Рулевое устройство судна

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 05 В 63 Н 25/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Тпр1 пр АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВ(56) Авторское свидетельство СССР М 1564044, кл. В 63 Н 25/34, 1988.(54) РУЛЕВОЕ УСТРОЙСТВО СУДНА (57) Изобретение относится к судостроению, в частности к передачам между рулевой машиной и рулем судна, Цель изобретения - уменьшение установочной мощности рулевой машины и снижение эксплуатационных расходов. Рулевое устройст во судна содержит пружинный накопитель.,Ж 1 б 82238 А 1 энергии, выполненный в виде пружины 7, заключенной в надетые один на другой стаканы 5 и 6, шарнирно соединенные с ползу- нами 4 в направляющих вилках румпеля, При перекладке руля пружина 7 распрямляется и в результате взаимодействия с дополнительными направляющими балками 11 создает дополнительный крутящий момент на баллере руля, При возвращении руля в исходное положение потенциальная энергия сжатой пружины снова запасается за счет кинетической энергии набегающего на руль потока, стремящегося ввернуть руль в диаметральную плоскость судна, 2 з,п, ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к судостроению, в частности к передачам между рулевой машиной и рулем судна.Цель изобретения - уменьшение установочной мощности рулевой машины и снижение эксплуатационных расходов,На фиг.1 показан двуплечий румпелЬ руля с приводом от гидравлической рулевой машины, с пружинным механизмом и направляющими для ползунов румпеля, вид сверху; на фиг,2 - сечение А-А на фиг.1, на фиг.З - румпель при двух пружинах ползунов, продольный разрез.Рулевое устройство содержит рулевую машину с гидроцилиндрами 1, кинематически связанными штоками 2 с румпелем 3 через ползуны 4. На румпеле размещены одетые один на другой соосно стаканы 5 и 6, внутри которых размещена пружина 7 сжатия. На донышках стаканов закреплены обухи 8 для шарнирного соединения с ползунами 4. Полэуны 4 могут быть снабжены роликами 9 или вкладышами 10 для качения или скольжения по направляющим балкам 11, жестко закрепленным на корпусе судна по сторонам румпеля нормально к его продольной оси в исходном положении руля.Для свободного прохода сквозь канал в баллере 12 руля приводов механизации руля (фиг.З) на румпеле 4 могут быть установлены два комплекта пружин 7 в своих стаканах. При этом стаканы могут быть установлены как параллельно продольной оси румпеля (и плоскости его вращения), так и наклонно, что позволяет увеличить длину пружины. Один крепежный элемент 8 стаканов крепится при этом к обуху 13 на баллере 12 руля, а другой - к ползуну 4. Направляющие 11 могут быть выполнены или в виде рельса для катка 9 ползуна 4, или в виде балки с канавкой для скольжения вкладыша 10 ползуна (фиг,2 и 4).Устройство работает следующим обра 5 10 15 зом В исходном положении руля (фиг,1) пружина 7 сжата, усилия Тпр направлены по нормали к направляющим балкам 11 и устройство находится в равновесии, С началом перекладки руля рулевой машиной румпель 3 поворачивается, в результате чего в точке контакта ползуна 4 с балкой 11, кроме реакции опоры Ри= Тпр соз а. появляется составляющая Рт = Тпр з 1 п а, направленная вдоль балки 11 в сторону поворота румпеля, Разложением вектора этой силы Рт по направлениям вдоль румпеля 3 и поперек можно получить значение дополнительной полезной силы РдопТпрРдоп-Ртсоз Й-тир з 1 п асов Я - - зп 2 Ю,2 20 25 30 35 40 45 50 55 Эта сила дает дополнительный крутящий момент на баллере руля, равныйМдоп = г Рдоп = - "- г зп 2 а2где г - плечо действия силы Рдо т.е, расстояние по румпелю от оси баллера до точки пересечения оси рычага румпеля с направляющей балкой 11,Поскольку ползунов два и сил Рдол также две, то общий дополнительный крутящиймомент на баллере руля равенМдоп =Тпр г 81 п 2 а,Этот дополнительный крутящий момент на баллере руля вместе с крутящим моментом, развиваемым рулевой машиной, перекладывает руль на борт на требуемый угол, При перекладке руля в исходное положение рулевая машина работает практически вхолостую, так как поток, набегающий на переложенный на борт руль, сам стремится вернуть его в исходное положение в ДП судна, создавая на баллере крутящий момент той же величины, что и для перекладки руля на борт, и того же направления, Этот момент поворачивает румпель руля, вытесняя масло из гидроцилиндров 1 рулевой машины и одновременно сжимая пружину 7, запасая тем самым ее потенциальную энергию не за счет работы рулевой машины, а за счет работы набегающего на руль потока.Аналогично происходит работа устройства и на малых ходах, если руль находится в потоке от работающего винта. И только на "стопе", например, при испытаниях рулевого устройства для сжатия пружины 7 требуется работа рулевой машины, в связи с чем при проектировании пружинного механизма необходимо пружину 7 подбирать такую, чтоб усилие пружины не создавало крутящий момент на баллере на величину большую, чем момент, развиваемый рулевой машиной. В идеальном случае эти моменты должны быть равны, тогда для вновь проектируемого судна можно подобрать рулевую машину вдвое меньше мощности, чем без указанного пружинного механизма,Формула изобретения 1. Рулевое устройство судна, содержащее руль с баллером и рычажным румпелем, рулевую машину, связанную с румпелем штоком через подпружиненные со стороны баллера ползуны, установленные с возможностью перемещения вдоль плеч румпеля, отл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью уменьшения установочной мощности рулевой машины и снижения эксплуатационных расходов, устройство снабжено направляющими для ползунов румпеля, установленными на корпусе судна перпендикулярно1682238 ч - Д Составитель А. ЛогачевТехред М.Моргентал Корректор В. Гирн едактор И, Шулла аказ 3375 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж;ород,ул,Гагарина, 101 плечам румпеля в нейтральном положении руля, при этом пружины ползунов размещены внутри двух стаканов каждый из которых шарнирно соединен одним своим торцам с соответствующим ползуном, 52, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что стаканы выполнены соосными, причем один ыз них расположен внутри другого с возможностью их взаимного осевогоперемещения. 3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю ще ес я тем, что оси стаканов наклонены к плоскости румпеля и каждый из стаканов другим своим торцом шарнирно соединен с обухом румпеля,