RU181411U1

RU181411U1 - Steering column

Info

Publication number: RU181411U1
Application number: RU2018109488U
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Малыгин; Николай Владимирович Лобанов; Людмила Викторовна Кремлева; Оскар Давыдович Мюллер
Priority date: 2018-03-19
Filing date: 2018-03-19
Publication date: 2018-07-12

Abstract

Полезная модель относится к пропульсивным системам судостроения, в частности к движительно-рулевым колонкам. Движительно-рулевая колонка состоит из корпуса, электродвигателя, расположенного параллельно валу с гребным винтом, передача крутящего момента от ротора которого на вал с гребным винтом производится через два расположенных с двух сторон электродвигателя, одинаковых цилиндрических редуктора с возможностью выравнивания нагрузки между ними за счет самоустановки разнонаправленных косозубых зубчатых зацеплений. 1 ил.The utility model relates to propulsion shipbuilding systems, in particular to propulsion and steering columns. The propulsion and steering column consists of a housing, an electric motor parallel to the shaft with a propeller, the transmission of torque from the rotor of which to the shaft with a propeller is carried out through two identical electric cylindrical gearboxes located on both sides of the motor with the possibility of balancing the load between them due to the self-installation of multidirectional helical gears. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к пропульсивным системам судостроения, в частности к движительно-рулевым колонкам. The utility model relates to propulsion shipbuilding systems, in particular to propulsion and steering columns.

Известны традиционные конструкции пропульсивных систем, в которых движение судну задается с помощью винта, соединенного через валопровод с приводом [1].Known are traditional designs of propulsive systems in which the vessel is set in motion by means of a screw connected through a shaft shaft to a drive [1].

Недостатком таких конструкций является плохая маневренность судна. The disadvantage of such designs is the poor maneuverability of the vessel.

Частично такого недостатка лишена конструкция пропульсивной системы, в качестве которой выступает движительно-рулевая колонка с одним винтом, имеющая возможность обеспечить маневренность судна за счет возможности поворота колонки и, следовательно, вектора тяги в пределах 360° [2, 3, 4]. Partially this drawback is deprived of the design of the propulsive system, which is a propulsion-steering column with one screw, which has the ability to ensure the maneuverability of the vessel due to the possibility of rotation of the column and, therefore, the thrust vector within 360 ° [2, 3, 4].

Недостатком таких устройств является малая надежность, связанная со сложностью конструкции и передачи крутящего момента от верхнего редуктора к нижнему (в подводной части) через трансмиссионный вал и коническую передачу. The disadvantage of such devices is the low reliability associated with the complexity of the design and transmission of torque from the upper gear to the lower (in the underwater part) through the transmission shaft and bevel gear.

Частично указанного недостатка лишена конструкция движительно- рулевой колонки, в которой нижний редуктор выполнен цилиндрическим, являющимся второй ступенью верхнего редуктора, а передача крутящего момента на вал с гребным винтом осуществляется за счет гибкого вала[5]. Partially this drawback is deprived of the design of the propulsion-steering column, in which the lower gearbox is made cylindrical, which is the second stage of the upper gearbox, and the transmission of torque to the shaft with the propeller is carried out by a flexible shaft [5].

Недостатком такой конструкции является недостаточная эффективность, связанная с малой прочностью гибких валов, работающих в условиях циклически изменяющихся нагрузок.The disadvantage of this design is the lack of efficiency associated with the low strength of flexible shafts operating in conditions of cyclically changing loads.

Частично указанного недостатка лишена конструкция движительно-рулевой колонки, выбранной в качестве прототипа [6,7], в которой гребной винт расположен непосредственно на роторе электропривода.Partially indicated drawback is deprived of the design of the propulsion-steering column, selected as a prototype [6,7], in which the propeller is located directly on the rotor of the electric drive.

Недостатком такой конструкции являются большие габариты электропривода, который должен обеспечить необходимый крутящий момент при низкой частоте вращения ротора, не превышающего максимально возможной частоты вращения гребного винта. Это возможно при сложной системе преобразования частоты электропитающей сети, что в свою очередь снижает надежность системы в целом. The disadvantage of this design is the large size of the electric drive, which should provide the necessary torque at a low rotational speed of the rotor, not exceeding the maximum possible rotational speed of the propeller. This is possible with a complex system for converting the frequency of the power supply network, which in turn reduces the reliability of the system as a whole.

Задача предлагаемой полезной модели – упростить конструкцию движительно-рулевой колонки, повысить надежность системы в целом. Технический результат предлагаемой полезной модели - уменьшение размера сечения (перпендикулярного оси гребного вала) движительно-рулевой колонки и, как следствие, улучшение ее гидродинамических характеристик, а также упрощение, повышение надежности и эффективности конструкции движительно-рулевой колонки.The objective of the proposed utility model is to simplify the design of the propulsion-steering column, to increase the reliability of the system as a whole. The technical result of the proposed utility model is to reduce the cross-sectional size (perpendicular to the axis of the propeller shaft) of the steering column and, as a result, improving its hydrodynamic characteristics, as well as simplifying, improving the reliability and efficiency of the design of the steering column.

Это достигается тем, что электропривод располагается параллельно валу с гребным винтом, а передача крутящего момента от ротора на вал с гребным винтом производится через два, расположенных с двух сторон электродвигателя, одинаковых цилиндрических редуктора с возможностью самоустановки за счет использования разнонаправленных косозубых зубчатых зацеплений.This is achieved by the fact that the electric drive is parallel to the shaft with the propeller, and torque is transferred from the rotor to the shaft with the propeller through two identical cylindrical gears located on both sides of the electric motor with the possibility of self-installation due to the use of multidirectional helical gears.

На фиг. 1 представлена конструкция движительно-рулевой колонки, состоящая из: гондолы 1, в которой на подшипниках установлен гребной вал 2 с гребным винтом 3, параллельно гребному валу установлен электродвигатель 4, на роторе 5 которого с двух сторон закреплены косозубые шестерни 6 и 7 с противоположно направленными винтовыми линиями зуба, которые входят в зацепление с косозубыми колесами 8 и 9, закрепленными на гребном валу. In FIG. 1 shows the design of the propulsion-steering column, consisting of: a nacelle 1, in which a propeller shaft 2 with a propeller 3 is mounted on bearings, an electric motor 4 is installed parallel to the propeller shaft, on the rotor 5 of which helical gears 6 and 7 are fixed on both sides with opposite directions helical lines of the tooth, which engage with helical wheels 8 and 9, mounted on the propeller shaft.

Работа конструкции осуществляется следующим образом: при подаче напряжения на электродвигатель 4, крутящий момент от его ротора 5 передается на гребной вал 2 с закрепленным на нем гребным винтом 3 через две одинаковые цилиндрические косозубые передачи, образованные зубчатыми шестернями 6 и 7, закреплёнными на роторе с двух сторон и зубчатыми колесами 8 и 9, закрепленными на гребном валу, причем направление винтовых линий зуба в зацеплениях 6-8 и 7-9 противоположное, что позволяет выровнять передаваемые моменты между зацеплениями за счет самоустановки шестерен в осевом направлении. The design is carried out as follows: when voltage is applied to the electric motor 4, the torque from its rotor 5 is transmitted to the propeller shaft 2 with the propeller 3 fixed to it through two identical helical gears formed by gears 6 and 7, mounted on the rotor with two sides and gears 8 and 9, mounted on the propeller shaft, and the direction of the helix of the tooth in gears 6-8 and 7-9 is opposite, which allows you to align the transmitted moments between gears due to self axle gears.

Предлагаемая полезная модель является новой: в отличие от прототипа электродвигатель располагается параллельно валу с гребным винтом, а передача крутящего момента от ротора на вал с гребным винтом производится через два, расположенных с двух сторон электродвигателя, одинаковых цилиндрических редуктора с возможностью выравнивания нагрузки между ними за счет самоустановки разнонаправленных косозубых зубчатых зацеплений.The proposed utility model is new: in contrast to the prototype, the electric motor is parallel to the shaft with the propeller, and torque is transmitted from the rotor to the shaft with the propeller through two identical cylindrical gearboxes located on both sides of the electric motor with the possibility of balancing the load between them due to self-alignment of multidirectional helical gears.

Источники информации: Information sources:

1. Гофман А.Д. Движительно-рулевой комплекс и маневрирование судна. Л.; «Судостроение», 1988, 360 с.;1. Hoffman A.D. Propulsion and steering complex and maneuvering of the vessel. L .; "Shipbuilding", 1988, 360 pp .;

2. Патент на полезную модель RU 114662;2. Patent for utility model RU 114662;

3. www.roils-royce.com;3. www.roils-royce.com;

www.schottel.com4. ; www.schottel.com 4.;

5. Патент на полезную модель RU5. Patent for utility model RU

6. www.marine-solutions.de;6. www.marine-solutions.de;

www.steerprop.com. www.steerprop.com.

Claims

Движительно-рулевая колонка, состоящая из корпуса, электропривода, вала с гребным винтом, отличающаяся тем, что электропривод располагается параллельно валу с гребным винтом, а передача крутящего момента от ротора на вал с гребным винтом производится через два расположенных с двух сторон электропривода, одинаковых цилиндрических редуктора с возможностью самоустановки за счет использования разнонаправленных косозубых зубчатых зацеплений. A propulsion and steering column, consisting of a housing, an electric drive, a shaft with a propeller, characterized in that the electric drive is parallel to the shaft with a propeller, and the transmission of torque from the rotor to the shaft with a propeller is made through two identical cylindrical drives located on both sides of the drive gearbox with the possibility of self-installation due to the use of multidirectional helical gears.