пассивный успокоитель качки плавающего средства
Классы МПК: | B63B39/03 жидкостей |
Патентообладатель(и): | Плехов Герман Георгиевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
1996-12-15 публикация патента:
10.06.1998 |
Изобретение предназначено для стабилизации режима качки плавающего средства путем регулирования частоты его колебаний. Пассивный успокоитель качки плавающего средства содержит бортовые резервуары, частично заполненные жидкостью, соединенные между собой жидкостным и воздушным каналами, и установленный в жидкостном канале регулятор частоты колебаний плавающего средства. Последний выполнен в виде пассивного лопастного ротора, а лопасти ротора выполнены с регулируемым углом их поворота относительно направления перемещающихся масс жидкости. Пассивный лопастной ротор механически связан с генератором электроэнергии. Обеспечивается повышение эффективности стабилизации режима качки плавающего средства. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
1. Пассивный успокоитель качки плавающего средства, содержащий бортовые резервуары, частично заполненные жидкостью, соединенные между собой жидкостным и воздушным каналами, и установленный в жидкостном канале регулятор частоты колебаний, отличающийся тем, что последний выполнен в виде пассивного лопастного ротора, а лопасти ротора выполнены с регулируемым углом их поворота относительно направления перемещающихся масс жидкости. 2. Успокоитель по п.1, отличающийся тем, что пассивный лопастной ротор механически связан с генератором электроэнергии.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к судостроению, а точнее к средствам уменьшения бортовой качки плавающих средств. Известен успокоитель качки плавающего средства, содержащий бортовые резервуары, частично заполненные жидкостью, соединенные между собой жидкостным поперечным каналом, в котором установлена подвижная перегородка [1]. Приводное устройство этого успокоителя качки выполнено в виде гидравлического двигателя, механически соединенного через маховик с насосом переменной производительности, и снабжено силовыми цилиндрами, взаимодействующими с перегородкой. Регулирование напора жидкости, подаваемой в бортовые резервуары с помощью подвижной перегородки, должно быть синхронизировано с амплитудой и частотой колебаний плавающего средства, что достаточно трудно достичь в реальных условиях качки. Жесткое отсечение масс жидкости, подаваемых в тот или иной резервуары, вызовет существенный инерционный эффект, а вместе с тем и увеличение гидравлического сопротивления, что не будет способствовать надежной стабилизации качки плавающего средства. Кроме того, система функционирования насоса переменной производительности в заданном режиме достаточна сложна и требует повышенных эксплуатационных затрат и энергооснащенности. Известен успокоитель качки плавающего средства, содержащий бортовые резервуары, частично заполненные жидкостью, соединенные между собой жидкостным и воздушным каналами, и регулятор частоты колебаний плавающего средства [2]. Регулятор частоты колебаний выполнен в виде управляемых сервомеханизмом активизаторов, размещенных внутри резервуаров и разделяющих каждый из них на наружную и внутреннюю полости, причем наружная полость каждого бортового резервуара сообщена с внутренней полостью резервуара другого борта. Этому успокоителю качки присущи недостатки предыдущего аналога. Кроме того, система достаточна сложна и энергонасыщена. Известный пассивный успокоитель качки плавающего средства, содержащий бортовые резервуары, частично заполненные жидкостью, соединенные между собой жидкостным и воздушным каналами, и установленный в жидкостном канале регулятор частоты колебаний. Последний выполнен в виде шибера и заслонки решетчатого типа, перекрывающих поперечное сечение канала [3]. Данный успокоитель качки предполагает одновременное управление шибером и решетчатой заслонкой в процессе регулирования частоты колебаний плавающего средства, что усложняет его эксплуатацию вследствие одновременного контроля за двумя механизмами и снижает надежность выхода на стабилизирующий режим колебаний. Кроме того, данная система успокоителя качки предназначена для работы в энергозатратном режиме, не используя напор перемещающихся по каналу масс жидкости. Целью изобретения является повышение эффективности стабилизации режима качки плавающего средства путем регулирования частоты его колебаний и возможность использования напора перемещающихся масс жидкости. Указанная цель достигается тем, что в пассивном успокоителе качки, содержащем бортовые резервуары, частично заполненный жидкостью, соединенные между собой жидкостным и воздушным каналами, и установленный в жидкостном канале регулятор частоты колебаний, последний выполнен в виде пассивного лопастного ротора, лопасти которого выполнены с регулируемым углом поворота относительно направления перемещающихся масс жидкости, а пассивный лопастной ротор механически связан с генератором электроэнергии. Выполнение регулятора колебаний плавающего средства в виде пассивного лопастного ротора с изменяемым положением угла атаки лопастей позволяет обеспечить сравнительно плавный бесступенчатый режим стабилизации качки плавающего средства. При этом пассивный лопастной ротор выполняет одновременно функцию регулятора частоты колебаний и демпфирующего устройства. Кроме того, механическая связь лопастного ротора, вращаемого за счет перемещения масс жидкости, с генератором позволяет дополнительно получать некоторое количество электроэнергии. На фиг.1 схематически изображен предлагаемый успокоитель качки; на фиг.2 - пассивный лопастной ротор, разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - то же вид Б на фиг.2. Пассивный успокоитель качки плавающего средства содержит частично заполненные жидкостью бортовые резервуары 1 и 2, соединенные жидкостным 3 и воздушным 4 каналами. Воздушный канал оборудован предохранительным клапаном 5. В жидкостном канале установлен пассивный лопастной ротор 6 с лопастями 7. Пассивный ротор состоит из центрального вала 8 и соосно расположенной трубчатой обечайкой 9. С одной стороны трубчатая обечайка через пружинный элемент 10 упирается в дно стакана 11, жестко закрепленного на центральном валу, с другой - зафиксирована гайкой 12, навинчиваемой на конец центрального вала. К гайке подведен механический захват, выполненный в виде рычага 13 с поворотными относительно оси 14 зажимами 15, кинематически связанными струнами 16 через промежуточный элемент (не показан) с гидроцилиндром 17 двойного хода, закрепленном на пространственной опоре 18. Включение гидроцилиндра на вращение гайки в ту или иную сторону обеспечивает возможность осевого перемещения обечайки относительно центрального вала. Лопасти закреплены на трубчатой обечайке и снабжены хвостовиком 19, взаимодействующим с упорами 20 и 21 центрального вала, при этом смежные лопасти соседних рядов смещены относительно друг друга на величину![пассивный успокоитель качки плавающего средства, патент № 2112692](/images/patents/359/2112692/2112692-2t.gif)
![пассивный успокоитель качки плавающего средства, патент № 2112692](/images/patents/359/2112038/945.gif)
![пассивный успокоитель качки плавающего средства, патент № 2112692](/images/patents/359/2112089/176.gif)