых одним концом неподвижно защемлена, а другим жестко связана с гибкой пластиной, при этом источник энергии электри-, чески связан с каждой пьезоспиралью.

4О

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 484129, кл. В 63 Н 1/36, 1973 (прототип).

874472

Составитель В. Вернадский

Техред А. Бабинец Корректор В. Бутяга

Редактор Н. Альшина

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 9 I 58/29 Тираж 492 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5