Система управления судовым волновым движителем

1ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .К ПАТЕНТУ Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(73) Васильев Валентин Юрьевич(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СУДОВЫМ ВОЛНОВЫМ ДВИЖИТЕЛЕМ(51) 5 В 63 Н 19 02 волн. Сущность изобретения: поворотное крыло закреплено на баплере вместе с барабаном, который кинематически соединен с поршнем гидроцилиндра, сообщенного с датчиком скоростного напора, выполненным в виде двух вертикально расположенных сосудов, частично заполненных водой и сообщенных между собой, и с забортным пространством через управляемые клапаны, 2 ил.Изобретение относится к судостроению, а именно к движителям судов, использующим энергию морских волн.Цель изобретения - повышение эффективности движителя.На фиг.1 представлена кинематическая и пневмогидравлическая схема системы управления; на фиг,2 - механизм управления клапанами,На баллере 1 крыльевого волнодвижителя 2 закреплены барабан 3 и механизм 4 управления клапанами 5, б и 7. На барабане 3 запасован и закреплен трос, концы которого соединены посредством троса 8 и подвижной рамы 9 со штоком поршня 10 силового цилиндра 11, который гидравлически сообщен с нижней частью дозиру 1 ощей емкости 12 и через управляемый нормально открытый клапан б и трубу 13, открытый конец которой ориентирован по ходу судна, - с забортным пространством. Дозирующая емкость 12 и ресивер 14 выполнены в форме тел вращения относительно вертикальных осей с переменными по высоте радиусами, расположены выше уровня ватерлинии судна и сообщены между собой в своих нижних частях через клапан 7, а в своих верхних частях - через клапан 5. Управляющие элементы клапанов 5, 6 и 7 соединены между собой траверсой 17 с возмокностью одновременного срабатывания, Пневмогидравлический контур в своей верхней части снабжен нормально закрытым дренажным клапаном 18,Механизм 4 управления клапанами содержит барабан 19, кулачок 20 с пружиной 21 и золотник 22, сидящий на оси 23 и соединенный с кулачком 20 посредством рычага 24. Траверса 17 соединена с подпружиненным толкателем 25, снабженным роликом 26, Напротив золотника 22 расположен неподвижный зуб 27, До начала волнового движителя уровень воды в доза- торе 12 и ресивере 14 соответствует уровню ватерлинии Ь = О), емкости 12 и 14 заполнены воздухом пои атмосФерном давлении, клапан 18 закрыт,Представленное на чертеже относительное положение элементов системы соответствует горизонтальному положению крыла 2, расположенного в носовой части судна, при максимальном его дифференте на нос, т,е. в нижней мертвой точке при килевой качке судна, когда вертикальная составляющая потока равна нулю,Золотник 22 и рычаг 24 находятся в положении (фиг,2), кулачок 20 выдвинут эа пределы окружности барабана 19 и зафиксирован, толкатель 25 - в крайнем правом полокении, клапаны 5, 6, 7 открыты. Избыточное давление АР на входе в трубу 13, равное сумме гидростатического давления, определяемого амплитудой килевой качки, пропорциональной Ч смаке (Чкмэкс - макси 2мальное значение скорости килевой качки), и динамического давления, пропорционального скоростному напору г 1 - Чс (Чг - скоро 2сть судна), приводит к повышению уровня воды в сообщающихся емкостях 12 и 14 до величины Ь и повышению в них давления до величины Ро Значения Ь и Ро определяются из соотношений.ЭЧ 1+ Ч 2) Ратм = (Ч 1 + Ч 2 -15М ЬЧ 2) Ро,Ратм+ ЛР= 0,1 11 + Ро,20 г й/1 = Л 1 г 1 Ь) О Ь,о 2Ь Ч 2 = л ) г 2 1,п)с 1 Ь,25где Ч 1, Ч 2 - полные объемы емкостей 12 и 14,ЛЧ 1, Й/г - обаемы указанных емкостей,заполненные водой,30 г 1(Ь), гг(Ь) - радиусы емкостей,Таким образом, профилирование емкостей 12 и 14 по высоте позволяет получить вдозаторе 12 свободный обьем воздуха Чо =-- .Ч 1-ЛЧ 1 с давлением Ро в зависимости от35 максимального значения скорости езультирующего потока Чрезмакс = Чс + Ч, т,е.обеспечить заданную жесткость силовогопривода,При подьеме носа судна из крайнего40 нижнего положения возникает составляющая потока, направленная вертикальновниз, при этом крыло 2 начинает поворачиваться по часовой стрелке (фиг,2), В началеповорота (до перехода троса 8 в положение,45 показанное штрих-пунктирной линией нафиг,1) ролик 26 перекатывается по кулачку20, клапаны 5, б, 7, открыты. Угол люфтакрыла 2 (до) задают путем выбора длинытроса, запасованного на барабане 3, и дли 50. ны троса 8 до направляющего ролика 28.При повороте крыла 2 на угол перекладкиое 1 адо ролик 26 сходит с кулачка 20, клапаны 5, б, 7 закрываются. Дальнейший поворот крыла 2 приводит к зацеплениюзолотника 22 зубом 27 и его перебросу вдругое фиксированное положение (нафиг.2), при этом кулачок 20 утапливается.Усилие натякения троса 8 передается черезподвижную раму 9 и шток поршню 10, который перемещается, сжимая воздух в дозато2003589 ре 12, После перехода судном горизонтального положения (Ч =- токмаке, М = Ммакс) сжатый в дозаторе 12 воздух возвращает поршень 10 в исходное положение, при этом крыло 2 также возвращается в горизонта льное положение(верхняя мертвая точка), ролик 26 проходит над утопленным кулачком 20, оставляя клапаны 5, 6. 7 закрытыми, золотник перебрасывается в положение 1, кулачок 20 выходит за габарит барабана 19, При подходе системы к нижней мертвой точке клапаны 5, 6, 7 открываются, В этот момент в случае изменения скорости судна, его курса или параметров килевой качки) происходит автоматическая переналадка системы - изменение уровня воды и, объема воздуха Чо и его давления Рр в дозаторе 12,Изменение восстанавливающего момента М = а/с, Чь Я) при движении поршня 10 происходит по закону Формула изобретенияСИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СУДОВЫМ ВОЛНОВЫМ ДВИЖИТЕЛЕМ, выполненным в виде поворотного крылазакрепленного на баллере, содержащая закрепленный на баллере барабан с тросом, концы которого соединены с корпусом судна посредством силового привода, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности движителя, силовой где Р д) - давление в контуре дозэтора 12,5 Б - площадь поршня 10,Вбар - радиус барабана 3,х = еаР (д - д,) - ход поршня 10,360близкому к закону, обеспечивающему опти 10 мальную перекладку крыла движителя приизменении величины и направления результирующего набегающего потока, что достигается подбором параметров системы -объемов и форм дозатора и ресивера, диаметра и рабочего хода поршня, режима работы клапанов и др,(56) Автооское свидетельство СССР М 1504161, кл, В 63 Н 19/02, 1985, 20 привод выполнен в виде гидроцилиндра, поршень которого кинематически связан с 25 тросом барабана, при этом силовой привод снабжен датчиком скоростного напора, выополненным в виде двух вертикальных сосудов, сообщенных в верхней и нижней своих частях через управля ющий клапан трубопроводом с забортнымпространством ниже ватерлинии судна, причем упомянуть 1 й гидроцилиндр гидравлически соединен с указанными сосудами.200358 9 Составитель 8, Васильевавловская Техред М.Моргентал рректор А, Козо дакто аэ 3 Тираж НПО "Поиск" Роспатент035, Москва, Ж, Раушск Подписн аб 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул.Гагарина.01