ДВИЖИТЕЛЬНО-РУЛЕВАЯ КОЛОНКА

Полезная модель относится к области судостроения и может быть использована в устройствах активного управления судами, обеспечивающих создание тяги судна и изменение направления тяги.
Известен винтовой движитель, включающий ступицу, на внешней поверхности которой установлены лопасти, и гребной вал, соединяющий движитель с судовым двигателем (см., П.В. Орехов, B.C. Муругов «Гребные винты регулируемого шага», ВИНИТИ, Москва, 1961 г., стр. 53). Недостатком известного винтового движителя является невозможность его использования в движительно-рулевых комплексах.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является движительно-рулевая колонка (ДРК), содержащая баллер, механизм поворота колонки, обтекаемую гондолу, закрепленную на баллере, и гребной винт, установленный на гребном валу внутри защитной пустотелой насадки (см. патент РФ на полезную модель №130580, B63H 20/00, 2013 г.). Введение в конструкцию ДРК защитной насадки обусловлено необходимостью защиты гребного винта от воздействия на него различных твердых предметов плавающих в воде, например, кусков льда и др. При этом недостатком данной движительно-рулевой колонки является повышенная виброактивность конструкции, обусловленная колебательными процессами в обтекаемой защитной насадке при ее обтекании потоком жидкости во время движения судна и приводящая к снижению долговечности конструкции ДРК. Поэтому внутреннюю полость защитной насадки заполняют вибропоглощающим материалом. В известном решении роль такого материала выполняет вязкая жидкость, например, машинное масло. Однако использование вязкой жидкости в защитной насадке сопряжено с проблемой защиты окружающей среды от загрязнения. При нарушении целостности защитной насадки происходит вытекание вязкой жидкости из внутренней полости насадки в воду, что приводит к ее загрязнению. Осуществлять контроль целостности защитной насадки в процессе движения судна очень сложно. Поэтому ДРК в определенный момент времени может работать без вибропоглощающего материала, который вытек из защитной насадки, что ведет к снижению надежности работы движительно-рулевой колонки.
Цель настоящей полезной модели - повышение надежности работы движительно-рулевой колонки и повышение ее долговечности.
Указанная цель достигается тем, что в известной движительно-рулевой колонке, содержащей баллер, механизм поворота колонки, обтекаемую гондолу, закрепленную на баллере, и гребной винт, установленный на гребном валу внутри защитной пустотелой насадки, заполненной вибропоглощающим материалом, в ней в качестве вибропоглощающего материала использован вспененный полимерный материал, например, пенополиуретан или пенополистирол. Вспененные полимерные материалы обладают очень хорошей вибропоглощающей способностью и при этом прочно скреплены с поверхностью внутренней полости защитной насадки. При случайном повреждении насадки вспененный полимерный материал остается во внутренней полости насадки, придавая ей дополнительные прочностные свойства, при этом снижается вероятность такого повреждения. Введение вспененного полимерного материала во внутреннею полость осуществляется через технологические отверстия в жидком состоянии с последующей полимеризацией материала внутри полости. Аналогичный процесс можно наблюдать и при введении в полости монтажной пены. К достоинствам вспененных полимерных материалов относится их незначительная плотность (от 50 до 500 кг/м. куб.) и хорошая адгезия с поверхностью емкостей, которые заполнены этими материалами.
Общий вид конструкции движительно-рулевой колонки приведен на фигуре со следующими обозначениями:
1 - основание колонки;
2 - баллер;
3 - механизм поворота колонки;
4 - зубчатое колесо;
5 - обтекаемая гондола;
6 - гребной винт;
7 - вал гребного винта;
8 - защитная насадка;
9 - вспененный полимерный материал;
10 - приводные гидромоторы механизма поворота колонки;
11 - приводной гидромотор гребного винта;
Движительно-рулевая колонка состоит из основания 1 и баллера 2, внутри которого расположены трубопроводы для подачи рабочей жидкости к гидромотору и ее отвода в нагнетающий насос (на фигуре они не показаны). Механизм поворота колонки 3 осуществляет ее разворот при помощи зубчатого колеса 4 при включении приводных гидромоторов 10. В нижней части баллера 2 закреплена обтекаемая гондола 5, в которой находится гидромотор 11, обеспечивающий вращение гребного вала 7 и гребного винта 6, расположенного на этом валу. Гребной винт 6 находится внутри защитной насадки 8 с выполненной в ней внутренней полостью, которая заполнена вспененным полимерным материалом 9.
Предлагаемая конструкция ДРК работает следующим образом. При подаче рабочей жидкости на гидромотор 11 осуществляется вращение гребного вала 7 и гребного винта 6. Во время движения судна при обтекании водой защитной насадки 8 в ней вспененный полимерный материал выполняет роль демпфера и гасит колебания защитной насадки 8 в щироком частотном диапазоне.
Использование предлагаемого технического решения позволяет не только снизить колебания защитной насадки, но и обеспечить сохранение демпфирующего материала внутри защитной насадки и тем самым повысить надежность работы ДРК и ее долговечность.