Движительно-рулевая колонка
Полезная модель относится к судостроению и может быть использована в устройствах активного управления, обеспечивающих создание тяги судна и изменения направления тяги.
Движительно-рулевая колонка (ДРК) содержит баллер, гондолу, закрепленную на баллере и гребной винт, установленный на гребном валу. Поворот ДРК производится механизмом поворота колонки. Вращение гребного винта в данной конструкции осуществляется при помощи гидромотора, пристыкованного к гондоле и гидравлически связанного с нагнетающим насосом трубопроводами, размещенными внутри баллера.
Использование полезной модели позволяет улучшить массово-габаритные характеристики ДРК и повысить срок службы колонки при работе в экстремальных условиях.
Полезная модель относится к судостроению и может быть использована в устройствах активного управления, обеспечивающих создание тяги судна и изменения направления тяги.
Известен винтовой движитель, включающий ступицу, на внешней поверхности которой установлены лопасти, и гребной вал, соединяющий движитель с судовым двигателем (см. П.В.Орехов, B.C.Муругов «Гребные винты регулируемого шага», ВИНИТИ, Москва, 1961 г., стр.53). Недостатком известного винтового движителя является невозможность его использования в движительно-рулевых комплексах.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому техническому решению является движительно-рулевая колонка (ДРК), содержащая баллер, гондолу, закрепленную на баллере, гребной винт, установленный на гребном валу, и механизм поворота колонки (см. патент РФ на полезную модель 114662, В63Н 3/00, 2012 г.). Недостатком данной движительно-рулевой колонки является неудовлетворительные массово-габаритные характеристики ДРК и относительно невысокий срок службы колонки при работе в экстремальных условиях. Дело в том, что известная движительно-рулевая колонка содержит угловой редуктор, который состоит из набора шестерен, и вертикальный силовой вал, расположенный внутри баллера. Введение этих узлов в конструкцию ДРК ведет к увеличению как габаритных, так и массовых характеристик. Кроме того, при работе известной ДРК в экстремальных условиях, например, в ледовых условиях угловой редуктор испытывает ударные нагрузки, приводящие к созданию повышенных силовых моментов, которые вызывают повышенный износ углового редуктора, что в конечном счете уменьшает ресурс работы ДРК.
Целью настоящей полезной модели является улучшение массово-габаритных характеристик ДРК и повышение срока службы колонки в экстремальных условиях.
Указанная цель достигается тем, что в известной движительно-рулевой колонке содержащей баллер, гондолу, закрепленную на баллере, гребной винт, установленный на гребном валу, и механизм поворота колонки, в ней вращение гребного вала осуществляется при помощи гидромотора, пристыкованного к гондоле и гидравлически связанного с нагнетающим насосом трубопроводами, размещенными внутри баллера.
Применение в ДРК гидромотора позволяет отказаться в конструкции колонки от ряда узлов: углового редуктора, вертикального силового вала, подшипников для этих узлов. Крутящий момент, образующийся на выходном валу гидромотора, создается путем подачи в гидромотор рабочей жидкости под давлением, а для этого необходимо добавить в конструкцию ДРК только трубопроводы, которые не занимают много места. Сам нагнетающий насос может находится вне ДРК, например на борту судна. Все это позволяет существенно улучшить массово-габаритные характеристики движительно-рулевой колонки. Кроме того, гидромотор хорошо воспринимает ударные нагрузки, которые воспринимаются гребным винтом и передаются далее на гребной вал и вал гидромотора.
Предлагаемая конструкция движительно-рулевой колонки приведена на фигуре со следующими обозначениями:
1 - основание колонки;
2 - баллер;
3 - гондола;
4 - гребной винт;
5 - вал гребного винта;
6 - защитная обечайка;
7 - гидромотор;
8 - трубопроводы;
9 - поворотная муфта;
10 - приводные двигатели.
Движительно-рулевая колонка состоит из основания 1 и баллера 2, внутри которого размещены трубопроводы 8. На баллере 2 закреплена гондола 3, в которой находится вал гребного винта 5, на конце которого размещен гребной винт 4. Защита гребного винта от внешних факторов производится за счет защитной обечайки, которая крепится как к гондоле 3, так и к баллеру 2. К гондоле 3 пристыкован гидромотор 7. Вал гидромотора соединен с валом гребного винта 5 внутри гондолы 3. В верхней части ДРК размещен механизм поворота колонки, который состоит из приводных двигателей 10 и поворотной муфты 9, которая закреплена на баллере 2.
Движительно-рулевая колонка работает следующим образом. При подачи через трубопроводы 8 рабочей жидкости под давлением к гидромотору 7 на валу последнего создается крутящий момент. Гидронасос, создающий давление в рабочей жидкости, на фигуре не показан. Крутящий момент с вала гидромотора 7 передается на вал гребного винта 5 и далее на сам гребной винт 4. Поворот ДРК для изменения вектора тяги производится при помощи приводных двигателей 10, которые через поворотную муфту 6 заставляют поворачиваться баллер 2.
Использование предлагаемой движительно-рулевой колонки позволяет улучшить массово-габаритные характеристики ДРК (на 30-35%) и повысить срок службы колонки в экстремальных условиях, например, ледовых.
Движительно-рулевая колонка, содержащая баллер, гондолу, закрепленную на баллере, гребной винт, установленный на гребном валу, и механизм поворота колонки, отличающаяся тем, что вращение гребного вала осуществляется при помощи гидромотора, пристыкованного к гондоле и гидравлически связанного с нагнетающим насосом трубопроводами, размещенными внутри баллера.