судно

Формула изобретения

Судно, содержащее корпус, приводное устройство, перо, вал, червячный сектор и червяк, отличающееся тем, что оно снабжено четырьмя кронштейнами, четырьмя втулками, торсионом, коромыслом, платформой, хвостовиком, кривошипом и водилом, причем приводное устройство включает в себя двигатель с валом, редуктор с ведущим и ведомым валами, соединительную муфту, один из фланцев которой жестко соосно соединен с концом вала двигателя, а другой фланец - с концом ведущего вала редуктора, кронштейны выполнены с цилиндрическими отверстиями, при этом два из этих кронштейнов жестко прикреплены к концам коромысла, перо выполнено в виде прямоугольника, в котором между передней кромкой и центром давления действующих на перо гидродинамических сил размещена и жестко закреплена первая втулка, концами которой образованы консоли, при этом ось втулки расположена параллельно передней кромке на середине толщины пера, консоли помещены в отверстия кронштейнов коромысла и шарнирно с ними соединены, во втулку соосно помещен торсион, который одним концом жестко соединен с одной консолью, а другим концом шарнирно с другой консолью и жестко с кронштейном коромысла, при этом середина толщины пера, продольная ось коромысла, ось торсиона расположены в одной плоскости, торцевая стенка корпуса судна выполнена с горизонтальным пазом, а полки паза выполнены с цилиндрическими отверстиями, в которые концами заподлицо с полками с внутренней стороны паза соосно друг другу помещены и жестко закреплены две втулки, при этом оси втулок расположены параллельно вертикальной оси и пересечены с продольной осью корпуса, во втулки помещен и шарнирно с ними соединен вал, который нижним концом шарнирно соединен с концом платформы, при этом ось вала и продольная ось платформы пересечены под прямым углом, а верхняя и нижняя стороны платформы расположены параллельно плоскости, в которой размещены поперечная и продольная оси корпуса, к другому концу платформы жестко прикреплен червячный сектор, боковые грани которого расположены параллельно верхней и нижней сторонам платформы, а радиус начальной окружности середины сектора расположен в плоскости, в которой размещены продольная ось платформы и ось вала, два других кронштейна жестко прикреплены к корпусу судна симметрично плоскости, в которой расположены вертикальная и продольная оси корпуса, в отверстия кронштейнов концами помещен и шарнирно с ними соединен и приведен в зацепление с червячным сектором червяк, на верхней стороне платформы жестко прикреплены двигатель и редуктор, при этом оси их валов расположены параллельно продольной оси платформы в плоскости, в которой размещены продольная ось платформы и ось вала, кривошип концом жестко посажен на конец ведомого вала редуктора, при этом продольная ось кривошипа и ось ведомого вала редуктора пересечены под прямым углом, другой конец кривошипа шарнирно соединен со средней частью четвертой втулки, при этом ось шарнирно пересечена под прямым углом с осью втулки и продольной осью кривошипа и направлена перпендикулярно оси ведомого вала редуктора, конец водила выполнен цилиндрической формы соосно продольной оси водила и помещен во втулку, с которой шарнирно соединен, другим концом водило шарнирно соединено с верхним концом вала, при этом ось шарнира пересечена под прямым углом с осью вала и продольной осью водила и расположена на оси ведомого вала редуктора, в горизонтальный паз торцевой стенки корпуса помещен и жестко соединен с валом конец хвостовика, который другим концом жестко соединен со средней частью коромысла, при этом продольная ось хвостовика пересечена под прямым углом с продольной осью коромысла и вала, а продольные оси коромысла, хвостовика, торсиона и вала расположены в плоскости, которая пересечена под прямым углом осью шарнира соединения вала с водилом, середина высоты пера и коромысла, продольная ось хвостовика расположены в плоскости, которая расположена перпендикулярно оси вала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области судостроения.

Известно судно, содержащее корпус, приводное устройство, перо, вал, червячный сектор и червяк, а.с. СССР N 740605.

Судно имеет низкие экономичность, маневренность и бесшумность плавания.

Техническим результатом изобретения является повышение экономичности, маневренности и бесшумности плавания судна.

Для достижения этого технического результата в судне, содержащем корпус, приводное устройство, перо, вал, червячный сектор и червяк, оно снабжено четырьмя кронштейнами, четырьмя втулками, торсионом, коромыслом, платформой, хвостовиком, кривошипом и водилом, причем приводное устройство включает в себя двигатель с валом, редуктор с ведущим и ведомым валами, соединительную муфту, один из фланцев которой жестко, соосно соединен с концом вала двигателя, а другой фланец - с концом ведущего вала редуктора, кронштейны выполнены с цилиндрическими отверстиями, при этом два из этих кронштейнов жестко прикреплены к концам коромысла, перо выполнено в виде прямоугольника, в котором между передней кромкой и центром давления действующих на перо гидродинамических сил размещена и жестко закреплена первая втулка, концами которой образованы консоли, при этом ось втулки расположена параллельно передней кромке на середине толщины пера, консоли помещены в отверстия кронштейнов коромысла и шарнирно с ними соединены, во втулку соосно помещен торсион, который одним концом жестко соединен с одной консолью, а другим концом шарнирно с другой консолью и жестко с кронштейном коромысла, при этом середина толщины пера, продольная ось коромысла, ось торсиона расположены в одной плоскости, торцевая стенка корпуса судна выполнена с горизонтальным пазом, а полки паза выполнены c цилиндрическими отверстиями, в которые концами, заподлицо с полками с внутренней стороны паза, соосно друг другу помещены и жестко закреплены две втулки, при этом оси втулок расположены параллельно вертикальной оси и пересечены с продольной осью корпуса, во втулки помещен и шарнирно с ними соединен вал, который нижним концом шарнирно соединен с концом платформы, при этом ось вала и продольная ось платформы пересечены под прямым углом, а верхняя и нижняя стороны платформы расположены параллельно плоскости, в которой размещены поперечная и продольная оси корпуса, к другому концу платформы жестко прикреплен червячный сектор, боковые грани которого расположены параллельно верхней и нижней сторонам платформы, а радиус начальной окружности середины сектора расположен в плоскости, в которой размещены продольная ось платформы и ось вала, два других кронштейна жестко прикреплены к корпусу судна симметрично плоскости, в которой расположены вертикальная и продольная оси корпуса, в отверстия кронштейнов концами помещен и шарнирно с ними соединен и приведен в зацепление с червячным сектором червяк, на верхней стороне платформы жестко прикреплены двигатель и редуктор, при этом оси их валов расположены параллельно продольной оси платформы, в плоскости, в которой размещены продольная ось платформы и ось вала, кривошип концом жестко посажен на конец ведомого вала редуктора, при этом продольная ось и ось ведомого вала редуктора пересечены под прямым углом, другой конец кривошипа шарнирно соединен со средней частью четвертой втулки, при этом ось шарнира пересечена под прямым углом с осью втулки и продольной осью кривошипа и направлена перпендикулярно оси ведомого вала редуктора, конец водила выполнен цилиндрической формы соосно продольной оси водила и помещен во втулку, с которой шарнирно соединен, другим концом водило шарнирно соединено с верхним концом вала, при этом ось шарнира пересечена под прямым углом с осью вала и продольной осью водила и расположена на оси ведомого вала редуктора, в горизонтальный паз торцевой стенки корпуса помещен и жестко соединен с валом конец хвостовика, который другим концом жестко соединен со средней частью коромысла, при этом продольная ось хвостовика пересечена под прямым углом с продольной осью коромысла и вала, а продольные оси коромысла, хвостовика, торсиона и вала расположены в плоскости, которая пересечена под прямым углом осью шарнира соединения вала с водилом, середина высоты пера и коромысла, продольная ось хвостовика расположены в плоскости, которая расположена перпендикулярно оси вала.

На чертеже изображено судно, вид сбоку, разрез.

Судно содержит корпус 1, приводное устройство, которое включает в себя двигатель 2 с валом 3, редуктор 4 с ведущим валом 5 и ведомым валом 6, соединительную муфту 7, фланцы которой жестко, соосно соединены с концами вала 3 и ведущего вала 5, четыре кронштейна 8,9,10,11 выполнены с цилиндрическими отверстиями, два из кронштейнов 8,9 жестко прикреплены к концам коромысла 12, перо 13 выполнено в виде прямоугольника, в котором между передней кромкой и центром давления действующих на перо гидродинамических сил размещена и жестко закреплена первая втулка 14, концами которой образованы консоли 15,16, при этом ось втулки 14 расположена параллельно передней кромке на середине толщины пера 13. Консоли 15,16 помещены в отверстия кронштейнов 8,9 коромысла 12 и шарнирно с ними соединены, во втулку 14 соосно помещен торсион 17, который одним концом жестко соединен с консолью 15, а другим концом шарнирно с консолью 16 и жестко с кронштейном 8 коромысла 12, при этом середина толщины пера 13, продольная ось коромысла 12, ось торсиона 17 расположены в одной плоскости, торцевая стенка 18 корпуса 1 судна выполнена с горизонтальным пазом 19, а полки паза 19 выполнены с цилиндрическими отверстиями, в которые концами, заподлицо с полками с внутренней стороны паза 19, соосно друг другу помещены и жестко закреплены две втулки 20, 21, при этом оси втулок 20, 21 расположены параллельно вертикальной оси и пересечены с продольной осью корпуса 1, во втулки 20,21 помещен и шарнирно с ними соединен вал 22, который нижним концом шарнирно соединен с концом платформы 23, при этом ось вала 22 и продольная ось платформы 23 пересечены под прямым углом, а верхняя и нижняя стороны платформы 23 расположены параллельно плоскости, в которой размещены поперечная и продольная оси корпуса 1, к другому концу платформы 23 жестко прикреплен червячный сектор 27, боковые грани которого расположены параллельно верхней и нижней сторонам платформы 23, а радиус начальной окружности середины сектора 27 расположен в плоскости, в которой размещены продольная ось платформы 23 и ось вала 22, два кронштейна 10,11 жестко прикреплены к корпусу 1 судна симметрично плоскости, в которой расположены вертикальная и продольная оси корпуса 1, в отверстия кронштейнов 10, 11 концами и шарнирно с ними соединен и приведен в зацепление с червячным сектором 27 червяк 28, на верхней стороне платформы 23 жестко прикреплены двигатель 2 и редуктор 4, при этом оси их валов 3,5,6 расположены параллельно продольной оси платформы 23, в плоскости, в которой размещены продольная ось платформы 23 и ось вала 22, кривошип 29 концом жестко посажен на конец ведомого вала 6 редуктора 4, при этом продольная ось и ось ведомого вала 6 редуктора 4 пересечены под прямым углом, другой конец кривошипа 29 шарнирно соединен со средней частью четвертой втулки 30, при этом ось шарнира пересечена под прямым углом с осью втулки 30 и продольной осью кривошипа 29 и направлена перпендикулярно оси ведомого вала 6 редуктора 4, конец водила 31 выполнен цилиндрической формы соосно продольной оси водила 31 и помещен во втулку 30, с которой шарнирно соединен, другим концом водило 31 шарнирно соединено с верхним концом вала 22, при этом ось шарнира пересечена под прямым углом с осью вала 22 и продольной осью водила 31 и расположена на оси ведомого вала 6 редуктора 4, в горизонтальный паз 19 торцевой стенки 18 корпуса 1 помещен и жестко соединен с валом 22 конец хвостовика 32, который другим концом жестко соединен со средней частью коромысла 12, при этом продольная ось хвостовика 32 пересечена под прямым углом с продольной осью коромысла 12 и вала 22, а продольные оси коромысла 12, хвостовика 32, торсиона 17 и вала 22 расположены в плоскости, которая пересечена под прямым углом осью шарнира соединения вала 22 с водилом 31, середина высоты пера 13 и коромысла 12, продольная ось хвостовика 32 расположены в плоскости, которая расположена перпендикулярно оси вала 22.

Судно плавает следующим образом.

Вращение вала 3 двигателя 2 через соединительную муфту 7 передается ведущему валу 5 редуктора 4, а от него ведомому валу 6 и через посредство кривошипа 29, втулки 30, водила 31, вала 22, хвостовика 32, коромысла 12 преобразуется в возвратно- поступательное движение пера 13 в горизонтальной плоскости, при этом на плоскостях пера 13 возникают гидродинамические силы, центры давления которых расположены между осью втулки 14 и задней кромкой пера 13, под воздействием образовавшихся моментов сил перо 13, преодолевая сопротивление торсиона 17, поворачивается в кронштейнах 8,9 на некоторый угол, при движении пера 13 вправо оно поворачивается по часовой стрелке, при движении влево оно поворачивается против часовой стрелки, при этом на пере 13 возникает сила тяги, вектор которой направлен через хвостовик 32 на вал 22 в плоскости, в которой расположены ось вала 22 и продольная ось платформы 23, и чем больше частота колебаний пера 13, тем больше тяга развивается на пере 13.

Для совершения прямолинейного плавания судна вращением червяка 28 платформа 23 поворачивается на валу 22 до совмещения плоскости, в которой расположены ось вала 22 и продольная ось платформы 23 с плоскостью, в который расположены вертикальная и продольная оси корпуса 1 судна. Такое конструктивное выполнение позволяет повысить экономичность, маневренность и бесшумность плавания судна по сравнению с винтовыми судами.