Изобретение относится к судостроению и касается гироскопических успокоителей качки.The invention relates to shipbuilding and relates to gyroscopic rolling stabilizers.
Цель изобретения - расширение функциональных возможностей центробежного насоса путем совмещения функций движителя и успокоителя качки.The purpose of the invention is the expansion of the functionality of a centrifugal pump by combining the functions of the propulsor and stabilizer pitching.
На фиг. 1 показано плавсредство, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема сочленения корпуса центробежного насоса с напорным водоводом с помощью гибкого трубчатого элемента.In FIG. 1 shows a watercraft, general view; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 is a diagram of an articulation of a centrifugal pump housing with a pressure water conduit using a flexible tubular element.
Плавучее средство содержит корпус 1 и водометный движитель, включающий в себя рабочее колесо 2 центробежного насоса с лопатками 3; .Колесо 2 с увеличенным моментом инррцйи установлено в подшипниках 4 в корпусе 5 насоса. В корпусе 5 имеются входное отверстие 6 для воды, проточная часть 7, выходной патрубок 8, через который вода поступает в напорный водовод 9,- Последний закреплен в корпусе 1 плавучего средства и выходит в транец 10. В выходном сопле водовода 9 размещены рули (не показаны) для управления плавучим средством. Подвижный корпус 5 насоса установлен в днищевой нише 11 корпуса 1 плавучего средства. Корпус 5 закреплен шарнирно с возможностью углового перемещения относительно поперечной оси 00 плавучего средства, являющейся осью прецессии гироскопа. Корпус 5 закреплен в шарнирных опорах 12 и 13, которые уплотнены (не показаны). Опора 12 выполнена в стенке ниши 11, а опора 13 - на входном участке напорного водовода 9. На валу 14 корпуса 5 для управления угловой скоростью прецессии колёса 2, механизм углового перемещения корпуса 5 выполнен в виде пары шестерен Ί5 и 16 и гидромотора 17, подключенного к системе управления успокоителем (не показана). Привод вращения гидроскопа 2 выполнен в виде карданного телескопического вала 18 с двумя карданными шарнирами 19 и 20. Вал 18 расположен вертикально в углублении 21 корпуса 1 плавучего средства. Нижний шарнир 20 закреплен на колесе 2 на оси ОО прецессии гироскопа. Карданные шарниры вала 18 и ниша 11 позволяют корпусу 4 поворачиваться в опорах 12 и 13 в пределах углов ±а(фиг. 1).The floating means comprises a housing 1 and a water jet, including an impeller 2 of a centrifugal pump with blades 3; .Wheel 2 with increased torque is installed in bearings 4 in pump housing 5. In the housing 5 there is an inlet 6 for water, a flow part 7, an outlet pipe 8 through which water enters the discharge conduit 9 - The latter is fixed in the housing 1 of the floating means and exits into the transom 10. The rudders are located in the outlet nozzle of the water conduit 9 (not shown) for controlling a floating craft. The movable housing 5 of the pump is installed in the bottom niche 11 of the housing 1 of the floating means. The housing 5 is pivotally mounted with the possibility of angular movement relative to the transverse axis 00 of the floating means, which is the axis of the gyroscope precession. The housing 5 is fixed in the hinged supports 12 and 13, which are sealed (not shown). The support 12 is made in the wall of the niche 11, and the support 13 is in the inlet section of the pressure conduit 9. On the shaft 14 of the housing 5 to control the angular velocity of the precession of the wheel 2, the angular movement of the housing 5 is made in the form of a pair of gears Ί5 and 16 and a hydraulic motor 17 connected to a damper control system (not shown). The rotation drive of the hydroscope 2 is made in the form of a gimbal telescopic shaft 18 with two cardan joints 19 and 20. The shaft 18 is located vertically in the recess 21 of the housing 1 of the floating means. The lower hinge 20 is mounted on the wheel 2 on the axis OO of the gyro precession. Cardan joints of the shaft 18 and the niche 11 allow the housing 4 to rotate in the supports 12 and 13 within the limits of the angles ± a (Fig. 1).
На фиг. 3 показаны шарнирные опоры 12 и 22 корпуса 5, выполненные в стенках ниши 11. Сочленение выходного патрубка 8 корпуса 5 и напорного водовода 9 выполнено в виде гибкого трубчатого элемента 23.In FIG. 3 shows the hinged supports 12 and 22 of the housing 5, made in the walls of the niche 11. The articulation of the outlet pipe 8 of the housing 5 and the pressure pipe 9 is made in the form of a flexible tubular element 23.
Успокоитель работает следующим образом.The reassurance works as follows.
При движении плавучего средства на плаву рабочее колесо 2 центробежного насоса приводится во вращение от вала 18, соединенного с двигателем. Вода поступает во входное отверстие 6 корпуса 5 насоса, разгоняется лопатками 3 и по проточной части 7 нагнетается в выходной патрубок 8, откуда по напорному водоводу 3 струей выбрасывается наружу, обеспечивая тягу для преодоления сопротивления воды движению плавучего средства. Гидромотор 17 по сигналам системы управления успокоителем осуществляет угловое перемещение с переменной угловой скоростью корпуса 5 относительно оси 00 прецессии гироскопа в пределах углов наклона ±а. При вращении корпуса 5 на опорах 12 и 13 возникает гироскопический момент, обеспечивающий стабилизацию плавучего средства по крену и умеренность бортовой качки.When the floating means is afloat, the impeller 2 of the centrifugal pump is driven in rotation from the shaft 18 connected to the engine. Water enters the inlet 6 of the pump housing 5, is accelerated by the blades 3 and is pumped along the flow part 7 to the outlet pipe 8, from where it is thrown out through the pressure conduit 3 outward, providing traction to overcome the resistance of the water to the movement of the floating vessel. The hydraulic motor 17 according to the signals of the control system of the damper performs angular movement with a variable angular velocity of the housing 5 relative to the axis 00 of the gyroscope precession within the angle of inclination ± a. When the hull 5 rotates on the supports 12 and 13, a gyroscopic moment arises, which ensures stabilization of the floating means along the roll and moderate rolling.