Регулируемого шага

315342 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимый от патентаМПК В 635 3/08 явлено 25,Х 1.1968 ( 1285041/27-1 Приоритет.1967,16288/67, Швеция Комитет ло дела изобретений и откры лри Совете Глинист СССРизобретения таниска Веркштад аявител ИНТ РЕ УЕМОГО ШАГА УДО Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым движителям, и касается судового винта регулируемого шага, оборудованного предохранительным устройством, которое обеспечивает необходимую установку 5 лопастей винта в случае выхода из строя основной гидросистемы управления.Известны судовые винты регулируемого шага, включающие установленный в ступице винта гидроцилиндр, поршень которого приводится от основной гидросистемы управления и связан с поворотными лопастями, а шток поршня соединен с аварийным гидравлическим серводвигателем, расположенным в полости гребного вала и оборудованным автономной гидросистемой управления. Однако такие винты не обеспечивают безопасности работы в случае выхода из строя основной гидросистемы управления винтом,Целью изобретения является установка ло. 20 пастей винта на передний ход судна в случае выхода из строя основной гидросистемы управления.Это достигается благодаря тому, что на конце полого штока гидроцилиндра механизма изменения шага установлена заглушка, в которой неподвижно смонтирована дисковая шпонка, перемещающаяся вместе со штоком гидроцилиндра в прорези штока аварииного серводвигателя и взаимодействующая с ним.На чертеже схематично изображен описываемый судовой винт регулируемого шага,Лопасти 1 судового гребного винта поворачиваются в ступице 2, в которой установлен гидроцилиндр 3, составляющий часть основной гидросистемы управления лопастями. Поршень 4 гидроцилиндра механически соединен с пальцами 5 кривошипов, имеющихся на лопастях гребного винта, обычным для этого типа винтов способом. Ступица гребного винта связана с гребным валом 6, который, в свою очередь, соединен с силовой установкой судна (на чертеже не показана). Гребной вал имеет соосный канал а, а также два радиальных отверстия б, в. Носовая часть гребного вала, выполнена в виде гидроцилиндра 7, в котором поршень 8 вместе со штоком 9 в виде полого вала перемещается в осевом направлении, Гпдроцплиндр 7 снабжен обратным 10 и предохранительным 11 клапанами и представляет собой аварийный серводвигатель. Через поршень 4 гидроцилиндра 3 проходит трубка 12, которая проходит также в канале а гребного вала 6. Трубка имеет торцовую заглушку 13 с дисковой шпонкой 14, которая расположена в про3дольпом пазу г, предусмотренном в штоке 9. Гидроцилиндр 3 соединен с невращающейся маслораспределительной коробкой 15, установленной на гребном валу б. Между масло- распределительной коробкой 15 и гребным валом б образованы две кольцевые камеры А, Б, закрытые кольцевыми уплотнениями 16. Кольцевые камеры с помощью труоок 17, 18, проходящих через маслораспределительную коробку 15, и регулировочного клапана соединены с гидравлическим источником давления и баком разгрузки масла (на чертеже не показаны). В промежутке между радиальными отверстиями б, в в гребном валу б предусмотрено кольцевое уплотнение 19, расположенное между трубкой 12 и внутренней поверхностью вала б. Такое же кольцевое уплотнение установлено на некотором расстоянии вперед от отверстия в. Уплотнения 19 допускают осевое перемещение трубки 12; между ними в трубке имеется отверстие д.Пространство за поршнем 4 в цилиндрс 3 через трубку 12, отверстие д и радиальное отверстие в в гребном валу б соединено с кольцевой камерой Б маслораспределитсльной коробки 15, а пространство перед поршнем 4 через канал а в валу б и радиальное отверстие 6 в с кольцевой камерой А масло- распределительной коробки.,г(впя(итель судна устроен так, что лоп- сти винта могут поворачиваться на различный шаг для движения судна вперед или назад с различной скоростью. Когда нужно, чтобы не было тяги на винте, шаг лопастей винта делается нулевым. Лопасти винта механически связаны с поршнем 4, так что каждый их шаг соответствует определенному положению поршня в цилиндре. Установка лопастей винта на максимальный шаг для движения вперед соответствует перемещению поршня в крайнее правое (по чертежу) положение в цилиндре, а поворот их на максимальный шаг для движения назад - псремещению поршня в крайнее левое положение.Когда основная гидросистема управления винтового движителя работает нормально, поршень 8 аварийного серводвигате,я находится в крайнем левом положении в гидро- цилиндре 7. В этом положении поршня аварийный серводвигатель не влияет на работу винтового движителя через основную гидро- систему управления.Шаг лопастей винта с помощью основной гидросистемы управления устанавливается следующим образом.Когда лопасти винта должны быть повернуты на больший шаг вперед, масло под давлением подается от масляного насоса через регулировочный клапан и трубку 18 в камеру Б маслораспределительной коробки. Из этой камеры масло проходит через радиальное отверстие в в грсбном валу 6 в осевой канал а и через отверстие д и трубку 12 - в поршень 4, перемещая его в цилиндре 3 влево (по чертежу). В то же время масло,5 10 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 60 65 находящееся в пространстве цилиндра перед поршнем 4, удаляется через канал а и радиальное отверстие б - в камеру А маслораспределительной коробки. Из этой камеры масло поступает через трубку 17 и регулировочный клапан в масляный бак, Поток масла контролируется регулировочным клапаном, который приводится в действие контрольными устройствами винтового движителя, Когда поршень 4 достигает положения, определяемого установкой контрольных устройств и регулировочного клапана, последний перекрывает как подачу масла, так и выпуск его из цилиндра 3, в результате чего лопасти винта блокируются в необходимом положении.Когда шаг лопастей винта нужно уменьшить или установить для движения назад, поршень перемещается вправо, Для этого регулировочный клапан передает давление масла от насоса на передшою сторону поршня и открывает выход маслу, находящемуся за Bим. Затем направление движения масла в основной гидросистеме управления изменяется по сравнению с направлением его движения при перемещении поршня вперед,При всех перемещениях поршня 4 трубка 12 перемещается аксиально в канале а гребного вала 6, а торцовая заглушка 13 - в полом трубчатом штоке 9. Если поршень аварийного ссрводвигателя перемещается в крайнее правое положение в цилиндре 7 - это бывает, когда не требуется использование предохранительного устройства, - паз г штока 9 находится в таком положении, что дисковая шпонка 14 не воздействует на шток при аксиальном перемещении торцовой загт;шки 13Когда основная гидросистема управления из-за аварии или по другим причинам выходит из строя, силовая установка должна быть остановлена. С помощью регулировочного клапана обе стороны поршня 4 разгружают от давления масла. Гидроцилиндр 7 аварийного серводвигателя соединяют через обратный клапан 10 трубопроводом с аварийным истогпиком давления, т, е, ручным или пневматическим масляным насосом с масляным баком, Масло под давлением подается через обратный клапан в гидравлический цилиндр 7, перемещая поршень 8 со штоком 9 вправо. Когда задний конец паза г достигает дисковой шпонки 14, концевая заглушка 13 перемещается также вправо, а трубка 12 перемещает поршень 4 вправо, поворачивая лопасти винта в полол(ение для двии(ения вперед.После того, как лопасти установятся в нужном положении, аварийный источник давлепня отключается от обратного клапана и снова включается силовая установка. Для ограничения мощности аварийного серводвигателя с тем, чтобы напряжения в трубке 12 не были слишком большие, в гидравлическом цилиндре 7 предусмотрен предохранительный. П. Борисова Текред Е. Борисова Корректор Е. И. Усова Редакт аказ 3255/15 Изд. М 1376 Тираж 473НИИПИ Комитета г,о делам изобретений и открытий при СоветеМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписноешпстров СССР ипографпя, пр. Сапунова, 2 клапан 11. На соединение ручного масляного насоса и масляного бака с серводзигателем и отсоединения последнего после использования перед пуском силовой установки затрачивается много времени, что нежелательно в аварийных ситуациях. Предохранительное устройство может быть приведено в действие значительно быстрее, если аварийный масляный насос и масляный бак стационарно установить в гребном валу б, В этом случае время остановки силовой установки значительно сокращается.В случае больших движителей очень трудно накачивать вручную масло к аварийному серводвигателю и, кроме того, на это затрачивается много времени, а поэтому желательно, чтобы насос имел привод.Основная гидросистема управленич может также выйти из строя из-за отсутствия электроэнергии, поэтому аварийный насос может приводиться в действие сжатым воздухом, поступающим из баллона, который специально для этого предусмотрен,Изобретение может быть применено и к гребному движителю, конструкция которого отличается от вышеописанного, т. е. в двигателе, где лопасти винта предназначены для регулирования с помощью гидравлического поршневого серводвигателя, состоящего из одного цилиндра с двумя поршнями, или движителям, у которых лопасти винта регулпруются с помощью нескольких взаимодействующих один с др гим гидравлических серводвигателей. У таких движителей тяга должна быть соединена по крайней мере с одним 5 поршнем, взаимодействующим с лопастямивинта, так, что когда поршень перемещается вперед, то лопасти устанавливаются в положение для движения вперед.Изобретение может применяться и для во дяных турбин и насосов, конструкции которыхв основном аналогичны вышеописанной. Предмет изобретенияСудовой винт регулируемого шага, вклю чающий установленный в ступице винта гидроцилиндр, поршень которого приводится от основной гидросистемы управления и связан с поворотными лопастями, а шток поршня соединен с аварийным гидравлическим серво двигателем, расположенным в полости гребного вала и оборудованным автономной гидросистемой управления, отличающийся тем, что, с целью обеспечения установки лопастей винта на передний ход судна в случае выхо да из строя основной гидросистемы управления, на конце полого штока гидроцилиндра установлена заглушка, в которой неподвижно смонтирована дисковая шпонка, перемещающаяся вместе со штоком гидроцилиндра ЗО в прорези штока аварийного серводвигателяи взаимодейству 1 сщая с нпм.