RU2030321C1

RU2030321C1 - Ship stabilizer

Info

Publication number: RU2030321C1
Authority: RU
Inventors: В.О. Воробьев; Н.Ф. Кузнецов; В.В. Меньшенин; О.К. Филиппов
Original assignee: Северное проектно-конструкторское бюро
Priority date: 1990-06-15
Filing date: 1990-06-15
Publication date: 1995-03-10

Abstract

FIELD: shipbuilding. SUBSTANCE: ship stabilizer has rudder blade 1, rudder stock 2, steering gear and recess 4 in form of chamber which is tight on side of shipboard space and exposed on side of her board; steering gear is arranged in movable carriage 3 located in recess 4. Steering gear is of the plunger type. Used as housing of steering gear is movable carriage 3 whose lateral sides have coaxial holes made in pairs for passage of plungers. Coaxial holes are closed with cylinders secured on lateral sides of carriage. Tiller located in carriage 3 is securely connected with rod 6 received by inner bore of rudder stock 2 and is securely connected with rudder blade 1 which is mounted on rudder stock 2 for turning about its axis. EFFECT: enhanced reliability. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к судостроению, в частности к успокоителям качки судна с управляемыми рулями. The invention relates to shipbuilding, in particular to stabilizers rocking ship with steered rudders.

Известны успокоители качки с выдвижными рулями, содержащие перо и баллер с подшипниками, при этом перо руля с баллером упирается вдоль оси баллера в корпусные ниши с помощью силового привода выдвижения и уборки, причем в рабочем - выдвинутом положении - перо руля с баллером перекладываются на заданные углы посредством привода перекладки. Known rolling stabilizers with retractable rudders containing a feather and a baller with bearings, while the feather of a rudder with a fuller rests along the axis of the baller into housing niches with the help of a power drive for extension and cleaning, and in the working - extended position - the rudder feather with a baller are shifted to predetermined angles by means of a shift drive.

К таким успокоителям качки относятся УКА-89-3 (см. технические условия ТУ 5.281-9285-79), широко применяемые в отечественном судостроении. Приводы перекладки электрогидравлические в этих успокоителях качки размещены внутри корпуса, что приводит к большим габаритам всего устройства [1]. Such pitching dampers include UKA-89-3 (see technical specifications TU 5.281-9285-79), widely used in domestic shipbuilding. The shifting electrohydraulic drives in these pitching dampers are located inside the housing, which leads to the large dimensions of the entire device [1].

В качестве прототипа принят успокоитель качки по патенту США N 3924555. Этот успокоитель качки содержит баллер с опорами, перо руля, установленное на баллере с возможностью поворота вокруг его оси и размещения в нише корпуса судна, снабженной направляющими для подвижной опоры баллера, и механизм привода перекладки пера руля [2]. Основными недостатками такого успокоителя качки являются его большие габариты и масса, и как следствие большие объемы помещений, занимаемые в корпусе судна. Это вызвано тем, что приводы выдвижения и уборки с направляющими балками, а также приводы перекладки руля размещены во внутренних помещениях судна. Кроме того, реализованная в этом успокоителе качки конструктивная схема не позволяет производить модульно-агрегатную (руль одного борта с приводами) поставку и монтаж успокоителя качки на судне, так как общей рамой, на которой может быть собрано изделие, является корпус судна. Это приводит к необходимости после сборки и испытаний на стенде значительного демонтажа устройства на отдельные узлы (руль, ниша, приводы поворота, выдвижения и уборки, направляющие балки) перед поставкой и увеличивает трудоемкость и техническое время монтажа на судне. The pitching damper according to US patent N 3924555 is adopted as a prototype. This pitching damper comprises a buller with supports, a rudder feather mounted on the baller with the possibility of rotation around its axis and placement in the vessel’s niche, equipped with guides for the movable ball support, and a transfer drive mechanism rudder feather [2]. The main disadvantages of such a rolling damper are its large dimensions and mass, and as a result, the large volumes of premises occupied in the hull. This is because the extension and cleaning drives with guide beams, as well as the rudder shift drives, are located in the interior of the vessel. In addition, the design scheme implemented in this rocking damper does not allow the modular-aggregate (single-sided steering wheel with drives) delivery and installation of the rocking damper on the ship, since the hull is the general frame on which the product can be assembled. This leads to the need, after assembly and testing at the stand, of a significant dismantling of the device into separate units (steering wheel, niche, turning, extension and cleaning drives, guide beams) before delivery and increases the complexity and technical time of installation on the vessel.

Сущность изобретения заключается в том, что опоры баллера руля выполнены в виде неподвижно закрепленной на баллере и с возможностью перемещения по направляющим ниши каретки, причем механизм привода перекладки размещен в каретке, которая установлена в упомянутой нише. The essence of the invention lies in the fact that the steering wheel supports are made in the form of a carriage fixedly mounted on the balloon and can be moved along the guides of the carriage niche, the shift drive mechanism being placed in the carriage, which is installed in the aforementioned niche.

Кроме того, механизм привода перекладки пера руля выполнен плунжерного типа, причем с боковых сторон каретки выполнены попарно соосные отверстия, закрытые цилиндрами, закрепленными на боковых сторонах каретки, при этом в каждой паре соосных цилиндров размещен плунжер, а в баллере выполнена внутренняя продольная проточка, в которую установлен баллер поворота, жестко соединенный с пером руля, причем румпель привода перекладки пера руля неподвижно соединен с упомянутым баллером поворота и подвижно с упомянутыми плунжерами. In addition, the drive mechanism of the rudder feather shifter is made of the plunger type, and on the sides of the carriage there are made pairwise coaxial holes closed by cylinders fixed on the sides of the carriage, with a plunger placed in each pair of coaxial cylinders and an internal longitudinal groove in the baller, which is equipped with a turnaround rigidly connected to the rudder feather, the tiller of the rudder feather shifting drive being fixedly connected to said turnaround ball and movably with said plungers.

На фиг. 1 показан успокоитель качки в плане при снятом верхнем листе ниши; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 2. In FIG. 1 shows the pitching damper in plan with the top niche sheet removed; in FIG. 2 is a section along AA in FIG. 1; in FIG. 3 is a section along BB in FIG. 2.

Успокоитель качки содержит перо руля 1, баллер 2 изгиба, неподвижно закрепленной в подвижной каретке 3, нишу 4 с направляющими 5, баллер поворота 6, неподвижно соединенный с пером руля 1 шпонками 7 и гайкой 8, и с румпелем 9 шпонками 10 и гайкой 11. На соосных отверстиях каретки 3 неподвижно закреплены цилиндры 12, в которых перемещаются плунжеры 13, подвижно соединенные при помощи сухарей 14 и осей 15 c румпелем 9. На подвижной каретке 3 закреплены вкладыши 16 из антифрикционного материала и планки 17, удерживающие каретку 3 от поворота. В нише 4 для фиксации положения каретки в выдвинутом положении установлены упоры 18, а в убранном положении - упоры 19. Подвижная каретка 3 снабжена крышкой 20. Полость "а" подвижной каретки 3 и полость "в" пера руля 1 заполнены густой смазкой или другой антикоррозионной средой. Кроме того, успокоитель качки содержит элементы электрогидравлического привода (насосы, электрооборудование, гидравлические и электрические связи и т.п.), приводы выдвижения и уборки известной конструкции и элементы управления им, следящую системы управления перекладкой рулей, контрольно-измерительные и сигнальные приборы. The pitching damper comprises a rudder feather 1, a bend balloon 2, fixedly mounted in the movable carriage 3, a niche 4 with guides 5, a rotation baller 6, fixedly connected to the steering wheel feather 1 with dowels 7 and nut 8, and with the tiller 9 with dowels 10 and nut 11. On the coaxial openings of the carriage 3, cylinders 12 are fixedly mounted, in which the plungers 13 are moved, movably connected by means of crackers 14 and the axles 15 with the tiller 9. On the movable carriage 3, liners 16 of antifriction material and straps 17 are fixed, which keep the carriage 3 from turning. In the niche 4, to fix the position of the carriage, the stops 18 are installed in the retracted position, and the stops 19. The movable carriage 3 is provided with a cover 20. The cavity "a" of the movable carriage 3 and the cavity "in the steering wheel feather 1 are filled with grease or other anti-corrosion Wednesday. In addition, the pitching damper contains elements of an electro-hydraulic drive (pumps, electrical equipment, hydraulic and electrical connections, etc.), extension and cleaning drives of a known design and its control elements, servo steering control systems, instrumentation and signaling devices.

Успокоитель качки работает следующим образом. Исходное положение: подвижная каретка 3 находится в выдвинутом до упоров 18 положении, при этом перо руля 1 находится в воде за пределами ниши 4 в нулевом (непереложенном) относительно баллера 2 изгиба положении. При подаче рабочей среды в накрест лежащие цилиндры 12, плунжеры 13, перемещаясь во взаимно противоположных направлениях, посредством осей 15 и сухарей 14, румпеля 9, шпонок 10, баллера поворота 6 и шпонок 7 переложат (повернут) перо руля 1 относительно баллера 2 изгиба на заданный угол. При этом на ходу судна на переложенном пере руля 1 возникают гидродинамические силы, которые через баллер 2 изгиба, каретку 3, вкладыши 16, направляющие 5 и нишу 4 передаются на корпус судна, создавая восстанавливающий момент относительно продольной оси судна. Поскольку управление перекладкой пера руля 1 производится в следящем режиме, то есть в каждый момент времени восстанавливающий момент, создаваемый рулями, направлен против крепящего момента, создаваемого волной, происходит уменьшение амплитуд качки, то есть умерение (успокоение) качки. The stabilizer pitching works as follows. Starting position: the movable carriage 3 is in the position extended up to the stops 18, while the rudder 1 feather is in the water outside the niche 4 in the zero (non-shifted) position relative to the baler 2. When supplying the working medium to the cross lying cylinders 12, plungers 13, moving in mutually opposite directions, by means of axes 15 and crackers 14, tiller 9, keys 10, turnbuckle 6 and dowels 7 shift (rotate) the rudder 1 feather relative to the bend 2 given angle. In this case, hydrodynamic forces arise on the vessel’s course on the shifted rudder 1, which are transmitted through the bend 2 of the bend, the carriage 3, the inserts 16, the guides 5 and the niche 4 to the hull, creating a restoring moment relative to the longitudinal axis of the vessel. Since the control of the rudder feather 1 is controlled in a follow-up mode, that is, at each moment of time, the restoring moment created by the rudders is directed against the fastening moment created by the wave, the amplitude of the pitch decreases, that is, the pitching is moderated (calmed).

По окончании работы перо руля 1 устанавливается в нулевое относительно баллера 2 изгиба положение и посредством привода выдвижения и уборки (не показан) каретка 3, перемещаясь по направляющим 5, убирается в нишу 4 до упоров 19, при этом перо руля 1 убирается в нишу 4. At the end of the work, the rudder 1 feather is set to the zero position relative to the bending balloon 2 and, by means of the extension and cleaning drive (not shown), the carriage 3, moving along the guides 5, is removed into the niche 4 until it stops 19, while the rudder 1 feather is removed into the niche 4.

Claims

1. SHAFT SALVE, comprising a baller with supports, a rudder feather mounted on the baller with the possibility of rotation around its axis and placement in a niche of the ship’s hull, equipped with guides for the movable support of the baller, and a rudder feather transfer drive mechanism, characterized in that the rudder supports made in the form of a carriage fixedly mounted on the baller and movable along the guides of the carriage niche, the transfer drive mechanism being placed in the carriage, which is installed in the aforementioned niche.

2. The pitching damper according to claim 1, characterized in that the steering feather shifter has a plunger-type drive, with coaxial holes made in pairs on the sides of the carriage closed by cylinders fixed to the sides of the carriage, with a plunger placed in each pair of coaxial cylinders and in the baller an internal longitudinal groove is made in which a turning baller is mounted rigidly connected to the rudder feather, the tiller of the rudder feather shifting drive being fixedly connected to the said turning baller and movably from omyanutymi plungers.