Движительно-рулевая колонка

Полезная модель относится к области судостроения и может быть использована в устройствах активного управления, обеспечивающих созданию тяги судна и изменения вектора направления тяги.

Движительно-рулевая колонка (ДРК) состоит из баллера, механизма поворота колонки и обтекаемой гондолы, закрепленной на баллере. Гребной винт зафиксирован на гребном валу, который связан с приводным мотором, установленным внутри гондолы. Гребной винт расположен внутри полой защитной насадки, заполненной вязкой жидкостью, например, машинным маслом. Во внутренней полости защитной насадки закреплены проницаемые для жидкости ребра жесткости.

Использование полезной модели позволяет снизить виброактивность ДРК, повысить ее долговечность и уменьшить акустическое загрязнение окружающей среды.

Полезная модель относится к области судостроения и может быть использована в устройствах активного управления судами, обеспечивающих создание тяги судна и изменение 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, В.С. 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 к заявляемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является движительно-рулевая колонка (ДРК), содержащая баллер, механизм поворота колонки, обтекаемую гондолу, закрепленную на баллере, и гребной винт, установленный на гребном валу внутри защитной насадки (см. патент РФ на изобретение 2268193, В63В 35/08, 2006 г.). Введение в конструкцию ДРК защитной насадки обусловлено необходимостью защиты гребного винта от воздействия на него различных твердых предметов плавающих в воде, например, кусков льда и др. При этом недостатком данной движительно-рулевой колонки является повышенная виброактивность конструкции, обусловленная колебательными процессами в обтекаемой защитной насадке при ее обтекании потоком жидкости во время движения судна и приводящая к снижению долговечности конструкции ДРК.

Цель настоящей полезной модели - снижение виброактивности движительно-рулевой колонки, повышение ее долговечности и уменьшение акустического загрязнения окружающей среды.

Указанная цель достигается тем, что в известной движительно-рулевой колонке, содержащей баллер, механизм поворота колонки, обтекаемую гондолу, закрепленную на баллере, и гребной винт, установленный на гребном валу внутри защитной насадки, в ней защитная насадка выполнена пустотелой и заполнена вязкой жидкостью, например, машинным маслом. Во внутренней полости защитной насадки могут быть закреплены проницаемые для жидкости ребра жесткости. Создание защитной насадки пустотелой и заполнение ее вязкой жидкостью приводит к существенному снижению колебаний насадки при обтекании ее водой в процессе движения судна. В данном случае вязкая жидкость выполняет роль демпфера. В качестве такой жидкости может быть использован глицерин, машинное масло и ряд других. Введение во внутреннею полость защитной насадки ребер жесткости также приводит к снижению колебаний этой насадки. Главное требование к таким ребрам жесткости - это обеспечение возможности вязкой жидкости перетекать от одной части полости к другой, то есть обеспечение возможности движения этой жидкости. Это требование может быть реализовано за счет создания в ребрах жесткости сквозных отверстий, которые обеспечивают ребрам жесткости проницаемость. Количество ребер жесткости определяется условиями работы ДРК, диаметром защитной насадки, скоростными режимами движения судна и ряда других, а количество отверстий в ребрах жесткости и их минимальный диаметр - вязкостью жидкости, находящейся в полости защитной насадки.

Общий вид конструкции движительно-рулевой колонки приведен на фигуре со следующими обозначениями:

1 - основание колонки;

2 - баллер;

3 - механизм поворота колонки;

4 - зубчатое колесо;

5 - обтекаемая гондола;

6 - гребной винт;

7 - вал гребного винта;

8 - защитная насадка;

9 - внутренняя полость защитной насадки;

10 - ребра жесткости;

11 - отверстия в ребрах жесткости;

12 - приводные гидромоторы механизма поворота колонки;

13 - приводной гидромотор гребного винта;

14 - трубопроводы подачи рабочей жидкости к гидромотору и ее отвода.

Движительно-рулевая колонка состоит из основания 1 и баллера 2, внутри которого расположены трубопроводы 14 для подачи рабочей жидкости к гидромотору и ее отвода в нагнетающий насос (на фигуре он не показан). Механизм поворота колонки 3 осуществляет ее разворот при помощи зубчатого колеса 4 при включении приводных гидромоторов 12. В нижней части баллера 2 закреплена обтекаемая гондола 5, в которой находится гидромотор, обеспечивающий вращение гребного вала 7 и гребного винта 6, расположенного на этом валу. Гребной винт 6 находится внутри защитной насадки 8 с выполненной в ней внутренней полостью 9, которая заполнена вязкой жидкостью. Во внутренней полости 9 закреплены ребра жесткости 10 со сквозными отверстиями 11.

Предлагаемая конструкция ДРК работает следующим образом. При подаче рабочей жидкости на гидромотор 13 осуществляется вращение гребного вала 7 и гребного винта 6. Во время движения судна при обтекании водой защитной насадки 8 в ней вязкая жидкость за счет своего перемещения выполняет роль демпфера и гасит колебания защитной насадки 8 в щироком частотном диапазоне.

Использование предлагаемого технического решения позволяет существенно снизить колебания защитной насадки и тем самым снизить виброактивность самой движительно-рулевой колонки, что ведет к повышению ее долговечности и уменьшению акустического загрязнения окружающей среды.

1. Движительно-рулевая колонка, содержащая баллер, механизм поворота колонки, обтекаемую гондолу, закрепленную на баллере, и гребной винт, установленный на гребном валу внутри защитной насадки, отличающаяся тем, что защитная насадка выполнена пустотелой и заполнена вязкой жидкостью.

2. Движительно-рулевая колонка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве вязкой жидкости используется машинное масло.

3. Движительно-рулевая колонка по п.1, отличающаяся тем, что во внутренней полости защитной насадки закреплены проницаемые для жидкости ребра жесткости.