СЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относиться к судостроению, а конкретно к составным судам и плавучим сооружениям, используемым в морском и речном флотах.
Известно сцепное устройство составного судна по патенту RU №1303484, 12. 04. 1990 г., МПК В 63 В 21/56, содержащее закрепленные в носовой части судна-толкача выдвижные штоки с закрепленными на них насадками, взаимодействующими с гнездами в кормовой выемке толкаемого судна. Для обеспечения демпфирования судов при килевой качке каждая насадка выполнена в виде цилиндрической втулки, закрепленной на штоке и снабженной спиральной пружиной, расположенной внутри втулки и закрепленной на ней одним концом, а другим - в гнезде толкаемого судна.
Недостатком такого сцепного устройства является возможность попадания фиксаторов буксира в упор направляющих балок фиксации, что потребует повторной заводки буксира или балансировки баржи или буксира.
Известно сцепное устройство для соединения плавучих модулей по авторскому свидетельству SU №1122547, 07. 11. 1984 г., МПК В, 63 В 21/56, содержащее крюки, закрепленные на одном из модулей. Крюки расположены на палубе и у днища и взаимодействуют со сцепными элементами, установленными на другом модуле, при этом крюки, для
ускорения стыковки и расстыковки, установлены параллельно друг другу и закреплены с возможностью поворота относительно горизонтальных осей. Крюк, расположенный у днища, снабжен закрепленной на нем одним концом гибкой связью, другой конец которой закреплен на модуле в районе расположения крюка на палубе.
Наиболее близким аналогом заявляемого технического решения по технической сущности и достигаемому эффекту является автоматический сцеп, разработанный Новосибирским филиалом ЦТКБ МРФ (журнал «Судостроение» №10 1980 г.). Данное сцепное устройство состоит из двух гребенчатых упоров, расположенных на носовой оконечности толкача, крюкообразных замков, перемещающихся по направляющим балкам. На корме баржи параллельно плоскости транца установлены горизонтальные штанги и сцепные балки. Перемещение замков вверх и вниз осуществляется с помощью канатов оперативной лебедки.
Недостатком такого сцепного устройства является невозможность автоматической фиксации в поперечном направлении толкача относительно баржи, что в условиях большого волнения резко снижает надежность эксплуатации составных судов.
Технической задачей полезной модели является создание надежного сцепного устройства для применения в толкаемых составах, эксплуатирующихся в условиях повышенного волнения.
Сущность решения технической задачи заключается в том, что в сцепном устройстве для соединения корпусов судов, содержащее расположенные на одном из судов симметрично относительно его диаметральной плоскости две группы сцепных элементов, каждая из которых, начиная от бортов судна, включает гребенчатый упор и крючкообразный замок, установленный с возможностью перемещения на вертикальной направляющей балке и возможностью взаимодействия с соответствующими круглыми горизонтальными штангами, установленными на опорах на другом судне, где соосно со штангами также размещены на опорах горизонтальные сцепные балки, входящие в выемки соответствующих гребенчатых упоров при сцепке судов, каждая группа сцепных элементов дополнительно содержит второй гребенчатый упор, расположенный по другую сторону крючкообразного замка, соответственно на другом судне по другую сторону горизонтальных штанг добавлены вторые сцепные балки, установленные аналогично первым.
На концах первых сцепных балок, обращенных к бортам судна, установлены упоры, заходящие при сцепке судов за корпус сцепляемого судна и препятствующие его поперечному перемещению.
Для перемещения крючкообразных замков по вертикальным направляющим балкам использована винтовая самотормозящаяся передача с
ручным и гидравлическим приводом, как наиболее компактная и надежная (исключая наличие тросов и лебедки).
Опоры на сцепных балках и штангах установлены на подшипниках скольжения с антифрикционным покрытием, выполненным из материала, выдерживающим большие удельные нагрузки, например, из металлофторопластовой ленты.
Для равномерного распределения давления крючкообразного замка каждая штанга установлена и закреплена в дополнительно введенной втулке (башмаке), которая плотно охватывает поверхность штанги.
Для обеспечения качественной фиксации сцепных балок в крючкообразных замках выемка зева замков имеет фигурный профиль с основной выемкой, соответствующей поперечному сечению втулки.
В каждой группе сцепных элементов сцепные балки и штанга выполнены в виде единой детали, увеличивая ее устойчивость к контактным нагрузкам.
На фиг.1 показано сцепное устройство, вид сверху; на фиг.2 - узел А фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б фиг.1; на фиг.4 - схема работы замка.
Сцепное устройство для соединения корпусов двух судов 1 и 2 содержит (фиг.1), расположенные в носовой части судна 1 симметрично относительно его диаметральной плоскости (ДП) две группы 3 сцепных элементов, каждая из которых, начиная от бортов судна 1, включает (фиг.2)
первый гребенчатый упор 4, крючкообразный замок 5 и второй гребенчатый упор 6. Замки 5 установлены на соответствующих вертикальных направляющих балках 7 с возможностью перемещения вдоль них с помощью винтовой передачи (ходовой винт 8) с ручным 9 и гидравлическим приводом 10. На фиг.3 показано одно из возможных положений 11 замка 5 при его перемещении по ходовому винту 8.
На корме другого судна 2, (параллельно плоскости транца и симметрично относительно диаметральной плоскости судна) начиная от бортов, установлены соосно друг другу первые сцепные балки 12, круглые штанги 13 и вторые сцепные балки 14.
На концах сцепных балок 12, обращенных к бортам судна 2, установлены упоры 15, заходящие при сцепке судов за корпус сцепляемого судна 2 и препятствующие его поперечному перемещению.
Для обеспечения четкой фиксации сцепных балок в крючкообразных замках 5 выемка зева замков имеет фигурный профиль (фиг.4) с основной выемкой 16, соответствующей поперечному сечению штанг 13.
Сцепные балки 12, 14 и штанги 13 установлены на опорах 17 через подшипники скольжения 18 с антифрикционным покрытием, выдерживающим большие удельные нагрузки, позволяя выполнить подшипники сцепного устройства компактными и легкими.
На каждой штанге 13 установлена и закреплена втулка 19, которая плотно охватывает поверхность штанги и замка. В каждой группе 3 сцепных элементов сцепные балки 12, 14 и штанга 13 выполнены в виде единой оси, обеспечивая ее устойчивость к контактным нагрузкам.
Сцепное устройство эксплуатируется следующим образом. При сцепке судов 1 и 2, когда ни одна горизонтальная выемка гребенчатых упоров 6 не совпадает по высоте со сцепными балками 12 и 14, замки 5 периферийной выемкой своего зева 20 (фиг.4) имеют возможность зацепиться за втулки-башмаки 19 соответствующих штанг 13 и предотвратить расхождение судов. После этого с помощью винтового привода 9 или 10 создают усилие, которое перемещает сцепляемые оконечности судов 1 и 2 в вертикальном направлении. При таком смещении сцепные балки 12 и 14 войдут в одну из выемок соответствующих гребенчатых упоров 4 и 6, а замки 5, пройдя положения 21 и 22 (фиг.4), своей основной выемкой 16 плотно зацепятся за соответствующие штанги 13, завершив процесс сцепки.
Предлагаемое сцепное устройство повышает надежность сцепки, особенно в условиях повышенного волнения на море, за счет введения второй пары гребенчатых упоров, размещения между ними крючкообразных замков, охватывающих штанги через надетые на них втулки-башмаки, равномерно распределяя контактные усилия замка, не создавая перегрузок давления на
отдельные элементы, установки на сцепных балках упоров от поперечного перемещения сцепляемых судов. Выполнение крючкообразных замков с фигурным профилем позволяет захватывать и четко фиксировать штанги сцепляемого судна. Использование антифрикционного покрытия, выдерживающего большие удельные нагрузки, позволяет выполнить подшипники компактными и легкими, то есть снизить вес и габариты сцепного устройства.
Данная конструкция сцепного устройства может быть использована для создания составных судов, работающих в условиях повышенного волнения (высота волн до 6 метров).
Перечисленные признаки отличают предлагаемое техническое решение от прототипа и обуславливают соответствие этого решения требованиям полезной модели.