RU153733U1

RU153733U1 - SHIP STEERING

Info

Publication number: RU153733U1
Application number: RU2015101960/11U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Петрович Аносов; Ольга Сергеевна Шаринкова; Андрей Петрович Герман
Priority date: 2015-01-22
Filing date: 2015-01-22
Publication date: 2015-07-27

Abstract

1. Судовое рулевое устройство, содержащее перо руля, состоящее из основной части, жестко закрепленной на баллере, установленном в вертикальной продольной плоскости судна, и кормовой части, которая сообщена с основной частью посредством шарнира с вертикальной осью поворота и расположена позади основной части по ходу судна, кроме того, перо руля снабжено приводом поворота его частей относительно друг друга, отличающееся тем, что перо руля дополнительно содержит носовую часть, которая сообщена с основной частью посредством шарнира с вертикальной осью поворота и расположена впереди основной части по ходу судна, при этом привод поворота частей пера руля содержит элементы, последовательно сопряженные между собой посредством зубчатой передачи, кроме того, зубчатые элементы приводов поворота носовой и кормовой частей жестко закреплены в продольных плоскостях соответствующих частей пера руля, кроме того, на ахтерштевне, в вертикальной продольной плоскости судна, неподвижно закреплен основной зубчатый элемент привода поворота, сопряженный с зубчатым элементом привода поворота кормовой части, при этом в продольной плоскости основной части пера руля закреплен с возможностью поворота вспомогательный зубчатый элемент привода поворота, сопряженный с основным зубчатым элементом привода поворота и с зубчатым элементом привода поворота носовой части пера руля.2. Судовое рулевое устройство по п.1, отличающееся тем, что зубчатый элемент привода поворота носовой части пера руля расположен у ее задней по ходу движения судна кромки, а зубчатый элемент привода поворота кормовой части пера руля расположен у ее передней п�1. Ship steering device comprising a rudder feather, consisting of a main part, rigidly fixed to a baller installed in the vertical longitudinal plane of the vessel, and a stern, which communicates with the main part through a hinge with a vertical axis of rotation and is located behind the main part along the vessel in addition, the steering wheel feather is provided with a drive for turning its parts relative to each other, characterized in that the steering wheel feather further comprises a bow, which communicates with the main part through a hinge with a vertical the axis of rotation and is located in front of the main part along the vessel, while the rotation drive of the rudder feather parts contains elements sequentially interconnected by means of a gear transmission, in addition, the gear elements of the bow and stern rotation drives are rigidly fixed in the longitudinal planes of the corresponding parts of the rudder feather in addition, on the stern, in the vertical longitudinal plane of the vessel, the main gear element of the rotation drive fixed to the gear tooth element of the rotation is fixedly fixed and the rear part, thus in the longitudinal plane of the main part of the rudder is mounted rotatably auxiliary gear member rotation drive coupled with the main gear rotation driving element and the drive element with the gear rotation bow rulya.2 pen. The ship steering device according to claim 1, characterized in that the toothed element of the steering wheel bow rotate bow is located at its rear edge along the direction of the ship, and the toothed steering wheel aft rotary drive element is located at its front bar

Description

Полезная модель относится к области судостроения, в частности, к конструкциям рулевых устройств судов.The utility model relates to the field of shipbuilding, in particular, to the design of steering devices of ships.

Известно судовое рулевое устройство, содержащее профилированное перо руля, состоящее из основной части, закрепленной на баллере, установленном в вертикальной продольной плоскости судна, закрылка, расположенного позади основной части по ходу судна и сообщенного с нею посредством шарнира с вертикальной осью поворота, причем баллер снабжен приводом поворота закрылка (см. http://becker-marine-_pdf/Becker_Product_Brochure.pdf).A ship steering device is known comprising a profiled rudder feather, consisting of a main part fixed to a balloon installed in the vertical longitudinal plane of the vessel, a flap located behind the main part along the vessel and communicated with it through a hinge with a vertical axis of rotation, and the balloon is equipped with a drive turning the flap (see http: //becker-marine-_pdf/Becker_Product_Brochure.pdf).

В качестве ближайшего аналога принято судовое рулевое устройство, содержащее перо руля, состоящее из основной части, жестко закрепленной на баллере, установленном в вертикальной продольной плоскости судна, и кормовой части, которая сообщена с основной частью посредством шарнира с вертикальной осью поворота и расположена позади основной части по ходу судна, кроме того перо руля снабжено приводом поворота его частей друг относительно друга (см. патент РФ 144777, МПК B63H 25/08, 27.08.2014).As the closest analogue, a ship steering device comprising a rudder feather, consisting of a main part rigidly mounted on a baller installed in the vertical longitudinal plane of the vessel and a stern, which communicates with the main part through a hinge with a vertical axis of rotation and located behind the main part, is adopted in the course of the vessel, in addition, the rudder feather is equipped with a drive for turning its parts relative to each other (see RF patent 144777, IPC B63H 25/08, 08/27/2014).

Недостатком аналогов является низкая эффективность управления судном.The disadvantage of analogues is the low management efficiency of the vessel.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемая полезная модель, является разработка конструкции рулевого устройства с высокой эффективностью управления, в том числе при малых скоростях движения судна.The task to which the proposed utility model is directed is to develop a steering device design with high control efficiency, including at low vessel speeds.

Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в повышении эффективности управления судном, в том числе при малых скоростях движения за счет следующих факторов:The technical result that is achieved when solving the problem is expressed in increasing the efficiency of control of the vessel, including at low speeds due to the following factors:

- уменьшается угол перекладки руля для создания необходимого разворачивающего момента;- the rudder angle is reduced to create the necessary turning moment;

- в свою очередь меньший необходимый угол перекладки руля при определенной скорости перекладки обеспечивает более быструю реакцию судна на поворот руля, то есть лучшую управляемость;- in turn, the smaller required rudder angle for a rudder at a certain shifting speed provides a faster response of the vessel to a rudder turn, that is, better controllability;

- уменьшается радиус циркуляции судна.- the radius of the circulation of the vessel is reduced.

Поставленная задача решается тем, что в судовом рулевом устройстве, содержащем перо руля, состоящее из основной части, жестко закрепленной на баллере, установленном в вертикальной продольной плоскости судна, и кормовой части, которая сообщена с основной частью посредством шарнира с вертикальной осью поворота и расположена позади основной части по ходу судна, кроме того перо руля снабжено приводом поворота его частей друг относительно друга, перо руля дополнительно содержит носовую часть, которая сообщена с основной частью посредством шарнира с вертикальной осью поворота и расположена впереди основной части по ходу судна, при этом привод поворота частей пера руля содержит элементы, последовательно сопряженные между собой посредством зубчатой передачи, кроме того зубчатые элементы приводов поворота носовой и кормовой частей жестко закреплены в продольных плоскостях соответствующих частей пера руля, кроме того на ахтерштевне, в вертикальной продольной плоскости судна, неподвижно закреплен основной зубчатый элемент привода поворота, сопряженный с зубчатым элементом привода поворота кормовой части, при этом в продольной плоскости основной части пера руля закреплен с возможностью поворота вспомогательный зубчатый элемент привода поворота, сопряженный с основным зубчатым элементом привода поворота и с зубчатым элементом привода поворота носовой части пера руля.The problem is solved in that in a ship steering device containing a rudder feather, consisting of a main part, rigidly fixed to a baller installed in the vertical longitudinal plane of the vessel, and a stern, which communicates with the main part through a hinge with a vertical axis of rotation and is located behind the main part along the vessel, in addition, the rudder feather is provided with a drive to rotate its parts relative to each other, the rudder feather further comprises a bow, which communicates with the main part by means of a hinge with a vertical axis of rotation and is located in front of the main part along the vessel, while the rotation drive of the rudder feather parts contains elements sequentially interconnected by means of a gear transmission, in addition, the gear elements of the bow and stern rotation drives are rigidly fixed in the longitudinal planes of the corresponding parts of the pen the steering wheel, in addition, on the stern, in the vertical longitudinal plane of the vessel, the main gear element of the rotation drive, coupled with the gear element, is fixedly fixed rivoda rotate aft with a longitudinal plane of the main part of the rudder is mounted rotatably auxiliary gear member rotation drive coupled with the main gear rotation driving element and the drive element with the gear rotation bow rudder.

Кроме того зубчатый элемент привода поворота носовой части пера руля расположен у ее задней по ходу движения судна кромки, а зубчатый элемент привода поворота кормовой части пера руля расположен у ее передней по ходу движения судна кромки.In addition, the toothed drive element for turning the bow of the rudder feather is located at its rear edge in the direction of travel of the vessel, and the toothed drive element for turning the stern of the steering wheel feather is located at its edge in front of the vessel.

Сопоставительный анализ совокупности существенных признаков предлагаемого технического решения и совокупности существенных признаков прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».A comparative analysis of the set of essential features of the proposed technical solution and the set of essential features of the prototype and analogues indicates its compliance with the criterion of "novelty".

При этом совокупность отличительных признаков предлагаемой полезной модели обеспечивает повышение эффективности управления судном, в том числе при малых скоростях движения.Moreover, the set of distinctive features of the proposed utility model provides an increase in the efficiency of control of the vessel, including at low speeds.

На фиг. 1 изображен горизонтальный разрез судового рулевого устройства при прямом ходу судна.In FIG. 1 shows a horizontal section of a ship steering device in forward motion of a ship.

На фиг. 2 изображен вертикальный разрез судового рулевого устройства.In FIG. 2 is a vertical sectional view of a ship steering device.

На фиг. 3 изображена схема работы судового рулевого устройства при повороте вправо.In FIG. 3 shows a diagram of the operation of a ship steering device when turning to the right.

На чертежах показаны основная часть 1 пера руля, баллер 2, кормовая часть 3 пера руля, шарниры 4 и 5 с вертикальной осью поворота, носовая часть 6 пера руля, зубчатые элементы 7 и 8 приводов поворота носовой 6 и кормовой 3 частей пера руля, ахтерштевень 9, основной зубчатый элемент 10 привода поворота, вспомогательный зубчатый элемент 11 привода поворота.The drawings show the main part 1 of the steering wheel feather, 2, aft 3 of the steering wheel, hinges 4 and 5 with a vertical axis of rotation, nose 6 of the steering wheel feathers, gear elements 7 and 8 of the nose gear 6 and stern 3 parts of the steering wheel feather, axle 9, the main gear element 10 of the rotation drive, the auxiliary gear element 11 of the rotation drive.

Перо руля состоит из основной части 1, закрепленной на баллере 2, кормовой части 3, которая сообщена с основной частью 1 посредством шарнира 4 с вертикальной осью поворота и расположена позади основной части 1 по ходу судна, и носовой части 6, которая сообщена с основной частью 1 посредством шарнира 5 с вертикальной осью поворота и расположена впереди основной части 1 по ходу судна.The rudder feather consists of the main part 1, mounted on the baller 2, the aft 3, which communicates with the main part 1 through a hinge 4 with a vertical axis of rotation and is located behind the main part 1 along the vessel, and the bow 6, which is in communication with the main part 1 by means of a hinge 5 with a vertical axis of rotation and is located in front of the main part 1 along the vessel.

Баллер 2 установлен в вертикальной продольной плоскости судна и жестко скреплен с основной частью 1 пера руля.Buller 2 is installed in the vertical longitudinal plane of the vessel and is rigidly attached to the main part 1 of the rudder feather.

Привод поворота частей пера руля содержит элементы, последовательно сопряженные между собой посредством зубчатой передачи.The drive of the rotation of the parts of the steering wheel pen contains elements sequentially interconnected by means of a gear transmission.

Зубчатый элемент 7 привода поворота жестко закреплен на носовой части 6 пера руля, расположен у ее задней по ходу движения судна кромки и его центр совмещен с вертикальной осью шарнира 5.The gear element 7 of the rotation drive is rigidly fixed to the bow 6 of the rudder feather, located at its rear edge in the direction of the vessel and its center is aligned with the vertical axis of the hinge 5.

Зубчатый элемент 8 привода поворота жестко закреплен на кормовой части 3 пера руля, расположен у ее передней по ходу движения судна кромки и его центр совмещен с вертикальной осью шарнира 4.The gear element 8 of the rotation drive is rigidly fixed to the aft part 3 of the rudder feather, located at its front edge in the direction of the vessel and its center is aligned with the vertical axis of the hinge 4.

Основной зубчатый элемент 10 привода поворота неподвижно закреплен на ахтерштевне 9, в вертикальной продольной плоскости судна, и сопряжен с зубчатым элементом 8 привода поворота кормовой части 3 пера руля.The main gear element 10 of the rotation drive is fixedly mounted on the shaft 9, in the vertical longitudinal plane of the vessel, and is coupled with the gear element 8 of the rotation drive 8 of the aft part 3 of the rudder feather.

Вспомогательный зубчатый элемент 11 закреплен с возможностью поворота в продольной плоскости основной части 1 пера руля и сопряжен с основным зубчатым элементом 10 и зубчатым элементом 7 привода поворота носовой части 6 пера руля.The auxiliary gear element 11 is rotatably fixed in the longitudinal plane of the main part 1 of the rudder pen and is coupled to the main gear element 10 and the gear element 7 of the rotation drive of the nose part 6 of the rudder pen.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При движении судна по прямой (прямой ход) основная часть 1, кормовая часть 3 и носовая часть 6 пера руля расположены в одной вертикальной продольной плоскости судна.When the vessel is moving in a straight (direct course), the main part 1, aft 3 and the bow 6 of the rudder feather are located in one vertical longitudinal plane of the vessel.

Для поворота судна поворачивают баллер 2 и жестко скрепленную с ним основную часть 1 пера руля вокруг его оси поворота.To rotate the vessel, the bulkhead 2 and the main part 1 of the rudder feather rigidly bonded to it are rotated about its axis of rotation.

За счет последовательного сопряжения между собой элементов привода, происходит поворот вспомогательного зубчатого элемента 11 вокруг своей вертикальной оси в сторону поворота баллера 2 и его перемещение относительно основного зубчатого элемента 10, что также приводит к повороту зубчатого элемента 7 и носовой части 6 пера руля вокруг вертикальной оси шарнира 4 в сторону, противоположную повороту баллера 2.Due to the serial coupling of the drive elements between each other, the auxiliary gear element 11 rotates around its vertical axis in the direction of rotation of the balloon 2 and it moves relative to the main gear element 10, which also leads to the rotation of the gear element 7 and the nose part 6 of the steering wheel feather about the vertical axis hinge 4 in the direction opposite to the rotation of the balloon 2.

Одновременно с этим происходит поворот зубчатого элемента 8 вокруг вертикальной оси шарнира 4 в сторону поворота баллера 2 и его перемещение относительно основного зубчатого элемента 10, в результате происходит поворот кормовой части 3 пера руля относительно основной части 1 пера руля в сторону поворота баллера 2.At the same time, the rotation of the gear element 8 around the vertical axis of the hinge 4 in the direction of rotation of the cylinder 2 and its movement relative to the main gear element 10, as a result, the aft part 3 of the rudder feather relative to the main part 1 of the rudder feather rotates towards the rotation of the balloon 2.

Таким образом, кормовая часть пера руля 3 поворачивается относительно основной части 1 в ту же сторону, что и баллер 2 (на фиг. 3 - против часовой стрелки), а носовая часть пера руля 6 поворачивается относительно основной части 1 в сторону, противоположную повороту баллера 2 (на фиг. 3 - по ходу часовой стрелки).Thus, the stern of the rudder feather 3 rotates relative to the main part 1 in the same direction as the balloon 2 (in Fig. 3 - counterclockwise), and the bow of the rudder feather 6 rotates relative to the main part 1 in the opposite direction to the rotation of the balloon 2 (in Fig. 3 - clockwise).

В результате образуется вогнуто-выпуклый профиль пера руля, обеспечивающий его наибольшую эффективность. Величина угла поворота зависит от угла перекладки основной части 1 пера руля и длин условных дуг, соединяющих концы зубчатых элементов 7 и 8 приводов поворота носовой 6 и кормовой 3 частей пера руля, а также основного зубчатого элемента 10.As a result, a concave-convex profile of the rudder feather is formed, which ensures its greatest efficiency. The magnitude of the angle of rotation depends on the angle of the main part 1 of the rudder feather and the lengths of the conditional arcs connecting the ends of the gear elements 7 and 8 of the rotation drives of the bow 6 and stern 3 parts of the rudder feather, as well as the main gear element 10.

Claims

1. Судовое рулевое устройство, содержащее перо руля, состоящее из основной части, жестко закрепленной на баллере, установленном в вертикальной продольной плоскости судна, и кормовой части, которая сообщена с основной частью посредством шарнира с вертикальной осью поворота и расположена позади основной части по ходу судна, кроме того, перо руля снабжено приводом поворота его частей относительно друг друга, отличающееся тем, что перо руля дополнительно содержит носовую часть, которая сообщена с основной частью посредством шарнира с вертикальной осью поворота и расположена впереди основной части по ходу судна, при этом привод поворота частей пера руля содержит элементы, последовательно сопряженные между собой посредством зубчатой передачи, кроме того, зубчатые элементы приводов поворота носовой и кормовой частей жестко закреплены в продольных плоскостях соответствующих частей пера руля, кроме того, на ахтерштевне, в вертикальной продольной плоскости судна, неподвижно закреплен основной зубчатый элемент привода поворота, сопряженный с зубчатым элементом привода поворота кормовой части, при этом в продольной плоскости основной части пера руля закреплен с возможностью поворота вспомогательный зубчатый элемент привода поворота, сопряженный с основным зубчатым элементом привода поворота и с зубчатым элементом привода поворота носовой части пера руля.1. Ship steering device comprising a rudder feather, consisting of a main part, rigidly fixed to a baller installed in the vertical longitudinal plane of the vessel, and a stern, which communicates with the main part through a hinge with a vertical axis of rotation and is located behind the main part along the vessel in addition, the steering wheel feather is provided with a drive for turning its parts relative to each other, characterized in that the steering wheel feather further comprises a bow, which communicates with the main part through a hinge with a vertical the axis of rotation and is located in front of the main part along the vessel, while the rotation drive of the rudder feather parts contains elements sequentially interconnected by means of a gear transmission, in addition, the gear elements of the bow and stern rotation drives are rigidly fixed in the longitudinal planes of the corresponding parts of the rudder feather in addition, on the stern, in the vertical longitudinal plane of the vessel, the main gear element of the rotation drive fixed to the gear tooth element of the rotation is fixedly fixed and the rear part, thus in the longitudinal plane of the main part of the rudder is mounted rotatably auxiliary gear member rotation drive coupled with the main gear rotation driving element and the drive element with the gear rotation bow rudder.

2. Судовое рулевое устройство по п.1, отличающееся тем, что зубчатый элемент привода поворота носовой части пера руля расположен у ее задней по ходу движения судна кромки, а зубчатый элемент привода поворота кормовой части пера руля расположен у ее передней по ходу движения судна кромки.

2. The ship steering device according to claim 1, characterized in that the gear element of the rotational drive of the bow of the rudder is located at its rear edge in the direction of travel of the ship, and the gear element of the rotary drive of the stern of the feather of the rudder is located at its front edge of the ship .