RU2130856C1 - Shipboard steering gear - Google Patents

Shipboard steering gear Download PDF

Info

Publication number
RU2130856C1
RU2130856C1 RU98105307A RU98105307A RU2130856C1 RU 2130856 C1 RU2130856 C1 RU 2130856C1 RU 98105307 A RU98105307 A RU 98105307A RU 98105307 A RU98105307 A RU 98105307A RU 2130856 C1 RU2130856 C1 RU 2130856C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tiller
plane
lever
flap
flaps
Prior art date
Application number
RU98105307A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.А. Кеслер
Original Assignee
Кеслер Анатолий Александрович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кеслер Анатолий Александрович filed Critical Кеслер Анатолий Александрович
Priority to RU98105307A priority Critical patent/RU2130856C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2130856C1 publication Critical patent/RU2130856C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Mechanical Control Devices (AREA)

Abstract

FIELD: shipbuilding; shipboard steering gears. SUBSTANCE: steering gear consists of main steering unit and two swivel flaps secured in aft portion by means of shafts. Tiller is fitted on upper end of each shaft. Swivel flaps are secured on port and star-board sides. Shafts of swivel flaps are secured symmetrically relative to plane of symmetry of main steering unit. Drive for turning each flap is made in form of lever engageable with tiller and having vertical axis of rotation; lever is located in plane of tiller and is connected with engine. Plane of motion of port tiller and respective lever is shifted in height relative to plane of motion of starboard tiller-and-lever pair. EFFECT: enhanced reliability; extended functional capabilities of steering gear. 6 dwg

Description

Изобретение относится к области судостроения, в частности к конструкции рулевого устройства судна. The invention relates to the field of shipbuilding, in particular to the design of the steering device of the vessel.

В качестве рулевого органа судовых рулевых устройств широко используются одноперьевые рули или поворотные насадки (см. Шмаков М.Г. Судовые устройства, Л., "Судостроение", 1979, рис. 4, с. 13, рис. 12, с. 31). As the steering organ of ship steering devices, single-feather rudders or rotary nozzles are widely used (see Shmakov MG Ship devices, L., "Shipbuilding", 1979, fig. 4, p. 13, fig. 12, p. 31) .

Такие простейшие рулевые органы не во всех случаях обеспечивают необходимую поворотливость судна. Such simple steering elements do not in all cases provide the necessary agility of the vessel.

Эффективность рулевого устройства может быть повышена при установке в кормовой части основного рулевого органа (элемента) поворотного закрылка. Известны поворотная насадка с поворотным стабилизатором (закрылком) и руль с поворотным закрылком (Павленко В.Г. и др. Грузовые транспортные средства для малых рек. Л. "Судостроение", 1985, рис. 6, 18, с. 210, рис. 7.25, с. 264). The effectiveness of the steering device can be improved by installing a rotary flap in the aft part of the main steering element (element). Known rotary nozzle with a rotary stabilizer (flap) and steering wheel with a rotary flap (Pavlenko VG and others. Freight vehicles for small rivers. L. "Shipbuilding", 1985, Fig. 6, 18, p. 210, Fig. 7.25, p. 264).

Наиболее близким аналогом изобретения является рулевое устройство по авторскому свидетельству N 1237556, класс B 63 H 25/10, 25/38, публ. 15.06.86. Известное рулевое устройство представляет собой установленный на баллере основной рулевой элемент, в кормовой части которого шарнирно закреплен баллер поворотного закрылка. На верхний конец баллера жестко насажен румпель. Поворот закрылка обеспечивается с помощью штанги, у которой один конец шарнирно соединен со свободным концом румпеля, а другой - шарнирно закреплен на корпусе судна. При такой шарнирно-рычажной передаче закрылок имеет постоянную кинематическую связь с корпусом судна посредством системы: баллер-рампель-штанга; поворот основного рулевого элемента неизбежно влечет поворот закрылка. The closest analogue of the invention is the steering device according to the copyright certificate N 1237556, class B 63 H 25/10, 25/38, publ. 06/15/86. The known steering device is a main steering element mounted on a balloon, in the aft of which the rotary flap balloon is pivotally mounted. A tiller is rigidly mounted on the upper end of the balloon. The flap is rotated by means of a rod, in which one end is pivotally connected to the free end of the tiller and the other is pivotally mounted on the hull of the vessel. With this articulated-lever transmission, the flap has a constant kinematic connection with the hull of the vessel by means of the system: bulk-ramp-rod; turning the main steering element inevitably entails a flap rotation.

Рассматриваемая шарнирно-рычажная передача расположена за пределами корпуса судна, поэтому велика вероятность ее повреждения в эксплуатации. Учитывая "жесткость" кинематической схемы, следует ожидать, что даже при незначительной деформации (повреждении) конструкции произойдет сбой в работе рулевого устройства. Ненадежность конструкции является недостатком данного технического решения. The articulated linkage under consideration is located outside the hull of the vessel, therefore, it is likely to be damaged in operation. Given the “rigidity” of the kinematic scheme, it should be expected that even with a slight deformation (damage) of the structure, the steering device will malfunction. The unreliability of the design is the disadvantage of this technical solution.

Технический результат изобретения заключается в повышении надежности работы и расширении эксплуатационных возможностей рулевого устройства, снабженного поворотным закрылком. The technical result of the invention is to increase reliability and expand the operational capabilities of a steering device equipped with a rotary flap.

Он достигается тем, что рулевое устройство судна, содержащее основной рулевой элемент, в кормовой части которого шарнирно посредством баллера с румпелем закреплен поворотный закрылок, и привод поворота поворотного закрылка, включает второй поворотный закрылок, закрепленный шарнирно в кормовой части основного элемента посредством баллера с румпелем, и привод поворота второго поворотного закрылка, причем поворотные закрылки закреплены по правому и левому борту, а баллеры поворотных закрылков закреплены симметрично относительно плоскости симметрии основного рулевого элемента, привод поворота каждого из поворотных закрылков выполнен в виде рычага, контактирующего с румпелем, имеющего вертикальную ось вращения, размещенного в плоскости расположения румпеля и соединенного с двигателем, при этом плоскость перемещения румпеля левого борта и соответствующего ему рычага смещена по высоте относительно плоскости перемещения пары румпель-рычаг правого борта. It is achieved by the fact that the steering device of the vessel, containing the main steering element, in the aft part of which the pivoting flap is pivotally fixed by means of a roller with a tiller, and the pivoting flap rotary drive, includes a second pivoting flap pivotally mounted in the stern of the main element by means of a rump with a tiller, and a pivot drive of the second pivoting flap, the pivoting flaps being fixed on the starboard and port side, and the pivots of the pivoting flaps are symmetrically relatively flat symmetry of the main steering element, the rotation drive of each of the rotary flaps is made in the form of a lever in contact with the tiller, having a vertical axis of rotation, located in the plane of the tiller and connected to the engine, while the plane of movement of the tiller of the left side and the corresponding lever is shifted in height relative to the plane of movement of the tiller-to-starboard pair.

Изобретение поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 изображен продольный разрез кормовой оконечности судна (разрез по диаметральной плоскости (Д.П.) судна) с видом на движительно-рулевой комплекс левого борта; на фиг. 2 - разрез по А-А фиг. 1 с обрывом в верхней части руля (основного рулевого элемента) и закрылков; на фиг. 3 разрез по Б-Б фиг. 1, при этом руль и два закрылка изображены в нерабочем положении, то есть плоскость симметрии руля совпадает с плоскостью "0-0", которая параллельна ДП судна, а закрылки непосредственно прилегают к поверхности руля; на фиг. 4 руль, отклоненный на угол αo при одновременном повороте закрылка левого борта на угол βo; на фиг. 5 - руль в рабочем положении (угол атаки α1 ), а закрылки - в исходном положении; на фиг. 6 - руль в исходном (нерабочем) положении, а закрылки повернуты на угол β1.
Рулевое устройство судна 1 включает в себя основной рулевой элемент (например, руль) 2, в кормовой части которого шарнирно, посредством баллера 3, закреплен поворотный закрылок 4 по правому и левому (условно) борту. Баллеры 3 закрылков 4 по правому и левому бортам закреплены симметрично относительно плоскости симметрии основного рулевого элемента 2.In FIG. 1 shows a longitudinal section of the aft end of the vessel (section along the diametrical plane (DP) of the vessel) with a view of the propulsion-steering complex of the left side; in FIG. 2 is a section along AA of FIG. 1 with a break in the upper part of the steering wheel (main steering element) and flaps; in FIG. 3 a section along BB of FIG. 1, while the rudder and two flaps are depicted in the inoperative position, that is, the plane of symmetry of the rudder coincides with the plane "0-0", which is parallel to the ship's vessel, and the flaps are directly adjacent to the surface of the rudder; in FIG. 4 steering wheel, deflected by an angle α o while turning the flap of the left side by an angle β o ; in FIG. 5 - the steering wheel in the working position (angle of attack α 1 ), and the flaps in the initial position; in FIG. 6 - steering wheel in the initial (inoperative) position, and the flaps are rotated by an angle β 1 .
The steering device of the vessel 1 includes a main steering element (for example, a steering wheel) 2, in the aft part of which the pivoting flap 4 on the right and left (conditionally) side is pivotally fixed by means of a baller 3. The flaps 3 flaps 4 on the starboard and left sides are fixed symmetrically relative to the plane of symmetry of the main steering element 2.

Основной рулевой элемент 2 на участке расположения закрылка 4 имеет продолжение (конструкцию). Эта конструкция может быть выполнена в виде, например, верхней и нижней торцовых шайб или, как показано на фиг. 3, 4, 5 и 6, в виде клинообразного тела. The main steering element 2 at the location of the flap 4 has a continuation (design). This design can be made in the form, for example, of the upper and lower end washers or, as shown in FIG. 3, 4, 5 and 6, in the form of a wedge-shaped body.

Верхний конец баллера 3 жестко соединен с румпелем 5, который находится в плоскости, перпендикулярной оси вращения баллера 3. Плоскость расположения (перемещения) румпеля 5 левого борта смещена относительно параллельной ей плоскости расположения румпеля 5 правого борта. The upper end of the balloon 3 is rigidly connected to the tiller 5, which is located in a plane perpendicular to the axis of rotation of the balloon 3. The plane of location (movement) of the tiller 5 of the left side is offset relative to the parallel plane of the tiller 5 of the starboard side.

На днище судна 1 с помощью подшипника 6 закреплен L-образный рычаг 7, у которого вертикальная часть выполнена в виде вала. На верхний конец вала рычага 7 насажено червячное колесо 8, которое находится в зацеплении с червячным валом 9, последний соединен с двигателем 10. On the bottom of the vessel 1, with the help of bearing 6, an L-shaped lever 7 is fixed, in which the vertical part is made in the form of a shaft. A worm wheel 8 is mounted on the upper end of the lever shaft 7, which is meshed with the worm shaft 9, the latter being connected to the engine 10.

Ось вращения вала рычага 7 параллельна оси вращения баллера 3, а свободная горизонтальная часть рычага 7 левого (правого) борта находится (перемещается) в плоскости расположения (перемещения) румпеля 5 левого (правого) борта. The axis of rotation of the shaft of the lever 7 is parallel to the axis of rotation of the balloon 3, and the free horizontal part of the lever 7 of the left (right) side is (moves) in the plane of location (movement) of the tiller 5 of the left (right) side.

Кинематика предлагаемого рулевого устройства предполагает, что длина румпеля 5 и контактирующего с ним рычага 7 должна быть меньше, чем кратчайшее расстояние между баллером 3 и валом рычага 7, которое может иметь место в процессе эксплуатации рулевого устройства. Это обстоятельство иллюстрируется на фиг. 5, где окружность (дуга) с радиусом R1 представляет траекторию перемещения баллера 3, а окружность с радиусом R2 является касательной к валу рычага 7. На фиг. 5 также показан рабочий сектор поворота рычага 7. Из фиг. 5 нетрудно понять, что для беспрепятственного перемещения румпеля 5 его длина должна быть меньше величины Δ = R1 - R2, с другой стороны рычаг 7 при воздействии на румпель 5 не будет оказывать непосредственного (нежелательного) давления на баллер 3 только при условии, что длина рычага 7 будет меньше, чем Δ = R1 - R2.The kinematics of the proposed steering device suggests that the length of the tiller 5 and the lever 7 in contact with it should be less than the shortest distance between the baller 3 and the shaft of the lever 7, which may occur during operation of the steering device. This circumstance is illustrated in FIG. 5, where a circle (arc) with a radius R 1 represents the path of movement of the balloon 3, and a circle with a radius R 2 is tangent to the shaft of the lever 7. In FIG. 5 also shows the working sector of rotation of the lever 7. From FIG. 5 it is easy to understand that for the tiller 5 to move freely, its length should be less than Δ = R 1 - R 2 , on the other hand, when the tiller 5 is exposed to the tiller 5, it will not exert direct (undesirable) pressure on the baller 3 only if the length of the lever 7 will be less than Δ = R 1 - R 2 .

Предлагаемое рулевое устройство может использоваться в следующих режимах (при следующих положениях его элементов). The proposed steering device can be used in the following modes (at the following positions of its elements).

При движении судна прямым курсом основной рулевой элемент 2 и закрылки 4 располагаются в плоскости, параллельной ДП судна (см. фиг. 3). В таком положении они стабилизируют движение судна 1 на прямом курсе. Рычаг 7 при этом прилегает к румпелю 5. When the vessel is moving in a direct course, the main steering element 2 and the flaps 4 are located in a plane parallel to the ship's drift (see Fig. 3). In this position, they stabilize the movement of vessel 1 in a straight course. The lever 7 is adjacent to the tiller 5.

Для измерения курса судна 1 на переднем ходу основной рулевой элемент 2 поворачивается вокруг оси на угол αo (см. фиг. 4), а закрылок 4 при этом автоматически поворачивается на угол βo. Поворот закрылка 4 происходит вследствие того, что румпель 5 упирается в неподвижный рычаг 7 (румпель 5 "огибает" рычаг 7). При последующем уменьшении угла поворота основного рулевого элемента от αo до 0 и движении судна 1 передним ходом угол поворота закрылка автоматически уменьшается от βo до 0 (при фиксированном положении рычага 7).To measure the course of the vessel 1 in front of the main steering element 2 is rotated around the axis by an angle α o (see Fig. 4), and the flap 4 is automatically rotated by an angle β o . The flap 4 is rotated due to the fact that the tiller 5 abuts against the fixed lever 7 (the tiller 5 "bends around" the lever 7). With a subsequent decrease in the angle of rotation of the main steering element from α o to 0 and the vessel 1 in forward motion, the angle of rotation of the flap automatically decreases from β o to 0 (with a fixed position of the lever 7).

Рулевое устройство может быть использовано для создания рулевой силы как на переднем, так и на заднем ходу судна 1 без отклонения (поворота) закрылка 4. В этом случае с помощью двигателя 10 рычаг 7 выводится за пределы его рабочего сектора (см. фиг. 5), а затем на необходимый угол (например, α1) поворачивается основной рулевой элемент 2.The steering device can be used to create steering force in both the forward and reverse gears of the vessel 1 without deflecting (turning) the flap 4. In this case, using the engine 10, the lever 7 is brought out of its working sector (see Fig. 5) and then the main steering element 2 is rotated by the required angle (for example, α 1 ).

С помощью предлагаемого рулевого устройства рулевая сила может быть создана за счет поворота только закрылка 4. Это нетрудно понять из фиг. 6, приняв, что поворотом рычага 7 левого борта (условно) повернут на угол β1 закрылок 4 левого борта (при сохранении исходного положения рычага 7 и закрылка 4 правого борта).Using the proposed steering device, steering force can be created by turning only the flap 4. This is easy to understand from FIG. 6, assuming that by turning the left side lever 7 (conditionally), the flap 4 of the left side is rotated at an angle β 1 (while maintaining the initial position of the lever 7 and flap 4 of the right side).

В целом изображение на фиг. 6 иллюстрирует использование рулевого устройства для создания силы торможения движению судна 1. Для экстренного торможения судна 1 на переднем ходу (при сохранении положения основного рулевого элемента 2 параллельно ДП судна 1) поворотом рычага 7 правого и левого борта оба закрылка 4 одновременно отклоняются на максимальный угол относительно плоскости симметрии основного рулевого элемента 2. In general, the image in FIG. 6 illustrates the use of the steering device to generate braking force for the movement of the vessel 1. For emergency braking of the vessel 1 in forward motion (while maintaining the position of the main steering element 2 in parallel with the vessel 1) by turning the right and left side arms 7, both flaps 4 simultaneously deviate to the maximum angle relative to the plane of symmetry of the main steering element 2.

Claims (1)

Рулевое устройство судна, содержащее основной рулевой элемент, в кормовой части которого шарнирно посредством баллера с румпелем закреплен поворотный закрылок, и привод поворота поворотного закрылка, отличающееся тем, что оно включает второй поворотный закрылок, закрепленный шарнирно в кормовой части основного рулевого элемента посредством баллера с румпелем, и привод поворота второго поворотного закрылка, причем поворотные закрылки закреплены по правому и левому борту, а баллеры поворотных закрылков закреплены симметрично относительно плоскости симметрии основного рулевого элемента, привод поворота каждого из поворотных закрылков выполнен в виде рычага, контактирующего с румпелем, имеющего вертикальную ось вращения, размещенного в плоскости расположения румпеля и соединенного с двигателем, при этом плоскость перемещения румпеля левого борта и соответствующего ему рычага смещена по высоте относительно плоскости перемещения пары румпель - рычаг правого борта. The steering device of the vessel, containing the main steering element, in the aft part of which a pivoting flap is pivotally fixed by means of a buller with a tiller, and a rotary flap rotation drive, characterized in that it includes a second pivoting flap pivotally mounted in the stern of the main steering element by means of a tiller with a tiller , and the rotation drive of the second rotary flap, and the rotary flaps are fixed on the right and left side, and the flaps of the rotary flaps are fixed symmetrically ln the plane of symmetry of the main steering element, the rotation drive of each of the rotary flaps is made in the form of a lever in contact with the tiller, having a vertical axis of rotation, located in the plane of the tiller and connected to the engine, while the plane of movement of the tiller of the left side and the corresponding lever is offset height relative to the plane of movement of the pair tiller - the starboard lever.
RU98105307A 1998-03-17 1998-03-17 Shipboard steering gear RU2130856C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98105307A RU2130856C1 (en) 1998-03-17 1998-03-17 Shipboard steering gear

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98105307A RU2130856C1 (en) 1998-03-17 1998-03-17 Shipboard steering gear

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2130856C1 true RU2130856C1 (en) 1999-05-27

Family

ID=20203756

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98105307A RU2130856C1 (en) 1998-03-17 1998-03-17 Shipboard steering gear

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2130856C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2551948C1 (en) * 2014-04-08 2015-06-10 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Shipboard steering gear
RU2579454C1 (en) * 2015-04-09 2016-04-10 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Shipboard steering device
RU2721804C1 (en) * 2019-11-13 2020-05-22 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный федеральный университет» (ДВФУ) Ship steering device
RU201229U1 (en) * 2020-09-04 2020-12-04 Василий Олегович Сапельников MARINE STEERING UNIT

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2551948C1 (en) * 2014-04-08 2015-06-10 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Shipboard steering gear
RU2579454C1 (en) * 2015-04-09 2016-04-10 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Shipboard steering device
RU2721804C1 (en) * 2019-11-13 2020-05-22 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный федеральный университет» (ДВФУ) Ship steering device
RU201229U1 (en) * 2020-09-04 2020-12-04 Василий Олегович Сапельников MARINE STEERING UNIT

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7398742B1 (en) Method for assisting a steering system with the use of differential thrusts
US6523489B2 (en) Personal watercraft and off-power steering system for a personal watercraft
KR100506429B1 (en) High-velocity rudder
US4015556A (en) Device for propelling boats
RU2130856C1 (en) Shipboard steering gear
JP2007302244A (en) Device for connecting of first ship to second ship
RU2135387C1 (en) Tug for docking/undocking the ships (versions)
PT1035012E (en) SURFACE BOATING WITH A WATER JET PROPULSION SYSTEM
US3407774A (en) Steering device for boats
KR20120046324A (en) Rudder device
US3467045A (en) Ship's rudder
JP2019107984A (en) Steering gear and ship
US6491554B1 (en) Watercraft with steerable planing surface
US6461206B2 (en) Impact rudder
JP4672713B2 (en) Rudder with flap
JPH0159958B2 (en)
KR102448984B1 (en) Maneuverability enhancing apparatus
WO2005058690A1 (en) Support for propulsion apparatus for a water-borne vessel, and propulsion apparatus incorporating such support
WO2005012075A1 (en) Device for increasing the yaw stability in ships
KR101430161B1 (en) Tunnel thruster
JPH0522478Y2 (en)
US833218A (en) Combined steering and propelling device.
JPS63312298A (en) Steering gear
GB2161441A (en) Hydrofoil steering mechanism
JPH02283593A (en) Propulsion machinery part structure for jet propeller boat