RU2489310C2 - Propulsion steering column - Google Patents

Propulsion steering column Download PDF

Info

Publication number
RU2489310C2
RU2489310C2 RU2011146862/11A RU2011146862A RU2489310C2 RU 2489310 C2 RU2489310 C2 RU 2489310C2 RU 2011146862/11 A RU2011146862/11 A RU 2011146862/11A RU 2011146862 A RU2011146862 A RU 2011146862A RU 2489310 C2 RU2489310 C2 RU 2489310C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
column
steering column
propulsion
nacelle
balloon
Prior art date
Application number
RU2011146862/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011146862A (en
Inventor
Гаяр Измаилович Якубов
Валентин Федорович Васильев
Михаил Михаилович Лавренюк
Артем Владимирович Петров
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России)
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 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России)
Priority to RU2011146862/11A priority Critical patent/RU2489310C2/en
Publication of RU2011146862A publication Critical patent/RU2011146862A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2489310C2 publication Critical patent/RU2489310C2/en

Links

Landscapes

  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to ship building and may be used in development of ship propulsion steering complex. Proposed propulsion steering column comprises spindle, nacelle, screw propeller and column turn drive. Spindle top is connected with hull, via thrust ball while its bottom is connected via thrust plate. Flexible rolls are secured at thrust plate.
EFFECT: higher column efficiency at extreme load, better weight-and-size characteristics.
1 dwg

Description

Изобретение относится к судостроению и может быть использовано при создании судовых движительных комплексов для пространственного перемещения объектов при одновременном обеспечении их управляемости.The invention relates to shipbuilding and can be used to create ship propulsion systems for the spatial movement of objects while ensuring their controllability.

Известна движительно-рулевая колонка, содержащая баллер, вертикальный приводной вал, конический редуктор, обтекаемую гондолу (обтекатель), закрывающую редуктор, гребной винт и перо руля (см. «Средства активного управления судами», Ленинград, издательство «Судостроение», 1969 г., стр.170). К недостаткам известного устройства относится невозможность обеспечения высокой мощности устройства из-за размещения гондолы внутри пера руля.Known propulsion-steering column, containing a baller, a vertical drive shaft, a bevel gear, a streamlined nacelle (fairing), a closing gear, a propeller and a rudder feather (see "Active Ship Management", Leningrad, Sudostroenie Publishing House, 1969) , p. 170). The disadvantages of the known device include the inability to provide high power devices due to the placement of the nacelle inside the steering wheel feather.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому техническому решению является движительно-рулевая колонка, содержащая баллер, соединенный с корпусом, гондолу с размещенным на ней гребным винтом и механизм поворота колонки (см. «Средства активного управления судами», Ленинград, издательство «Судостроение», 1969 г., стр.170, рис.131). Недостатком известной движительно-рулевой колонки является ее недостаточная работоспособность в условиях экстремальной нагрузки на колонку в виде ударных нагрузок от ледовых образований или других посторонних предметов. Любые удары по колонке приводят к образованию значительных изгибных напряжений в колонках, которые ведут к снижению работоспособности конструкции.The closest in technical essence and the achieved result to the claimed technical solution is a propulsion-steering column containing a baller connected to the hull, a nacelle with a propeller mounted on it and a column rotation mechanism (see "Means of active control of ships", Leningrad, publishing house " Shipbuilding ”, 1969, p. 170, Fig. 131). A disadvantage of the known propulsion-steering column is its lack of performance under extreme loads on the column in the form of shock loads from ice formations or other foreign objects. Any impact on the column leads to the formation of significant bending stresses in the columns, which lead to a decrease in the operability of the structure.

Целью настоящего изобретения является повышение работоспособности колонки в условиях экстремальной нагрузки и улучшение ее массово-габаритных характеристик.The aim of the present invention is to improve the performance of the column under extreme load and improve its mass-dimensional characteristics.

Указанная цель достигается тем, что в известной движительно-рулевой колонке, содержащей баллер, соединенный с корпусом, гондолу с размещенным на ней гребным винтом и механизм поворота колонки, соединение баллера с корпусом осуществляется в верхней части через опорный шар, а в нижней - через упорную тарелку, на которой закреплены упругие катки. При этом верхняя опора может быть совмещена с механизмом поворота колонки. Введение в конструкцию движительно-рулевой колонки таких опор позволяет существенно повысить жесткость баллера. Нагрузка, создаваемая гребным винтом, передается гондоле, через которую переходит на баллер и от него через упорную тарелку (нижняя опора) и катки передается на корпус судна. При этом расстояние от оси винта до места расположения нижней опоры значительно меньше, чем в известном решении, что позволяет существенно уменьшить изгибные напряжения. Возможность деформации упругих катков, количество которых определяется конкретной конструкцией движительно-рулевой колонки (но не менее трех), позволяет поворачиваться баллеру на определенный угол, и эту возможность баллеру предоставляет вторая, верхняя опора, выполненная в виде опорного шара. Применение в качестве верхней опоры шара, а не сферического подшипника вызвано компоновкой механизма поворота. Сложность заключается в том, что при размещении механизма поворота на каком-либо отдалении от оси качения баллера увеличивается угол между зубчатым колесом, закрепленным на баллере, и шестерней, передающей на него момент от электродвигателя. Совмещение верхней опоры с механизмом поворота колонки позволяет еще дополнительно повысить жесткость конструкции колонки, а следовательно, и ее работоспособность.This goal is achieved by the fact that in the known propulsion-steering column containing a balloon connected to the housing, a nacelle with a propeller mounted on it and a column rotation mechanism, the connection of the balloon to the housing is carried out in the upper part through the support ball, and in the lower part through the persistent a plate on which elastic rollers are fixed. In this case, the upper support can be combined with the column rotation mechanism. Introduction to the design of the propulsion-steering column of such supports can significantly increase the rigidity of the balloon. The load created by the propeller is transferred to the nacelle, through which it passes to the balloon and from it through the thrust plate (lower support) and the rollers are transferred to the ship's hull. Moreover, the distance from the axis of the screw to the location of the lower support is much smaller than in the known solution, which can significantly reduce bending stresses. The possibility of deformation of the elastic rollers, the amount of which is determined by the specific design of the propulsion-steering column (but not less than three), allows the baller to rotate at a certain angle, and this possibility is provided to the baller by the second, upper support, made in the form of a support ball. The use of a ball rather than a spherical bearing as the top support is caused by the layout of the rotation mechanism. The difficulty lies in the fact that when the rotation mechanism is placed at any distance from the axis of rolling of the balloon, the angle between the gear mounted on the balloon and the gear transmitting the moment to it from the electric motor increases. The combination of the upper support with the rotation mechanism of the column allows you to further increase the rigidity of the column structure, and hence its performance.

Предлагаемая конструкция движительно-рулевой колонки приведена на фигуре со следующими обозначениями:The proposed design of the steering column is shown in the figure with the following notation:

1 - баллер;1 - baller;

2 - вертикальный приводной вал;2 - vertical drive shaft;

3 - конический редуктор;3 - bevel gear;

4 - обтекаемая гондола;4 - streamlined gondola;

5 - гребной винт;5 - propeller;

6 - вал гребного винта;6 - propeller shaft;

7 - механизм поворота колонки;7 - column rotation mechanism;

8 - корпус;8 - case;

9 - верхняя опора (опорный шар);9 - upper support (reference ball);

10 - нижняя опора (упорная тарелка);10 - lower support (thrust plate);

11 - упругие катки.11 - elastic rollers.

Движительно-рулевая колонка содержит баллер 1. Вертикальный приводной вал 2, расположенный внутри баллера 1, связан с коническим редуктором 3, расположенным внутри обтекаемой гондолы 4. Внутри гондолы размещен и вал гребного винта 6, на котором находится сам гребной вал 5. Соединение баллера 1 с корпусом 8 осуществляется через две опоры: верхнюю опору в виде опорного шара 9 и нижнюю опору 10 в виде упорной тарелки, на периферии которой закреплены упругие катки 11. Механизм поворота колонки 7 совмещен в данном случае с верхней опорой 9.The propulsion-steering column contains a balloon 1. A vertical drive shaft 2 located inside the balloon 1 is connected to a bevel gear 3 located inside the streamlined nacelle 4. A propeller shaft 6 is also located inside the nacelle, on which the propeller shaft 5 itself is located. Connection 1 with the housing 8 is carried out through two supports: the upper support in the form of a support ball 9 and the lower support 10 in the form of a thrust plate, on the periphery of which elastic rollers are fixed 11. The rotation mechanism of the column 7 is combined in this case with the upper support 9.

Движительно-рулевая колонка работает следующим образом. От приводящего двигателя (не показан) крутящий момент передается на вертикальный приводной вал 2, который в свою очередь передает его через конический редуктор 3 на вал гребного винта 6 и на сам гребной винт 5. В процессе движения судна в экстремальных условиях на обтекаемую гондолу 4 оказывают механическое воздействие различные объекты (например, ледовые образования), что приводит к возникновению в баллере 1 существенных изгибных напряжений. Эта нагрузка через баллер 1 передается на нижнюю опору 10, а через нее - на упругие катки 11, на корпус 8 и далее на корпус судна (не показан). Упругие катки 11 нивелируют перемещения баллера 1, которые становятся возможными благодаря верхней опоре 9 в виде опорного шара.The steering column operates as follows. From the driving motor (not shown), the torque is transmitted to the vertical drive shaft 2, which in turn transmits it through a bevel gear 3 to the shaft of the propeller 6 and to the propeller itself 5. In the process of the vessel moving in extreme conditions, the streamlined nacelle 4 is provided mechanical impact of various objects (for example, ice formations), which leads to the occurrence of significant bending stresses in the balloon 1. This load is transmitted through the baller 1 to the lower support 10, and through it to the elastic rollers 11, to the hull 8 and then to the hull (not shown). The elastic rollers 11 level the movements of the baller 1, which are possible due to the upper support 9 in the form of a support ball.

Использование предлагаемой конструкции движительно-рулевой колонки позволяет существенно снизить напряжения на баллере при экстремальных условиях ее работы, что в свою очередь позволяет повысить работоспособность колонки. Уменьшение напряжений на колонке в свою очередь дает возможность сделать баллер с меньшим диаметром и толщиной стенки, а это ведет к улучшению массово-габаритных характеристик колонки.Using the proposed design of the propulsion-steering column allows you to significantly reduce the voltage on the balloon under extreme conditions of its operation, which in turn improves the performance of the column. Reducing the stresses on the column, in turn, makes it possible to make a baller with a smaller diameter and wall thickness, and this leads to an improvement in the mass-dimensional characteristics of the column.

Claims (1)

Движительно-рулевая колонка, содержащая баллер, соединенный с корпусом, гондолу с размещенным на ней гребным винтом и механизм поворота колонки, отличающаяся тем, что соединение баллера с корпусом осуществляется в верхней части через опорный шар, а в нижней части - через упорную тарелку, на которой закреплены упругие катки. A propulsion and steering column comprising a balloon connected to the housing, a nacelle with a propeller mounted on it, and a column rotation mechanism, characterized in that the connection of the balloon to the housing is carried out in the upper part through the support ball, and in the lower part through the thrust plate, on which fixed elastic rollers.
RU2011146862/11A 2011-11-18 2011-11-18 Propulsion steering column RU2489310C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011146862/11A RU2489310C2 (en) 2011-11-18 2011-11-18 Propulsion steering column

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011146862/11A RU2489310C2 (en) 2011-11-18 2011-11-18 Propulsion steering column

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011146862A RU2011146862A (en) 2013-05-27
RU2489310C2 true RU2489310C2 (en) 2013-08-10

Family

ID=48789034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011146862/11A RU2489310C2 (en) 2011-11-18 2011-11-18 Propulsion steering column

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2489310C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2554506C2 (en) * 2013-11-12 2015-06-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Propulsion-steering column
CN105277336A (en) * 2015-11-17 2016-01-27 中国舰船研究设计中心 High thrust and low rigidity loading device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU205629A1 (en) * О. Е. Мезенцев, Я. Г. Файнберг, Р. Гальдикас , С. И. Вербукас WINTERROOM DEPARTURE COLUMN OF THE SHIP ^ y,.; •• '"- ^^' ^ '^ - ^^> &^; ^ п ^ sad -'-' • LKOTEKA
SU426910A1 (en) * 1971-07-07 1974-05-05 А. Б. Тарасюк STEERING ASSEMBLY
US5947779A (en) * 1996-08-16 1999-09-07 Abb Azipod Oy Propulsion device
US6790109B1 (en) * 1999-05-11 2004-09-14 Siemens Aktiengesellschaft Electric rudder propeller of lower installation height

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU205629A1 (en) * О. Е. Мезенцев, Я. Г. Файнберг, Р. Гальдикас , С. И. Вербукас WINTERROOM DEPARTURE COLUMN OF THE SHIP ^ y,.; •• '"- ^^' ^ '^ - ^^> &^; ^ п ^ sad -'-' • LKOTEKA
SU426910A1 (en) * 1971-07-07 1974-05-05 А. Б. Тарасюк STEERING ASSEMBLY
US5947779A (en) * 1996-08-16 1999-09-07 Abb Azipod Oy Propulsion device
US6790109B1 (en) * 1999-05-11 2004-09-14 Siemens Aktiengesellschaft Electric rudder propeller of lower installation height

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2554506C2 (en) * 2013-11-12 2015-06-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Propulsion-steering column
CN105277336A (en) * 2015-11-17 2016-01-27 中国舰船研究设计中心 High thrust and low rigidity loading device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011146862A (en) 2013-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6982681B2 (en) Azimuth thrusters, ships, floating platforms, diving equipment and submarines
CN106394845A (en) Seaborne detection robot driven by both wave energy and wind energy
CN104787285B (en) A kind of propeller vector propulsion device
CN105460189B (en) A kind of flapping wing drive device under water
CN203714167U (en) Novel machine bionic fish
CN108313232B (en) Combined ship stabilizing device based on two-dimensional vector propeller and moving weight
CN201737152U (en) Integrated lifting type total rotational auxiliary impelling device
CN109178285A (en) A kind of propulsion device and underwater robot for underwater robot
RU2014122541A (en) SYSTEM OF USE OF DYNAMIC FORCE OF A FLUID ON A FLOATING STRUCTURE AND A SHIP DRIVED BY WIND MOTION
CN107651143B (en) Intelligent spherical robot with underwater sail power
CN105905251A (en) Stealth single-hull small waterline area hydrofoil unmanned ship and sailing method
CN103358839A (en) Amphibious spherical exploration robot
CN104724269A (en) Space engine-driven tail swing propelling plant
CN102180249A (en) Intelligent biomimetic robotic dolphin
CN110386239A (en) A kind of rudder plate system of underwater robot
RU2489310C2 (en) Propulsion steering column
CN206511094U (en) A kind of utilization wave energy and the marine sniffing robot of wind energy joint driving
CN107554739B (en) A kind of two-way all-direction propeller, ship and floating platform
CN103963952A (en) Small submersible steering propelling system
CN209667339U (en) A kind of modularization underwater robot vector propulsion mechanism
CN205632940U (en) Unmanned ship of hydrofoil of little water plane of stealthy monomer
JP2013100027A (en) Steering device
CN205891198U (en) Universal propeller
KR101261867B1 (en) Pod type propulsion device and ship with the same
CN110562418B (en) Spherical underwater mobile robot with variable-angle propeller