RU2715014C1 - Valeing device of shaft line with bearings and propeller screw from vessel hull - Google Patents
Valeing device of shaft line with bearings and propeller screw from vessel hull Download PDFInfo
- Publication number
- RU2715014C1 RU2715014C1 RU2019117006A RU2019117006A RU2715014C1 RU 2715014 C1 RU2715014 C1 RU 2715014C1 RU 2019117006 A RU2019117006 A RU 2019117006A RU 2019117006 A RU2019117006 A RU 2019117006A RU 2715014 C1 RU2715014 C1 RU 2715014C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hull
- propeller
- thrust
- bearings
- stern
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
- B63H21/30—Mounting of propulsion plant or unit, e.g. for anti-vibration purposes
- B63H21/302—Mounting of propulsion plant or unit, e.g. for anti-vibration purposes with active vibration damping
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области судостроения и предназначено для снижения динамических усилий, передаваемых от винта на корпус судна через валопровод, и работоспособности упругих подвесов кормовой опорной трубы вместе с опорным подшипником.The invention relates to the field of shipbuilding and is intended to reduce the dynamic forces transmitted from the screw to the ship’s hull through the shaft shaft, and the operability of the elastic suspensions of the stern support pipe together with the support bearing.
Известно дейдвудное устройство (Авторское свидетельство №839856, А.В. Смыков, А.С. Кельзон, опубликовано 25.06.1981), которое снабжено эластичными кожами, герметично прикрепленными к торцевым фланцам и соответствующим сторонам переборки и яблоку ахтерштевня, при этом подшипники гребного вала установлены с возможностью осевого перемещения вдоль гребного вала, а упругие элементы встроены в радиальных зазорах между дейдвудной трубой и соответствующими стенками переборки ахтерпика и яблока ахтерштевня.A stern device is known (Author's certificate No. 839856, A.V. Smykov, A.S. Kelson, published 06/25/1981), which is equipped with elastic skins that are tightly attached to the end flanges and the corresponding sides of the bulkhead and the acer pin, while the propeller shaft bearings installed with the possibility of axial movement along the propeller shaft, and the elastic elements are embedded in the radial gaps between the stern tube and the corresponding walls of the bulkhead of the acerpea and the accestium apple.
Наиболее близкое техническое решение, выбранное в качестве прототипа - устройство полной виброизоляции валопровода с гребным винтом от корпуса судна, включающее опорный и упорный подшипники гребного вала, смонтированные в жестко связанных между собой трубах: кормовой и несущей, так называемая система ДВП (двигатель - валопровод - подшипник), причем размещенная на упругих элементах в корпусе судна (А.П. Трусов Изоляция корпуса и корпусных конструкций от усилий, вызывающих вибрацию. Дисс. на соиск. уч. степени к.т.н. Горьковский институт инженеров водного транспорта, 1982 г.).The closest technical solution chosen as a prototype is a device for complete vibration isolation of a shaft line with a propeller from the ship’s hull, including support and thrust bearings of the propeller shaft mounted in pipes rigidly interconnected: aft and carrier, the so-called fiberboard system (engine - shaft shaft - bearing), moreover, located on the elastic elements in the hull of the vessel (A.P. Trusov Isolation of the hull and hull structures from the forces that cause vibration. Diss. for the academic degree, Ph.D. Gorky Institute of Engineering Yerov water transport, 1982).
Устройство полной виброизоляции валопровода с гребным винтом от корпуса судна изображено на рисунке (фиг. 1), включающее винт 1, гребной вал 2, упорный вал 3, гребень упорного вала 4, кормовой опорный подшипник 5, опорный подшипник 6 главного упорного подшипника 7, носовой опорный подшипник 8, кормовая труба 9, несущая труба 10, корпус упорного подшипника 11, эластичный кольцевой кожух 12, корпус судна 13, опорные виброизоляторы 14, упорный виброизолятор упорного подшипника 15, упорная переборка 16, фундамент корпуса судна 17. Виброизоляторы 14 опорных подшипников 5, 6, 8 и виброизолятор 15 упорного подшипника 7, закрепленные с одной стороны к фундаменту корпуса судна 17, а с другой - к жестко связанным между собой несущей 10 и кормовой 9 трубам. Внутри этих труб жестко смонтирована система «гребной винт - валопровод - опорный и упорный подшипники гребного вала» (ГВВП), состоящая из гребного винта 1, валопровода 2, 3, опорных 5, 6, 8 и упорного 7 подшипников. Между кормовой трубой и корпусом судна закреплен, эластичный кольцевой кожух (резинокордная оболочка) 12, обеспечивающий герметизацию и перемещение кормовой трубы относительно корпуса судна 13.The device for complete vibration isolation of the shaft line with the propeller from the ship's hull is shown in the figure (Fig. 1), including
Недостатком известных устройств является то, что при достаточно больших гидростатических давлениях кольцевой эластичный кожух в радиальном направлении обладает большой жесткостью за счет натяжения нитий корда, которые обеспечивают прочность этого кожуха. Высокие значения этой жесткости не дают возможности снижать частоты свободных колебаний виброизолирующей системы для дальнейшего повышения виброизолирующей эффективности виброизолирующего крепления в требуемом диапазоне частот. Кроме того, недостатком кольцевого эластичного кожуха является то, что он не может передавать на корпус судна усилия в направлении оси гребного вала, вызванные большим гидростатическим давлением.A disadvantage of the known devices is that at sufficiently large hydrostatic pressures, the annular elastic casing in the radial direction has great rigidity due to the tension of the cord threads, which ensure the strength of this casing. High values of this stiffness do not make it possible to reduce the frequencies of free vibrations of the vibration isolating system in order to further increase the vibration isolating efficiency of the vibration isolating mount in the required frequency range. In addition, the disadvantage of the annular elastic casing is that it cannot transmit forces to the hull axis in the direction of the axis of the propeller shaft caused by high hydrostatic pressure.
Техническим результатом является улучшение виброизолирующих свойств упругого подвеса системы «ГВ-гребной вал - амортизированный опорный подшипник - амортизированный упорный подшипник» за счет снижения жесткостных характеристик этой системы.The technical result is to improve the vibration-isolating properties of the elastic suspension of the system “HW-propeller shaft - shock-absorbed thrust bearing - shock-absorbed thrust bearing” by reducing the stiffness characteristics of this system.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве виброизоляции валопровода с подшипниками и гребным винтом от корпуса судна, включающее систему «гребной винт - валопровод - опорный и упорный подшипники гребного вала», жестко смонтированную внутри кормовой трубы, установленную на не менее чем одном каскаде виброизолирующего крепления, по изобретению, у данной системы между кормовой трубой и корпусом судна установлен тонкослойный резинометаллический элемент, который закрепляется к корпусу судна с одной стороны, а другой стороной к дополненному в конструкцию кормовой трубы опорному фланцу.The specified technical result is achieved by the fact that in the device for vibration isolation of the shaft line with bearings and a propeller from the ship’s hull, including the system “propeller - shaft line - support and thrust bearings of the propeller shaft”, rigidly mounted inside the aft pipe, mounted on at least one cascade of vibration isolation fastenings, according to the invention, in this system between the aft pipe and the hull of the vessel there is a thin-layer rubber-metal element that is fixed to the hull of the vessel on one side and the other Amended side to the design of the stern tube bearing flange.
Кормовая труба может иметь, по крайней мере, один опорный фланец для крепления тонкослойного резинометаллического элемента между фланцем и корпусом судна.The stern pipe may have at least one support flange for fastening a thin-layer rubber-metal element between the flange and the hull.
Вместо кольцевого эластичного кожуха к опорному фланцу кормовой трубы одним концом закреплен тонкослойный резинометаллический элемент, а другим к корпусу судна.Instead of an annular elastic casing, a thin-layer rubber-metal element is fixed at one end to the support flange of the stern pipe, and the other to the hull of the vessel.
Тонкослойные резинометаллические элементы (ТРМЭ) с одной стороны крепятся к корпусу судна с другой к опорному фланцу кормовой трубы, тем самым обеспечивается передача в осевом направлении усилия, вызванного гидростатическим давлением, на кормовую трубу через ТРМЭ на корпус судна. Таким образом, отпадает необходимость в несущей трубе, которая ранее передавала это усилие на упорный подшипник. В связи с этим могут быть снижены требования к упругому виброизолирующему элементу упорного подшипника, который теперь воспринимает в осевом направлении усилие упора и только силу гидростатического давления, действующего на гребной вал. Кроме этого ТРМЭ обеспечивает герметизацию и подвижность опорного фланца кормовой трубы относительно корпуса судна. При этом жесткость ТРМЭ в радиальном направлении значительно меньше, чем у резинокордной оболочки за счет того, что у нее нет нитей корда, которые натягиваются при действии гидростатического давления.Thin-layer rubber-metal elements (TRME) are attached to the hull of the vessel on the one hand and to the supporting flange of the stern pipe on the other hand, thereby transmitting in the axial direction the force caused by hydrostatic pressure to the stern pipe through the TRME to the ship's hull. Thus, there is no need for a carrier tube that previously transmitted this force to the thrust bearing. In this regard, the requirements for an elastic vibration-isolating element of a thrust bearing, which now perceives in the axial direction the thrust force and only the hydrostatic pressure acting on the propeller shaft, can be reduced. In addition, TRME provides sealing and mobility of the support flange of the stern pipe relative to the hull. In this case, the rigidity of TRME in the radial direction is much less than that of the rubber-cord shell due to the fact that it does not have cord threads that are stretched under the action of hydrostatic pressure.
Сущность изобретения поясняется рисунками, где:The invention is illustrated by drawings, where:
На фиг. 1 изображено устройство полной виброизоляции валопровода с гребным винтом от корпуса судна, включающее опорный и упорный подшипники гребного вала, смонтированные в жестко связанных между собой трубах: кормовой и несущей, так называемая система ДВП (двигатель - валопровод - подшипник), причем размещенная на упругих элементах в корпусе судна (А.П. Трусов Изоляция корпуса и корпусных конструкций от усилий, вызывающих вибрацию. Дисс. на соиск. уч. степени к.т.н. Горьковский институт инженеров водного транспорта, 1982 г.) - прототип.In FIG. 1 shows a device for complete vibration isolation of a shaft line with a propeller from the ship’s hull, including thrust and thrust bearings of the propeller shaft mounted in rigidly interconnected pipes: stern and bearing, the so-called fiberboard system (engine - shaft-bearing - bearing), and placed on elastic elements in the hull of the vessel (A.P. Trusov Isolation of the hull and hull structures from the forces causing vibration. Diss. for the academic degree, Ph.D. Gorky Institute of Water Transport Engineers, 1982) - prototype.
На фиг. 2 представлено предлагаемое устройство виброизоляции валопровода с подшипниками от корпуса судна.In FIG. 2 presents the proposed device for vibration isolation of the shaft with bearings from the hull.
Устройство включает: винт 1, гребной вал 2, упорный вал 3, гребень упорного вала 4, кормовой опорный подшипник 5, опорный подшипник 6 главного упорного подшипника 7, носовой опорный подшипник 8, кормовая труба 9, корпус упорного подшипника 11, корпус судна 13, опорные виброизоляторы 14, упорный виброизолятор упорного подшипника 15, упорная переборка 16, фундамент корпуса судна 17, опорный фланец 18. Виброизоляторы 14 опорных подшипников 5, 6, 8 и виброизолятор 15 упорного подшипника 7, закрепленные с одной стороны к фундаменту корпуса судна 17, а с другой - к кормовой 9 трубе. Кормовая труба 9 крепится к корпусу судна 13 с помощью тонкослойного резинометаллического элемента 19.The device includes:
На фиг. 3 - данные теоретических исследований эффективности устройства, выполненные расчетным путем для поперечного направления.In FIG. 3 - data of theoretical studies of the effectiveness of the device, performed by calculation for the transverse direction.
Предлагаемое устройство виброизоляции валопровода с гребным винтом от корпуса судна включает существующую систему ГВВП по крайне мере с однокаскадным виброизолирующим креплением, где отсутствует несущая труба 10, и изменена конструкция кормовой трубы 9 крепления для тонкослойнного резинометаллического элемента 19 (ТРМЭ), который одним концом крепится к опорному фланцу 18, а другим концом крепится к корпусу судна 13 вместо резинокордной оболочки эластичного кольцевого кожуха 12.The proposed device for vibration isolation of the shaft line with the propeller from the ship’s hull includes the existing GVVP system with at least a one-stage vibration-isolating fastener, where the
Устройство работает следующим образом. В процессе работы системы гребной винт передает вибрацию на корпус судна и генерирует колебания (вибрацию) всей системы ГВВП. Вибрация в поперечном направлении от гребного вала через опорные подшипники передается на кормовую трубу и главный упорный подшипник, которые в свою очередь передают вибрацию через опорные виброизоизоляторы и тонкослойный резинометаллический элемент корпусу судна. За счет меньшей жесткости ТРМЭ в радиальном направлении достигается снижение частот свободных колебаний системы ГВВП. Благодаря этому происходит снижение динамических сил, передаваемых системой ГВВП на корпус судна. Кроме этого, часть силы в продольном направлении, обусловленной гидростатическим давлением действущим на кормовую трубу, воспринимает корпус судна через ТРМЭ, тем самым упорный виброизолятор упорного подшипника испытывает меньшую статическую нагрузку.The device operates as follows. During the operation of the system, the propeller transmits vibration to the hull of the vessel and generates vibrations (vibration) of the entire GVVP system. Vibration in the transverse direction from the propeller shaft through the thrust bearings is transmitted to the stern pipe and the main thrust bearing, which in turn transmit vibration through the supporting vibration isolators and a thin-layer rubber-metal element to the hull of the vessel. Due to the lower stiffness of the TRME in the radial direction, a decrease in the frequencies of free oscillations of the HWP system is achieved. Due to this, there is a decrease in dynamic forces transmitted by the HWP system to the ship's hull. In addition, a part of the force in the longitudinal direction due to hydrostatic pressure acting on the stern pipe is perceived by the hull of the vessel through the TRME, thereby the thrust vibration isolator of the thrust bearing experiences less static load.
В отличие от существующей конструкции устройства-прототипа снижение динамических сил и вибрации, передаваемых на корпус судна в радиальных (вертикальном и траверзном) направлениях со стороны ГВВП, снижается за счет установки ТРМЭ, обладающего пониженной жесткостью в радиальном направлении по сравнению с резинокордной оболочкой. Из частотной характеристики виброизолирующей эффективности устройства по параметру от динамических сил, действующих от винта на корпусные конструкции судна в поперечных (траверзном и вертикальном) направлениях Kr (фиг. 3) видно, что снижение динамических сил при использовании ТРМЭ по сравнению с резинокордной оболочкой достигает 10 дБ в диапазоне частот до 100 Гц. Также снижается жесткость виброизолятора упорного подшипника в продольном направлении за счет восприятия ТРМЭ части сил, обусловленных гидростатическим давлением, действующим на кормовую трубу.In contrast to the existing design of the prototype device, the decrease in dynamic forces and vibration transmitted to the ship’s hull in radial (vertical and traverse) directions from the side of the main gun is reduced due to the installation of TRME, which has reduced stiffness in the radial direction compared to the rubber-cord sheath. From the frequency response of the vibration-isolating efficiency of the device in terms of the dynamic forces acting from the screw on the hull structure of the vessel in the transverse (traverse and vertical) directions K r (Fig. 3), it can be seen that the decrease in dynamic forces when using TRME compared to rubber-cord sheath reaches 10 dB in the frequency range up to 100 Hz. The stiffness of the thrust bearing vibration isolator in the longitudinal direction is also reduced due to the TREM's perception of a part of the forces caused by hydrostatic pressure acting on the aft pipe.
Предлагаемое устройство виброизоляции валопровода с подшипниками и гребным винтом от корпуса судна позволяет обеспечивать повышение виброизолирующего эффекта устройства за счет снижения частоты свободных колебаний виброизолируемой системы ГВВП путем создания высокого уровня виброизоляции в требуемом диапазоне частот, что выгодно отличает его от прототипа.The proposed device for vibration isolation of the shaft line with bearings and a propeller from the hull of the vessel allows to increase the vibration isolation effect of the device by reducing the frequency of free vibrations of the vibration-insulated HVVP system by creating a high level of vibration isolation in the required frequency range, which distinguishes it from the prototype.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019117006A RU2715014C1 (en) | 2019-05-31 | 2019-05-31 | Valeing device of shaft line with bearings and propeller screw from vessel hull |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019117006A RU2715014C1 (en) | 2019-05-31 | 2019-05-31 | Valeing device of shaft line with bearings and propeller screw from vessel hull |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2715014C1 true RU2715014C1 (en) | 2020-02-21 |
Family
ID=69630977
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019117006A RU2715014C1 (en) | 2019-05-31 | 2019-05-31 | Valeing device of shaft line with bearings and propeller screw from vessel hull |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2715014C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2764817C1 (en) * | 2021-02-17 | 2022-01-21 | Акционерное общество "Центр судоремонта "Звездочка" (АО "ЦС "Звездочка") | Propulsion complex of a floating vehicle |
CN115180110A (en) * | 2022-07-07 | 2022-10-14 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | Ship propulsion system and ship |
CN115325087A (en) * | 2022-07-26 | 2022-11-11 | 中国舰船研究设计中心 | Ship power transmission system based on double-layer active and passive vibration isolators |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2059220A (en) * | 1935-01-23 | 1936-11-03 | Gray Marine Motor Co | Mounting for marine engines |
RU2056569C1 (en) * | 1992-11-30 | 1996-03-20 | Центральное конструкторское бюро морской техники "Рубин" | Ship pipe hanger |
RU2483971C2 (en) * | 2010-09-15 | 2013-06-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Vibration and noise protection device for vessel power equipment |
RU2579372C2 (en) * | 2013-09-13 | 2016-04-10 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Device for vibration insulation of shaft line with bearings and screw propeller of ship hull |
-
2019
- 2019-05-31 RU RU2019117006A patent/RU2715014C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2059220A (en) * | 1935-01-23 | 1936-11-03 | Gray Marine Motor Co | Mounting for marine engines |
RU2056569C1 (en) * | 1992-11-30 | 1996-03-20 | Центральное конструкторское бюро морской техники "Рубин" | Ship pipe hanger |
RU2483971C2 (en) * | 2010-09-15 | 2013-06-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Vibration and noise protection device for vessel power equipment |
RU2579372C2 (en) * | 2013-09-13 | 2016-04-10 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Device for vibration insulation of shaft line with bearings and screw propeller of ship hull |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2764817C1 (en) * | 2021-02-17 | 2022-01-21 | Акционерное общество "Центр судоремонта "Звездочка" (АО "ЦС "Звездочка") | Propulsion complex of a floating vehicle |
CN115180110A (en) * | 2022-07-07 | 2022-10-14 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | Ship propulsion system and ship |
CN115180110B (en) * | 2022-07-07 | 2024-06-07 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | Ship propulsion system and ship |
CN115325087A (en) * | 2022-07-26 | 2022-11-11 | 中国舰船研究设计中心 | Ship power transmission system based on double-layer active and passive vibration isolators |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2715014C1 (en) | Valeing device of shaft line with bearings and propeller screw from vessel hull | |
CN109281926B (en) | Vibration reduction thrust bearing with hydrostatic thrust self-balancing function | |
RU2579372C2 (en) | Device for vibration insulation of shaft line with bearings and screw propeller of ship hull | |
CN111442051A (en) | Active thrust balance type shafting longitudinal vibration damper | |
CN113335488B (en) | Two-stage longitudinal vibration isolation shafting | |
US4507090A (en) | Propelling unit support structure for outboard engines | |
RU2399808C1 (en) | System of vibration insulation for marine engines | |
CN109084092A (en) | A kind of vibration damping pipeline crossing cabin washer | |
CN114655416B (en) | Ship propulsion shafting structure and ship | |
CN109436276B (en) | Asymmetric bidirectional single-fulcrum hydraulic spring support sliding thrust bearing | |
RU2764817C1 (en) | Propulsion complex of a floating vehicle | |
US10549823B2 (en) | Damper mount | |
CN113187827A (en) | Elastic coupling | |
CN114633866B (en) | Ship propulsion system with two supporting shafting and ship | |
KR20100116395A (en) | Noise reduction device for piping arrangement | |
US4543068A (en) | Inboard outboard drive and mounting therefor | |
CN113955062A (en) | Diesel engine propulsion power module with high power density and flexible output | |
KR101096660B1 (en) | Structureborne noise reduction device for piping arrangement | |
SU1162684A1 (en) | Device for resilient suspension of shaft line | |
RU170717U1 (en) | VIBRATION ISOLATING DEVICE | |
CN115076467A (en) | Cabin penetrating device and ship | |
Li et al. | Feasibility of active vibration isolation of diesel engines in Collins class submarines | |
CN110185702B (en) | Support assembly and electromagnetically driven active rod type stern support | |
CN215673933U (en) | Modularization intertube way elastic support | |
Kurtze | Innovative solutions to reduce the transfer of structure borne noise in couplings |