Опора судового валопровода

,801255515 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Северо-Западный заочный политехнический институт(54) (57) ОПОРА СУДОВОГО ВАЛОПРОВОДА, содержащая вертикальный замкнутый цилиндр, поршень со штоком и сильфон, соединенные между собой и образующие рабочую камеру цилиндра, которая заполнена жидкостью под избыточным давлением и сообщается посредством отверстий с камерой, заполненной сжатым воздухом, отличаюиаяся тем, что, с целью снижения вибрации, вызываемой изгибными колебаниями судового валопровода, при одновременном демпфировании деформаций опоры от общего изгиба судна, цилиндр снабжен дополнительной камерой, состоящей из сообщающих. ся между собой поршневой и штоковой частей, при этом последняя ограничена поверх д 4 В 63 Н 21 30, 23 36 Р 6 С 27 02 ностью поршня, его штока и верхней крышкой вертикального цилиндра, внутри которого расположен полый стакан, контактирующий с выступом на поршне, а поршневая часть рабочей камеры ограничена поверхностью поршня и стакана, причем в боковой стенке последнего выполнены окна для подвода и слива жидкости под избыточным давлением из поршневой части дополнительной камеры, днище стакана соединено с корпусом цилиндра посредством дополнительного сильфона, а камера, наполненная сжатым воздухом, выполнена цилиндрической с двумя герметично отделенными друг от друга полостями, одна из которых сообщается с полостью между основным и дополнительным сильфонами и снабжена наполненным сжатым воздухом тороидальным резиновым баллоном, имеющим ниппель для подвода сжатого воздуха, а другая полость камеры посредством отверстий в нижней крышке цилиндра и торцовых частях дополнительного сильфона гидравлически связана с поршневой частью дополнительной камеры и снабжена шарообразным резиновым баллоном с ниппелем для подачи в него сжатого воздуха.Изобретение относится к судостроению, в частности к опорам судового валопровода, преимущественно к опорам гребных валов судов.Цель изобретения - снижение вибрации, вызываемой изгибными колебаниями судового валопровода, при одновременном демпфировании деформаций, опоры от общего изгиба судна.На чертеже показана опора судового валопровода, разрез.Опора состоит из вертикального корпуса 1 О вертикального цилиндра 1, имеющего нижнюю 2 и верхнюю 3 крыцки. Внутри корпуса вертикального цилиндра 1 расположен связанный с штоком 4 поршень 5, который опирается посредством выступа 6. на полый стакан 7, днище которого с помощью дополнительного 8 и основного 9 сильфонов связано с нижней крышкой 2. В боковой цилиндрической стенке полого стакана 7 выполнены окна О и 11, совмещенные соответственно с напорным2 и сливным 13 20 ной камеры связаны между собой с помощью трубопровода 17.Снизу к корпусу вертикального цилиндра 1 прикреплена цилиндрическая камера 18 с двумя герметично отделенными одна от другой полостями 19 и 20, в которых закреплены с помощью фланцев 21 и 22 соответственно тороидальный 23 и шарообразный 24 резиновые баллоны, имеющие ниппели 25 и 26 для подвода сжатого воздуха. Камера 14 опоры посредством отверстий 27 в нижней крышке 2 связана с полостью 19 цилиндрической камеры 18. Дополнительная камера 15 с помощью отверстий 28 в днище полого стакана 7, дополнительного сильфона 8 и отверстий 29 в нижней крышке 2 связана с полостью 20 цилиндрической камеры 18. Г 1 одача и слив рабочей жидкости из дополнительной камеры опоры осуществляется по трубопроводам 30 и 3. При этом может использоваться масло из системы смазки подшипников судового валопровода.Диаметр рабочих поверхностей поршня 5 и полого стакана 7 зависит от величины статической нагрузки на опору, Резиновые баллоны 23 и 24 постоянно наполнены сжатым воздухом, давление которого определяется величиной нагрузки на опору. Цилиндрическая камера 18 служит для предот 35 40 50 отверстиями в корпусе цилиндра 1. Камера 14, заключенная между основным 9 и дополнительным 8 сильфонами, представляет собой рабочую камеру опоры, которая постоянно заполнена жидкостью под избыточным давле нием, Дополнительная камера, которая ограничена поверхностью поршня 5, стакана 7, штока 4 и верхней крышки 3, является поршневой 15 и штоковой 16 частями дополнительной камеры опоры, которая заполняется при подаче рабочей жидкости в цилиндр через напорное отверстие 12. Г 1 оршневая 15 и штоковая 16 части дополнительвращения распирания баллонов 23 и 24 при отсутствии давления со стороны жидкости. Штуцера 32 и 33 служат для удаления протечек рабочей жидкости из корпуса цилиндра опоры. Кольцо 34, выполненное на штоке 4, предназначено для ограничения хода подвижных частей опоры в случае аварийного повреждения сильфонов 8 и 9. Ниппель 35 служит для наполнения рабочей жидкостью полости камеры 14.Опора работает следующим образом.При отсутствии подачи рабочей жидкости в дополнительную камеру 15 и 16 нагрузка на опору передается на фундамент через поршень 5, полый стакан 7 и гидравлическую подушку жидкости, заключенной в камере 14, которая связана посредством отверстий 27 с полостью 19, в которой размещен баллон 23, давление воздуха в котором достаточно для того, чтобы уравновесить давление жидкости в камере 14 при действии нагрузки. При изменении нагрузки на опору (например, вследствие перемещений фундамента при деформациях корпуса судна) по сравнению с расчетной величиной создается разность давлений жидкости в камере 14 и воздуха в баллоне 23, за счет чего жидкость перетекает через отверстие 27 и устанавливается новое положение равновесия вследствие изменения параметров воздуха. При этом поршень 5 и полый стакан 7 перемещается на некоторую величину. Опорная реакция вновь достигает расчетного значения. Плошадь поперечного сечения отверстий 27 выбрана так, что рабочая жидкость перетекает только в случае медленно изменяюгцихся (квазистатических) нагрузок и остается в тех же объемах при действии нагрузок вибрационного характераа.Таким образом, в случае отсутствия подачи рабочей жидкости в дополнительную камеру 15 и 16 опора является компенсирующей в отношении квазистатических нагрузок, но не обладает необходимой жесткостной характеристикой для снижения вибраций, вызванных изгибными колебаниями судового валопровода.При подаче рабочей жидкости в дополнительную камеру 15 и 16 под давлениемогде Яо - статическая нагрузка на опору;8 г - площадь рабочей поверхности поршня 5;Ь - площадь штоковой поверхностипоршня 5,поршень 5 остается неподвижным, а полый стакан 7 смещается вниз на некоторую величину, соответствующую начальному открытию окна слива. Усилия от нагрузки на опору, таким образом, передаются через гидравлическую подушку в дополнительной1255515 Составитель Е. Игнатьев Редактор М. Бланар Техред И. Верес Корректор С, Черни Заказ 4772/23 Тираж 422 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 415 и основной 14 камерах, Одновременно рабочая жидкость заполняет полость 20 цилиндрической камеры 18 и вызывает обжатие баллона 24, вследствие чего давление воздуха в баллоне равно давлению Р 1.Перемещения поршня 5, вызванные вибрациями судового валопровода, передаются на гидравлическую подушку и, следовательно, вызывают изменения объема баллона 24 вследствие сжимаемости воздуха. Учитывая, что площадь отверстий 28 и 29, а также 10 площадь поперечного сечения дополнительно го сильфона 8 достаточны для перемещений жидкости при динамических воздействиях на поршень 5, шарообразный резиновый баллон 24, таким образом, выполняет роль упругого элемента, который при достаточном объеме может иметь малую динамическую жесткость и обеспечить существенное снижение вибраций. При этом демпфирование коле баний происходит за счет дросселирования жидкости в дополнительной камере 15 и за счет трения между поршнем 5, полым стаканом 7 и вертикальным цилиндром 1, Ниппели 25 и 26 могут использоваться для дополнительного подвода или стравливания воздуха и тем самым для изменения нагрузочной характеристики опоры.