SU1765055A1

SU1765055A1 - Ship steering gear

Info

Publication number: SU1765055A1
Application number: SU894748978A
Authority: SU
Inventors: Евгений Васильевич Хоточкин
Original assignee: Таганрогский авиационный научно-технический комплекс им.Г.М.Бериева
Priority date: 1989-10-16
Filing date: 1989-10-16
Publication date: 1992-09-30

Abstract

Использование: судостроение, транспорт и другие отрасли промышленности, объекты которых св заны с перемещением на воде. Сущность изобретени : дл улучшени маневренности судна осуществл ют осевое перемещение дополнительного пера (1) с помощью гидроцилиндров(5), посредством румпелей (3) и оси (4), расположенных в носовой части дополнительного пера (1). 1 ил.Use: shipbuilding, transportation and other industries whose objects are related to movement on water. SUMMARY OF THE INVENTION: To improve the maneuverability of the vessel, axial movement of the additional feather (1) is carried out using hydraulic cylinders (5), by means of tillers (3) and axis (4) located in the forward part of the additional feather (1). 1 il.

Description

Изобретение относитс к области судостроени и другим отрасл м промышленности , объекты которых св заны с перемещением на воде.The invention relates to the field of shipbuilding and other industries, the objects of which are related to movement on water.

Известно рулевое устройство судна 1. В этом устройстве в передней вертикальной кромке пера установлен цилиндре продольными пластинами.Known steering device of the vessel 1. In this device in the front vertical edge of the pen mounted cylinder longitudinal plates.

Недостатком этого устройства вл етс то, что оно не обеспечивает торможение и маневренность судна.A disadvantage of this device is that it does not provide braking and maneuverability of the vessel.

Известно также самоходное судно с триммерами 2, на котором два изворотных триммера имеют каждый независимое управл ющее устройство.A self-propelled vessel with trimmers 2 is also known, on which two quirky trimmers each have an independent control device.

Известны устройства, состо щие из нескольких рулей. Их особенностью вл етс то, что секторы боковых рулей установлены на баллерах с эксцентриситетом в направлении баллера среднего рул 3.Known devices consisting of several rudders. Their peculiarity is that the sectors of the side rudders are mounted on eccentric bullets in the direction of the rudder baller 3.

Недостатком вышеперечисленных устройств вл етс большое гидродинамическое сопротивление.The disadvantage of the above devices is a large hydrodynamic resistance.

Наиболее близким к за вл емому вл етс руль направлени дл кораблей 4, В этом устройстве внутри главного рул направлени установлено дополнительное перо рул направлени , которое выдвигаетс относительно главного пера рул жидкостью под давлением и обеспечивающий изменени в эффективности площади рул .The rudder for ships 4 is the closest to the claimed one. In this device, an additional rudder is installed inside the main rudder, which extends relative to the main rudder with a pressurized liquid and provides changes in the efficiency of the rudder area.

Недостатком этого устройства вл етс то, что он не обеспечивает эффективность торможени и повышени чувствительности судна, т.е. омываема площадь рулей небольша , и они расположены в непосредственной близости друг от друга. Существенным недостатком рулей вл етс резкое снижение эффективности при уменьшении скорости судна, что часто практически приводит к полной потере маневренности на малых ходах судна. С точки зрени безопасности плавани способность судна резко снизить скорость судна так же важно, как и способность изменить направление движени судна.A disadvantage of this device is that it does not provide effective braking and sensitivity increase to the vessel, i.e. the rudder area is small, and they are located in close proximity to each other. A significant disadvantage of the rudders is a sharp decrease in efficiency with a decrease in the speed of the vessel, which often practically leads to a complete loss of maneuverability at small ship movements. From the point of view of the safety of navigation, the ability of a vessel to drastically reduce the speed of a vessel is just as important as the ability to change the direction of movement of the vessel.

В свою очередь, значение маневренности возрастает при плохой видимости, движени в узкост х, в акватории порта и при некоторых других обсто тельствах (при аварийной ситуации и т.п.), когда скорость судна существенно снижаетс .In turn, the value of maneuverability increases with poor visibility, movement in narrow areas, in the port water area and under some other circumstances (in an emergency situation, etc.), when the vessel’s speed significantly decreases.

Незначительна эффективность рулей при отсутствии хода усложн ет швартовкуInsignificant efficiency of the rudders in the absence of travel complicates the mooring

слcl

сwith

IXJ О СЛ О СЛ СЛIXJ O SL O SL M

судна и отход от стенки при шквальном ветре . Плоха управл емость на малых ходах приводит к необходимости пользоватьс буксирами, что значительно повышает портовые расходы. Все это заставл ет искать такие средства управл емости, эффективность которых не зависела бы от скорости судна. Подобную задачу можно решить: либо измен направление струи, отбрасываемой винтом; либо создаютс вспомогательные устройства, способные создавать момент относительно центра т жести судна и обеспечивать его маневренность.the vessel and the departure from the wall with heavy wind. Poor handling at small moves leads to the need to use tugs, which significantly increases port costs. All this makes it necessary to look for such controllability, the effectiveness of which would not depend on the speed of the vessel. A similar problem can be solved: either by changing the direction of the jet thrown by the screw; or auxiliary devices are created which are capable of creating a moment relative to the center of gravity of the vessel and ensuring its maneuverability.

Цель изобретени - повышение маневренности судна путем улучшени его гидродинамических характеристик на малом ходу.The purpose of the invention is to increase the maneuverability of the vessel by improving its hydrodynamic characteristics at low speed.

Поставленна цель достигаетс тем, что рулевое устройство, содержащее баллер и основное перо рул с расположенным в его полости дополнительным пером с механизмом его выдвижени , с целью повышени маневренности судна путем улучшени его гидродинамических характеристик на малом ходу снабжено румпел ми, жестко закрепленными на оси, установленной с возможностью осевого перемещени , при этом механизм выдвижени кинематически св зан с концами румпелей и основным пером рул .The goal is achieved by the fact that the steering device containing a rudder and the main feather of a rudder with an additional feather located in its cavity with its extension mechanism, in order to increase the ship's maneuverability by improving its hydrodynamic characteristics at low speed is equipped with tillers fixed on the axis established with the possibility of axial movement, wherein the extension mechanism is kinematically connected with the ends of the tillers and the main rudder feather.

На чертеже изображено положение рулевого устройства при нормальном ходе судна, т.е. выпущенное положение I.The drawing shows the position of the steering device during the normal course of the vessel, i.e. released position I.

Рулевое устройство содержит дополнительное перо 1, расположенное в полости основного пера рул 2. Оно снабжено румпел ми 3, жестко закрепленными на оси 4, с возможностью осевого перемещени гидроцилиндрами 5, при этом механизм выдвижени кинематически св зан с концами румпелей 3 и основным пером рул 2.The steering device contains an additional feather 1 located in the cavity of the main feather of the roll 2. It is equipped with tillers 3 rigidly fixed to the axis 4, which can be axially moved by the hydraulic cylinders 5, while the extension mechanism is kinematically connected with the ends of the tillers 3 and the main feather of the roll 2 .

При пр молинейном движении судна органы управлени , в том числе и основной руль 2, дополнительное перо 1 наход тс в нейтральном положении. В этом случае дополнительное перо 1 полностью размещено внутри основного рул 2, при этом гидроцилиндры 5 наход тс в своем минимальном состо нии, а румпели 3 установлены посредством гидроцилиндров перпендикул рно оси основного рул 2. Дополнительное перо 1 посредством гидроцилиндров 5 убрано внутрь основного рул 2 и составл ет минимальную омываемую площадь рул 2. Положение убранного дополнительного пера 1 фиксируетс концевым микровыключателем. Дл управлени судном при небольшой скорости, т.е. на малом ходу, возрастает резко роль рулевых устройств. Дл улучшени гидродинамических характеристик судна на малом ходу из основного рул 2 с помощью повышени давлени одновременно в гидроцилиндрах 5, воздействующих на румпели 3,In the case of a straight-line movement of the vessel, the controls, including the main steering wheel 2, the additional feather 1 are in the neutral position. In this case, the additional feather 1 is completely placed inside the main roll 2, while the hydraulic cylinders 5 are in their minimum condition, and the tillers 3 are installed by means of hydraulic cylinders perpendicular to the axis of the main roll 2. The additional feather 1 by means of hydraulic cylinders 5 is retracted inside the main roll 2 and constitutes the minimum washed area of the rolls 2. The position of the retracted additional pen 1 is fixed by an end microswitch. To steer the ship at low speed, i.e. at low speed, the role of steering devices increases dramatically. To improve the hydrodynamic characteristics of the vessel at low speed from the main rudder 2 by increasing the pressure simultaneously in the cylinders 5 acting on the tillers 3,

и соответственно через ось 4 выдвигаетс дополнительное перо 1 до своего макси- мадьного положени . При этом румпели 3 установлены перпендикул рно оси основного рул 2. Обща омываема площадь ос0 новного рул 2 и дополнительного пера 1 значительно превышает площадь основного рул 2 и достигает своего максимального значени . Положение выпущенного дополнительного пера 1 фиксируетс концевымand, accordingly, through axis 4, an additional feather 1 is advanced to its maximum position. At the same time, tillers 3 are installed perpendicularly to the axis of the main roll 2. The total area of the main roll 2 and the additional feather 1 is significantly larger than the area of the main roll 2 and reaches its maximum value. The position of the released additional pen 1 is fixed by the end

5 микровыключателем.5 microswitch.

Очень часто на малом ходу судна возникает необходимость произвести определенную эволюцию движени судна, это выполн етс посредством перекладки ру0 лей. Однако скорость хода судна минимальна , поэтому эффективность рулей незначительна. Дл большей эффективности при торможении судна и улучшени гидродинамических характеристик увеличи5 наем скорость поворота судна, а соответственно , и омываемую площадь рулей за счет (перекладки) осевого перемещени дополнительного пера 1.Very often, during a short ship’s course, there is a need to make a certain evolution of the ship’s movement, this is done by shifting the rudders. However, the speed of the vessel is minimal, so the effectiveness of the rudders is negligible. For greater efficiency when braking the vessel and improving the hydrodynamic characteristics, increase the ship’s turning speed and, accordingly, the rudder area washed out by (re-positioning) the axial movement of the additional pen 1.

Происходит это следующим образом.It happens as follows.

0 В одном из выпущенных гидроцилиндров 5 повышаетс давление гидравлической жидкости, в другом из выпущенных гидроцилиндров 5 понижаетс давление гидравлической жидкости. Тем самым со5 здаетс момент поворота на румпеле 3, что, в свою очередь, перемещает ось 4 на определенный угол и создает осевое перемещение вокруг оси 4 дополнительного пера 1. Положение осевого перемещени 0 In one of the released hydraulic cylinders 5, the pressure of the hydraulic fluid increases, in another of the released hydraulic cylinders 5 the pressure of the hydraulic fluid decreases. This creates a turning point on the tiller 3, which, in turn, moves the axis 4 at a certain angle and creates an axial movement around the axis 4 of the additional pen 1. The position of the axial movement

0 дополнительного пера 1 фиксируетс концевыми выключател ми (как в одну, так и Е другую стороны),0 additional pen 1 is fixed by limit switches (both in one and E of the other side),

Выполнив необходимую эволюции: судна, органы управлени возвращаютс ЕHaving completed the necessary evolution: the vessel, the controls are returned E

5 нейтральное положение. Давление гидравлической жидкости в гидроцилиндрах Е выравниваетс , румпели 3 принимают поло жение, перпендикул рное оси основногс рул 2. При этом дополнительное перо 15 neutral position. The pressure of hydraulic fluid in hydraulic cylinders E is leveled, tillers 3 take a position perpendicular to the axis of the main roll 2. In this case, an additional pen 1

0 занимает положение на одной линии с ос новным рулем 2. Затем происходит одно временное понижение давлени Е гидроцилиндрах 5, воздействующих на рум пели 3 и через ось 4 убираетс дополнитель0 occupies a position in line with the main rudder 2. Then a one-time decrease in pressure E occurs to the hydraulic cylinders 5, which act on the room they sang 3 and the additional axis is removed through axis 4

5 ное перо 1 до своего минимального положени . Положение убранного дополни тельного пера 1 фиксируетс концевым вы ключателем.5 pen 1 to its minimum position. The position of the retracted additional pen 1 is fixed by a limit switch.

Возможность осевого перемещени до полнительного пера относительно основноThe possibility of axial movement of the additional pen is relatively basic

го рул позволит улучшить гидродинамические характеристики судна на малом ходу и обеспечени большей эффективности при торможении судна, Использование осевого перемещени дополнительного пера позволит резко как снизить скорость судна при необходимости, так позволит изменить направление Движени судна. Кроме того, гидроцилиндры шарнирно соединенные с румпел ми, жестко закрепленными на оси и позвол т повысить эксплуатационные качества рулевого устройства.This makes it possible to improve the hydrodynamic characteristics of the vessel at low speed and to ensure greater efficiency when braking the vessel. Using the axial movement of the additional feather will drastically reduce the speed of the vessel if necessary, as well as allow you to change the direction of the ship's movement. In addition, the hydraulic cylinders are hingedly connected to tillers rigidly attached to the axle and will allow improving the performance of the steering device.

Таким образом, использование за вл емого изобретени позволит существенно повысить гидродинамические характери- стики судна на малом ходу и обеспечить большую эффективность при торможении судна, а также значительно снизить портовые расходы за счет сокращени использовани буксиров при портовых работах и одновременного снижени расходов топлива , например при буксировке судна и других работах судна.Thus, the use of the claimed invention will significantly improve the hydrodynamic characteristics of the vessel at low speed and provide greater efficiency when braking the vessel, as well as significantly reduce port costs by reducing the use of tugs during port works and simultaneously reducing fuel costs. ship and other ship works.

При необходимости резкого торможени судна, с использованием двух парал- If you need a sharp deceleration of the vessel, using two parallel

лельных рулей, дополнительные перь и рулей совершают осевое перемещение, двига сь навстречу друг к другу (а возможно и в разные стороны), тем самым создава дополнительное гидродинамическое сопротивление движению судна.additional rudders, additional feathers and rudders make axial movement, moving towards each other (and possibly in different directions), thereby creating additional hydrodynamic resistance to the movement of the vessel.

Claims

Invention Formula

The steering device of the vessel, which contains a baller and a main feather of the steering wheel with an additional feather located in its cavity with a mechanism for its extension, is characterized in that, with the aim of increasing the maneuverability of the vessel by improving its hydrodynamic characteristics at low speed, it is equipped with additional feather roll tillers fixed on the axis associated with the additional feather of the rudder and installed with the possibility of moving the rudders along the plane of symmetry of the main feather, while the extension mechanism is kinematically connected with the end s tiller and the main pen feather.