Sruba okretowa o zmiennym skoku z awaryjnym sterowaniem i Przedmiotem wynalazku jest sruba okretowa o zmiennym skoku z awaryjnym sterowaniem. Zna¬ na jest sruba okretowa o zmiennym skoku, w pia¬ scie której jest umieszczony hydrauliczny mecha¬ nizm glównie dla ustawiania skoku lopatek sruby, zlozony z ruchomego cylindra wspólpracujacego z jednym lub z kilkoma stalymi tlokami, polaczony z lopatkami za pomoca odpowiedniego elementu, w którym mechanizm sterowania awaryjnego jest skonstruowany w postaci pomocniczego tloka, który jest niezalezny od glównego ukladu pod wzgledem hydraulicznym. Wedlug znanego, stosowanego roz¬ wiazania, ruchomy cylinder hydrauliczny sklada sie z poosiowo przesuwajacego sie jarzma ze sworz¬ niami przesuwajacymi sie w rowkach w kolnie¬ rzach lopatek dla ustawienia skoku lopatek. Jarz¬ mo jest wydrazone i zawiera dwie wspólosiowe cylindryczne przestrzenie przedzielone srodkowa scianka. Kazda z tych przestrzeni cylindrycznych wspólpracuje ze stalym tlokiem umocowanym nie¬ ruchomo w piascie. Taki czynnik, jak olej jest doprowadzany do przestrzeni cylindrycznych po¬ przez uklad dwóch wspólosiowych rur umieszczo¬ nych w drazonym wale sruby; zewnetrzna rura jest przytwierdzona do walu, a wewnetrzna poosio¬ wo przesuwna w drazonym wale polaczona jest ze scianka przedzielajaca jarzmo, przez która ta rura przechodzi; obie rury sa odpowiednio polaczone z przestrzeniami cylindrycznymi.Tuleja doprowadzajaca olej otaczajaca wal sruby 25 30 jest umieszczona w poblizu konców rur oddalo¬ nych od piasty. Dla przestawienia skoku lopatek doprowadza sie olej lub odprowadza sie go z jed¬ nej przestrzeni cylindrycznej w jarzmie przez rure wewnetrzna, gdy równoczesnie olej jest odprowa¬ dzany lub doprowadzany do drugiej przestrzeni cy¬ lindrycznej przez przewód o przekroju pierscienio¬ wym utworzony pomiedzy tymi dwoma rurami.W ten sposób jarzmo przesuwajac sie przekreca lopatki sruby, powodujac ustawienie skoku. W ta¬ kiej srubie, jezeli zawiedzie uklad doprowadzenia oleju, albo jezeli bedzie uszkodzona ruchoma rura, nie ma mozliwosci zmiany skoku lopatek lub utrzy¬ mania polozenia lopatek. Ponadto lopatki na skutek ich ksztaltu beda przestawione wówczas w poloze¬ nie biegu wstecznego, wobec czego naped statku trzeba bedzie zatrzymac.Zaproponowano sterowanie awaryjne dla sruby o zmiennym skoku posiadajace pomocniczy tlok przymocowany do ruchomej rury doprowadzajacej olej i wykorzystujace ja jako element mechanicz¬ nego polaczenia. Jednak takie urzadzenie awaryj¬ nego sterowania nie moze byc wykorzystane jezeli rura zlamie sie. Ponadto rura taka musi utrzymac wielkie naciski mechaniczne w celu utrzymania lo¬ patek w okreslonych polozeniach, musi wiec posia¬ dac odpowiednia grubosc, co wplywa na jej duzy ciezar.Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie konstrukcji sruby okretowej o zmiennym skoku 79 47679 476 3 4 z ukladem awaryjnego sterowania pozbawionej wy¬ mienionych wad znanych tego typu srub.Cel ten zostal osiagniety przez to, ze tlok po¬ mocniczy mechanizmu sterowania awaryjnego jest umieszczony wewnatrz piasty sruby wspólosiowo ze stalym wydrazonym tlokiem hydraulicznego ukladu glównego regulacji skoku lopatek sruby.Tlok pomocniczy pozostaje w bezposrednim sty¬ ku, ze scianka ruchomego cylindra ukladu glówne¬ go, gdy czynnik pod cisnieniem jest doprowadzony na jedna strone tloka pomocniczego.Taki mechanizm sterowania awaryjnego pozwala na osiagniecie róznych korzysci. Po pierwsze, tlok pomocniczy jest umieszczony wewnatrz piasty i nie zajmuje dodatkowej przestrzeni. W normalnych wa¬ runkach tlok pomocniczy nie porusza sie, a zatem nie wystepuje zuzycie jego uszczelnien. Istnieje bezposredni kontakt tloka pomocniczego z rucho¬ mym tlokiem glównym i nie ma kontaktu z ru¬ choma rura. Tlok pomocniczy moze posiadac duza srednice, co przy uzyciu nawet niskich cisnien po¬ zwala na uzyskanie duzej sily, potrzebnej dla prze¬ stawienia lopatek i utrzymania ich w okreslonym polozeniu.W odmianie rozwiazania przedmiotu wynalazku doprowadzenie czynnika pod cisnieniem do tloka pomocniczego odbywa sie poprzez kanal w wale sruby, który w normalnych warunkach pracy sruby jest uzywany dla doprowadzenia ze zbiornika i od¬ prowadzenia z lozysk lopatek i elementów lacza¬ cych ruchomy tlok z lopatkami oleju smarnego.W oddalonym od piasty koncu tego kanalu jest za¬ budowany, recznie sterowany zawór, natomiast w koncu kanalu w poblizu piasty jest umieszczony zawór sterowany samoczynnie. Zawory te sa ko¬ nieczne, gdyz zapobiegaja odplywowi oleju do za¬ pasowego zbiornika oleju oraz zapobiegaja przedo¬ staniu sie wysokiego cisnienia do lozysk lopatek i do mechanizmów laczacych cylinder ukladu glów¬ nego z lopatkami.Wedlug tej odmiany rozwiazania przedmiotu wy¬ nalazku, doprowadzenie czynnika pod cisnieniem do tloka pomocniczego odbywa sie przez oddziel¬ ny kanal w wale sruby z otworem wylotowym w zewnetrznej sciance walu sruby znajdujacym sie na koncu odleglym od piasty.Dla uruchomienia sterowania awaryjnego nalezy zatrzymac wal sruby, a otwór wylotowy kanalu polaczyc ze zródlem doplywu czynnika pod cisnie¬ niem.W dalszej, drugiej odmianie wykonania przed¬ miotu wynalazku, zastosowano specjalna tuleje opasujaca wal sruby wokól otworu wylotowego kanalu, zasilajaca mechanizm w czynnik pod cis¬ nieniem. W ten sposób sterowanie awaryjne moze byc wlaczone bez. zatrzymywania walu sruby.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 — przedstawia rozwiazanie, w którym zastosowano kanal olejowy przechodzacy przez wal sruby dla uruchomienia sterowania awaryjnego w przekroju podluznym, fig. 2 — odmienne rozwiazanie, w któ¬ rym zastosowano kanal olejowy przechodzacy przez wal sruby zasilany z oddzielnej tulei zasilajacej w przekroju podluznym, a fig, 3 — dalsza odmiane rozwiazania, w którym kanal olejowy uzywany normalnie do smarowania lozysk lopatek oraz me¬ chanizmów laczacych glówny cylinder z lopatkami sluzy do uruchomienia mechanizmu awaryjnego w przekroju podluznym.Wal 1 sruby jest polaczony z piasta 2 (fig. l).Lopatki 3 sa obracalne w stosunku do piasty 2 dookola osi pionowych za pomoca elementów 4 laczacych lopatki 3 z ruchomym jarzmem 4A. Jarz¬ mo 4A jest wewnatrz puste i zawiera we wnetrzu swoich cylindrycznych scian 5 i 6 dwie przestrze¬ nie cylindryczne, które sa przedzielone poprzeczna scianka srodkowa 7. Scianki 5 i 6 wspólpracuja ze stalymi tlokami 8 i 9, z których kazdy jest po¬ laczony z piasta 2 wzglednie stanowi nierozlaczna czesc piasty 2 lub walu 1 sruby.Jeden koniec rury 10 jest przytwierdzony do scianki poprzecznej 7. Rura 10 jest przesuwalna w kierunku poosiowym walu 1, przechodzi przez scianke 7 i ma wylot do cylindra 5. Na drugim koncu, rura 10 jest prowadzona w przewezeniu 11.Rure 10 otacza druga rura 12, która jest przytwier¬ dzona do walu 1 sruby. Zewnetrzna rura 12 ma wylot do wnetrza cylindra 6. Obie rury 10 i 12 przesuwaja sie wspólosiowo wewnatrz drazonego walu 1.W ten sposób sa utworzone dwa kanaly, kanal 13 wewnatrz rury 10 i kanal 14 pomiedzy rurami 10 i 12 dla doprowadzenia i odprowadzenia oleju, albo innego plynu pod cisnieniem do kazdej i/albo z kazdej z komór znajdujacych sie po obu stronach scianki 7 jarzma 4A.Olej, albo inny czynnik pod cisnieniem jest do¬ prowadzany do piasty poprzez nieobracajaca sie tuleje 15 otaczajaca wal 1.Z tuleja 15 sa polaczone trzy przewody olejowe.Pierwszy przewód olejowy 16 prowadzi od zbior¬ nika olejowego 17 do pierscieniowego kanalu IB w tulei 15. Promieniowy kanal 19 w wale 1 ma wylot do pierscieniowego kanalu 18. Drugi koniec promieniowego kanalu 19 jest polaczony z pierscie¬ niowym kanalem 20 otaczajacym nieruchoma rure 12. Kanal 20 jest polaczony z kanalem 21 prowa¬ dzacym do wnetrza piasty. Uklad ten jest przewi¬ dziany do smarowania lozysk lopatek 3 i mecha¬ nizmów 4.Drugi przewód olejowy 22 prowadzi od niepoka- zanej pompy do pierscieniowego kanalu 23 w tulei 15. Promieniowy kanal 24 w wale 1 ma wylot do kanalu pierscieniowego 23. Promieniowy kanal 24 jest polaczony z pierscieniowym kanalem 14 znaj¬ dujacym sie miedzy rurami 10 i 12.Trzeci przewód olejowy 25 prowadzi od niepo- kazanej na rysunku pompy do pierscieniowego ka¬ nalu 26 w tulei 15.Promieniowy kanal 27 w wale 1 ma wylot do pierscieniowego kanalu 26.Promieniowy kanal 27 jest polaczony z komora 28 w wale L Komora 28 jest polaczona z kanalem 13 w ruchomej rurze 10.Tuleja olejowa 15 posiada uszczelnienia na wale 1- Tego rodzaju tuleje dla doprowadzenia oleju sa powszechnie znane.Jezeli olej jest doprowadzany przez przewód 22 jarzmo 4A przesunie sie w lewo, patrzac na fig. 1 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 605 79 476 6 rysunku, jezeli natomiast olej jest doprowadzany przez przewód 25 jarzmo 4A bedzie przesuniete w prawo.Sruba jest wyposazona w mechanizm awaryjnego sterowania. Pomocniczy tlok 29 jest umieszczony we wnetrzu stalego tloka 9, wewnatrz wytoczonego i sluzacego jako cylinder dla pomocniczego tloka 29. Tlok 29 jest zaopatrzony w pierscienie uszczel¬ niajace go w stosunku do wewnetrznej powierzchni tloka 9 oraz w stosunku do zewnetrznej powierzch¬ ni nieruchomej rury 12.Kanal 30 w wale 1 prowadzi od wnetrza stalego tloka 9 po prawej stronie pomocniczego tloka 29 do zewnetrznej powierzchni walu 1. Gietki prze¬ wód 31 jest polaczony z zewnetrznym koncem ka¬ nalu 30.Jezeli olej, albo inny czynnik pod cisnieniem jest doprowadzany poprzez gietki przewód 31, po¬ mocniczy tlok 29 przesunie sie w lewo w stosunku do tloka 9 i rury 12. W pewnej chwili lewa strona tloka pomocniczego, 29 oprze sie o srodkowa scianke 7 jarzma i przesunie jarzmo do jego skrajnego le¬ wego polozenia. Cisnienie w kanale 30 po prawej stronie tloka 29 moze byc utrzymane przez za¬ mkniecie kanalu 30, po czym mozna zdjac przewód gietki 31.W ten sposób lopatki 3 zostaja ustawione w po¬ lozeniu ruchu do przodu i utrzymane w tym polo¬ zeniu.Jezeli zawiedzie glówny uklad sterowania skoku na przyklad z- powodu braku cisnienia oleju, albo uszkodzenia rury 10, wal sruby moze byc zatrzy¬ many, przewód gietki 31 podlaczony i tlok pomoc¬ niczy 29 przesuniety przez doprowadzenie czynnika pod cisnieniem. Nastepnie zamyka sie polaczenie pomiedzy kanalem 30 i przewodem gietkim 31, po czym wal 1 moze byc ponownie uruchomiony.W ten sposób statek moze doplynac do portu, gdzie moze byc naprawiony glówny uklad.Odmienne rozwiazanie przedstawione na fig. 2 odpowiada prawie calkowicie rozwiazaniu jak na fig. 1, lecz przy tym rozwiazaniu nie ma potrzeby zatrzymania walu 1 dla uruchomienia mechanizmu sterowania awaryjnego. Przewód gietki 31 jest po¬ laczony z druga nieruchoma tuleja doprowadzenia oleju 32 posiadajaca kanal pierscieniowy 33 i ele¬ menty uszczelniajace. W ten sposób pomocniczy czynnik pod cisnieniem moze byc doprowadzony do kanalu 30 bez zatrzymania walu 1.Odmiana rozwiazania przedstawiona na fig. 3 pozbawiona jest kanalu 30. W tym rozwiazaniu ka¬ naly 19, 20 i 21 ukladu smarowania sa równiez wykorzystane dla przesuwania tloka 29 w lewo.Korzystnym jest zastosowanie mechanizmu zapo¬ biegajacego doprowadzeniu wysokiego cisnienia do zbiornika oleju 17 i/albo do elementu 4, gdy zaj¬ dzie potrzeba przesuniecia tloka pomocniczego. Dla tego celu zastosowano w tym rozwiazaniu recznie sterowany zawór trójdrogowy 34 w kanale 19 i sa¬ moczynny zawór jednokierunkowy 35 w kanale 21.Jezeli zajdzie potrzeba przesuniecia tloka 2£, wówczas nalezy zatrzymac wal 1 i podlaczyc (nie- pokazany na rysunku) przewód gietki, podobny do przewodu gietkiego 31, do odgalezienia 19a kanalu 19. Zawór 34 jest ustawiony w takim polozeniu, które daje bezposrednie polaczenie pomiedzy odga¬ lezieniem 19a i kanalem 20, natomiast polaczenie ze zbiornikiem 17 jest zamkniete. Skoro zawór sa¬ moczynny 35 jest zamkniety, jezeli róznica cisnien 5 dziala na dolna (to jest oddalona od wnetrza pia¬ sty) strone zaworu, czynnik pod cisnieniem bedzie dostarczony po prawej stronie tloka pomocniczego 29 dla uruchomienia mechanizmu sterowania awa¬ ryjnego.Zawór 35 moze byc normalnym kulowym zawo¬ rem jednokierunkowym. Przy smarowaniu nie wy¬ stepuje róznica cisnien dzialajaca na dolna strone kuli. Normalnie ma miejsce nawet przeplyw oleju z piasty do zbiornika 17, jezeli mala ilosc oleju glównego ukladu przesaczy sie miedzy glównymi tlokami i glównymi cylindrami do wnetrza piasty.Wazna'zaleta mechanizmu sterowania awaryjne¬ go wedlug wynalazku jest moznosc zastosowania niezaleznego zródla cisnienia, na przyklad pompy recznej dla uruchomienia sterowania awaryjnego.Ponadto nie uzywa sie ruchomej rury 10 dla ste¬ rowania awaryjnego. Inna wazna zaleta jest umiesz¬ czenie tloka pomocniczego w piascie i nie porusza¬ nie go przy normalnym ustawieniu skoku lopatek.Nawet w przypadku uszkodzenia uszczelek pomie¬ dzy glównymi cylindrami i glównymi tlokami, moz¬ na uzyc tlok pomocniczy.Powierzchnia czynna tloka pomocniczego moze wynosic ponad 50% powierzchni czynnej glównego . ukladu; z tego powodu cisnienie pomocnicze nie musi byc wysokie. PL PL