RU2592706C1 - Shipboard steering device - Google Patents
Shipboard steering device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2592706C1 RU2592706C1 RU2015127855/11A RU2015127855A RU2592706C1 RU 2592706 C1 RU2592706 C1 RU 2592706C1 RU 2015127855/11 A RU2015127855/11 A RU 2015127855/11A RU 2015127855 A RU2015127855 A RU 2015127855A RU 2592706 C1 RU2592706 C1 RU 2592706C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotation
- vertical
- main part
- axis
- vessel
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Toys (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области судостроения, в частности к конструкциям рулевых устройств судов.The invention relates to the field of shipbuilding, in particular to structures of steering devices of ships.
Известно судовое рулевое устройство, содержащее профилированное перо руля, состоящее из основной части, закрепленной на баллере, установленном в вертикальной продольной плоскости судна, кормовой части, расположенной позади основной части по ходу судна и сообщенной с ней посредством шарнира с вертикальной осью поворота, причем баллер снабжен приводом поворота кормовой части (см. http://becker-marine-systems.com/05_downloads/zzpdf/product_pdf/Becker_Product_Brochure.pdf).A ship steering device is known that comprises a profiled rudder feather, consisting of a main part fixed to a balloon installed in the vertical longitudinal plane of the vessel, a stern located behind the main part along the vessel and communicated with it via a hinge with a vertical axis of rotation, and feed rotation drive (see http://becker-marine-systems.com/05_downloads/zzpdf/product_pdf/Becker_Product_Brochure.pdf).
В качестве ближайшего аналога принято судовое рулевое устройство (см. патент РФ №144777, МПК B63H 25/08, дата публикации 27.08.2014), содержащее профилированное перо руля, состоящее из основной части, закрепленной на баллере, установленном в вертикальной продольной плоскости судна, и кормовой части, расположенной позади основной части по ходу судна и сообщенной с ней посредством шарнира с вертикальной осью поворота, причем баллер снабжен приводом поворота кормовой части, баллер жестко скреплен с основной частью пера руля, при этом привод поворота кормовой части содержит поворотный вал, ось поворота которого размещена в одной вертикальной продольной плоскости судна с осью поворота баллера, при этом конец поворотного вала снабжен втулкой, ось которой перпендикулярна оси поворота поворотного вала, через которую пропущен с возможностью возвратно-поступательного движения шток, конец которого снабжен отгибом, жестко скрепленным с кормовой частью.The ship’s steering device has been adopted as the closest analogue (see RF patent No. 144777, IPC B63H 25/08, publication date 08/27/2014) containing a profiled rudder feather, consisting of a main part mounted on a balloon mounted in the vertical longitudinal plane of the vessel, and the stern, located behind the main part along the ship and communicated with it through a hinge with a vertical axis of rotation, and the baller is equipped with a rotational drive for the stern, the baller is rigidly bonded to the main part of the rudder feather, while the cor the main part contains a rotary shaft, the axis of rotation of which is located in one vertical longitudinal plane of the vessel with the axis of rotation of the balloon, while the end of the rotary shaft is equipped with a sleeve whose axis is perpendicular to the axis of rotation of the rotary shaft, through which a rod is passed, with the possibility of reciprocating movement, the end of which equipped with a limb rigidly bonded to the stern.
Недостатком аналогов является низкая эффективность управления судном.The disadvantage of analogues is the low management efficiency of the vessel.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является разработка конструкции рулевого устройства с высокой эффективностью управления, в том числе при малых скоростях движения судна.The problem to which the invention is directed, is to develop a steering device design with high control efficiency, including at low vessel speeds.
Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в повышении эффективности управления судном, в том числе при малых скоростях движения, за счет следующих факторов:The technical result that is achieved when solving the problem is expressed in increasing the efficiency of control of the vessel, including at low speeds, due to the following factors:
- формирование более эффективного вогнуто-выпуклого профиля, обуславливающего наибольшую эффективность управления судном;- the formation of a more efficient concave-convex profile, which determines the greatest efficiency of control of the vessel;
- снижение значения угла перекладки рулевого устройства для создания необходимого разворачивающего момента;- reducing the value of the angle of the steering device to create the necessary turning moment;
- повышение скорости реакции судна на поворот рулевого устройства;- increasing the speed of the reaction of the vessel to the rotation of the steering device;
- уменьшение радиуса циркуляции судна.- reduction of the radius of circulation of the vessel.
Поставленная задача решается тем, что в судовом рулевом устройстве, содержащем профилированное перо руля, состоящее из основной части, жестко закрепленной на баллере, установленном в вертикальной продольной плоскости судна, и кормовой части, расположенной позади основной части по ходу судна и сообщенной с ней посредством шарнира с вертикальной осью поворота, при этом баллер снабжен приводом поворота кормовой части, который содержит поворотный вал, ось поворота которого размещена в одной вертикальной продольной плоскости судна с осью поворота баллера, при этом конец поворотного вала снабжен втулкой, ось которой перпендикулярна оси поворота поворотного вала, через которую пропущен с возможностью возвратно-поступательного движения шток, конец которого снабжен отгибом, жестко скрепленным с кормовой частью, перо руля дополнительно содержит поворотную носовую часть, расположенную впереди основной части по ходу судна и сообщенную с ней посредством шарнира с вертикальной осью поворота, при этом привод поворота носовой части состоит из минимум двух горизонтальных связей, выполненных с возможностью совместного поворота относительно вертикальных осей поворота шарниров, для чего основная часть пера руля снабжена полостью, один из концов каждой связи жестко закреплен на торцевой поверхности соответственно кормовой и носовой частей, а свободные концы пропущены в полость основной части пера руля через сквозные отверстия, расположенные на ее торцевых поверхностях, при этом свободный конец одной из связей снабжен вертикальным выступом, выполненным с возможностью сопряжения со сквозным отверстием свободного конца другой горизонтальной связи, для чего связи расположены с зазором относительно друг друга в вертикальной плоскости и нахлестом их свободных концов в горизонтальной плоскости, а площадь поперечного сечения вертикального выступа меньше площади сквозного отверстия.The problem is solved in that in the ship’s steering device containing a profiled rudder feather, consisting of the main part, rigidly fixed to the baller installed in the vertical longitudinal plane of the vessel, and the stern, located behind the main part along the vessel and communicated with it through the hinge with a vertical axis of rotation, while the baller is equipped with a rotational drive of the aft part, which contains a rotary shaft, the axis of rotation of which is located in one vertical longitudinal plane of the vessel with the axis p the roller gate, wherein the end of the rotary shaft is provided with a sleeve, the axis of which is perpendicular to the axis of rotation of the rotary shaft, through which the rod is passed with the possibility of reciprocating movement, the end of which is equipped with a limb rigidly attached to the stern, the feather of the steering wheel further comprises a rotatable nose located in front of the main part along the vessel and communicated with it through a hinge with a vertical axis of rotation, while the bow rotation drive consists of at least two horizontal connections, in made with the possibility of joint rotation relative to the vertical axis of rotation of the hinges, for which the main part of the steering wheel feather is provided with a cavity, one of the ends of each connection is rigidly fixed to the end surface of the aft and bow parts, respectively, and the free ends are passed into the cavity of the main part of the steering wheel feather through the through holes, located on its end surfaces, while the free end of one of the connections is equipped with a vertical protrusion made with the possibility of pairing with a through hole of the free ontsa other horizontal connection, which connection is located with a gap relative to each other in a vertical plane and their free ends overlapping in the horizontal plane, and the cross-sectional area smaller than the area of the vertical projection of the through hole.
Кроме того, торцевая поверхность вертикального выступа контактирует с обращенной к ней торцевой поверхностью сквозного отверстия.In addition, the end surface of the vertical protrusion is in contact with the end surface of the through hole facing it.
Кроме того, высота вертикального выступа превышает толщину горизонтальной связи, снабженной сквозным отверстием, по меньшей мере на величину зазора между горизонтальными связями.In addition, the height of the vertical protrusion exceeds the thickness of the horizontal connection provided with a through hole, at least by the size of the gap between the horizontal connections.
Сопоставительный анализ совокупности существенных признаков предлагаемого технического решения и совокупности существенных признаков прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».A comparative analysis of the set of essential features of the proposed technical solution and the set of essential features of the prototype and analogues indicates its compliance with the criterion of "novelty".
При этом отличительные признаки формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.In this case, the distinguishing features of the claims solve the following functional tasks.
Признаки «перо руля дополнительно содержит поворотную носовую часть, расположенную впереди основной части по ходу судна и сообщенную с ней посредством шарнира с вертикальной осью поворота» обеспечивают возможность поворота носовой части пера руля относительно основной части пера руля с формированием более эффективного вогнуто-выпуклого профиля, обуславливающего наибольшую эффективность управления судном.The signs “rudder feather further comprises a rotatable bow located in front of the main part along the vessel and communicated with it through a hinge with a vertical axis of rotation” provide the ability to rotate the bow of the rudder relative to the main part of the rudder feather with the formation of a more efficient concave-convex profile, causing the most efficient ship management.
Признаки «привод поворота носовой части состоит из минимум двух горизонтальных связей, выполненных с возможностью совместного поворота относительно вертикальных осей поворота шарниров» организуют кинематическую связь между носовой и кормовой частями пера руля.The signs “the bow rotation drive consists of at least two horizontal connections made with the possibility of joint rotation relative to the vertical hinge rotation axes” organize a kinematic connection between the bow and stern parts of the steering wheel feather.
Признаки «основная часть пера руля снабжена полостью, один из концов каждой связи жестко закреплен на торцевой поверхности соответственно кормовой и носовой частей, а свободные концы пропущены в полость основной части пера руля через сквозные отверстия, расположенные на ее торцевых поверхностях» обеспечивают возможность поворота горизонтальных связей совместно с носовой и кормовой частями пера руля.The signs “the main part of the steering wheel feather is provided with a cavity, one of the ends of each connection is rigidly fixed on the end surface of the aft and bow parts, respectively, and the free ends are passed into the cavity of the main part of the steering wheel feather through the through holes located on its end surfaces” provide the ability to rotate horizontal connections together with the bow and stern of the rudder feather.
Признаки «свободный конец одной из связей снабжен вертикальным выступом, выполненным с возможностью сопряжения со сквозным отверстием свободного конца другой горизонтальной связи, для чего связи расположены с зазором относительно друг друга в вертикальной плоскости и нахлестом их свободных концов в горизонтальной плоскости» организуют подвижное соединение свободных концов горизонтальных связей и их совместную работу.The signs “the free end of one of the ties is equipped with a vertical protrusion, made with the possibility of mating with the through hole of the free end of another horizontal connection, for which the bonds are located with a gap relative to each other in the vertical plane and overlapping their free ends in the horizontal plane” organize a movable connection of free ends horizontal connections and their joint work.
Признак «площадь поперечного сечения вертикального выступа меньше площади сквозного отверстия» предотвращает «вырывание» вертикального выступа из сквозного отверстия даже при достижении максимального значения угла перекладки рулевого устройства.The sign “the cross-sectional area of the vertical protrusion is less than the area of the through hole” prevents the “pulling out” of the vertical protrusion from the through hole even when the steering angle is reached at the maximum value.
Признаки зависимых пунктов формулы обеспечивают более эффективное сопряжение вертикального выступа со сквозным отверстием.The features of the dependent claims provide a more efficient pairing of the vertical protrusion with the through hole.
На фиг. 1 изображен общий вид судового рулевого устройства.In FIG. 1 shows a general view of a ship steering device.
На фиг. 2 изображен горизонтальный разрез судового рулевого устройства при прямом ходе судна.In FIG. 2 shows a horizontal section of the ship steering device in the forward course of the ship.
На фиг. 3 изображена схема работы судового рулевого устройства при повороте судна вправо.In FIG. 3 shows a diagram of the operation of a ship steering device when the ship turns to the right.
На чертежах показаны: основная часть 1 пера руля, баллер 2, кормовая часть 3 пера руля, шарниры 4 и 5 с вертикальной осью поворота, поворотный вал 6, втулка 7 и шток 8 привода поворота кормовой части 3, отгиб 9 штока 8, носовая часть 10 пера руля, горизонтальные связи 11 и 12, полость 13 основной части 1 пера руля, свободные концы 14 и 15 горизонтальных связей 11 и 12 соответственно, вертикальный выступ 16 свободного конца 15 и сквозное отверстие 17 свободного конца 14.The drawings show: the
На чертежах показан вариант с выполнением горизонтальных связей в виде трех рычагов, один из которых закреплен в промежутке между двумя другими.The drawings show an embodiment with horizontal ties in the form of three levers, one of which is fixed in the gap between the other two.
Основная часть 1 пера руля жестко закреплена на баллере 2 и снабжена полостью 13.The
Баллер 2 установлен в вертикальной продольной плоскости судна и снабжен приводом поворота кормовой части 3.Buller 2 is installed in the vertical longitudinal plane of the vessel and is equipped with a drive for turning the
Кормовая часть 3 пера руля расположена позади основной части 1 по ходу судна и сообщена с ней посредством шарнира 4 с вертикальной осью поворота.The
Привод поворота кормовой части 3 пера руля содержит поворотный вал 6, ось поворота которого размещена в одной вертикальной продольной плоскости судна с осью поворота баллера 2, а конец поворотного вала 6 снабжен втулкой 7, ось которой перпендикулярна оси поворота поворотного вала 6. Через втулку 7 пропущен с возможностью возвратно-поступательного движения шток 8, конец которого снабжен отгибом 9, жестко скрепленным с кормовой частью 3.The rotary drive of the
Кроме того, на торцевой поверхности кормовой части 3 пера руля жестко закреплен конец горизонтальной связи 12, свободный конец 15 которой снабжен вертикальным выступом 16, площадь поперечного сечения которого меньше площади сквозного отверстия 17.In addition, on the end surface of the
Носовая часть 10 пера руля расположена впереди основной части 1 по ходу судна и сообщена с ней посредством шарнира 5 с вертикальной осью поворота. Кроме того, на торцевой поверхности носовой части 10 пера руля жестко закреплен конец горизонтальной связи 11, свободный конец 14 которой снабжен сквозным отверстием 17.The
Горизонтальные связи 11 и 12 выполнены с возможностью совместного поворота относительно вертикальных осей поворота шарниров 4 и 5, для чего свободные концы 14 и 15 пропущены в полость 13 основной части 1 пера руля через сквозные отверстия, расположенные на ее торцевых поверхностях (не показаны).
Кроме того, вертикальный выступ 16 свободного конца 15 выполнен с возможностью сопряжения со сквозным отверстием 17 свободного конца 14, для чего связи 11 и 12 расположены с зазором относительно друг друга в вертикальной плоскости и нахлестом их свободных концов 14 и 15 в горизонтальной плоскости. Кроме того, торцевая поверхность вертикального выступа 16 контактирует с обращенной к ней торцевой поверхностью сквозного отверстия 17, при этом высота вертикального выступа 16 превышает толщину горизонтальной связи 11, снабженной сквозным отверстием 17, по меньшей мере на величину зазора между горизонтальными связями 11 и 12.In addition, the
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
При движении судна по прямой (прямой ход) основная 1, кормовая 3 и носовая 10 части пера руля расположены в одной диаметральной плоскости судна и образуют симметричный профиль.When the vessel is moving in a straight (direct course), the main 1,
Для поворота судна поворачивают баллер 2 и жестко скрепленную с ним основную часть 1 пера руля вокруг его оси поворота. Поворот баллера 2 вокруг его оси приводит к изменению расстояния между точкой крепления отгиба 9 штока 8 к кормовой части 3 и поворотным валом 6 за счет возвратно-поступательного движения штока 8 во втулке 7.To rotate the vessel, the
В результате происходит поворот кормовой части 3 относительно основной части 1 пера руля на определенный угол, величина которого зависит от угла перекладки основной части 1 пера руля и взаимного расположения по длине судна оси баллера 2 и оси втулки 7. При этом кормовая часть 3 разворачивается в ту же сторону, что основная часть 1.As a result, the
При повороте кормовой части 3 одновременно происходит поворот жестко скрепленной с ней горизонтальной связи 12 относительно вертикальной оси поворота шарнира 4, как следствие за счет сопряжения вертикального выступа 16 со сквозным отверстием 17 происходит поворот горизонтальной связи 11 относительно вертикальной оси поворота шарнира 5 в сторону, противоположную направлению поворота горизонтальной связи 12.When the
Так как при отклонении во время поворота горизонтальных связей 11 и 12 от диаметральной плоскости судна в любую сторону расстояние между осями шарниров 4 и 5 и продольной осью вертикального выступа 16 (не показана) увеличивается, вертикальный выступ 16 перемещается вдоль торцевой поверхности сквозного отверстия 17.Since when the
Поворот горизонтальной связи 11 приводит к повороту носовой части 10 в сторону, противоположную повороту основной части 1 пера руля, за счет жесткого закрепления конца горизонтальной связи 11 на торцевой поверхности носовой части 10.The rotation of the
В результате основная 1, кормовая 3 и носовая 10 части пера руля при его перекладке поворачиваются таким образом, что образуют наиболее эффективный вогнуто-выпуклый профиль.As a result, the main 1,
Углы поворота кормовой 3 и носовой 10 частей пера руля относительно друг друга зависят от соотношения длин соответствующих горизонтальных связей 12 и 11.The rotation angles of the
В описанном варианте конструкции роль ведущей поворотной части пера руля играет кормовая часть 3, которая имеет самостоятельный привод, а роль ведомой поворотной части - носовая часть 10. Очевидно, что предлагаемое техническое решение может быть применено и в случае, если ведущей частью с самостоятельным приводом станет носовая часть 10 пера руля, а ведомой - кормовая часть 3.In the described embodiment, the role of the leading rotary part of the rudder feather is played by the
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015127855/11A RU2592706C1 (en) | 2015-07-09 | 2015-07-09 | Shipboard steering device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015127855/11A RU2592706C1 (en) | 2015-07-09 | 2015-07-09 | Shipboard steering device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2592706C1 true RU2592706C1 (en) | 2016-07-27 |
Family
ID=56556988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015127855/11A RU2592706C1 (en) | 2015-07-09 | 2015-07-09 | Shipboard steering device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2592706C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021173039A1 (en) | 2020-02-28 | 2021-09-02 | Nizov Sergey Nikolaevich | Aerohydrodynamic surface, array of vortex generators, and method of mounting array of vortex generators |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4307677A (en) * | 1978-05-10 | 1981-12-29 | Jastram-Werke Gmbh Kg | Rudder for aquatic craft and floating apparatus |
SU1260298A1 (en) * | 1985-04-01 | 1986-09-30 | Центральное технико-конструкторское бюро Министерства речного флота РСФСР | Steering arrangement for ship |
RU144777U1 (en) * | 2014-04-08 | 2014-08-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | SHIP STEERING |
-
2015
- 2015-07-09 RU RU2015127855/11A patent/RU2592706C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4307677A (en) * | 1978-05-10 | 1981-12-29 | Jastram-Werke Gmbh Kg | Rudder for aquatic craft and floating apparatus |
SU1260298A1 (en) * | 1985-04-01 | 1986-09-30 | Центральное технико-конструкторское бюро Министерства речного флота РСФСР | Steering arrangement for ship |
RU144777U1 (en) * | 2014-04-08 | 2014-08-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | SHIP STEERING |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021173039A1 (en) | 2020-02-28 | 2021-09-02 | Nizov Sergey Nikolaevich | Aerohydrodynamic surface, array of vortex generators, and method of mounting array of vortex generators |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2739297C2 (en) | Equipment for navigational aids and navigators containing the above equipment | |
WO2007126426A3 (en) | Helicopter | |
US10633079B2 (en) | Aircraft wing system | |
FI3626602T3 (en) | Steering device and method for the steering device | |
JP2019515828A5 (en) | ||
HRP20191377T1 (en) | Propulsion system for a boat | |
BR112018069916A8 (en) | FLUID ROTOR WHICH HAS ORIENTABLE PADS WITH IMPROVED CONTROL OF THE PADS | |
BR102015010669A2 (en) | oscillating blade propulsion system and method for controlling movement of an oscillating moving blade | |
US10315743B1 (en) | Oscillating fin propulsion assembly | |
ATE523423T1 (en) | DRIVE AND CONTROL ARRANGEMENT | |
CN105172995A (en) | High-speed boat angle-variable wave suppression device combined with surface propeller | |
KR20130141184A (en) | Duct structure of propulsion apparatus | |
RU2592706C1 (en) | Shipboard steering device | |
RU144777U1 (en) | SHIP STEERING | |
CN111094125A (en) | Propeller pump type hydraulic propulsion device and ship equipped with such a device | |
RU2721804C1 (en) | Ship steering device | |
KR101291122B1 (en) | Rudder for ship and ship having the same | |
KR101488000B1 (en) | Thruster for ship | |
CN104192287B (en) | A kind of structure changes wing peculiar to vessel oar | |
RU159371U1 (en) | SHIP STEERING | |
RU153733U1 (en) | SHIP STEERING | |
RU2551948C1 (en) | Shipboard steering gear | |
RU2579454C1 (en) | Shipboard steering device | |
CN204821979U (en) | High -speed boat variable angle who unites surperficial oar propeller presses unrestrained device | |
RU154838U1 (en) | SHIP STEERING |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170710 |