ДВИГАТЕЛЬНО-ДВИЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПЛАВУЧЕГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к области судостроения и может быть использована в конструкциях судовых движительных комплексов, включающих как приводной двигатель, так и сам судовой движитель.
Известен движительный комплекс плавучего средства, содержащий приводной двигатель, гребной вал с установленным на нем гребным винтом, а также валопровод, соединяющий гребной вал с выходным валом двигателя (см., например, патент РФ №2715014, МПК В63Н 21/30, 2019 г.). Данная конструкция движительного комплекса является достаточно сложной и металлоемкой. Наличие валопровода требует введение в конструкцию движительного комплекса дейдвудного узла, обеспечивающего выход валопровода из плавучего средства для соединения его с гребным валом.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является движительный комплекс плавучего средства, включающее двигатель с приводным валом, корпус, состоящий из стойки обтекаемой формы с закрепленной на ней гондолой с гребным валом и винтом, а также механизм передачи мощности от приводного вала к гребному, в виде конической передачи (см. патент РФ №2519610, МПК В63Н 25/00, 2014 год). Недостатком известной конструкции движительного комплекса является повышенная сложность комплекса, обусловленная необходимостью введения узла для передачи крутящего момента с вала электродвигателя на ступицу гребного винта, включающего коническую передачу. Это ведет к снижению к.п.д. комплекса, и вызывает повышенный уровень виброакустических колебаний, возникающих при его работе.
Цель настоящей полезной модели - упрощение конструкции движительного комплекса, повышение его к.п.д. и снижение виброакустических колебаний.
Указанная цель достигается тем, что в известном двигательно-движительном устройстве плавучего средства, включающем двигатель с приводным валом, корпус, состоящий из стойки обтекаемой формы с закрепленной на ней гондолой с гребным валом и винтом, а также механизм передачи мощности от приводного вала к гребному, в нем приводной и гребной валы расположены параллельно друг другу и находятся на расстоянии, обеспечивающем размещение двигателя внутри плавучего средства, а механизм передачи мощности от приводного вала к гребному включает гибкий передаточный элемент. В качестве гибкого передаточного элемента может быть использован клиновидный ремень, а также может быть использована цепь. Двигатель внутри плавучего средства установлен на платформе, закрепленной на нем через демпфирующие элементы, а само устройство снабжено узлом натяжения гибкого передаточного элемента.
Введение в конструкцию двигательно-движительного устройства гибкого передаточного элемента существенно упрощает это устройство и уменьшает его стоимость, так как могут быть использованы готовые гибкие элементы. Например, клиновидные ремни выпускаются промышленностью в большом ассортименте и имеют высокую прочность и износостойкость. Все эти рассуждения относятся и к гибким элементам, выполненным в виде цепи. Для повышения ресурса работы желательно в конструкцию устройства вводить узел натяжения гибкого передаточного элемента, который обеспечит требуемую силу сцепления гибкого элемента со шкивами, установленными на валах. Установка двигателя на платформе, закрепленной на плавучем средстве через демпфирующие элементы, позволяет снизить уровень вибраций, передаваемых с двигателя и движителя на плавучее средство. Для реализации использования гибкого элемента приводной вал двигателя и гребной вал должны располагаться параллельно, а расстояние между этими валами должно быть таким, чтобы двигатель мог располагаться внутри плавучего средства в сухом отсеке.
Предлагаемая конструкция двигательно-движительного устройства приведена на фигуре со следующими обозначениями:
1 - двигатель;
2 - ведущий вал;
3 - баллер;
4 - гондола;
5 - гребной вал;
6 - гребной винт;
7 - гибкий элемент;
8 - платформа;
9 - упругодемпфирующие элементы;
10 - корпус плавучего средства.
Двигательно-движительное устройство состоит (см. фигуру) из двигателя 1 (в данном случае электродвигателя) с ведущим валом 2. Двигатель 1 установлен на платформе 8, которая в свою очередь размещена через упругодемпфирующие элементы 9 на корпусе 10 плавучего средства. Крутящий момент с ведущего вала 2 двигателя 1 при помощи гибкого элемента 7 передается на гребной вал 5, обеспечивая вращение гребного винта 6. Гребной вал 5 установлен в гондоле 4, которая при помощи баллера 3 крепится к корпусу 10 плавучего средства. Гребной вал 5 и ведущий вал 2 двигателя расположены параллельно для обеспечения нормальной работы гибкого элемента 7 и находятся друг от друга на расстоянии, обеспечивающим расположение двигателя 1 в сухом отсеке плавучего средства. На фигуре в качестве гибкого элемента 7 показан один клиновидный ремень достаточной ширины. Для повышения надежности работы и повышения передаваемой мощности количество ремней может быть равно двум или трем. Натяжение гибкого элемента обеспечивается при помощи специального узла, который на фигуре не показан. В качестве гибкого элемента 7 может быть использован ремень (зубчатый, клиновидный и т.д.) или цепь.
Двигательно-движительное устройство плавучего средства работает следующим образом. При подаче сигнала на двигатель 1 последний создает на ведущем валу 2 необходимый крутящий момент, который при помощи гибкого элемента 7 передается на гребной вал 5, обеспечивая вращение гребного винта 6 и движение плавучего средства в водной среде. Работа гибкого элемента происходит в воздушной среде за счет герметизации баллера 3 и гондолы 4.
Применение гибких элементов для передачи крутящих моментов к гребному винту позволяет существенно не только упростить конструкцию устройства, но и значительно упростить ремонт и замену этих элементов при выходе их из строя. Отсутствие в устройстве зубчатых пар и зубчатых конических редукторов снижает виброакустические колебания, возникающие при работе двигательно-движительного устройства, что положительно сказывается при использовании таких устройств на судах для ловли рыбы и перевозки пассажиров. Кроме того, применение гибких элементов приводит к повышению к.п.д. устройства и снижению затрат на изготовление и эксплуатацию двигательно-движительных устройств.
Предлагаемая конструкция двигательно-движительное устройства носит модульный характер и может быть использована на различных типах судов.