CS271352B1 - Device for motor vessels' impact measuring - Google Patents

Description

(57) Účelem řešení je dosažení vyšší provozní spolehlivosti zařízení a zvýšení přesnosti a objektivnosti měření náporu motorových plavidel. Toho se dosáhne takovým uspořádáním zařízení, že nad plovákem (1) je umístěný nosník (2) s pacholaty (15). Mezi zadní stěnu nosníku (2) a nosné bloky (3,4), které jsou pevně spojené e horní stěnou plováku (1), jsou vodorovně uložené silové snímače (11, 12). V zadní části nosných bloků (3, 4) jsou na svislých vodicích profilech (20, 21) nasunuté vodicí Členy (5, 6). Ve střední části zadní stěny nosníku (2) mají závěsy vodorovná táhla (13, 14), jejichž opačné konce jsou v závěsech na vnitřní straně nosných bloků (3, 4). Mezi přední strany nosných bloků (3, 4) a zadní stěnu nosníku (2) jsou vložené stavitelné aretační členy (16, 17). Nad nosníkem (2) je pracovní plošina (18) se zábradlím (19) ' připevněná na plovák (1). Zařízení lze použít na zjištování propulzních, případně kormidelních parametrů motorových lodí.

Vynález ee týká zařízení na měření náporu motorových plavidel, které umožňuje objektivní vyhodnocování naměřených hodnot pro celou Skálu jednotlivých typů samohybných lodí.

Oosud známá řešení zařízení a mechanismů na měření náporu a případně kormidelních sil motorových plavidel Jsou navrhovaná tak, že Jsou uchycena na pevný nebo plovoucí základ. Pevný základ dovoluje měření jen při malém kolísání vodní hladiny, které je dané vlastně výškou tlačných opěrek remorkéru. Plovoucí záklád sice umožňuje vertikální pohyb v závislosti na 9tavu vodní hladiny, ale protože přenáší síly od opěrného nosníku přes silové snímače do ukotvení, vzniká zde nebezpečí jeho deformace a tvoření prasklin. Tato možnost nastává nejen při samotném měření, ale hlavně při neopatrném přistávání remorkérů, kdy dochází ke značným dynamickým rázům. Plovoucí základ musí být proto zbytečně velmi masívní, což má nepříznivý vliv na jeho hmotnost na úkor užitečné nosnosti. Také to, že je tvořen jedinou komorou bez vodotěsných přepážek, nezaručuje Jeho nepotopitelnost při vzniku prasklin z titulu deformací od přenášeného zatížení nebo jeho náhodném proražení. Silové snímače jsou chráněné proti dynamickému přetížení při přistávání plavidla jen pružným uložením bez spolehlivého zajištění. Uložení opěrného nosníku je řešené na plochých kalených miskách vyplněných valivými tělísky. Tím je dosažena Jeho volnost pohybu v horizontální rovině, ale proti vertikálnímu posunu musí být shora přitlačovaný dorazovými deskami, které způsobují zejména při vlnění zvýšený přídavný odpor celého uložení. Kromě toho tento způsob uložení je výrobně složitý a také náročný na přesnost montáže. V případě použití dvou silových snímačů vznikají problémy se zachycením bočních sil. U jiného měřícího systému se uvažuje s možností snímání náporu přímo na lodi běhsm plavby. Tato metoda by mohla mít za určitých předpokladů některé výhody, ale jen pro palubní vyhodnocování veličin při optimalizaci provozu motorové lodě. Nemůže však nahradit pobřežní zařízení pro objektivní určování nominální hodnoty náporu a točivého momentu od kormidelních sil, nezbytného pro posouzení stavu kormidelního zařízení v rámci komplexní bezdemontážní diagnostiky celého plavidle prováděné za známých porovnatelných hydraulických podmínek. Použití snímače náporu na plavidle předpokládá po montáži jeho cejchování, nastavování a pravidelnou kontrolu na přesném měřícím stanovišti při jednoznačně definovaných podmínkách. Starší způsob stanovení náporu používá dynamometr zavěšený na laně upoutaném mezi lodí a břehem. Tato zkou- . ška je vhodná jen pro vlečné remorkéry, které už dožívají, nebo promotorové nákladní lodě. Neumožňuje určení náporu při zpětném chodu ani zjištění kormidelních sil.

Výše uvedené nedostatky řeší zařízení na měření náporu motorových plavidel podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že nad plovákem je uložený opěrný nosník, který má na koncích, vyvažovači pacholata. Přední styčná plocha nosníku přesahuje směrem dopředu před obrys přední stěny plováku. Nosník je a plovákem spojený v blízkosti jeho konců prostřednictvím dvojic rovnoběžných svislých levých a pravých ramen. Obě dvojice ramen leží v navzájem rovnoběžných rovinách, kolmých na podélnou osu nosníku i plováku a jsou uchycené svými konci v kloubových závěsech na horní stěně plováku a spodní stěně nosníku. V těchto rovinách levých a pravých svislých ramen se nacházejí s osami vodorovně levý a pravý silový snímač upevněný jednou stranou v závěsu na zadní stěně nosníku a druhou stranou v závěsu příslušného levého a pravého nosného bloku. Oba nosné bloky jsou naspodu pevně připojené к horní stěně plováku a v úrovni os silových snímačů mají ve své zadní části směrem к pevnému objektu levý a pravý vodicí člen, Tyto vodicí členy jsou suvně uložené na odpovídajícím svislém levém a pravém vodicím profilu, které jsou ukotvená v pevném objektu. Pod levým a pravým vodicím členem ve spodní části zadní stěny plováku je otočně uložený levý a pravý váleček, který se opírá o obrobu příslušného levého a pravého vodícího profilu. Ve střední části zadní stěny nosníku Je v kloubových závěsech uchycené vodorovně levé a pravé táhlo, které má opačné konce upevněné v kloubových závěsech na přivrácené straně odpovídajícího levého a pravého nosného bloku. Osa obou táhel a osa válečků Je rovnoběžná s podélnou osobou nosníku i plováku a kolmá na rovinu dvojic svislých levých a pravých ramen. Mezi přední stranu levého a pravého nosného bloku a přilehlá místa zadní stěny nosníku je vložený stavitelný levý a pravý aretační člen. Plovák může mít vodotěsné přepážky.

Hlavní výhody zařízení podle, vynálezu jsou v tom, že zatížení od snímaného náporu se přenááí z opěrného nosníku přes silové snímače mimo plovák do tuhých nosných bloků, které se opírají už přímo o pevný objekt. Nosník je uložený prostřednictvím systému rovnoběžných svislých ramen a vodorovných táhel v kloubových závěsech. Tím je zaručená jeho dostatečná volnost pouze v požadovaném směru silových snímačů bez možnosti nežádoucího pohybu v příčném a svislém směru. Tento způsob uložení nosníku zabraňuje vzniku přídavných odporů při působení příčně a svisle orientovaných sil, čím se, zvýší přesnost měření. Také výrobně i montážně je velmi jednoduchý, protože délka ramen a táhel je nastavitelná a může se upravit až při konečné kompletáži. Plovák nese pouze hmotnost celého zařízení, nepřenáší žádné vodorovné zatížení od náporu, a proto může mít jednoduchou konstrukci a malou hmotnost. Získanou rezervu hmotnosti je možné výhodně využít na dimenzování namáhaných částí, a to především nosníku a nosných bloků. Vodotěsné komory, na které je plovák rozdělený, zaručují riepotopitelnost při náhodném proražení jeho ponořené části. Kromě toho je chráněný také proti poškození tím, že obrye jeho přední stěny je v bezpečné vzdálenosti za styčnou plochou nosníku, čím je vyloučený kontakt plováku s přídí plavidla. Případným balastováním do komor je možné měnit zanoření plováku, a tak plynule nastavovat vzdálenost nosníku od vodní hladiny, takže výšková poloha působiště síly na jednotlivých typech plavidel může být stejná bez ohledu na jejich momentální ponor. Tím je dosažená shoda a opakovatelnost podmínek při měřeních, což vede ke zvýšené objektivnosti a přesnosti výsledků používaných metod. Silové snímače jsou spolehlivě chráněné před poškozením stavitelnými aretačními členy, které jsou vložené mezi nosník a nosné bloky. Tyto aretační členy přenášejí při přistávání plavidla dynamické účinky prostřednictvím nosných bloků do pevného objektu. Takto je vyloučena možnost rázového přetížení silových snímačů a vzniku jejich nevratných změn. Pracovní plošina se zábradlím, která se nachází těsně nad horní stěnou nosníku, umožňuje snadnou a bezpečnou činnost obsluhy, např. při práci s uvazovacími lany.

Na výkresech je znázorněno provedení zařízení podle vynálezu, kde na obr. 1 je celkový pohled zepředu, na obr. 2 je půdorys zařízení a na obr. 3 boční pohled z levé strany.

Zařízení podle vynálezu je provedeno tak, že nad plovákem £, rozděleným na vodotěsné komory, je umístěný plnostěnný nosník 2_t který má na obou koncích vyvažovači pacholata £5. Přední styčná stěna nosníku 2 přesahuje směrem dopředu před obrys přední stěny plováku £. Nosník 2 je s plovákem £ spojený v blízkosti jeho konců pomocí dvojic rovnoběžných svislých levých a pravých ramen 9 a £0. Obě dvojice ramen 9 a 10 jsou uchycené svými konci do kloubových závěsů v horní stěně plováku £ a spodní stěně nosníku 2 a leží ve vzájemně rovnoběžných rovinách. V těchto rovinách dvojic levých a pravých ramen 9 a 10 je vodorovně uložený levý a pravý silový snímač 11 a 12 tak, že je upevněný jedním koncem v závěsu na zadní stěně nosníku 2 a druhým koncem v závěsu příslušného levého a pravého nosného bloku J a 4. Levý a pravý nosný blok £ a £ je naspodu pevně spojený s horní stěnou plováku £ v horizontální úrovni silových snímačů ££, 12 má v zadní části směrem к pevnému objektu 22 odpovídající levý a pravý vodicí člen £ a £. Levý a pravý vodicí člen £ a £ je posuvný po příslušném svislém levém a pravém vodicím profilu 20 a 2£, které jsou ukotvené v pevném objektu 22, Ve spodní části zadní stěny plováku £ pod levým a pravým vodicím členem £ a £ je otočně uložený odpovídající levý a pravý váleček 7 a 8, který se stále opírá o obrubu příslušného levého a pravého vodícího profilu 20 a 21. Přitom zadní strana nosného levého a pravého bloku £ a £ se opírá vedle levého a pravého vodícího profilu 20 a 21 o vyztužený pevný objekt 22 jen při zatížení, které vyvodí plavidlo. Ve střední části zadní stěny nosníku 2 jsou v kloubových závěsech upevněné konce vodorovného levého a pravého táhla 13 a ££, jejichž opačné konce jsou uchycené v kloubových závěsech na vnitřní přivrácené straně příslušného levého a pravého nosného bloku £ a £. Osa levého a pravého táhla 1£, 14 a osa levého a pravého válečku 7, £ jsou rovnoběžné s podélnou osou plováku £ i nosníku 2 a kolmé na roviny dvojic levých a pravých ramen £, 10. Vedle levého a pravého silového snímače 11 a 12 je mezi přední stranu odpovídajícího levého a pravého nosného bloku £, £ a přilehlá místa zadní stěny nosníku 2 vložený stavitelný levý a pravý aretační člen 16 a £7, který je při měření uvolněný. Těsně nad horní stěnou nosníku 2 v rozsahu půdorysného obrysu plováku £ je vodorovná pracovní plošina 18 se zábradlím 19, která js připevněná sloupky 23 к horní stěně plováku 1_ tak, aby se nedotýkala nosníku 2< Zařízení je symetrické podle svislé roviny, které prochází středem plováku 1 a jo kolmá na jeho vodorovnou podélnou osu. Luvé a pravé táhlo 13 a 14 Je možné alternativně nahradit napnutými ooelovými lany.

Při měření náporu sa plavidlo opírá do přední stěny nosníku l a svými spřshovscími lany ju к němu pevně připojené prostřednictvím pacholat 15· Tlaková, případně tahová síla od plavidla se z nosníku 2 přenáší na levý a pravý silový snímač 11 s 12, kterých reakce je zachycená přes nosné bloky 2» A> dále vodicí Cleny 6, a vodicí profily 2Д, 21 do pevného objektu 2£. Uložení nosníku 2 v kloubových závěsech pomocí dvojic evlelých levých a pravých ramen £, 10 a levého a pravého vodorovného táhla 13 a 14 zaručuje jeho potřebné stupně volnosti a současně vylučuje přenos nežádoucích složek sil na levý a pravý silový snímač 11 a 12 kromě horizontálních tlakových, nebo tahových účinků od náporu plavidla, případně od působení kormidel. Při přistávání plavidla к nosníku 2 je levý a pravý aretační člen 16 a 17 zasunutý a dynamický ráz se přenáší přímo do levého a pravého nosného bloku 3, 4 a z něho dále do pevného objektu 22. V průběhu měření Je aretace uvolněna. V případě kolísání vodní hladiny, zařízení umístěného na plováku 2 se vertikálně pohybuje po levém a pravém vodicím profilu 20 a 21 pomocí levého a pravého vodicího členu £, £ a levého a pravého válečku 7 a 8. Plošina 18 je určena pro pohyb a manipulaci obsluhy zařízení. Elektrický výstupní signál ze silových snímači 11, 12 Je vedený kabelem do měřicí a vyhodnocovací jednotky.

Zařízení podle vynálezu může být použité v pobřežním diagnostickém stanovišti na objektivní určování hodnoty náporu, nebo případně kormidelních sil plavidel s vlastním pohonem, především tlačných remorkérů, a to ve směru vpřed i vzad.

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims (2)

1. Zařízení na měření náporu motorových plavidel, zejména tlačných remorkérů, složené z plovoucího tělesa, na kterém Je upevněný horizontální opěrný nosník se dvěma silovými snímači, vyznačujíoí se tím, že plovoucí těleso Je tvořeno plovákem (1), rozděleným na vodotěsné komory, nad kterým Je umístěný nosník (2), opatřený na obou koncích vyvazovacími pacholaty (15), jehož přední styčné stěna přesahuje před obrys přední stěny plováku (1), se kterým Je nosník (2) spojený v blízkosti konců prostřednictvím dvojic rovnoběžných svislých levých a pravých ramen (9, 10), uchycených dolními konci v kloubových závěsech na horní stěně plováku (1) a horními konci v kloubovýoh závěsech na spodní stěně nosníku (2), kde v rovinách těchto levých a pravých ramen (9, 10) se nachází ve vodorovné poloze levý a pravý silový snímač (11, 12), upevněný Jednou stranou v závěsu na zadní stěně nosníku (2) a druhou stranou v závěsu příslušného levého a pravého nosného bloku (3, 4), které Jsou spodní stranou pevně spojené s horní stěnou plováku (1) a v horizontální úrovni levého a pravého silového snímače (11, 12) mají zadní části směrem к pevnému objektu (22) odpovídající levý a pravý vodicí člen (5, 6), který je suvně uložený na příslušném svislém levém a pravém vodicím profilu (20, 21), ukotveném v pevném objektu (22), přičemž pod levým a pravým vodicím členem (5, 6) ve spodní části zadní stěny plováku (1) je otočně uložený levý a pravý váleček (7, 6), opírající se o obrubu odpovídajícího levého a pravého vodícího profilu (20, 21) a mezi přední stranu levého a pravého nosného bloku (3, 4) a přilehlá místa zadní stěny nosníku (2), vedle závěsu levého a pravého silového snímače (11, 12), Je vložený stavitelný levý a pravý aretační člen (16, 17) a v kloubových závěsech ve střední části zadní stěny nosníku (2) Je uchycený konec vodorovného levého a pravého táhla (13, 14), Jehož opačný konec je uložený v kloubovém závěsu na vnitřní přivrácené straně příslušného levého a pravého nosného bloku (3, 4) tak, že osa levého a pravého táhla (13, 14) Je Jednak společná a rovnoběžná navzájem s podélnou osou plováku (1) i nosníku (2), Jednak s osou levého a pravého válečku (7, 8) a přitom kolmá na roviny dvojic levých a pravých ramen

CS 271352 Dl levého a pravého válečku (7,-8) a přitom kolmá na roviny dvojic levých, a pravých ramen (9, 10).

2) Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, Že nad horní stěnou nosníku (2) je v celé jeho délce a na Šířku plováku (1) umístěna pracovní plošina (18) se zábradlím (19), připevněná к plováku (1) oloupky (23),

2 výkresy