ГРЕБНОЙ ВАЛ ВИНТА РЕГУЛИРУЕМОГО ШАГА

Полезная модель относится к области судостроения и может быть использована в конструкциях движителей с винтами регулируемого шага (ВРШ).
Известны гребные валы винтов фиксированного шага, выполненные в виде сплошных цилиндров (см., например, Ф.М. Кацман, Г.М. Кудреватый «Конструирование винторулевых комплексов морских судов», Судпромгиз, Ленинград, 1963 г., стр. 256). Недостатком известных гребных валов является невозможность использования их для винтов регулируемого шага, так как для этих винтов требуются полые валы для размещения в полости вала штанги, связанной с механизмом поворота лопастей винта.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является гребной вал винта регулируемого шага, состоящий из толстостенного полого цилиндрического корпуса, внутри которого размещена подвижная штанга, связанная с механизмом изменения шага гребного винта (см. патент РФ №2053161, МКИ В63Н 3/08, 1996 г.). Недостатком данного гребного вала является недостаточная его надежность при аварийной работе судового движителя. Дело в том, что при отказе гидравлической системы движителя ВРШ переводят в винт фиксированного шага. Для этого с помощью ручного аварийного масляного насоса устанавливают штангу механизма изменения шага в положение, при котором лопасти гребного винта могут работать в оптимальном маршевом режиме. Однако, для полного исключения перемещения штанги необходима дополнительная механическая фиксация (стопорение) этой штанги, что отсутствует в известном решении.
Цель полезной модели - повышение надежности работы гребного вала ВРШ.
Указанная цель достигается тем, что в известном гребном вале винта регулируемого шага, состоящем из толстостенного полого цилиндрического корпуса, внутри которого размещена подвижная штанга, связанная с механизмом изменения шага гребного винта, в нем подвижная штанга снабжена диском, закрепленным на ее поверхности, а на внутренней поверхности полого цилиндрического корпуса размещены откидывающиеся стопорные планки с прорезями, ширина которых равна или больше толщины диска, стопорные планки в количестве трех штук размещены между собой под углом 120°, на внешней поверхности цилиндрического корпуса установлены ручки, кинематически связанные со стопорными планками, а боковые поверхности прорезей в стопорных планках выполнены коническими.
Введение в конструкцию вала закрепленного на штанге диска и откидывающихся стопорных планок позволяет надежно зафиксировать эту штангу в определенном положении. Возвращение штанге подвижности осуществляется при помощи ручек, расположенных на внешней поверхности вала. В этом случае стопорные планки поворачиваются и выводятся из зацепления с диском. Ширина прорези в стопорных планках должна быть равна толщине диска или немного больше его толщины для надежного вхождения диска в стопорную планку, особенно когда количество этих планок больше одной. С этой же целью боковые поверхности в прорезях выполнены коническими. Количество стопорных планок определяется, как правило, мощностью судового движителя и надежностью стопорения штанги.
На фиг. 1 показана часть гребного вала ВРШ в изометрии, на фиг. 2 показан поперечный разрез гребного вала без фиксации штанги, а на фиг. 3-е фиксацией штанги. На фиг. 4 показана стопорная планка с прорезью. На приведенных фигурах использованы следующие обозначения:
1 - корпус гребного вала;
2 - подвижная штанга;
3 - стопорная планка;
4 - диск;
5 - ручки;
6 - прорезь;
7 - боковая поверхность прорези;
8 - ось вращения стопорной планки.
Гребной вал винта регулируемого шага (фиг. 1, 2, 3) состоит из толстостенного полого цилиндрического корпуса 1, внутри которого размещена подвижная штанга 2, связанная с механизмом изменения шага винта (та фигурах не показан). Подвижная штанга 2 снабжена диском 4, закрепленным на ее поверхности. На внутренней поверхности корпуса 1 размещены откидывающиеся стопорные планки 3 с прорезями 6 (фиг. 4). На внешней поверхности корпуса 1 установлены ручки 5, кинематически связанные со стопорными планками 3. Боковые поверхности прорези 7 в стопорных планках 3 выполнены цилиндрическими или коническими. В этом случае Н=h или Н>h. Количество стопорных планок может быть любым. В данном конструктивном исполнении их три и расположены они относительно друг друга под углом 120 градусов.
Гребной вал ВРШ передает крутящий момент от двигателя к гребному винту. В штатном режиме стопорные планки 3 прижаты к внутренней поверхности корпуса 1 гребного вала (фиг. 2). Подвижная штанга 2 может свободно перемещаться вдоль вала, воздействуя на механизм изменения шага винта. При аварийной (нештатной) ситуации при выходе из строя гидравлической системы аварийным масляным насосом (на фигурах не показан) подвижная штанга 2 (фиг. 3) выводится в положение, при котором лопасти гребного винта занимают оптимальное положение с точки зрения создания нужного упора и расходуемой мощности двигателя. Для фиксации подвижной штанги 2 в этом положении стопорные планки 3 вводятся в зацепление с диском 4 (фиг. 3) путем поворота их вокруг оси 8. Диск 4 входит в прорези 6 и надежно фиксируется в заданном положении. Возвращение подвижной штанги 2 в рабочее положении осуществляется при помощи ручек 5, кинематически связанных со стопорными планками 3. Поворачивая ручки 5 стопорные планки выходят из зацепления с диском 4, обеспечивая штанге 2 перемещение вдоль оси вала.
Введение в конструкцию гребного вала ВРШ откидывающихся стопорных планок с прорезями и неподвижного диска на штанге позволяет надежно зафиксировать положение подвижной штанги и исключить возможное изменение угла лопастей ВРШ.