Движительная угловая колонка судна

ОП И САНИ Е и 604747ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 21.04.78 Гасударственные комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий 53) УДК 629.12:532,582. Е. Мезен 71) Заявитель 54) ДВ ИЖ ИТЕЛ ЬНАЯ УГЛО ОЛОНКА СУД е относится к судостроению, в вижительным угловым колонкам Изобретчастности Известна движительная угловая колонка судна, содержащая кинематически связанные между собой приводной вертикальный и гребной валы и двухпоточную механическую передачу Ц,Однако такая колонка не обеспечивает перераспределение мощности между двумя потоками передачи.Прототипом изобретения является движительная угловая колонка судна, содержащая кинематически связанные между собой приводной вертикальный и гребной валы, двухпоточную механическую передачу с ведущей и ведомыми коническими шестернями и уравнительный механизм 2.Однако в такой колонке за счет того, что вертикальные валы несут значительные осевые и радиальные нагрузки, для восприятия которых требуются мощные радиально-упорные подшипники, увеличивается площадь поперечного сечения и ухудшаются гидродинамические характеристики.Цель изобретения - улучшение гидродинамических характеристик колонки за счет уменьшения площади ее поперечного сечения.Для этого движительная угловая колонка снабжена паразитной конической шестерней,а механическая двухпоточная передача и уравнительный механизм размещены в нижней части колонки, при этом ведущая коническая шестерня механической двухпоточной пе редачи установлена на вертикальном валу изацеплена с двумя ведомыми коническими шестернями, кинематически связанными с гребным валом посредством уравнительного механизма, причем одна из ведомых конических ше стерен соединена с уравнительным механизмом через паразитную коническую шестерню.Кроме того, ведущая и ведомые коническиешестерни выполнены с непрямыми зубьями.На чертеже показана кинематическая схема 15 предлагаемой колонки.Она содержит вертикальный вал 1 с закрепленной на нем ведущей конической шестерней 2, находящейся в зацеплении с двумя ведомыми коническими шестернями 3 и 4, закреп ленными на соосных полых валах 5 и 6 соответственно. Шестерни 2 - 4 образуют механическую двухпоточную передачу. На другом конце полого вала 6 закреплена шестерня 7, находящаяся в зацеплении с паразптными ко ническими шестернями 8, которые в свою очередь входят в зацепление с конической шестерней 9, закрепленной на валу 10. Конические шестерни 7 и 8 имеют одинаковое количество зубьев. Валы 10 и 5 с помощью урав нительного механизма 11 соединены с греб3ным валом 12, на котором установлен гребной винт 13.Уравнительный механизм 11 содержит рычаги 14 и 15, закрепленные соответственно на валах 10 и 5, и рычаги 16, закрепленные на гребном валу 12. На рычаге 16 установлены подвижно двуплечие рычаги 17, концы которых с помощью подвижных шарниров 18 соединены с рычагами 14 и 15.Коническая шестерня 2 и ведомые шестерни 3 и 4 выполнены с непрямыми зубьями, угол наклона которых выбран таким, что осевая сила на ведущей конической шестерне 2, возникающая от зацепления с шестернями 3 и 4 при передаче момента, равна нулю или весьма незначительна.Угол наклона зубьев р может быть определен по известной формулеА = (1 д а 81 п р -1- 81 п р соя а),2 МОсоз 8где А - осевая сила, задается равной нулюили желаемой величины;М - крутящий момент, передаваемый шестерней;0 - средний диаметр шестерни;а - угол зацепления;2.р = агс 1 д - ,2где 2 ш и У, - соответственно числа зубьев шестерни и колеса, находящихся в зацеплении.Конические шестерни 3 и 4 воспринимают по 50/о мощности, передаваемой шестерней 2, при этом результирующая радиальная сила, действующая на эту шестерню, равна нулю. Отсутствие радиальных и осевых нагрузок на коническую шестерню 2 позволяет применить для опор вертикального вала 1 любые малогабаритные подшипники.Коническая шестерня 4 передает мощность на уравнительный механизм через вал 6, конические шестерни 7, 8 и 9 и вал 10,Коническая шестерня 3 передает мощность на уравнительный механизм через вал 5.В уравнительном механизме 11 крутящие моменты валов 10 и 5 уравниваются между собой посредством двуплечих рычагов 17 (за счет этого выравниваются между собой крутящие моменты на конических шестернях 3 и 4), суммируются на рычаге 16 и передаются гребному валу 12. 604747Зкономический эффект образуется в результате уменьшения поперечного сечения подводной части колонки по сравнению с известными конструкциями, снижения сопротивления подводной части колонки движению судна и увеличения пропульсивного КПД колонки, что при той же мощности позволяет получить прирост скорости судна, Кроме того, за счет разделения мощности на два потока в ниж нем редукторе упрощается конструкция колонки, так как мощность передается в нижний редуктор одним вертикальным валом, который при этом це нагружен осевыми и радиальными нагрузками, в результате чего отпадает 15 необходимость в мощных подшипниковых опорах.Формула изобретения20 1. Движительная угловая колонка судна, содержащая кинематически связанные между собой приводной вертикальный и гребной валы, механическую двухпоточную передачу с ведущей и ведомыми коническими шестерня ми и уравнительный механизм, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью улучшения гидродинамических характеристик колонки путем уменьшения площади ее поперечного сечения, она снабжена паразитной конической шестер ней, а механическая двухпоточная передача иуравнительный механизм размещены в нижней части колонки, при этом ведущая коническая шестерня механической двухпоточной передачи установлена на вертикальном валу 35 и зацеплена с двумя ведомыми коническимишестернями, кинем атически связанными с гребным валом посредством уравнительного механизма, причем одна из ведомых конических шестерен соединена с уравнительным ме ханизмом через паразитную коническую шестерню,2. Колонка по п. 1, отличающаяся тем,что ведущая и ведомые конические шестерни 45 двухпоточной механической передачи выполнены с непрямыми зубьями,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 50 1. Патент США2372247, кл. 115 в ,опублик. 1941. 2. Авторское свидетельство СССР 234875,кл. В 63 Н 23/04, 1967.аказ 58317 Изд, ЪЪ 403 Тираж 568 НПО Государственного комитета Совета Министр по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4