Название изобретения *Судно с управляемым движителем

5 1. Область техники.

Судостроение. Движители и трансмиссии суден.

1.1. Предшествующий уровень техники.

1.1.1.Известны суда разных типов и назначения, оснащенные классическими движителями - гребными винтами (1) на (Fig. 1/7; 2/7; 3/7), установленными 10 консольно на кормовом конце гребного вала валопровода (26).

Гребной винт (1), через валопровод (26), получает вращение от главного двигателя (27) и создает упорное давление, которое двигает судно прямолинейно, в направлении, противоположном упорному давлению, которое создает гребной винт.

15 Для изменения направления движения судна, оно оснащается рулевым устройством (Fig 2/7), которое состоит из пера руля (3), закрепленного на баллере (2) за гребным винтом (1) и рулевой машины (5).

Для изменения направления движения судна, рулевая машина (5), через систему управления, получает соответствующую команду и, поворотом 0 баллера вокруг его оси, изменяет положение пера руля (3) относительно корпуса судна и, тем самым, изменяет направление его движения.

Для улучшения маневрирования судна используются активные рулевые устройства (Fig 3/7).

Они отличаются тем, что в перо руля (3) вмонтирован небольшой 5 вспомогательный гребной винт (7), с электрическим (9) или механическим приводом. Насадка (8) фокусирует струю воды от вспомогательного гребного винта, которое усиливает действие пера руля (3), а подпятник (4) поддерживает всю конструкцию.

1.1.2.Известны движители суден типа азипод (Fig 4/7; Fig 5/7; Fig 6/7), 0 которые объединяют в своей конструкции функции движителя и рулевого устройства.

Азипод имеет движитель - гребной винт (1), установленный на поворотной гондоле (9) под днищем судна.

Вращение гребного винта обеспечивается механическим приводом (Fig 5/7), 5 или электромотором, который размещен в гондоле (Fig 4/7; Fig 6/7).

Гребной винт, при вращении, образует упорное давление, которое приводит в движение судно. Гондола имеет возможность вращаться вокруг вертикальной оси на 360° вместе с гребным винтом и обеспечивать изменение направления действия упора гребного винта и, тем самым, 0 изменять направление движения судна.

Термином «судно», в материалах этой заявки, обозначено плавсредства всех типов и назначений, которые приводятся в движение гребным винтом, в т.ч. коммерческие суда, промысловые, специальные и маломерные суда, военные корабли, субмарины и др.

1

ИСПРАВЛЕННЫЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 91 ) ISA/UA Iwo 2022/231561 ие ИЗОбреТвНИЯ. PCT/UA2021/000064

В основу изобретения поставлена задача исключить из рулевого устройства судна перо руля, закрепить на баллере узел управляемого движителя судна, использовать классический привод гребного винта и дополнить валопровод шарниром равных угловых скоростей (ШРУС), для обеспечения возможности вращения гребного винта при повороте узла управляемого движителя для изменения направления движения судна изменением направления упорного давления, которое создает гребной винт при вращении.

Суть изобретения изображена на (Fig 7/7), на которой к баллеру (2) присоединен корпус поворотного кулака ШРУС (17), к нему присоединена выносная консоль (12) на которой установлен гребной винт (1). Это и есть поворотная часть управляемого движителя, которая вместе с поворотом баллера (2), на подшипниках (18), поворачивается вокруг его оси для изменения курса судна.

Вращение гребного винта (1) обеспечивается главным двигателем (27) судна через валопровод, который заканчивается гребным валом (24), кормовой конец которого выходит из корпуса судна и соединяется с носовым концом части гребного вала (15), который проходит в полости выносной консоли (12), шарниром равных угловых скоростей, который дополняет валопровод и обеспечивает передачу крутящего момента от главного двигателя к гребному винту при повороте баллера (2) вместе с выносной консолью (12) и гребным винтом (1).

Кормовой конец части гребного вала (15), который проходит в полости выносной консоли (12), через маховик (13), соединен с торцем ступицы гребного винта (1), осуществляет вращение гребного винта (1) и, через корпус поворотного кулака (17), подшипника (18), шкворни (20) и шаровую опору (25), передает упорное давление гребного винта на корпус через ахтерштевень (6), который является силовым элементом корпуса судна. Задний кольцевой упор (14) принимает упорное давление гребного винта при ходе судна назад и, через выносную консоль (12), шаровую опору (25) и ахтерштевень (6), передает его на корпус судна.

Для стабилизации узла управляемого движителя (Fig 7/7) во время работы, его конструкция усилена опорной стойкой (32) с опорным стаканом (30), в котором размещен дополнительный подшипник, которые опираются на подпятник (4).

Конструкция узла управляемого движителя снимает с валопровода нагрузку от передачи упорного давления гребного винта на корпус судна, оставляя на нем функцию передачи крутящего момента на гребной винт.

Краткое описание чертежей.

Fig 1/7. Судно с традиционной компоновкой привода гребного винта и рулевого устройства.

1. Гребной винт.

2. Баллер.

3. Перо руля.

2

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) ^WO 2022/231561 ШИНа. PCT/UA2021/000064

26. Валопровод.

27. Главный двигатель.

Fig 2/7. Рулевое устройство морского судна.

1. Гребной винт.

2. Бал л ер.

3. Перо руля.

4. Подпятник.

5. Рулевая машина.

Fig 3/7. Активное рулевое устройство.

1. Гребной винт.

2. Балл ер.

3. Перо руля.

4. Подпятник.

5. Рулевая машина.

6. Ахтерштевень.

7. Вспомогательный гребной винт.

8. Насадка.

9. Электропривод вспомогательного гребного винта.

Fig 4/7. Компоновка судна с движителем типа азипод.

1. Гребной винт.

9. Гондола с электроприводом.

27. Главный двигатель.

28. Генератор.

29. Привод поворотного устройства.

Fig 5/7. Движитель типа азипод с механическим приводом гребного винта.

1. Гребной винт.

9. Гондола гребного винта.

26. Валопровод.

27. Главный двигатель.

29. Привод поворотного устройства.

Fig 6/7. Судно оснащенное двумя движителями типа азипод с электроприводом.

Fig 7/7. Узел управляемого движителя судна с классическим приводом гребного винта.

1. Гребной винт.

2. Баллер.

4. Подпятник.

6. Ахтерштевень.

12. Выносная консоль.

13. Маховик.

14. Задний кольцевой упор.

15. Часть гребного вала в полости выносной консоли.

16. Обтекатель.

17. Корпус поворотного кулака. з

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) 18. Подшипники.

19. Диск шарнира равных угловых скоростей.

20. Шкворень.

21. Крышка подшипника.

22. Кулак шарнира равных угловых скоростей.

23. Сальник шаровой опоры.

24. Кормовой конец гребного вала.

25. Шаровая опора.

30. Опорный стакан.

31. Крышка опорного стакана.

32. Опорная стойка.

Лучший вариант.

В судостроении суда различных типов в основном оснащаются классическими движителями - гребными винтами и поворотными устройствами для маневрирования.

Другой тип движителя - азипод, совмещает в своей конструкции функции движителя и поворотного устройства.

Предлагаемое решение позволяет осуществлять управление судном с помощью управляемого движителя, однако привод движителя остается классическим.

Это достигается переносом гребного винта с конца гребного вала на выносную консоль, присоединенную к баллеру поворотного устройства, с сохранением классического привода гребного винта и дополнением валопровода шарниром равных угловых скоростей.

Предлагаемое решение позволяет использовать преимущества азипода, но сохраняет классический привод гребного винта от главного двигателя и позволяет избавить валопровод от осевой нагрузки, создаваемой упором гребного винта.

Этот вариант является единственным и лучшим с точки зрения получения положительного результата с минимальными изменениями конструкции плавстредств, в том числе и для реконструкции действующих судов.

Промышленная применяемость.

Судостроительные предприятия оснащены современным оборудованием, а технологии изготовления корпусов, гребных винтов, составных частей валопроводов, обтекателей отработаны многолетней практикой. Новые для судостроения детали: кормовая консоль и другие имеют простые геометрические формы и не являются сложными в изготовлении. Шарниры равных угловых скоростей широко используются в автомобильной промышленности, в т.ч. для тяжелых транспортных средств и военной техники и так же не представляют сложности в изготовлении.

4

ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)