Патент на изобретение №2270133

(54) ДОКОВОЕ ОПОРНОЕ УСТРОЙСТВО

(57) Реферат:

Изобретение относится к судостроению и касается создания доковых опорных устройств. Система отдельных опор докового опорного устройства размещена на подвижной платформе, установленной на раме с возможностью перемещения в направлении, ортогональном диаметральной плоскости дока. Рама установлена на стапель-палубе дока с обеспечением контакта с одним из его бортов и выполнена с окном под опорное основание, выполненное вставным. Все опоры выполнены составными и содержат амортизированные кильблоки и профилированные съемные подушки. Дистанционно управляемый привод установки опор выполнен в виде трособлочной системы тяги подвижной платформы, привод которой закреплен на бортовой стенке. Длина рамы в направлении, поперечном диаметральной плоскости дока, может быть меньше ширины стапель-палубы. Рама, платформа и кильблоки могут выполняться из сварных металлоконструкций, а рама может быть выполнена с возможностью установки дополнительных платформ. Технический результат реализации изобретения состоит в улучшении эксплуатационных характеристик устройства путем обеспечения мобильности доковых опор для ускорения и упрощения процесса установки судна в док, а также обеспечения сохранности дока. 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области судостроения, а именно к средствам оснащения доков, и может быть использовано при доковании судов, имеющих криволинейное кормовое килевое основание, в частности, подводных лодок, в условиях ограниченного заполнения сухого дока забортной водой.

Известны доковые опорные устройства, включающие стационарные и/или передвижные кильблоки, обеспечивающие установку и поддержание корпуса судна в доке заданным образом. Передвижные кильблоки устанавливаются в кормовой части судна вблизи от диаметральной плоскости (ДП), а ввод судна в док и вывод его из дока в условиях ограниченного уровня воды над стапель-палубой дока производится после отведения кильблоков от ДП.

Известно доковое опорное устройство (кильблочное устройство), включающее нижние неподвижные кильблоки, установленные на полу блока на некотором расстоянии друг от друга, и устанавливаемый на нижних кильблоках верхний передвижной кильблок скользящего типа, контактная (опорная) поверхность которого ответна поверхности судна в месте поддержания его кильблоками, при этом верхний передвижной кильблок выполнен с возможностью взаимодействия с тягой для горизонтального перемещения этого кильблока, закрепленной одним концом в доке, и подъемными механизмами для вертикального перемещения передвижного кильблока, которые имеют колесный ход и размещены в промежутках между неподвижными кильблоками с возможностью перемещения (Япония, з. №59-3319, МПК В 63 С 5/04, опубл. 23.01.84).

Известное устройство позволяет обеспечивать опору плавучих средств на достаточно большой площади, поскольку передвижной кильблок может быть легко переустановлен, однако для поверхностей сложной геометрии контакт с передвижным кильблоком происходит лишь на отдельных участках поверхности, что создает неравномерность давления на неподвижные кильблоки и может привести к отклонению положения плавучего средства от требуемого положения. Уменьшение контактной поверхности передвижного кильблока для обеспечения лучшего контакта поверхностей приведет к увеличению количества подъемных механизмов для их вертикального перемещения, что усложняет устройство в целом. Кроме того, установка направляющих для подъемных механизмов непосредственно на стапель-палубу дока может нарушить герметичность люка.

Известен кильблок, содержащий несущее устройство с роликами и подушку для посадки судна, в котором несущее устройство выполнено в виде двух платформ, связанных между собой упругим звеном и установленных на криволинейных направляющих с взаимно противоположными уклонами, а подушка для посадки судна представляет собой обрезиненные валики, выполненные с возможностью поворота (СССР, а.с. 492425, МПК В 63 С 5/04, опубл. 25.11.75). Действующие на обрезиненные валики, размещенные с двух сторон судна, и на кильблок в целом силы нагрузки в точках их приложения могут быть разложены на две ортогональные компоненты, одна из которых уравновешивается за счет действия на упругое звено, а другая прижимает нагрузку – судно к роликам и далее равномерно действует на криволинейные направляющие для обеспечения устойчивого положения судна на несущем устройстве.

Недостатком известного кильблока является ограниченность его эксплуатационных характеристик использованием лишь для плоскодонных судов.

Известно доковое опорное устройство, которое включает выполненную в виде группы отдельных опор килевую дорожку, по концам которой установлены носовые и кормовые центрирующие элементы с подъемно-опускным основанием, а также скуловые дорожки, размещенные по обе стороны от килевой дорожки, с изменяемой высотой опорной поверхности, снабженные силовыми приводами с дистанционным управлением. Устройство включает также пару жестких опор (кренующих) с переналаживаемой опорной поверхностью за счет шарнирно присоединенных к опоре съемных плавучих подушек, к которым прикреплены гибкие связи, выведенные на пилон дока. Отдельные опоры килевой дорожки также выполнены с возможностью изменения высоты подъема их опорных поверхностей при помощи дистанционно управляемых приводов. В конце докового опорного устройства установлена дифферентующая опора с опорным основанием для восприятия части веса докуемого судна и устранения дифферента. Диаметральная (килевая) доковая опора предназначена для восприятия части веса докуемого судна и снабжена своим опорным основанием в виде платформы, подъем и опускание которой производится клиновым агрегатом, состоящим из трех подвижных самотормозящихся клиньев, снабженных силовыми приводами (СССР, а.с. 1748394, МПК В 63 С 5/00, опубл. 27.12.95).

Известное устройство решает задачу улучшения эксплуатационных параметров путем обеспечения приема судов с различной посадкой и различными отклонениями днищевых обводов от теоретических. Однако наличие большого числа элементов конструкции, которыми надо согласованно управлять при спрямлении накрененных бортов судна, использование дополнительных дифферентующих и кренующих опор, которые необходимо переставлять и регулировать по высоте, усложняет и увеличивает продолжительность процесса докования судна. Использование гибких связей для переустановки подушек с положительной плавучестью, опорная поверхность которых должна соответствовать обводам днища в месте крепления к поверхности судна, требует дополнительных трудозатрат, которые тем более возрастают при подборе места установки кренующих опор для каждого судна, поскольку координаты установки опор на подошве дока не фиксированы. Таким образом, недостатком известного устройства является ограниченность его эксплуатационных характеристик, многоэлементность, сложная система управления процессом докования судна.

Известное доковое опорное устройство, включающее систему отдельных опор, которые установлены с возможностью образования килевой дорожки и выполнены с возможностью изменения высоты их опорных поверхностей, съемные подушки, по крайней мере, к части опор, опорное основание, установленное с обеспечением взаимодействия с опорами килевой дорожки, центрирующие элементы, дистанционно управляемый привод управления высотой опор, выбрано в качестве ближайшего аналога к предлагаемому устройству.

Задача изобретения заключается в улучшении эксплуатационных характеристик устройства за счет обеспечения мобильности доковых опор для ускорения и упрощения процесса постановки судна в док, а также обеспечения сохранности дока.

Задача решена тем, что в известном доковом опорном устройстве, включающем систему отдельных опор, которые установлены с возможностью образования килевой дорожки и выполнены с возможностью изменения высоты их опорных поверхностей, съемные подушки, по крайней мере, для части опор, опорное основание, установленное с обеспечением взаимодействия с опорами килевой дорожки, центрирующие элементы, дистанционно управляемый привод установки опор, в соответствии с изобретением упомянутая система отдельных опор размещена на подвижной платформе, установленной на раме с возможностью перемещения в направлении, ортогональном диаметральной плоскости дока, а рама установлена на стапель-палубе дока с обеспечением контакта с одним из его бортов и выполнена с окном под опорное основание, выполненное вставным, при этом все опоры выполнены составными и содержат амортизированные кильблоки и профилированные съемные подушки, а дистанционно управляемый привод установки опор выполнен в виде трособлочной системы тяги подвижной платформы, привод которой закреплен на бортовой стенке дока.

Кроме того, длина рамы в направлении, ортогональном диаметральной плоскости дока, менее ширины стапель-палубы в том же направлении.

Кроме того, рама снабжена ограничителями перемещения подвижной платформы в направлении, ортогональном к диаметральной плоскости дока.

Кроме того, рама выполнена в виде сварной металлоконструкции.

Кроме того, рама выполнена с возможностью параллельной установки нескольких подвижных платформ.

Кроме того, подвижная платформа выполнена с ходовыми катками, а рама выполнена с направляющими для ходовых катков подвижной платформы.

Кроме того, центрирующие элементы размещены на раме соответственно крайним положениям подвижной платформы.

Кроме того, центрирующие элементы размещены на раме с возможностью взаимодействия с ходовыми катками подвижной платформы посредством фиксатора.

Кроме того, опорное основание выполнено из материала с высоким значением коэффициента ударного восстановления, например, из древесины.

Кроме того, подвижная платформа выполнена в виде сварной металлоконструкции.

Кроме того, каждый кильблок выполнен в виде сварной металлоконструкции с камерой для размещения съемной подушки.

Кроме того, подвижная платформа выполнена со сквозными отверстиями под килевую дорожку, а каждый кильблок снабжен подпружиненными кронштейнами, установленными с возможностью взаимодействия с подвижной платформой.

Кроме того, сменные подушки выполнены с центрально симметричной опорной поверхностью заданной кривизны.

Кроме того, сменные подушки выполнены из материала с высоким значением коэффициента ударного восстановления, например, из древесины.

Технический результат изобретения заключается в использовании кильблоков, размещенных на подвижной платформе, что обеспечивает мобильность докового опорного устройства и позволяет производить быструю переустановку опор кильблока. При использовании нескольких идентичных устройств, устанавливаемых на стапель-палубе, возможно образовать килевую дорожку для корабля с корпусом любой конфигурации и с большой длиной кормовой килевой поверхности, а также вводить платформы в нужном количестве и последовательно в процессе постановки корабля в док.

Сущность изобретения поясняется фиг.1-4, на которых представлены: фиг.1 – доковое опорное устройство с двумя подвижными платформами в нерабочем положении (вид в плане), фиг.2 – доковое опорное устройство с иллюстрацией двух крайних положений подвижной платформы с кильблоками, фиг.3 – представлено выполнение кильблока со съемной подушкой и его установка на платформе, фиг.4 – схема взаимодействия рамы с подвижной платформой.

Доковое опорное устройство (фиг.1) предназначено для установки в сухом доке 1. На стапель-палубе (2) установлена металлическая рама (3) с упором (4) к бортовой стенке дока (1). На раме (3) установлена подвижная платформа (5) с кильблоками (6). Рама (3) снабжена направляющими (7), обеспечивающими перемещение по ним подвижной платформы (5) поперек стапель-палубы (2), т.е. в направлении, ортогональном диаметральной плоскости (ДП) дока. При перемещении подвижной платформы (5) к ДП дока кильблоки (6) образуют килевую дорожку, под которую в раме (3) выполнено сквозное окно (8). Сквозное окно (8) позволяет кильблокам (6) под нагрузкой сместиться в направлении стапель-палубы (2), не повреждая раму (3). Возвратно-поступательное перемещение платформы (5) в пределах рамы (2) осуществляется путем управления тягой трособлочной системы (9), привод которой (10) закреплен на бортовой стенке дока (1), а отдельные (промежуточные) блоки системы (9) укреплены на раме (3) и платформе (5). Конец тяги закреплен на раме (3). Если рама (3) выполнена с возможностью установки на ней параллельно нескольких подвижных платформ (5) (например, двух платформ, как показано на фиг.1), трособлочные системы (9) тяги платформ (5) могут быть связаны для обеспечения согласованного их перемещения к месту установки. На раме (3) установлены ограничители перемещения подвижной платформы (5) относительно ДП дока (1) в виде упоров (11), снабженных сигнализаторами (12), установленных соответственно крайним положениям подвижной платформы (5). Приводы управления тягой (9) выполнены в виде лебедок с вертикальной осью для барабана с запасованным в нем тросом (кабестан), которые имеют подвод электроэнергии от внешнего источника (не показан) и имеют связь по электропитанию с пультом управления, обеспечивающим синхронную работу приводов и элементов трособлочного устройства тяги (на чертежах не показан), и выключателями, отключающими привод по достижении платформами (5) крайних положений. При нахождении подвижной платформы (5) в крайних положениях на раме (3) фиксируется также положение осевой линии килевой дорожки и осевой линии набора кильблоков (6) посредством центрирующих элементов (13), фиксирующих положение платформы (5). В связи с использованием килевой дорожки рама (3), на которой установлены кильблоки (6), имеет длину в направлении, ортогональном ДП дока (1), меньшую, чем ширина стапель-палубы (2) в том же направлении. Это позволяет сделать доковое опорное устройство универсальным и использовать его при разной ширине стапель-палубы дока и для разных судов, в сочетании с изменением положения установки ограничителей хода – упоров (11) платформы (5) и центрирующих элементов (13).

На фиг.2 представлено доковое опорное устройство с иллюстрацией двух крайних положений подвижной платформы (5) с кильблоками (6). Установленные на подвижной платформе (5) кильблоки (6) со съемными подушками (14) переведены в рабочее положение на ДП дока (1), обеспечивают опору корпуса корабля (15) и нагружены. Сквозное окно (8), выполненное в раме (3), позволяет кильблокам (6) опереться на опорное основание (16), которое размещено в пределах сквозного окна (8) на стапель-палубе (2). Опорное основание (16) выполнено вставным и предназначено для разгрузки рамы (3) и механической защиты стапель-палубы (2). Необходимость использования опорного основания (16) в условиях высоких статических и динамических нагрузок требует выполнения его из материала с высоким значением коэффициента ударного восстановления (до Кв=0,6), например, из древесины дуба или березы (деревянный брус по ГОСТ 2695-83).

На фиг.3 детально представлено выполнение кильблока (6) со съемной подушкой (14) и его установка на платформе. Кильблок (6) снабжен кронштейнами (17), на котором укреплены амортизаторы (18), опирающиеся на ложементы (19), выполненные на платформе (5) под каждый кильблок (6). Амортизаторы (18) установлены (в совокупности) вдоль ДП дока и выполнены в виде пружин сжатия. За счет этого кильблоки (6) в ненагруженном состоянии расположены на высоте 30-50 мм над опорным основанием (16), что также обеспечивает свободный ход платформы (5) с кильблоками при ее перемещении.

На фиг.4 представлена схема взаимодействия рамы (3) с подвижной платформой (5). Платформа (5) выполнена с ходовыми катками (20), обеспечивающим ее перемещение по направляющим (21) рамы (3). Ходовые катки (20) выполнены с ребордами по обоим торцам для обеспечения равномерного движения платформы по направляющим 7(21). Поскольку платформу (5) необходимо фиксировать в крайних положениях, на раме (3) выполнены центрирующие элементы (13) в виде пазов для фиксации платформы (5) посредством фиксаторов (22), выполненных в виде механических подпружиненных стопоров, входящих в ответные отверстия в ходовых катках (20) платформы (5).

Рама (3), платформа (5) и кильблоки (6) выполнены в виде сварных металлоконструкций, что снижает их общую массу при сохранении высокой механической прочности. Кильблоки (6) выполнены с камерой (23) в верхней части для размещения в ней профилированной съемной подушки (14), поверхность которой имеет центральную симметрию (осесимметрична) и заданную кривизну, соответствующую наружной посадочной поверхности корабля. Съемные подушки (14) выполнены из материала обладающего большим коэффициентом ударного восстановления, например из древесины дуба или березы (в частности, по ГОСТ 2695-83).

Доковое опорное устройство используют следующим образом. В сухом доке (1) на стапель-палубу (2) устанавливают раму (3) с упором (4) к бортовой стенке дока, а на раму (3) устанавливают платформу (5) с амортизированными кильблоками (6) со съемными профилированными подушками (14), размещенными вдоль ДП дока. Количество кильблоков (6), как и количество платформ (5) под них, выбирают, исходя из удобства проведения ремонтных работ и типа судна. Перед установкой платформы (5) в пределах рамы (3) размещают опорное основание (16), например, из древесины.

Сухой док (1) заполняют водой и вводят судно, например, подлежащее ремонту. Под судно подводят платформу (5) с кильблоками (6) посредством запуска привода (10) трособлочной системы (9) тяги платформы (5). Тросовая проводка системы (9) преодолевает механическое сопротивление фиксаторов (22) платформы (5) и обеспечивает отсоединение платформы (5) от упоров (11) – ограничителей перемещения платформы и срабатывание сигнализатора (12), вырабатывающего сигнал на пульт управления. Тяга приводит во вращательное движение ходовые катки (20), и платформа (5) равномерно перемещается по направляющим (21) рамы (3).

По достижении рабочего положения платформа (5) упирается в ограничители хода – упоры (11), что приводит к срабатыванию сигнализатора (12), после чего происходит отключение привода (10) и фиксация рабочего положения платформы (5) центрирующим элементом (13) (положение – килевая дорожка).

После установки платформ (5) в рабочее положение (килевая дорожка) с пульта управления включают насосы и производят осушение дока. При понижении уровня воды судно опускается на опорные поверхности съемных подушек (14), ответные профилю корпуса судна, а кильблоки (6) на амортизаторах (18) плавно опускаются под действием статической нагрузки на опорное основание (16).

После осушения дока производят на судне ремонтные работы (или другие операции). По окончании работ док (1) заполняют водой, судно, обладающее положительной плавучестью, снимается со съемных подушек (14) кильблоков (6) докового опорного устройства и выводится из дока. Включением привода (10) инициируют срабатывание трособлочной системы (9) тяги платформы (5), которую перемещают в крайнее нерабочее положение. После фиксации платформы (5) в крайнем нерабочем положении по сигналу сигнализатора (12) отключают привод (10).

Заявляемое доковое опорное устройство позволяет существенно сократить время на проведение судоремонтных операций, оно легко трансформируется под реальные условия эксплуатации (ширина дока, тип судна и др.), характеризуется мобильностью, высокой надежностью, низкой материалоемкостью, что позволяет эффективно его использовать.

Формула изобретения

1. Доковое опорное устройство, включающее систему отдельных опор, которые установлены с возможностью образования килевой дорожки и выполнены с возможностью изменения высоты их опорных поверхностей, съемные подушки, по крайней мере, для части опор, опорное основание, установленное с обеспечением взаимодействия с опорами килевой дорожки, центрирующие элементы, дистанционно управляемый привод установки опор, отличающееся тем, что упомянутая система отдельных опор размещена на подвижной платформе, установленной на раме с возможностью перемещения в направлении, ортогональном диаметральной плоскости дока, а рама установлена на стапель-палубе дока с обеспечением контакта с одним из его бортов и выполнена с окном под опорное основание, выполненное вставным, при этом все опоры выполнены составными и содержат амортизированные кильблоки и профилированные съемные подушки, а дистанционно управляемый привод установки опор выполнен в виде трособлочной системы тяги подвижной платформы, привод которой закреплен на бортовой стенке дока.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что длина рамы в направлении, ортогональном диаметральной плоскости дока, менее ширины стапель-палубы в том же направлении.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рама снабжена ограничителями перемещения подвижной платформы в направлении, ортогональном диаметральной плоскости дока.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рама выполнена в виде сварной металлоконструкции.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рама выполнена с возможностью параллельной установки дополнительных подвижных платформ.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подвижная платформа выполнена с ходовыми катками, а рама выполнена с направляющими для ходовых катков подвижной платформы.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что центрирующие элементы размещены на раме соответственно крайним положениям подвижной платформы.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что центрирующие элементы размещены на раме с возможностью взаимодействия с ходовыми катками подвижной платформы посредством фиксатора.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что опорное основание выполнено из материала с высоким значением коэффициента ударного восстановления, например из древесины.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подвижная платформа выполнена в виде сварной металлоконструкции.

11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый кильблок выполнен в виде сварной металлоконструкции с камерой для размещения съемной подушки.

12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подвижная платформа выполнена со сквозными отверстиями под килевую дорожку, а каждый кильблок снабжен подпружиненными кронштейнами, установленными с возможностью взаимодействия с подвижной платформой.

13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сменные подушки выполнены с центрально симметричной опорной поверхностью заданной кривизны.

14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сменные подушки выполнены из материала с высоким значением коэффициента ударного восстановления, например из древесины.

РИСУНКИ

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 26.11.2007

Извещение опубликовано: 10.07.2009 БИ: 19/2009