ПОДВЕСНОЙ ПОВЕРХНОСТНЫЙ ПРИВОД СУДНА

Полезная модель относится к судостроению, а именно к подвесным приводам и может быть применена для использования на различных судах, предназначенных для эксплуатации с подвесными моторами.
Известны различные конструкции приводов малых судов. Например, известны подвесные приводы, в которых двигатель и гребной винт объединены в один агрегат, что не требует усложнения конструкции судна и подходит для всех типов катеров (Справочник по малотоннажному судостроению /Сост.Б.Г. Мордвинов. - Л.: Судостроение, 1987, с. 514). При этом существенно упрощается монтаж такого агрегата на катер или лодку - двигатель навешивается на транец. Кроме того, такие приводы, как правило, устроены так, что позволяют осуществить поворот гребного винта вокруг вертикальной оси, что позволяет осуществлять управление судном по курсу. Также подвесные приводы дают возможность уменьшить осадку судна за счет поворота агрегата вокруг оси, перпендикулярной диаметральной плоскости судна, при этом агрегат откидывается от транца и гребной винт выходит из воды. Однако известные подвесные приводы не дают возможности регулировать степень заглубления гребного винта, что существенно ограничивает их возможности по применению частично погруженных гребных винтов, а также затрудняет их использование на судах с подводными крыльями, осадка которых меняется в больших пределах в зависимости от режима хода.
Известен подвесной привод, который включает блок двигателя с Z-образной трансмиссией привода гребного винта и параллелограммный механизм подвески блока (п. РФ № 2043265). Механизм подвески включает опорную плиту (стойку), верхние и нижние тяги в виде рычагов, пружины кручения и регулирующие упоры, что позволяет изменять вертикальное положение блока двигателя с гребным винтом за счет изменения геометрии параллелограммного механизма, при этом изменяется величина заглубления гребного винта. Для управления курсом блок с двигателем и гребным винтом крепится к параллелограммному механизму подвески с помощью вертикально расположенной шпильки, вокруг которой блок двигателя с гребным винтом может поворачиваться в горизонтальной плоскости, при этом повороты блока осуществляются за счет сил, прикладываемых судоводителем непосредственно к блоку двигателя с гребным винтом. Угол наклона гребного винта к вертикальной плоскости задан конструктивно за счет расположения центров крепежных отверстий на линии, находящейся под определенным углом к основанию опорной плиты подвески, и при равенстве этого угла углу наклона транца гребной винт оказывается расположенным в вертикальной плоскости.
Однако конструкция данного устройства не позволяет регулировать степень погружения гребного винта независимо от его упора в процессе движения, вследствие чего становится невозможным менять степень погружения в зависимости от скорости судна. Привод не имеет заднего хода, т.к. задний ход равнозначен потере упора нужного направления, кроме того, в процессе движения, при выполнении разворотов или на волнении возможна потеря упора из-за оголения гребного винта, что также приведет к автоматическому подъему мотора и срыву режима движения. Кроме этого в известном решении нет возможности изменять угол наклона гребного винта к вертикальной плоскости в процессе движения, что не позволяет оптимально наклонять гребной винт к вертикальной плоскости в зависимости от режима движения и центровки судна.
Данные недостатки устранены в подвесном приводе, предложенном в п. РФ №2628039 С1, который является наиболее близким по технической сущности к заявляемому.
Известный привод включает блок двигателя с гребным винтом и параллелограммный механизм подвески, снабженный линейным исполнительным механизмом, соединенным последовательно с нижними тягами подвески и поворотными механизмами регулировки положения гребного винта в вертикальной и горизонтальной плоскости.
Однако использование для регулировки положения гребного винта в вертикальной и горизонтальной плоскости поворотных механизмов существенно усложняет как конструкцию привода, так и проектирование и изготовление привода за счет применения разнообразной номенклатуры применяемых деталей.
Проблема состоит в упрощении конструкции привода и решается за счет выполнения системы регулировки положения гребного винта в вертикальной и горизонтальной плоскости на базе линейных исполнительных механизмов.
Заявляемый подвесной поверхностный привод судна включает параллелограммный механизм подвески и блок электродвигателя и гребного винта, закрепленный с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, опора которой закреплена в держателе, выполненном с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, опора которой закреплена на раме механизма подвески, выполненной с возможностью вертикального перемещения рамы, при этом в качестве механизмов вертикального перемещения рамы механизма подвеса, а также регулировки положения блока электродвигателя и гребного винта в горизонтальной и вертикальной плоскости установлены линейные исполнительные механизмы.
На фиг.приведена схема подвесного поверхностного привода судна с одинаковыми линейными исполнительными механизмами: 1 - рама параллелограммного механизма со струбциной, 2 - линейный исполнительный механизм, осуществляющий изменение геометрии параллелограммного механизма с целью управления заглублением гребного винта, 3 - тяги параллелограммного механизма, 4 - рама параллелограммного механизма, подвижная в вертикальной плоскости, 5 - линейный исполнительный механизм, осуществляющий поворот блока электродвигателя с гребным винтом вокруг горизонтальной оси, 6 - вертикальная ось поворота блока электродвигателя с гребным винтом, 7 - держатель опоры вертикальной оси, 8 - транец судна, 9 -линейный исполнительный механизм, осуществляющий поворот блока электродвигателя с гребным винтом вокруг вертикальной оси, 10 -горизонтальная ось поворота блока электродвигателя с гребным винтом, 11 -гребной винт, 12 - блок электродвигателя с гребным винтом, 13 - рычаг поворота блока электродвигателя с гребным винтом.
Линейные исполнительные механизмы (2 и 9) могут быть выполнены, например, на базе шарико-винтового механизма, подходящей размерности.
Устройство работает следующим образом. Блок электродвигателя с гребным винтом 12 служит для создания тяги, приводящей судно в движение и содержит электродвигатель с элементами передачи вращения от электродвигателя на гребной винт. Блок 12 соединен с держателем 7 посредством вертикальной оси 6, которая передает тяговое усилие гребного винта на держатель 7 и позволяет блоку 12 поворачиваться в плоскости горизонта с целью управления курсом судна, при этом угол поворота определяется геометрической конфигурацией линейного исполнительного механизма 9, шарнирно закрепленного одним концом на держателе 7, а другим концом - на рычаге 13, прикрепленном к оси 6. При этом судоводитель имеет возможность дистанционно изменять конфигурацию механизма 9, осуществляя, таким образом, управление курсом судна. В свою очередь, держатель 7 имеет возможность поворота вокруг горизонтальной оси 10, закрепленной на раме 4 параллелограммного механизма, подвижной в вертикальной плоскости. При этом угол поворота держателя 7 в вертикальной плоскости определяется геометрической конфигурацией линейного исполнительного механизма 5, шарнирно закрепленного одним концом на раме 4, а другим - на держателе 7. При этом судоводитель имеет возможность дистанционно изменять конфигурацию механизма 5, осуществляя, таким образом, управление наклоном гребного винта к горизонту с целью выбора оптимального значения наклона для текущего режима движения судна. В свою очередь рама 4 является частью параллелограммного механизма, включающего в себя, помимо рамы 4, тяги параллелограммного механизма 3, раму 1 параллелограммного механизма со струбциной, закрепляемую на транце судна, и линейный исполнительный механизм 2, шарнирно закрепленного одним концом на раме 1, а другим концом - на нижней тяге 3. За счет данных конструктивных связей геометрическая конфигурация линейного механизма 2 определяет положение рамы 4 в пространстве вообще и степень заглубления гребного винта в частности. При этом судоводитель за счет управления линейными исполнительными механизмами 2, 5 и 9, а именно степенью выдвижения приводных штоков линейных механизмов, посредством, например, электродистанционной системы управления (на схеме не показано) имеет возможность дистанционно изменять конфигурацию механизма 2, осуществляя, таким образом, управление степенью заглубления гребного винта в зависимости от текущей ситуации.
Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет упростить конструкцию подвесного привода, используя одинаковые линейные исполнительные механизмы для осуществления управления углами поворота гребного винта в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а также степенью заглубления гребного винта.