RU2551948C1

RU2551948C1 - Shipboard steering gear

Info

Publication number: RU2551948C1
Application number: RU2014113779/11A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Петрович Аносов
Priority date: 2014-04-08
Filing date: 2014-04-08
Publication date: 2015-06-10

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: steering gear includes a shaped rudder blade and a flap. The rudder blade consists of the main part that is fixed on a rudder stock. The latter is installed in a vertical and longitudinal plane of the ship and provided with a flap rotation drive. The flap is located behind the main part in the direction of the ship and interconnected with it by means of a hinge with the vertical rotation axis. The rudder stock is rigidly attached to the main part of the rudder blade. The flap rotation drive includes a turning shaft. The rotation axis of the turning shaft is arranged in the same vertical longitudinal plane of the ship with the rudder stock rotation axis. The end of the turning shaft is provided with a sleeve, the axis of which is perpendicular to the rotation axis of the turning shaft, through which a stock is passed with a possibility of back and forth movement. The stock end is provided with a fold and rigidly attached to the flap.

EFFECT: improving ship control efficiency.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области судостроения, в частности к конструкциям рулевых устройств судов.The invention relates to the field of shipbuilding, in particular to structures of steering devices of ships.

Известно рулевое устройство судна, содержащее перо руля, состоящее из двух частей, причем первая часть закреплена на баллере, расположенном на корпусе судна и соединенном с рулевой машиной, а вторая часть установлена с возможностью поворота на оси, параллельной оси вращения баллера первой части (см. патент ФРГ №1781418, МПК В63Н 25/38, 1974).A ship’s steering device is known, comprising a rudder feather, consisting of two parts, the first part being mounted on a baller located on the ship’s hull and connected to the steering machine, and the second part is mounted for rotation on an axis parallel to the axis of rotation of the baller of the first part (see German patent No. 1781418, IPC B63H 25/38, 1974).

Недостатками технического решения являются низкая надежность управления судном и ограниченная маневренность.The disadvantages of the technical solution are the low reliability of the control of the vessel and limited maneuverability.

В качестве ближайшего аналога принято 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-systems.com/05_downloads/zzpdf/product_pdf/Becker_Product_Brochure.pdf).The ship’s steering device comprising a profiled rudder feather, consisting of a main part fixed on a baller 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, is taken as the closest analogue moreover, the buller is equipped with a flap rotation drive (see http://becker-marine-systems.com/05_downloads/zzpdf/product_pdf/Becker_Product_Brochure.pdf).

Недостатком ближайшего аналога является низкая эффективность управления судном.The disadvantage of the closest analogue is the low management efficiency of the vessel.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является разработка конструкции рулевого устройства с высокой эффективностью управления, в том числе при малых скоростях движения судна.The problem to which the invention 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:

- снижение значения угла перекладки рулевого устройства для создания необходимого разворачивающего момента;- reducing the value of the angle of the steering device to create the necessary turning moment;

- повышение скорости реакции судна на поворот рулевого устройства;- increasing the speed of the reaction of the vessel to the rotation of the steering device;

- уменьшение радиуса циркуляции судна.- reduction of the radius of circulation of the vessel.

Поставленная задача решается тем, что в судовом рулевом устройстве, содержащем профилированное перо руля, состоящее из основной части, закрепленной на баллере, установленном в вертикальной продольной плоскости судна, закрылка, расположенного позади основной части по ходу движения судна и сообщенного с нею посредством шарнира с вертикальной осью поворота, причем баллер снабжен приводом поворота закрылка, баллер жестко скреплен с основной частью пера руля, при этом привод поворота закрылка содержит поворотный вал, ось поворота которого размещена в одной вертикальной продольной плоскости судна с осью поворота баллера, причем конец поворотного вала снабжен втулкой, ось которой перпендикулярна оси поворота поворотного вала, через которую пропущен с возможностью возвратно-поступательного движения шток, конец которого снабжен отгибом, жестко скрепленным с закрылком. Кроме того, баллер смещен к передней по ходу кромке основной части пера руля.The problem is solved in that in the ship’s steering device containing a profiled rudder feather, consisting of a main part mounted on a baller installed in the vertical longitudinal plane of the vessel, a flap located behind the main part in the direction of the vessel and communicated with it through a hinge with a vertical a pivot axis, wherein the baller is equipped with a flap rotation drive, the baller is rigidly fastened to the main part of the rudder feather, while the flap rotation drive contains a rotary shaft, the axis of rotation of which azmeschena in the same vertical longitudinal plane of the vessel with the rotation axis of the rudder stock, the end of the rotating shaft is provided with a sleeve, which is perpendicular to the pivot axis of the pivot shaft axis, which is passed through with the possibility of reciprocating a rod, whose end is provided with a limb is rigidly secured to the flap. In addition, the balloon is offset to the front along the edge of the main part of the rudder feather.

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 отличительные признаки формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.In this case, the distinguishing features of the claims solve the following functional tasks.

Признак «баллер жестко скреплен с основной частью пера руля» обеспечивает поворот основной части пера руля в вертикальной плоскости при повороте баллера.The sign "the ballon is rigidly fixed to the main part of the rudder feather" ensures the rotation of the main part of the rudder feather in a vertical plane when the rotator is rotated.

Признаки «привод поворота закрылка содержит поворотный вал, ось поворота которого размещена в одной вертикальной продольной плоскости судна с осью поворота баллера, причем конец поворотного вала снабжен втулкой, ось которой перпендикулярна оси поворота поворотного вала, через которую пропущен с возможностью возвратно-поступательного движения шток, конец которого снабжен отгибом, жестко скрепленным с закрылком» обеспечивают возможность поворота закрылка в вертикальной плоскости относительно основной части пера руля, придавая перу руля вогнуто-выпуклый профиль, обуславливающий наибольшую эффективность управления судном.Signs "the flap rotation drive contains a rotary shaft, the axis of rotation of which is located in the same vertical longitudinal plane of the vessel with the axis of rotation of the balloon, the end of the rotary shaft provided with a sleeve whose axis is perpendicular to the axis of rotation of the rotary shaft, through which the rod is passed with the possibility of reciprocating motion, the end of which is equipped with a limb, rigidly fastened to the flap ”provides the ability to rotate the flap in a vertical plane relative to the main part of the rudder feather, giving the pen The coarse concave-convex profile, which determines the most efficient management of the vessel.

Признаки «баллер смещен к передней по ходу кромке основной части пера руля» обеспечивает возможность жесткого скрепления отгиба штока с закрылком.Signs "the bullet is shifted to the front along the edge of the main part of the rudder feather" provides the possibility of rigid fastening of the bend of the rod with the flap.

На фиг. 1 изображен общий вид судового рулевого устройства.In FIG. 1 shows a general view of a ship steering device.

На фиг. 2 изображена схема работы судового рулевого устройства при прямом ходе судна, а также поворотах влево и вправо.In FIG. 2 shows a diagram of the operation of a ship steering device in the forward course of a ship, as well as left and right turns.

На чертежах показаны основная часть 1 пера руля, баллер 2, закрылок 3 пера руля, шарнир 4 с вертикальной осью поворота, а также поворотный вал 5, втулка 6 и шток 7 привода поворота закрылка 3, отгиб 8 штока 7.The drawings show the main part 1 of the rudder feather, the buller 2, the flap 3 of the rudder feather, the hinge 4 with a vertical axis of rotation, as well as the rotary shaft 5, the sleeve 6 and the stem 7 of the rotary drive of the flap 3, bend 8 of the rod 7.

Основная часть 1 пера руля закреплена на баллере 2.The main part 1 of the rudder feather is mounted on the balloon 2.

Баллер 2 установлен в вертикальной продольной плоскости судна, жестко скреплен с основной частью 1 пера руля и снабжен приводом поворота закрылка 3.Buller 2 is installed in the vertical longitudinal plane of the vessel, rigidly fastened to the main part 1 of the rudder feather and is equipped with a flap rotation drive 3.

Закрылок 3 пера руля расположен позади основной части 1 по ходу судна и сообщен с нею посредством шарнира 4 с вертикальной осью поворота.The flap 3 of the rudder feather is located behind the main part 1 along the vessel and is communicated with it through a hinge 4 with a vertical axis of rotation.

Ось поворота поворотного вала 5 размещена в одной вертикальной продольной плоскости судна с осью поворота баллера 2, а конец поворотного вала 5 снабжен втулкой 6, ось которой перпендикулярна оси поворота поворотного вала 5.The axis of rotation of the rotary shaft 5 is located in one vertical longitudinal plane of the vessel with the axis of rotation of the balloon 2, and the end of the rotary shaft 5 is provided with a sleeve 6, the axis of which is perpendicular to the axis of rotation of the rotary shaft 5.

Через втулку 6 пропущен с возможностью возвратно-поступательного движения шток 7, конец которого снабжен отгибом 8, жестко скрепленным с закрылком 3.Through the sleeve 6 is passed with the possibility of reciprocating movement of the rod 7, the end of which is equipped with a limb 8, rigidly fastened to the flap 3.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При движении судна по прямой (прямой ход) основная часть 1 и закрылок 3 пера руля расположены в одной вертикальной продольной плоскости суднаWhen the vessel is moving in a straight (direct course), the main part 1 and the flap 3 of the rudder feathers 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. Поворот баллера 2 вокруг его оси приводит к изменению расстояния между точкой крепления отгиба 8 штока 7 к закрылку 3 и поворотным валом 5 за счет возвратно-поступательного движения штока 7 во втулке 6.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. The rotation of the balloon 2 around its axis leads to a change in the distance between the attachment point of the limb 8 of the rod 7 to the flap 3 and the rotary shaft 5 due to the reciprocating movement of the rod 7 in the sleeve 6.

В результате происходит поворот закрылка 3 относительно основной части 1 пера руля на определенный угол, величина которого зависит от угла перекладки основной части 1 пера руля и взаимного расположения по длине судна оси баллера 2 и оси втулки 6. При этом закрылок 3 разворачивается в ту же сторону, что основная часть 1, создавая тем самым вогнуто-выпуклый профиль пера руля, обеспечивающий его наибольшую эффективность.As a result, the flap 3 is rotated relative to the main part 1 of the rudder feather by a certain angle, the value of which depends on the angle of the main part 1 of the rudder feather and the relative position along the length of the vessel of the axis of the balloon 2 and the axis of the sleeve 6. In this case, the flap 3 is turned in the same direction that the main part 1, thereby creating a concave-convex profile of the rudder feather, ensuring its greatest efficiency.

Claims

1. Судовое рулевое устройство, содержащее профилированное перо руля, состоящее из основной части, закрепленной на баллере, установленном в вертикальной продольной плоскости судна, и закрылка, расположенного позади основной части по ходу судна и сообщенного с нею посредством шарнира с вертикальной осью поворота, причем баллер снабжен приводом поворота закрылка, отличающееся тем, что баллер жестко скреплен с основной частью пера руля, при этом привод поворота закрылка содержит поворотный вал, ось поворота которого размещена в одной вертикальной продольной плоскости судна с осью поворота баллера, при этом конец поворотного вала снабжен втулкой, ось которой перпендикулярна оси поворота поворотного вала, через которую пропущен с возможностью возвратно-поступательного движения шток, конец которого снабжен отгибом, жестко скрепленным с закрылком.1. A ship steering device comprising a profiled rudder feather, consisting of a main part mounted on a baller installed in the vertical longitudinal plane of the vessel and a flap located behind the main part along the vessel and communicated with it through a hinge with a vertical axis of rotation, wherein equipped with a flap rotation drive, characterized in that the balloon is rigidly attached to the main part of the rudder feather, while the flap rotation drive contains a rotary shaft, the axis of rotation of which is located in one vertical the longitudinal longitudinal plane of the vessel with the axis of rotation of the balloon, while the end of the rotary shaft is provided with a sleeve, the axis of which is perpendicular to the axis of rotation of the rotary shaft, through which a rod is passed with the possibility of reciprocating motion, the end of which is provided with a bend rigidly fastened to the flap.

2. Судовое рулевое устройство по п.1, отличающееся тем, что баллер смещен к передней по ходу кромке основной части пера руля. 2. Ship steering device according to claim 1, characterized in that the baller is offset to the front along the edge of the main part of the rudder feather.