Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Гідравлічна рульова машина, що містить балер, нерухомо закріплений на ньому румпель, що має можливість повороту разом з ним, та станину, на якій встановлені гідроциліндри, в які з можливістю зворотно-поступальних переміщень встановлені плунжери, сполучені між собою за рахунок плунжерної голівки, що сполучена з румпелем за рахунок сухаря, яка відрізняється тим, що сухар, шарнірно закріплений на румпелі, має можливість переміщення своєю бічною поверхнею в поперечному до осі гідроциліндрів пазу плунжерної голівки.

Текст

Дивитися

Реферат: UA 97225 U UA 97225 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до рульового керування суден, а саме до гідравлічних рульових машин, і може бути використана на всіх типах суден. Відома гідравлічна рульова машина (ГРМ), що містить балер, нерухомо закріплений на ньому румпель, що має можливість повороту разом з ним, та станину, на якій встановлені гідроциліндри, в які з можливістю зворотно-поступальних переміщень встановлені плунжери, що сполучені між собою за рахунок плунжерної голівки. Плунжерна голівка сполучена з румпелем за рахунок призматичного сухаря, що має можливість переміщення своєю бічною поверхнею в пазу румпеля, і встановлений з можливістю повороту на палець, нерухомо закріплений в плунжерній голівці (див. книгу: Чиняев И.А. Судовые вспомогательные механизмы. - Μ.: Транспорт, 1989. - С. 181-183). В описаній ГРМ, в моменти відхилення румпеля від середньої позиції на кут  , виникає поперечна (до осі гідроциліндрів) складова N  Q sin колової сили Q на румпелі (див. книгу: Судовые вспомогательные механизмы и системы / Под общ. ред. В.М. Харина. - М.: Транспорт, 1992. - С. 126). Сила N досягає найбільших значень в обох крайніх положеннях румпеля. Для запобігання навантаження силою N плунжерів в описаній конструкції рульової машини застосована масивна підпора - брус, що передає силу N на раму машини, ускладнюючи її конструкцію і експлуатацію, збільшуючи масу та знижуючи ресурс роботи. Крім цього, в механізмі описаної ГРМ наявна значна кількість надлишкових зв'язків, які знижують її надійність. Задачею даної заявки є створення ГРМ, в якій за рахунок конструктивного виконання можливо спростити її конструкцію і експлуатацію, підвищити надійність та ресурс роботи, знизити масу. Розв'язання поставленої задачі забезпечується тим, що гідравлічна рульова машина, яка містить балер і нерухомо закріплений на ньому румпель, що має можливість повороту разом з ним, та станину, на якій встановлені гідроциліндри, в які з можливістю зворотно-поступальних переміщень встановлені плунжери, сполучені між собою за рахунок плунжерної голівки, що сполучена з румпелем за рахунок сухаря, який шарнірно закріплений на румпелі, має можливість переміщення своєю бічною поверхнею в поперечному до осі гідроциліндрів пазу плунжерної голівки. Виконання ГРМ з сухарем, що шарнірно закріплений на румпелі, і має можливість переміщення своєю бічною поверхнею в пазу плунжерної голівки дозволяє обмежити поперечну силу на плунжерах величиною сили тертя Fmp  fN  fQ sin  . Тобто, при коефіцієнті тертя f  0,1...0,08 , поперечна сила, в порівнянні з прототипом зменшується в 10…12,5 разів, що дозволяє відмовитись від підпори, знизити масу, спростити експлуатацію ГРМ, та підвищити її ресурс. Виконання бічної поверхні сухаря циліндричною дозволяє додатково зменшити силу тертя Fmp за рахунок заміни тертя ковзання тертям кочення. Виконання бічної поверхні сухаря сферичною дозволяє додатково знизити кількість надлишкових зв'язків, і за рахунок цього підвищити надійність ГРМ. Виконання бічної поверхні сухаря бочкоподібною дозволяє додатково знизити контактні напруження в кінематичній парі сухар-паз румпеля. Конструкція пропонованої ГРМ показана на кресленнях. На Фіг. 1 показана загальна схема пропонованої ГРМ. На Фіг. 2 показаний розріз А-А на Фіг. 1. Гідравлічна рульова машина складається з балера 1, нерухомо закріпленого на ньому за рахунок шпонки 2 румпеля 3, та станини 4. На станині 4 встановлені гідроциліндри 5, в які встановлені плунжери 6, що сполучені між собою за рахунок плунжерної голівки 7. Плунжерна голівка 7 містить паз 8, в який встановлений своєю бічною поверхнею 9 сухар 10. Сухар 10 встановлений своїм отвором 11 на палець 12, що закріплений в отворі 13 румпеля 3. Пропонована ГРМ працює наступним чином. При переміщенні плунжера 6 гідроциліндра 5 разом з ним переміщується плунжерна голівка 7. Плунжерна голівка 7 передає силу тиску мастила в гідроциліндрі через паз 8 на сухар 10, і через нього та палець 12 - на румпель 3, спричиняючи його поворот. При цьому сухар 10 ковзає своєю бічною поверхнею 9 в пазу 8, створюючи поперечне навантаження на плунжери, еквівалентне силі тертя в пазу. Шарнірна установка сухаря на румпелі з можливістю переміщення своєю бічною поверхнею в пазу плунжерної голівки дозволяє знизити поперечну силу на плунжерах 10…12,5 разів, що дозволяє відмовитись від підпори, знизити масу та спростити експлуатацію ГРМ. Виконання бічної поверхні сухаря циліндричною дозволяє додатково зменшити силу тертя за рахунок заміни тертя ковзання тертямкочення. Виконання бічної поверхні сухаря сферичною дозволяє додатково знизити кількість надлишкових зв'язків, і за рахунок цього підвищити надійність ГРМ. Виконання бічної поверхні сухаря бочкоподібною дозволяє додатково знизити контактні напруження в кінематичній парі сухар-паз румпеля. 1 UA 97225 U 5 10 15 20 Сукупність наведених ознак є новим технічним рішенням, неочевидним з базового рівня техніки, їх втілення можливе в умовах реального промислового виробництва при незначній зміні базових технологічних процесів. Виконання конструкції можливе в широкому діапазоні розмірів. Наприклад, для ГРМ 4ЕР160 фірми Stork, в якій колова сила на румпелі складає Q  520000 H . Виконання в цій ГРМ румпеля із сухарем, що закріплений на румпелі циліндричним шарніром, та плунжерної голівки з поперечним пазом, в якому має можливість переміщення своєю бічною поверхнею сухар, дозволяє знизити поперечне навантаження на плунжери з N  Q sin   520000  sin 35   298000 H до N  fQ sin   0,08  520000  sin 35   24000 H . Це дозволяє підвищити ресурс роботи ГРМ приблизно вдвічі. Економічний ефект запропонованого технічного рішення полягає в збільшенні ресурсу роботи ГРМ, спрощенні її експлуатації та підвищення надійності і визначається різницею витрат на придбання додаткових ГРМ та доробку ГРМ, які знаходяться в експлуатації. Наприклад, для описаної ГРМ 4ЕР160 фірми Stork вартістю до 150000 у.о., витрати на виготовлення плунжерної голівки, румпеля та сухарів становлять приблизно 50000 у.о., при цьому, додаткові витрати в 3 рази менші за вартість додаткової нової ГРМ. При загальній потребі подібних ГРМ для країни близько 100 шт. на рік, сумарний ефект складе: E  (150000  50000 )  100  10 млн.у.о. . Сукупність наведених даних свідчить про доцільність широкого застосування запропонованих ГРМ. В даний час виконується підготовка до впровадження запропонованих ГРМ на Херсонському суднобудівному заводі. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Гідравлічна рульова машина, що містить балер, нерухомо закріплений на ньому румпель, що має можливість повороту разом з ним, та станину, на якій встановлені гідроциліндри, в які з можливістю зворотно-поступальних переміщень встановлені плунжери, сполучені між собою за рахунок плунжерної голівки, що сполучена з румпелем за рахунок сухаря, яка відрізняється тим, що сухар, шарнірно закріплений на румпелі, має можливість переміщення своєю бічною поверхнею в поперечному до осі гідроциліндрів пазу плунжерної голівки. 2 UA 97225 U 3 UA 97225 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4

Додаткова інформація

Автори англійською

Ovcharuk Oleksandr Maksymovych, Protsenko Vladyslav Oleksandrovych

Автори російською

Овчарук Александр Максимович, Проценко Владислав Александрович

МПК / Мітки

МПК: B63H 25/00

Мітки: рульова, гідравлічна, машина

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/6-97225-gidravlichna-rulova-mashina.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Гідравлічна рульова машина</a>

Подібні патенти