Система подъема винторулевой колонки

Подъем винторулевой колонки, может потребоваться при различных обстоятельствах. Рассмотрен частный случай, когда необходимость убрать колонку в корпус возникает на судне на воздушной подушке, в тот момент, когда оно выходит с воды на грунт. Система универсальна и может быть применена где угодно. Опыт наших инженеров в проектировании судовых систем, позволил создать надежную и в то же время простую систему подъема.

Поставленные задачи

Вписать всю систему в ограниченное пространство. Система должна быть компактная;
Обеспечить гидроизоляцию машинного отделения при движении по воде;
Обеспечить быстрое размыкание ведущего вала двигателя и ведомого вала винта;
Вывод управления подъемом в рубку;
Обеспечить жесткую фиксацию колонки в рабочем положении.

Решение

Первым делом, для упрощения конструкции, было принято решение, использовать в качестве привода подъема колонки электрическую лебедку. Это обусловлено простотой управления, небольшими размерами и невысокой стоимостью. Лебедка выбирается исходя из веса колонки и желаемых конструктивных нюансов самой лебедки. Среди производителей судовых лебедок существует множество вариантов исполнения, поэтому выбрать нужную, для конкретного проекта, не составляет труда.

Преимущества выбора лебедки как привода

Невысокая стоимость оборудования и обслуживания;
Легкость в управлении;
Простая и надежная конструкция;
Компактные размеры.

Схематичное изображение и принцип работы системы

Сама колонка (1) будет двигаться по направляющим рельсам (3) при помощи системы роликов(2). Имеет крайнее верхнее и нижнее положение с жесткой фиксацией, при помощи автоматических запирающих штырей (4), чтобы снять напряжение с троса и при движении колонка не «гуляла». Фиксация колонки в шахте будет осуществляться за счет прижимных валиков (8) с обеих сторон у основания. Гидроизоляция машинного отделения будет осуществляться за счет резиновой прокладки(7). Крутящий момент от двигателя (5) передается при помощи вала и муфтового соединения (6).

Передача крутящего момента и смыкание/размыкание валов

Одной из основных задач является размыкание ведущего и ведомого валов. Одно из решений - использование электромагнитной фрикционной муфты сцепления, так как она обладает следующими преимуществами, а именно:

удобство дистанционного и автоматического управления;
высокое быстродействие;
отсутствие неуравновешенных сил;
отсутствие уплотнений, и, следовательно, большая надежность.

Муфта подбирается в зависимости от мощности двигателя. На сегодняшний день современные муфты выдерживают до 4000 Нм крутящего момента.

Однако, так как работа системы проходит в довольно жестких условиях, муфта часто подвержена сильным вибрациям и перекосам. Чтобы скомпенсировать их влияние, в систему интегрирована эластичная муфта, задача которой – гасить динамические нагрузки на электромагнитную муфту.

Управление системой подъёма винторулевой колонки

Вся система управления механизмом подъема должна дублироваться. Управление должно осуществлять как из машинного отделения, так и из рубки. Схема максимально простая и в то же время надежная:

Пульт управления в машинном отделении. Осуществляет управление лебедкой и ручное управление процессами, так же есть клавиша аварийного отключения питания.
Автоматические запирающие штыри. Срабатывают автоматически. Верхний открывается при нажатии на кнопку «СПУСК», и закрывается автоматически при замыкании кнопки, когда колонка оказывается в верхнем положении. Нижний открывается при нажатии на кнопки «ПОДЪЁМ», и закрывается при размыкании кнопки, когда колонка опущена. Имеются аварийные кнопки открытия/закрытия на ПУ.
Смыкание/размыкание фрикционной муфты сцепления. Алгоритм подобен работе автоматических запирающих штырей. Имеется аварийная кнопка на ПУ.
Панель АПС. Сообщает о неисправности системы. Дублируется в рубке.
Пульт управления в рубке. Дублирует пульт управления в машинном отделении. Дополнительно оборудован панелью индикации о работе системы.

Преимущества вышеописанной системы подъёма винторулевой колонки

Система является компактной, максимально простой и надежной;
Соответствует всем стандартам РМРС;
Решение универсально, и может быть использовано с незначительными доработками под каждый конкретный случай.