SU652029A1 - Mooring bollard - Google Patents

Description

(54) ШВАРТОВНЫЙ КНЕХТ(54) MOORING KNEHT

Изобретение относитс  к области судостроени  и, в частности, к швартовным кнехтам .This invention relates to the field of shipbuilding and, in particular, to mooring bollards.

Известен швартовный кнехт, включающий тумбы с крышками, установленные с возможностью вращени  на цапфах, а также тормозной механизм, смонтированный в каждой из тумб и содержащий две фрикционные гюлумуфты предельного момента с механизмом их привода 1. Однако в известной конструкции имеет место Неточность срабатывани  тормоза, что приводит к ненадежности его работы.A mooring bollard is known, which includes pedestals with lids mounted rotatably on trunnions, as well as a brake mechanism mounted in each of the pedestals and containing two torque limiting friction gylumufta with the drive mechanism 1. However, in the known construction there is an inaccuracy of braking that leads to the unreliability of his work.

Целью насто щего изобретени   вл етс  повышение надежности в работе кнехта путем повышени  точности срабатывани  тормозного механизма.The purpose of the present invention is to improve the reliability of the operation of the bollard by increasing the accuracy of the operation of the brake mechanism.

Указанна  цель достигаетс  тем, что ме ханизм привода фрикционных полумуфт содержит вал, выполненный с буртом и упором , гайку и пружину, при этом перва  из полумуфт выполнена с винтовой нарезкой и установлена с возможностью осевого перемещени  относительно цапфы, вал неподвижно св зан верхней частью с крышкой тумбы и установлен с возможностью осевого перемещени  относительно цапфы, а втора  полумуфта установлена с возможностью осевого перемещени  относительно цапфы и сопр жена с буртом вала, причем пружина смонтирована между буртом вала и крышкой и сопр жена с ними, а гайка установлена с возможностью осевого перемещени  на нижней части вала перед упором и св зана с винтовой нарезкой первой полумуфты.This goal is achieved by the fact that the mechanism for driving the friction coupling halves contains a shaft made with a collar and an anvil, a nut and a spring, while the first of the coupling halves is made with a screw thread and is mounted for axial movement relative to the axle, the shaft is fixedly connected to the top with a cover pedestals and is mounted with the possibility of axial movement relative to the axle, and the second half-coupling is installed with the possibility of axial movement relative to the axle and is coupled with the shaft shoulder, with the spring mounted between the shoulder shaft and cover and associated with them, and the nut is installed with the possibility of axial movement on the lower part of the shaft in front of the stop and is connected with the screw thread of the first coupling half.

При этом полумуфта, выполненна  с винтовой нарезкой, снабжена тормозным шкивом , выполненным с буртом, сопр женным с цапфой, а цапфа снабжена колодкой, закрепленной на ней и сопр женной с тормозным шкивом.In this case, the coupling half, made with screw thread, is equipped with a brake pulley, made with a collar, mated with a pin, and a pin is equipped with a shoe, attached to it and mated with a brake pulley.

Сущность изобретени  по сн етс  чертежами . На фиг. I изображен поперечный The invention is illustrated in the drawings. FIG. I depicts a transverse

5 разрез швартовного кнехта; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - график зависимости внешнего крут щего момента от осевой силы пружины.5 cut mooring bollard; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one; in fig. 3 is a graph of the external torque from the axial force of the spring.

Швартовный кнехтвключает две тумбы 1 Mooring bollard includes two bollards 1

0 ( на фиг. 1 втора  тумба не показана) с крышками 2, установленные с возможностью вращени  на цапфах 3 посредством подшипников 4, а также тормозной механизм, смонтированный в каждой из тумб I и содержащий фрикционные полумуфты 5 и 6 предельного момента с механизмом их привода. Механизм привода фрикционных полумуфт 5 и 6 содержит вал 7, выполненный с буртом 8 и упором 9, гайку 10 и пружину 11. Перва  из полумуфт (5) выполнена с винтовой нарезкой (несамотормоз щейс ) й:устЭ НОвлена с возможностью осевого пере.мещени  посредством подшипников 12 относительно цапфы 3, вал 7 неподвижно св зан верхней частью посредством шлицев 13 и гайки 14 с крышкой 2 тумбы 1 и установлен с возможностью осевого перемещени  относительно цапфы 3 посредством подшипниковых опор 15 и 16, выполненных в крышке 17 и донышке 18, прикрепленных к цапфе 3. Втора  полумуфта 6 установлена со шпонкой 19 с радиальным зазором между полумуфтой 6 и расточкой цапфы 3 с возможностью осевого перемещени  относительно цапфы 3 и сопр жена с буртом 8 вала 7 посредством упорного подшипника 20, установленного в ней. Втора  полумуфта 6 при этом опираетс  на подшипник 12, смонтированный на верхнем бурте 21 цапфы 3. Ввиду технологичности полумуфта 6 выполнена из двух частей. Пружина 11 смонтирована между буртом 8 вала 7 и крышкой 2 и сопр жена с ними посредством кольца 22 и упорного подшипника 23. Гайка 10 установлена с возможностью осевого перемещени  на нижней части вала перед упором 9 и св зана с винтовой нарезкой первой полумуфты 5. Нижн   часть гайки 10 выполнена в виде диска 24, опираюпдегос  на упорный подшипник 25, установленный в донышке 18. Полумуфта 5, выполненна  с винтовой нарезкой , снабжена тормозным шкивом 26, выполненным с буртом 27, сопр женным с цапфой 3. Цапфа 3 снабжена пружинной колодкой 28, закрепленной на ней и сопр женной с тормозным шкивом 26, имеющим насечку на своей поверхности. Кажда  тумба кнехта работает следующим образом. При протравливании каната (на фиг. непоказан) через швартовный кнехт тумба 1, вместе ссоединенным с ней валом 7 вращаетс  таким образом, что осева  сила винтовой пары гайка 10 - перва  полумуфта 5 действует на вторую полумуфту 6, прижима  ее вниз к диску 24 гайки 10. При этом полумуфта 5 вращаетс  в подшипниках 12 совместно с гайкой 10 и валом 7. Стопорение каната осуществл етс  следующим образом. При повороте тумбы 1 в противоположном направлении на малый угол мен етс  также направление осевой силы винговой пары гайка 10 - перва  полумуфта 5, котора  прижимает полумуфту 5, удерживаемую от вращени  пружинной колодкой 28, к полумуфте 6, замыка  фрик цион . При изменении крут щего момента на тумбе 1 от О до М. осева  сила винтовой пары не превышает усили  предварительной зат жки пружинь И, поэтому в. этом диапазоне изменени  крут щего полумуфты 5 и 6 остаютс  неподвижными. Дальнейшее увеличение внещнего момента вызывает у беличение осевой силы винтовой пары, котора  становитс  больще усили  предварительной зат жки пружины II, пружина 11 начинает сжиматьс , а полумуфты 5 и 6 совместно перемещаютс  вверх, причем сила прижати  их друг к.другу увеличиваетс  пропорционально внешнему моменту. Это происходит до тех пор, пока полумуфта 5, перемеща сь вверх совместно с полумуфтой 6, не выберет весь зазор d и не с дет своим буртом 27 на торцовую сторону подшипника 12 цапфы 3. С этого времени увеличение внещнего момента приводит не к увеличению силы прижати  полумуфт 5 и 6 друг к другу, а, напротив, к уменьше нию ее. STO происходит потому, что осева  сила винтовой пары, котора  продолжает увеличиватьс  пропорционально внешнему моменту , продолжает сжимать пружину 11, так как гайка 10, вывинчива сь относительно неподвижной полумуфты 5, упираетс  в упор 9 вала и толкает вал 7 вверх, который своим буртом 8 воздействует на пружину 11. Дальнейша  деформаци  пружины 11, вызывает уменьшени е силы прижати  бурта 8 ко второй полумуфте 6, поэтому характеристика тормоза претерпевает в точке «К излом, а ее ветвь имеет вид зеркального отражени  относительно линии продолжени  характеристики до точки «К. Лини  «KL, котора  характеризует изменение силы прижати  полумуфт фрикционного тормоза друг к другу при значени х внешнего момента, близких к предельному, пересекает область возможных характеристик тормоза под углом, что обуславливает существенное уменьшение диапазона срабатывани  фрикционного тормоза, т. е. повышает точность его работы на значение А М. При уменьшении внешней нагрузки до нул  полумуфта 6 под действием пружины 11 садитс  на бурт 21 цапфы 3, а втора  полумуфта 5, поскольку винтова  пара несамотормоз ща с , под действием силы т жести опускаетс ДО упора в диск 24 гайки 10, при этом пружинна  колодка 28 проскальзывает по тормозному шкиву 26 полумуфты 5 и вследствие этого тормоз размыкаетс . Следовательно, растормаживание тумб кнехта при увеличении внешнего крут щего момента происходит с уменьщением осевой силы сжати  полумуфт тормоза, т. е. происходит как бы их размыкание.0 (in Fig. 1, the second bollard is not shown) with caps 2 mounted rotatably on trunnions 3 by means of bearings 4, as well as a brake mechanism mounted in each of the bollards I and containing friction half-couplings 5 and 6 of the maximum torque with a drive mechanism . The drive mechanism of the friction coupling halves 5 and 6 contains a shaft 7, made with a collar 8 and an emphasis 9, a nut 10 and a spring 11. The first one of the coupling halves (5) is made with a screw thread (non-braking) nd: ustE NOVlevlen with the possibility of axial shifting by bearings 12 relative to the trunnion 3, the shaft 7 is fixedly connected by the upper part through the splines 13 and the nut 14 to the lid 2 of the pedestal 1 and is mounted for axial movement relative to the axle 3 by means of the bearing supports 15 and 16, made in the lid 17 and the bottom 18 attached to pin 3. Second the half coupling 6 is installed with a key 19 with a radial clearance between the half coupling 6 and the bore of the journal 3 with the possibility of axial movement relative to the journal 3 and is associated with the collar 8 of the shaft 7 by means of the thrust bearing 20 installed in it. In this case, the second coupling half 6 rests on the bearing 12 mounted on the upper collar 21 of the trunnion 3. Due to the manufacturability, the coupling half 6 is made of two parts. A spring 11 is mounted between the collar 8 of the shaft 7 and the lid 2 and is associated with them by means of a ring 22 and a thrust bearing 23. The nut 10 is mounted for axial movement on the lower part of the shaft before the abutment 9 and is connected with the screw thread of the first coupling half 5. The lower part the nuts 10 are made in the form of a disk 24, resting on the thrust bearing 25 installed in the bottom 18. The coupling half 5, made with screw thread, is equipped with a brake pulley 26, made with shoulder 27, coupled to the trunnion 3. Pin 3 is equipped with a spring shoe 28, fixed on and it and coupled to the brake pulley 26, having a notch on its surface. Each bollard of the bollard works as follows. When dressing the rope (in Fig. Not shown) through the mooring bollard stand 1, together with shaft 7, rotates in such a way that the axial force of the screw pair of nut 10 - first coupling half 5 acts on the second coupling half 6, pressing it down to disk 24 of nut 10 In this case, the coupling half 5 rotates in the bearings 12 together with the nut 10 and the shaft 7. The rope is locked as follows. When the stand 1 is rotated in the opposite direction, the direction of the axial force of the screw pair of nut 10, the first coupling half 5, which presses the coupling half 5, held from the rotation of the spring block 28 to the coupling half 6, to the coupling half 6, friction closure also changes on a small angle. When the torque on the pedestal 1 changes from O to M. The axial force of the screw pair does not exceed the force of the preliminary tightening of the springs And, therefore, c. This range of variation of the torsional coupling half 5 and 6 remains fixed. A further increase in the off-torque causes the whitening of the axial force of the screw pair, which becomes greater than the preloading force of spring II, the spring 11 begins to compress, and the coupling halves 5 and 6 move up together, and the force of pressing them against each other increases in proportion to the external moment. This happens until the half-coupling 5, moving upwards together with the half-coupling 6, selects the entire gap d and not with its shoulder 27 on the front side of the bearing 12 of the trunnion 3. From this time, an increase in external torque does not lead to an increase in the pressing force coupling half 5 and 6 to each other, and, on the contrary, to reduce it. STO occurs because the axial force of the screw pair, which continues to increase in proportion to the external moment, continues to compress the spring 11, as the nut 10, unscrewing relative to the fixed coupling half 5, rests against the stop 9 of the shaft and pushes the shaft 7 upwards, which with its shoulder 8 acts on the spring 11. Further deformation of the spring 11 causes a reduction in the force of pressing the collar 8 to the second coupling half 6, therefore, the characteristic of the brake undergoes at the point “K the fracture”, and its branch has the form of mirror reflection relative to the continuation line no characterization to the point "K. The line "KL, which characterizes the change in the force of pressing the coupling half of the friction brake to each other when the values of external torque are close to the limiting one, crosses the area of possible characteristics of the brake at an angle, which leads to a significant decrease in the range of the friction brake operation, i.e., it increases its accuracy by the value of A M. When reducing the external load to zero the half-coupling 6 under the action of the spring 11 sits on the collar 21 pins 3, and the second half-coupling 5, since the screw pair is not self-braking under the action of forces t gravity is lowered to abutment against the disk 24, nut 10, and the spring block 28 slides on the brake pulley 5, the coupling halves 26 and thus the brake is opened. Consequently, the release of the bollard stands with an increase in the external torque takes place with a decrease in the axial compressive force of the brake half couplings, i.e., as if they were opened.

Вследствие этого вли ние состо ни  поверхностей полумуфт тормоза становитс  незначительным.Because of this, the influence of the state of the surfaces of the brake half coupling becomes insignificant.

Claims (1)

1. Патент США № 3507477, кл. 254-150, 1965. 1. US patent No. 3507477, CL. 254-150, 1965. Начало CfffCff i/ ,.,Start CfffCff i /,., nf y tlJHA/°nf y tlJHA / ° Фиг.ЗFig.Z