Самоходный паром
Полезная модель относится к переправочно-мостовым средствам, а конкретно - к самоходными паромами.
Новым является то, что в напорную магистраль насоса системы управления водометными движителями встроен делитель потока, с возможностью обеспечения равенства потоков рабочей жидкости на гидромоторы привода поворота сопел носового и кормового водометов, причем в магистрали указанных гидромоторов введены электромагнитные гидрораспределители, выполненные с обеспечением отключения гидромоторов посредством соединения их напорных магистралей со сливной магистралью в избранном положении сопел, при этом редукторы поворота сопел водометов связаны с указателем поворота сопел, размещенным в рубке, например, через карданные валы и гибкие валики обратной связи.
Технический результат, достигнутый полезной моделью, заключается в улучшении управляемости парома за счет обеспечения равенства потоков рабочей жидкости на гидромоторы привода поворота сопел носового и кормового водометов и в обеспечении синхронности подъема-опускания аппарелей за счет равенства потоков рабочей жидкости на силовые гидроцилиндры. 1 независимый, 4 зависимых п. Ф-лы, 7 поясняющих фигур.
Полезная модель относится к переправочно-мостовым средствам, а конкретно - к самоходным паромам.
Известно моторное звено (см. патент РФ №2098314, В63В 35/54, E01D 15/14, 04.07.2001 г. и «Звено моторное понтонного парка. Руководство по эксплуатации 01401-01-00-023 РЭ», извлечение из которого прилагается к материалам настоящей заявки), состоящее из водоизмещающего корпуса и соединенных с ним откидных понтонов. В корпусе размещен движительно-рулевой комплекс, в котором использованы водометы радиального типа с изменяемым вектором тяги, оборудованные гидромеханической системой управления, состоящей из рулевой машинки с двумя рулевыми колесами, двух гидравлических распределительных устройств МР-110 и системы валов и их опор.
Аналогичная гидромеханическая система управления использована в известном десантном танковом пароме (см. патент РФ 2296079, В63В 35/36, 20.07.2005 г., патентообладателем которого является ФГУП КБТМ - заявитель настоящей полезной модели), по большинству существенных признаков принятом за прототип для заявляемого технического решения.
Паром состоит из водоизмещающего корпуса и соединенных с ним откидных понтонов с аппарелями, снабженными гидромеханизмом их подъема-опускания, включающим насос, напорную и сливную магистрали, силовые гидроцилиндры. В корпусе размещен движительно-рулевой комплекс с упомянутой гидромеханической системой управления.
В ходе испытаний опытного образца известного десантного танкового парома выявлены следующие недостатки:
- распределительные устройства по своим техническим данным (см. «Распределительное гидромеханическое устройство МР-110. Руководство по эксплуатации МР110-000 РЭ», извлечение из которого прилагается к материалам настоящей заявки) допускают большую погрешность гидромеханической системы управления водометами (угол поворота рулевого колеса не соответствует углу поворота сопла водомета, так как имеет место
отставание по времени между поворотом рулевого колеса и сопла водомета), что показало непригодность указанных распределительных устройств для управления паромом с такой большой массой и габаритами;
- отсутствие надежной обратной связи рулевой машинки с водометами, в связи с чем после нескольких поворотов рулевых колес становятся неизвестными реальные положения сопел водометов;
- разное гидравлическое сопротивление напорных магистралей системы управления водометными движителями из-за большой разницы в их протяженности приводит к еще большей несогласованности их управления;
- разное гидравлическое сопротивление напорных магистралей гидромеханизма подъема-опускания аппарелей не позволяет осуществить подвод равного количества рабочей жидкости в силовые гидроцилиндры и тем самым обеспечить синхронную и безударную работу;
- нет ускоренного режима поворота сопел водометов, что снижает маневренность парома.
Полезной моделью решается задача создания самоходного парома с повышенными эксплуатационными характеристиками.
Технический результат, достигнутый при решении поставленной задачи, заключается в улучшении управляемости парома за счет обеспечения равенства потоков рабочей жидкости на гидромоторы привода поворота сопел носового и кормового водометов и в обеспечении синхронности подъема-опускания аппарелей за счет равенства потоков рабочей жидкости на силовые гидроцилиндры.
Поставленная задача решается тем, что в напорную магистраль насоса системы управления водометными движителями встроен делитель потока, с возможностью обеспечения равенства потоков рабочей жидкости на гидромоторы привода поворота сопел носового и кормового водометов, причем в магистрали указанных гидромоторов введены электромагнитные гидрораспределители, выполненные с обеспечением отключения гидромоторов посредством соединения их напорных магистралей со сливной магистралью в избранном положении сопел, при этом редукторы поворота сопел
водометов связаны с указателем поворота сопел, размещенным в рубке, например, через карданные валы и гибкие валики обратной связи.
В напорную магистраль гидромеханического привода поворота сопел водометов установлен вспомогательный насос с возможностью подключения для обеспечения ускоренного режима работы привода.
Основной насос гидромеханизма раскрытия парома установлен с возможностью подключения к напорной магистрали гидромеханического привода поворота сопел водометов для обеспечения ускоренного режима работы привода.
В напорную магистраль гидромеханизма подъема-опускания аппарелей встроен делитель потока, обеспечивающий два равных по величине потока рабочей жидкости к силовым гидроцилиндрам подъема-опускания аппарелей.
В качестве органа управления использован пульт, выполненный с возможностью подачи посредством рукоятки микропереключателей и кнопок управляющих электрических сигналов на электромагнитные гидрораспределители носового и кормового водометов с обеспечением режимов поворота сопел водометов в заданное положение.
Анализ основных отличительных признаков показал, что:
- введение электрогидравлического управления водометами с делителем потока рабочей жидкости в напорной магистрали насоса обеспечило синхронность поворота сопел водометов, что значительно улучшило управляемость самоходного парома на плаву;
- введение механической обратной связи водометов с указателем положения сопел водометов дает гарантированную информацию о положении сопел водометов относительно продольной оси парома с минимальной погрешностью, что исключает риск ошибочного маневра парома на плаву (поворот не в ту сторону);
- выполнение гидромеханического привода поворота сопел водометов с обеспечением возможности ускоренного режима работы за счет подключения к напорной магистрали привода вспомогательного насоса или основного насоса гидромеханизма раскрытия парома, позволило значительно увеличить скорость поворота сопел, что повысило маневренность парома;
- встроение в напорную магистраль гидромеханизма подъема-опускания аппарелей делителя потока, обеспечивающего два равных по величине потока рабочей жидкости к силовым гидроцилиндрам подъема-опускания аппарелей, обеспечило синхронность и безударность их работы.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:
- на фиг.1 - вид сверху на самоходный паром, палуба моторного понтона условно не показана;
- на фиг.2 - размещение указателя положения сопел водометов и пульта управления поворотом сопел водометов в рубке парома, вид А на фиг.1;
- на фиг.3 - гидромеханизм поворота сопла водомета, вид Б на фиг.1;
- на фиг.4 - указатель положения сопел водометов, вид В на фиг.2;
- на фиг.5 - пульт управления поворотом сопел водометов, вид Г на фиг.2;
- на фиг.6 - схема гидросистемы управления поворотом сопел водометов;
- на фиг.7 - схема гидромеханизма подъема-опускания аппарелей.
Заявляется самоходный паром 1 (см. фиг.1), который содержит центральный моторный понтон 2 и шарнирно соединенные с ним боковые откидные понтоны 3, 4 с поворотными аппарелями 5, попарно закрепленными на боковых понтонах. В моторном понтоне 2 размещены носовой 6 и кормовой 7 водометные движители. Они снабжены гидромеханизмами 8 поворота сопел, на редукторах которых расположены лимбы со стрелками 9, показывающими положение сопел и установленными на приводных валиках 10, которые карданными валами 11 и гибкими валиками обратной связи 12 взаимодействуют со стрелками 13 указателя поворота сопел 14, размещенного в рубке 15 (см. фиг.2-4). Рядом с указателем 14 закреплен пульт 16 управления поворотом сопел водометов (см. фиг.5), выполненный с возможностью подачи посредством рукоятки микропереключателей 17 и
кнопок 18 управляющих электрических сигналов на гидромеханический привод поворота сопел водометов 6, 7 (см. фиг.6).
Гидромеханический привод 8 включает в себя насос 19, фильтр 20, предохранительный клапан 21, делитель потока 22, электромагнитные гидрораспределители 23, 24 вентили 25, 26 и гидромоторы 27 (поворота сопла носового водомета 6) и 28 (поворота сопла кормового водомета 7).
При необходимости повышения маневренности парома без увеличения оборотов ходового двигателя, например, при выполнении причаливания, предусмотрена возможность ускоренного режима работы. Для этого к напорной магистрали привода через запорные устройства 29, 30 может быть включен вспомогательный насос (на фиг. не показан) или основной насос 31 гидромеханизма раскрытия парома. Боковые откидные понтоны 3, 4 снабжены гидромеханизмом подъема-опускания аппарелей 5 с силовыми гидроцилиндрами 32 (см. фиг.7). В напорных магистралях гидромеханизмов подъема аппарелей 5 встроены делители потока 33, обеспечивающие два равных по величине потока рабочей жидкости к силовым гидроцилиндрам 32 подъема-опускания аппарелей 5.
Работа
Перед преодолением водной преграды паром 1 с помощью гидромеханизмов раскрытия переводится в рабочее положение: боковые понтоны 3, 4 откидываются по бокам моторного понтона 2, после чего паром 1 спускается на воду.
Система управления водометными движителями самоходного парома 1 на плаву работает следующим образом.
При работе насоса 19 отделителя 22 рабочая жидкость двумя равными потоками через нейтральное положение гидрораспределителей 23, 24, (при выключенных электромагнитах ЭМ1, ЭМ2, ЭМ3, ЭМ4), поступает в сливную магистраль, гидромоторы 27, 28 не вращаются, сопла находятся в избранном положении.
При перемещении рукоятки микропереключателей 17 пульта 16 управления поворотом сопел водометов в одно из шести положений (носовой водомет 2 влево; носовой водомет 6 вправо; оба водомета влево; оба водомета вправо; кормовой водомет 7 влево; кормовой водомет 7 вправо) срабатывает
один из микропереключателей пульта 16 и подает электрический сигнал на электромагниты гидрораспределителей 23 и 24 носового 6 и кормового 7 водометов.
Для поворота парома 1 вправо или влево с помощью носового водомета 6 от пульта 16 включается один из электромагнитов ЭМ1 или ЭМ2. При этом часть потока рабочей жидкости через распределитель 23 вращает гидромотор 27 который через редуктор 8 поворачивает сопло носового водомета 6 в нужную сторону.
Та часть потока рабочей жидкости, которая от делителя 22 направлена к распределителю 24 уходит в сливную магистраль (ЭМ3 и ЭМ4 выключены). Гидромотор 28 фиксирует кормовой водомет 3 в заданном положении.
Для поворота парома 1 вправо или влево с помощью кормового водомета 7 от пульта 16 включается один из электромагнитов ЭМ3 и ЭМ4. При этом часть потока рабочей жидкости через распределитель 24 вращает гидромотор 28 и сопло кормового водомета 7 в нужную сторону.
При этом электромагнит ЭМ1 и ЭМ2 выключены, распределитель 23 в нейтральной позиции перепускает часть рабочей жидкости на слив, гидромотор 27 фиксирует носовой водомет в выбранном положении.
При движении парома 1 боком (лагом) необходимо включить соответствующие электромагниты управления в сочетании: ЭМ1 и ЭМ3 или ЭМ2 и ЭМ4.
При нажатии одной из кнопок 18 на рукоятке микропереключателей 17, осуществляется поворот парома 1 с помощью обоих водометов вокруг собственной оси (циркуляция) при этом включаются следующие электромагниты ЭМ1 И ЭМ4 или ЭМ2 и ЭМ3 (поворот вправо или влево).
При этом половина потока рабочей жидкости через распределитель 23 вращает гидромотор 27 для поворота сопла носового водомета 6 в нужную сторону, а другая половина рабочей жидкости через распределитель 24 вращает гидромотор 28 для поворота сопла кормового водомета 7 в нужную сторону. При этом поворот сопел осуществляется синхронно.
Вентили 25 и 26 служат для обеспечения аварийного вращения сопел водометов механическим способом, при неработающей гидросистеме
управления. В этом режиме указанные вентили необходимо открыть, при этом обеспечивается свободное вращение гидромоторов 27 и 28 от механического привода. При штатной работе привода вентили 25 и 26 должны быть закрыты и опломбированы.
Угол поворота сопла каждого водомета указывается на лимбах стрелками 9, при этом на тот же самый угол поворачиваются приводные валики 10, от которых через карданные валы 11 и гибкие валики обратной связи 12 поворот передается в рубку парома на указатель 14 положения сопел водометов. При этом стрелки указания 13 положения сопел поворачиваются точно на тот же угол, на который повернулись сопла носового 2 и кормового 3 водометов, что значительно упрощает и улучшает управление самоходным паромом 1 на плаву.
Для включения ускоренного режима работы, например при выполнении причаливания парома 1, открывают запорное устройство 29, соединяя насос 31 (или вспомогательный насос) с системой поворота сопел, за счет чего скорость поворота значительно увеличивается. При этом запорное устройство 30 закрыто, напорная магистраль насоса 31 отключена от гидромеханизма раскрытия парома 1.
Для выключения ускоренного режима работы, закрывают запорное устройство 29, отключая тем самым насос 31 (или вспомогательный насос) от системы поворота сопел. При этом устройство 30 открыто и насос 31 работает на управление гидромеханизмом раскрытия парома 1.
Таким образом настоящей полезной моделью решена задача создания самоходного парома с повышенными эксплуатационными характеристиками.
1. Самоходный паром, содержащий шарнирно связанные между собой центральный моторный понтон и боковые откидные понтоны с аппарелями и гидромеханизмами раскрытия, рубку с органами управления, водометные движители, гидромеханический привод с насосом, магистралями, гидромоторами и редукторами поворота сопел носового и кормового водометов, отличающийся тем, что в напорную магистраль насоса системы управления водометными движителями встроен делитель потока, с возможностью обеспечения равенства потоков рабочей жидкости на гидромоторы привода поворота сопел носового и кормового водометов, причем в магистрали указанных гидромоторов введены электромагнитные гидрораспределители, выполненные с обеспечением отключения гидромоторов посредством соединения их напорных магистралей со сливной магистралью в избранном положении сопел, при этом редукторы поворота сопел водометов связаны с указателем поворота сопел, размещенным в рубке, например, через карданные валы и гибкие валики обратной связи.
2. Самоходный паром по п.1, отличающийся тем, что в напорную магистраль гидромеханического привода поворота сопел водометов установлен вспомогательный насос с возможностью подключения для обеспечения ускоренного режима работы привода.
3. Самоходный паром по п.1, отличающийся тем, что основной насос гидромеханизма раскрытия парома установлен с возможностью подключения к напорной магистрали гидромеханического привода поворота сопел водометов для обеспечения ускоренного режима работы привода.
4. Самоходный паром по п.1, отличающийся тем, что в напорную магистраль гидромеханизма подъема аппарелей встроен делитель потока, обеспечивающий два равных по величине потока рабочей жидкости к силовым гидроцилиндрам подъема аппарелей.
5. Самоходный паром по п.1, отличающийся тем, что в качестве органа управления использован пульт, выполненный с возможностью подачи посредством рукоятки микропереключателей и кнопок управляющих электрических сигналов на электромагнитные гидрораспределители носового и кормового водометов с обеспечением режимов поворота сопел водометов в заданное положение.
