ДВИЖИТЕЛЬНО-РУЛЕВОЙ КОМПЛЕКС
PROPULSION-STEERING COMPLEX

Предлагаемое изобретение относится к транспортной технике водного базирования, а именно к забортным движительно-рулевым комплексам (ДРК) плавсредств преимущественно для гидросамолетов и самолетов-амфибий.
Существуют ДРК (1), содержащие трубу, жестко связанную с корпусом судна, и установленный в трубе поворотно-выдвижной пропульсивный блок.
Недостатком данных устройств является то, что установка или уборка любого из них на самолете-амфибии производится вручную.
Известен ДРК (2), содержащий откидную колонку с ограниченным углом поворота, шарнирно закрепленную непосредственно на корме плавсредства и состоящую из верхнего углового редуктора, нижнего углового редуктора с гребным винтом. Кроме невозможности использования для гидросамолетов и самолетов-амфибий откидной колонки с ограниченным углом поворота, недостатком известного ДРК является установка его в рабочее положение и уборка в транспортное положение вручную, что снижает его эксплуатационную технологичность.
Наиболее близким техническим решением является ДРК (3), содержащий полноповоротную откидную колонку (ПОК) с гребным винтом в направляющей насадке, соединенную с корпусом судна посредством подвески, с приводом поворота колонки, стопорный механизм, приводимый в действие вручную, механизм передачи вращения, включающий зубчатую муфту с подвижной обоймой, телескопический вал и промежуточные опоры. При этом механизм передачи вращения передает мощность от силовой установки, расположенной в корме плавсредства, на полноповоротную откидную колонку.
Недостатками рассмотренного ДРК является необходимость стопорным механизмом вручную фиксировать полноповоротную колонку в рабочем положении, что вносит определенные трудности и снижает уровень эксплуатационной технологичности самолета-амфибии.
Целью создания предлагаемого ДРК послужила необходимость так установить ДРК на гидросамолете (самолете-амфибии) в кормовой части лодки, чтобы в транспортном положении, при взлете и посадке самолета-амфибии на воду, исключить влияние водяных струй и повреждение от них ДРК, а в рабочем положении, при подруливании обеспечить автоматический выпуск и уборку непосредственно ПОК.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение эксплуатационной технологичности движительно-рулевого комплекса.
Поставленная задача достигается тем, что в движительно-рулевом комплексе плавсредства, состоящем из силового привода и установленной на плавсредстве с возможностью выпуска и уборки ее в транспортное положение полноповоротной откидной колонки с гребным винтом в направляющей насадке, включающей верхний угловой редуктор, нижний угловой редуктор, и механизма передачи вращения от силового привода к гребному винту, содержащего ведущий и ведомый валы, установленные на опорах, и зубчатую муфту, при этом механизм передачи вращения выполнен разъемным, состоящим из двух частей: ведущей части, снабженной компенсирующим устройством и содержащей закрепленный на силовом приводе через мембрану ведущий вал с установленной на нем через компенсирующее устройство ведущей частью зубчатой муфты; и ведомой части механизма передачи вращения, включающей ведомый вал с торцом, выполненным в виде центрирующего элемента, и жесткозакрепленную на нем ведомую часть зубчатой муфты, причем ведущая часть механизма передачи вращения, связанная с силовым приводом, установлена на плавсредстве через амортизирующую опору, а его ведомая часть, связанная с гребным винтом, жестко закреплена на верхнем угловом редукторе полноповоротной откидной колонки, при этом движительно-рулевой комплекс снабжен обтекателем, установленным и закрепленным на корме плавсредства.
Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленного ДРК, отсутствуют. Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна».
Результаты поиска известных решений в данной области техники, с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого технического решения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами,
где на фиг.1 изображена установка ДРК;
на фиг.2 - узел стыка - момент начала стыковки ведущего и ведомого валов механизма передачи вращения;
на фиг.3 - полное соединение частей механизма передачи вращения.
ДРК, установленный на корме плавсредства (фиг.1), состоит из силового привода 1, механизма 2 передачи вращения и ПОК 3, которая включает в себя верхний угловой редуктор и нижний угловой редуктор с гребным винтом 4 в направляющей насадке. Для заглубления ПОК 3 и для ее подъема в транспортное положение в обтекатель 5, закрепленный на корме плавсредства, используется гидроцилиндр 6, шарнирно связанный с плавсредством и ПОК 3. Обтекатель 5 необходим, чтобы при взлете и посадке самолета-амфибии на воду исключить влияние водяных струй и повреждение от них ДРК. Передача вращения от силового привода 1 через мембранную муфту на ПОК 3 осуществляется механизмом 2 передачи вращения, состоящим из двух частей: ведущей и ведомой.
Ведущая часть механизма 2 передачи вращения установлена на плавсредстве через амортизирующую опору и содержит ведущий вал 7 со шлицами и закрепленную на нем через компенсирующее устройство ведущую часть 8 зубчатой муфты.
Компенсирующее устройство предназначено для обеспечения надежного соединения ведущей и ведомой частей механизма 2 передачи вращения от силового привода 1 к гребному винту 4 и включает, например, подпружиненную подвижную втулку 9, выполненную за одно целое с мембранной муфтой и установленную на ведущем валу 7 с возможностью передачи вращения и перемещения вдоль него, например, по шлицам. Мембранная муфта выполнена из ведущей 10 и ведомой 11 частей, соединенных между собой мембраной 12, ведомая часть 11 мембранной муфты закреплена на ее ведущей части 10 через сферический подшипник 13. На торце втулки 9 выполнено центрирующее гнездо 14.
Амортизирующая опора состоит из закрепленного на плавсредстве корпуса 15 и расположенных в нем подвижной втулки 16, пружины 17, контактирующей с втулкой 9 компенсирующего устройства через подшипник 18, установленный в обойме 19, а обойма 19 установлена в подвижной втулке 16 через амортизатор 20.
Ведомая часть механизма 2 передачи вращения жестко закреплена на верхнем угловом редукторе ПОК 3 и связана с гребным винтом 4 и включает ведомый вал 21, оканчивающийся центрирующим элементом 22, и жестко закрепленную на ведомом валу 21 ведомую часть 23 зубчатой муфты.
Работает ДРК следующим образом.
После спуска плавсредства на воду при подаче команды на силовой привод 1 вращение от него передается на ПОК 3, которая выпускается из обтекателя 5 гидроцилиндром 6 и устанавливается в рабочее положение заглублением в воду винта 4 в направляющей насадке, при этом центрирующий элемент 22 попадает в центрирующее гнездо 14 и надежно совмещает оси ведущего 7 и ведомого 21 валов механизма 2 передачи вращения. По мере продвижения ведомая часть 23 зубчатой муфты, входя в зацепление с ее ведущей частью 8, сжимает пружину 17 амортизирующей опоры через сферический подшипник 13 и подвижную втулку 9 компенсирующего устройства механизма 2 передачи вращения, подшипник 18 и обойму 19 амортизирующей опоры (см. фиг.2), перемещая амортизатор 20 вместе с подвижной втулкой 16 амортизирующей опоры в корпусе 15 до полного выпуска гидроцилиндра 6. При этом за счет усилия, возникающего при сжатии пружины 17, происходит надежное соединение частей 8 и 23 зубчатой муфты.
При деформациях конструкции плавсредства, вызывающих несовпадение осей ведущего 7 и ведомого 21 валов механизма 2 передачи вращения во время установки ДРК в рабочее положение, совмещение частей 8 и 23 зубчатой муфты происходит за счет ориентирования ведущей части 8 зубчатой муфты через ведущую часть 10 мембранной муфты ведомой части механизма 2 передачи вращения на сферическом подшипнике 18, при этом происходит деформация мембраны 12.
Для компенсации вибраций конструкции плавсредства ведущий вал 7 установлен на плавсредстве через амортизирующую опору.
Использование предлагаемой конструкции позволяет повысить эксплуатационную технологичность ДРК.
Литература
1. Патенты №№ 2148523, 2096256, 2175297 и 2107642, кл. В63Н 5/125.
2. Справочник «Катера, лодки и моторы в вопросах и ответах». Л.: «Судостроение», 1977 г. стр.198.
3. Прототип: А.с. №839851, кл. В63Н 5/12.