воскресенье, 13 августа 2017 г.

Устройство для загрузки транспортно-пускового контейнера в многоместную шахтную пусковую установку корабля

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19)
 
RU
 
(11)
 
(13)
 
C1
(51) МПК
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус:
Пошлина:
действует (последнее изменение статуса: 27.07.2017)
учтена за 10 год с 16.07.2017 по 15.07.2018
(21)(22) Заявка: 2008128979/11, 15.07.2008
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
15.07.2008
(45) Опубликовано: 10.12.2009 Бюл. № 34
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2240258 С2, 20.11.2004. RU 2176610 C1, 10.12.2001.
Адрес для переписки:
194100, Санкт-Петербург, Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро специального машиностроения"
(72) Автор(ы):
Потапов Владимир Федорович (RU),
Николаев Виктор Александрович (RU),
Сиротинин Дмитрий Игоревич (RU),
Ширкин Александр Борисович (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро специального машиностроения" (RU)
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАГРУЗКИ ТРАНСПОРТНО-ПУСКОВОГО КОНТЕЙНЕРА В МНОГОМЕСТНУЮ ШАХТНУЮ ПУСКОВУЮ УСТАНОВКУ КОРАБЛЯ
(57) Реферат:
Изобретение предназначено для вертикальной загрузки длинномерного объекта на корабль. Устройство содержит кольцевую балку с установленным на ней поворотным основанием, на котором размещены улавливатели с гидравлическим приводом и направляющая воронка. Перед загрузкой устройство размещают на верхней части многоместной пусковой установки и разворачивают поворотное основание так, чтобы направляющая воронка оказалась над загружаемой ячейкой. При опускании в ячейку транспортно-пусковой комплекс (ТПК) сначала входит в контакт с улавливателями, далее с направляющей воронкой. Центрирование в поперечной плоскости производится с помощью пазов на цилиндрической части воронки. Дополнительное демпфирование осуществляется за счет амортизаторов подвески, а безударная установка ТПК производится с помощью гидродомкратов. Вращением поворотного основания производят установку воронки над другими ячейками и осуществляют дальнейшие действия по загрузке. Достигается снижение нагрузки, действующей на загружаемый объект в условиях ветра и волнения моря, а также сокращается время на подготовительные работы при загрузке нескольких объектов. 18 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к корабельным загрузочным устройствам и может быть использовано для вертикальной погрузки на корабль длинномерного груза с помощью универсальных грузоподъемных средств.


Известны ракетозагрузочные устройства, обеспечивающие безударную загрузку ракет на корабль при волнении моря (Юрий Иванов, Вячеслав Красильников, Борис Бураков. // Корабельные ракетозагрузочные устройства. // Военный парад. - ноябрь-декабрь 1996 г. - с.90-92). В том числе известны устройства, обеспечивающие загрузку ракет, которые с момента изготовления до пуска с корабля находятся в транспортно-пусковом контейнере (ТПК), который обеспечивает не только погрузку ракеты на корабль, но и ее пуск. Известные устройства снабжены воронкообразными ловителями и шаровыми опорами, размещаемыми и смонтированными либо на палубе принимающего корабля, либо на элементах передаваемого на корабль груза. Подобные устройства обеспечивают улавливание качающегося груза и его точную фиксацию на корабле относительно пусковой установки (ПУ), в которую должна загружаться ракета (ТПК). Для снижения перегрузок, возникающих при соударениях качающегося корабля и передаваемого груза, опоры загрузочных устройств снабжены вертикальными и горизонтальными амортизаторами. Кроме того, в подвеске, входящей в состав ракетозагрузочного устройства, соединяющей груз с гаком грузоподъемного средства, также встроен амортизационный узел, который снижает перегрузки на ракету при отрыве груза от корабля, когда его палуба при качке уходит вниз от груза быстрее, чем опускается груз, и последний резко зависает, что приводит к возникновению перегрузок. Амортизаторы опор и подвески рассчитываются исходя из скоростей взаимного перемещения палубы корабля и груза при заданном волнении моря для данного корабля или группы кораблей и допустимых для ракеты перегрузок в вертикальном и горизонтальном направлениях.
Однако указанные ракетозагрузочные устройства не предполагают обеспечения загрузки ракет (ТПК) в ПУ, смонтированные вертикально.
Известно корабельное устройство для загрузки-выгрузки ракет в пусковые установки надводных кораблей по патенту RU 2121449 (В63G 3/04, F41F 3/04, 1998 г.). Известное устройство содержит палубные воронкообразные ловители, загрузочную ферму с направляющими дорожками и подвеску с амортизатором. Загрузочная ферма представляет собой сварную конструкцию, на которой закреплены амортизационные опоры, предназначенные для фиксации загрузочной фермы в воронкообразных ловителях пусковой установки и для снижения до допустимых величин вертикальных и горизонтальных перегрузок, действующих на ракету, с помощью смонтированных в опорах амортизаторов. Подвеска выполнена в виде рамы со стойками, взаимодействующими с воронкообразными улавливателями (опорами-ловителями), смонтированными на загрузочной ферме, и снабжена промежуточной балкой с шарнирно установленными рамами для присоединения ее к такелажным узлам ракеты и механизмом (приводом) вертикального перемещения ракеты, взаимодействующим с промежуточной балкой. С помощью подвески, прикрепленной за скобу (серьгу) амортизатора к крюку грузоподъемного средства, осуществляется раздельная установка на корабль загрузочной фермы и ракеты на загрузочную ферму с последующей загрузкой ракеты в пусковую установку с помощью механизмов (приводов) загрузочного устройства. Вместе с этим известное устройство позволяет также производить и совместную установку на корабль загрузочной фермы и ракеты. В этом случае ракета с помощью прикрепленной к крюку грузоподъемного средства подвески укладывается на загрузочную ферму, установленную на пирсе на тележке, и после присоединения стоек подвески к воронкообразным улавливателям (опорам-ловителям) загрузочной фермы последняя совместно с ракетой переносится на корабль и устанавливается в воронкообразные ловители перед пусковой установкой.
Однако известное устройство не предполагает обеспечения загрузки-выгрузки ракеты (ТПК) в ПУ, которая смонтирована вертикально.
Также известно устройство для загрузки ТПК в ПУ корабля по патенту RU 2176610 (В63G 3/04, F41F 3/04 2001 г.). Известное устройство включает подвеску с амортизатором двухстороннего действия и палубные ловители. Палубные ловители выполнены съемными с возможностью установки в фиксированном положении по окружности относительно оси ячейки (шахты) ПУ. Палубный ловитель представляет собой стойку с упругой верхней частью, на которой закреплена наклонно расположенная упругая направляющая с возможностью взаимодействия с ТПК при загрузке последнего в шахту ПУ. Наклонно установленные упругие направляющие съемных палубных ловителей вместе образуют «направляющий конус», обеспечивающий при загрузке ТПК приведение продольной оси последнего к продольной оси шахты ПУ, т.е. центрирование ТПК относительно шахты ПУ. Подвеска выполнена в виде рамы со стойками. Корпус амортизатора установлен в раме подвески с возможностью вертикального перемещения в направляющих подвески. На верхнем торце корпуса амортизатора шарнирно закреплена серьга, взаимодействующая с гаком грузоподъемного средства. Шток амортизатора через шарнирный механизм соединяется со второй рамой, служащей для подсоединения подвески к ТПК. В варианте выполнения вторая рама соединяется с ТПК посредством устанавливаемого на корпусе последнего переходника. Подвеска снабжена гидравлическим приводом вертикального перемещения ТПК. Устройство содержит амортизационные опоры, каждая из которых закреплена на соответствующей стойке рамы подвески с возможностью взаимодействия с опорами-ловителями. Каждая из опор-ловителей смонтирована на стойке соответствующего съемного палубного ловителя. В варианте выполнения устройства подвеска выполнена в виде рамы, имеющей четыре стойки с амортизационными опорами. При этом амортизационные опоры расположены по окружности относительно продольной оси подвески в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Каждая амортизационная опора имеет самоустанавливающийся подпятник с опорной поверхностью, выполненной с возможностью взаимодействия с опорной поверхностью опоры-ловителя. Самоустанавливающиеся подпятники двух диаметрально расположенных амортизационных опор имеют направляющие элементы, выполненные с возможностью взаимодействия с ответными элементами, выполненными на опорах-ловителях. Съемные палубные ловители располагаются на палубе корабля таким образом, что смонтированные на них опоры-ловители совместно с подвеской обеспечивают при загрузке ТПК в шахту ПУ заданную ориентацию ТПК относительно диаметральной плоскости (ДП) корабля. Известное устройство обеспечивает возможность вертикальной загрузки длинномерного объекта с обеспечением снижения перегрузок, действующих на загружаемый объект в процессе загрузки в условиях внешнего воздействия, например, ветровых нагрузок, волнения моря. Вместе с этим устройство позволяет упростить процесс загрузки благодаря обеспечению возможности самоустановки устройства совместно с загружаемым объектом в заданное положение относительно ДП корабля.
Однако при использовании подобного устройства для загрузки ТПК в многоместную ПУ оно требует переустановки съемных палубных ловителей, что предполагает наличие достаточно большого количества штатных гнезд на палубе корабля. Таким образом, усложняется обслуживание устройства, особенно при волнении моря.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков с заявляемым изобретением является устройство для загрузки транспортно-пускового контейнера в пусковую установку корабля по патенту RU 2240258 (В63G 3/04, F41F 3/04, 2004 г.). Известное устройство содержит кольцевую балку с амортизационными опорами, установленными с возможностью взаимодействия с ответными опорами, устанавливаемыми в подготовленных местах на верхней части шахты пусковой установки, связанные с кольцевой балкой направляющие элементы, выполненные с возможностью взаимодействия с опорами-ловителями, устанавливаемыми в фиксируемом положении в подготовленных местах на верхней части шахты пусковой установки, улавливатели (ловители), включающие каждый шарнирно-рычажный механизм с шарнирно-закрепленной направляющей, которая выполнена с возможностью взаимодействия с транспортно-пусковым контейнером при его загрузке в пусковую установку корабля. Каждый шарнирно-рычажный механизм связан с приводом перемещения улавливателей (ловителей). Упомянутые механизмы смонтированы с возможностью синхронного перемещения направляющих. В варианте выполнения привод перемещения улавливателей выполнен в виде смонтированного на кольцевой балке гидравлического привода. Устройство снабжено упругими центрирующими элементами, установленными на кольцевой балке по окружности относительно вертикальной оси, геометрически совмещенной с продольной осью шахты пусковой установки в рабочем положении устройства, с возможностью взаимодействия с транспортно-пусковым контейнером при загрузке последнего в пусковую установку корабля.
Подобное устройство, в принципе, может быть использовано для загрузки многоместной пусковой установки, однако в этом случае оно требует выполнения дополнительных сложных операций при переходе к загрузке очередной ячейки (гнезда) ПУ.
Задача, решаемая изобретением, заключается в создании достаточно простого устройства для загрузки ТПК в многоместную шахтную ПУ корабля, обеспечивающего безударную загрузку ТПК на корабль в условиях внешних воздействий, например ветровых нагрузок, волнения моря, а также возможность загрузки многоместной ПУ без существенной переналадки загрузочного устройства и обеспечивающего приспособляемость последнего к ТПК различных типоразмеров.
Указанная задача решается тем, что устройство для загрузки транспортно-пускового контейнера в многоместную шахтную пусковую установку корабля, содержащее кольцевую балку с амортизационными опорами, установленными с возможностью взаимодействия с ответными опорами, устанавливаемыми в подготовленных местах на верхней части шахты пусковой установки, связанные с кольцевой балкой направляющие элементы, выполненные с возможностью взаимодействия с опорами-ловителями, устанавливаемыми в фиксируемом положении в подготовленных местах на верхней части шахты пусковой установки, улавливатели, включающие каждый шарнирно-рычажный механизм с шарнирно-закрепленной направляющей, которая выполнена с возможностью взаимодействия с транспортно-пусковым контейнером при его загрузке в пусковую установку корабля, причем каждый шарнирно-рычажный механизм связан с приводом перемещения улавливателей, согласно изобретению содержит поворотное основание, которое установлено на кольцевой балке с возможностью вращения вокруг оси, геометрически совмещенной с продольной осью центрального отверстия кольцевой балки, средства фиксации положения поворотного основания относительно кольцевой балки, при этом через поворотное основание пропущена воронка под транспортно-пусковой контейнер, которая соединена с поворотным основанием и выполнена в виде полого усеченного конуса с цилиндрической обечайкой. Продольная ось воронки расположена эксцентрично оси вращения поворотного основания, улавливатели установлены на поворотном основании по окружности относительно продольной оси воронки, а привод перемещения улавливателей смонтирован на поворотном основании. При этом устройство содержит подвеску с амортизатором двустороннего действия и привод вертикального перемещения подвески. Подвеска выполнена в виде первой рамы с опорными элементами, которые выполнены с возможностью взаимодействия с ответными опорными элементами поворотного основания при загрузке транспортно-пускового контейнера в пусковую установку корабля, и через шарнирный механизм соединена со второй рамой для присоединения подвески к транспортно-пусковому контейнеру. На цилиндрической обечайке воронки выполнены направляющие элементы с возможностью взаимодействия с соответствующими ответными элементами второй рамы подвески для обеспечения заданного углового положения подвески относительно продольной оси воронки.
Вместе с этим устройство содержит средства для фиксации взаимного положения кольцевой балки и опор-ловителей.
В последнем варианте средства для фиксации взаимного положения кольцевой балки и опор-ловителей включают талрепы, которые шарнирно смонтированы на кольцевой балке с возможностью соединения с соответствующими опорами-ловителями в рабочем положении устройства.
Кроме того, направляющая улавливателя имеет контактную поверхность, выполненную в виде части поверхности тела вращения с овальной образующей.
В варианте выполнения контактная поверхность направляющей улавливателя облицована антифрикционным материалом.
Вместе с этим воронка выполнена как единое целое с поворотным основанием.
Кроме того, внутри конус воронки имеет направляющие элементы, выполненные с возможностью взаимодействия с транспортно-пусковым контейнером при загрузке последнего в пусковую установку корабля.
Поворотное основание выполнено с возможностью обеспечения с наружной стороны доступа к шахте пусковой установки корабля в рабочем положении устройства на пусковой установке.
В варианте выполнения кольцевая балка снабжена такелажными элементами.
В другом варианте выполнения устройство содержит лестницу, которая расположена внутри центрального отверстия кольцевой балки и установлена на поворотном основании.
Привод перемещения улавливателей и привод вертикального перемещения подвески являются частями единого гидравлического привода, который смонтирован на поворотном основании и содержит исполнительные гидроцилиндры двустороннего действия перемещения соответственно улавливателей и подвески.
В варианте выполнения корпуса исполнительных гидроцилиндров двустороннего действия перемещения подвески закреплены на поворотном основании, при этом штоки этих исполнительных гидроцилиндров выполняют роль опорных элементов поворотного основания, ответных опорным элементам первой рамы.
В последнем приведенном варианте выполнения опорные элементы первой рамы выполнены с возможностью разъемного шарнирного соединения со штоками соответствующих исполнительных гидроцилиндров.
Возможен вариант выполнения, когда устройство содержит съемные переходники, которые смонтированы на опорных элементах первой рамы с возможностью разъемного шарнирного соединения со штоками соответствующих исполнительных гидроцилиндров.
Вместе с этим устройство содержит съемные кольца, которые выполнены каждое с заходным конусом под транспортно-пусковой контейнер с возможностью установки в заданном положении в подготовленном месте на верхнем торце пусковой установки корабля. Съемное кольцо имеет направляющий элемент, который выполнен с возможностью взаимодействия с соответствующим ответным элементом транспортно-пускового контейнера для обеспечения заданного углового положения последнего относительно продольной оси съемного кольца.
В другом варианте выполнения устройство содержит съемные кольца, которые выполнены каждое под транспортно-пусковой контейнер с возможностью установки в заданном положении в подготовленном месте на верхнем торце пусковой установки корабля. Съемное кольцо имеет направляющий элемент, который выполнен с возможностью взаимодействия с соответствующим ответным элементом транспортно-пускового контейнера для обеспечения заданного углового положения последнего относительно продольной оси съемного кольца. Каждое съемное кольцо снабжено дополнительным кольцом, которое выполнено с заходным конусом под транспортно-пусковой контейнер и с помощью упругих стержневых элементов установлено над съемным кольцом соосно последнему.
В двух последних вариантах устройство снабжено съемными крышками, выполненными под съемные кольца.
Вместе с этим подвеска снабжена установленным на концевой части второй рамы переходником для присоединения подвески к транспортно-пусковому контейнеру.
Кроме того, устройство снабжено съемными центрирующими направляющими элементами, которые выполнены с возможностью установки на внутренней стороне цилиндрической обечайки воронки с возможностью взаимодействия с транспортно-пусковым контейнером при его загрузке в пусковую установку корабля.
Технический результат использования изобретения состоит в том, что оно обеспечивает возможность вертикальной загрузки длинномерного объекта на корабль с обеспечением снижения перегрузок, действующих на загружаемый объект в процессе загрузки, и позволяет упростить процесс загрузки многоместной шахтной ПУ. Вместе с этим изобретение обеспечивает приспособляемость устройства к различным типам ТПК, не требуя при этом существенной переналадки, а также обеспечивает повышение безопасности работ при загрузке ТПК в ПУ и повышение удобства обслуживания, что расширяет эксплуатационные возможности устройства.
На фиг.1 схематично показано устройство для загрузки ТПК в многоместную шахтную ПУ корабля, общий вид в плане; на фиг.2 - то же, продольный разрез по А-А на фиг.1, повернуто, вариант выполнения; на фиг.3 - амортизационные опоры, взаимодействующие с ответными опорами, установленными на верхней части шахты ПУ, и съемные кольца со съемными крышками, установленные на верхнем торце ПУ, поперечный разрез по Б-Б на фиг.2, повернуто; на фиг.4 - опорный элемент подвески, взаимодействующий со штоком исполнительного гидроцилиндра привода вертикального перемещения подвески, продольный разрез по В-В на фиг.1, повернуто; на фиг.5 - элемент Г на фиг.3, когда на верхнем торце ПУ установлено съемное кольцо, снабженное дополнительным кольцом; на фиг.6 - упругий стержневой элемент, установленный между съемным кольцом и дополнительным кольцом, разрез по Д-Д на фиг.5, повернуто; на фиг.7 - устройство для загрузки ТПК в многоместную шахтную ПУ корабля, продольный разрез по А-А на фиг.1, повернуто, вариант выполнения, когда на подвеске смонтированы переходники; на фиг.8 - направляющий элемент, выполненный на съемном кольце, взаимодействующий с ответным элементом ТПК, элемент Е на фиг.3; на фиг.9 - то же, элемент И на фиг.5.
В варианте осуществления изобретения устройство служит для загрузки транспортно-пусковых контейнеров 1 в многоместную шахтную пусковую установку 2 корабля 3, служащую для размещения, например, четырех ТПК. Заявленное устройство содержит кольцевую балку 4 с амортизационными опорами 5, установленными с возможностью взаимодействия соответственно с ответными опорами 6 и опорами-ловителями 7, устанавливаемыми в фиксируемом положении в подготовленных местах на верхней части шахты пусковой установки 2. В варианте осуществления изобретения устройство включает четыре амортизационные опоры 5, которые расположены по окружности относительно продольной оси кольцевой балки в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. В одной из этих плоскостей установлены опоры, концевая часть одной из которых имеет вид ромбического штыря, а концевая часть другой - сферического штыря. Устройство содержит две опоры-ловителя 7. Опоры-ловители выполнены каждая в виде воронки с цилиндрическим гнездом с возможностью взаимодействия соответственно с ромбическим или сферическим штырем ответной амортизационной опоры 5. Таким образом, опоры-ловители 7 обеспечивают заданную ориентацию (позиционирование) заявляемого устройства относительно шахты ПУ. В варианте выполнения устройство содержит средства для фиксации взаимного положения кольцевой балки 4 и опор-ловителей 7, включающие талрепы 8, которые шарнирно смонтированы на кольцевой балке 4 с возможностью соединения с соответствующими опорами-ловителями в рабочем положении устройства.
На кольцевой балке 4 с возможностью вращения вокруг оси 9, геометрически совмещенной с продольной осью центрального отверстия «а» кольцевой балки, установлено поворотное основание 10 с возможностью фиксации его положения относительно кольцевой балки. Вращение поворотного основания осуществляется с помощью взаимодействующих с кольцевой балкой опорных роликов 11 и центрирующих роликов 12, которые установлены на поворотном основании 10. Средства фиксации положения поворотного основания относительно кольцевой балки включают поджимающие устройства 13 и устройство 14 стопорения. Поджимающие устройства 13 обеспечивают выбор зазоров между кольцевой балкой 4 и поворотным основанием 10 при загрузке (выгрузке) ТПК в ПУ. Устройство 14 стопорения обеспечивает точную фиксацию поворотного основания 10 в заданном положении относительно шахты ПУ (по существу, относительно загружаемой ячейки ПУ). Через поворотное основание 10 пропущена воронка 15 под транспортно-пусковой контейнер 1. Воронка выполнена в виде полого усеченного конуса «b» с цилиндрической обечайкой «с». Продольная ось 16 воронки 15 расположена концентрично оси 9 вращения поворотного основания 10. При соответствующем повороте поворотного основания 10 ось воронки 15 геометрически совмещается с продольной осью загружаемой ячейки ПУ. В зависимости от углового положения поворотного основания обеспечивается возможность загрузки одной из ячеек многоместной ПУ. Переход на работу с другой ячейкой осуществляется путем углового перемещения поворотного основания. Таким образом, загрузочное устройство позволяет без существенной переналадки обслужить несколько поочередно загружаемых ячеек ПУ.
В варианте выполнения воронка 15 выполнена как единое целое с поворотным основанием 10. Внутри конус «b» воронки имеет направляющие элементы 17, выполненные с возможностью взаимодействия с ТПК 1 (по существу, с возможностью скольжения по ним ТПК) при загрузке последнего в ПУ корабля. Наклонно расположенные направляющие элементы 17 обеспечивают при загрузке ТПК приведение продольной оси последнего к продольной оси ячейки ПУ, т.е. центрирование ТПК относительно ячейки ПУ.
На поворотном основании 10 по окружности относительно продольной оси 16 воронки 15 установлены улавливатели 18, включающие каждый шарнирно-рычажный механизм 19 с шарнирно-закрепленной направляющей 20, которая выполнена с возможностью взаимодействия с ТПК 1 при его загрузке в ПУ корабля. В варианте выполнения направляющая 20 улавливателя 18 имеет контактную поверхность, выполненную в виде части поверхности тела вращения с овальной образующей. Контактная поверхность направляющей 20 облицована антифрикционным материалом 21. Каждый шарнирно-рычажный механизм 19 связан со смонтированным на поворотном основании 10 гидравлическим приводом 22, включающим исполнительные гидроцилиндры 23 двустороннего действия перемещения улавливателей 18. При загрузке ТПК в ПУ с помощью улавливателей обеспечивается соосность ТПК и загружаемой ячейки ПУ.
Устройство содержит подвеску 24 с амортизатором 25 двустороннего действия. Подвеска выполнена в виде рамы 26 с опорными элементами «d», которые выполнены с возможностью взаимодействия с ответными опорными элементами поворотного основания 10 при загрузке ТПК 1 в ПУ корабля. В варианте осуществления изобретения рама выполнена, например, в виде крестообразной в плане конструкции, включающей четыре ребра, приваренных к корпусу амортизатора 25. Рама 26 через шарнирный механизм (например, кардан) 27 соединена с рамой 28 для присоединения подвески 24 к ТПК.
На цилиндрической обечайке «с» воронки 15 выполнены направляющие элементы «е» с возможностью взаимодействия с соответствующими ответными элементами «f» рамы 28 подвески 24 для обеспечения заданного углового положения подвески относительно продольной оси 16 воронки 15 (т.е. заданного углового положения ТПК относительно продольной оси загружаемой ячейки ПУ). В варианте осуществления изобретения обечайка воронки имеет, например, четыре сужающихся к низу паза. При загрузке ТПК в ПУ элементы «f» рамы 28 подвески входят в соответствующие элементы (пазы) «е» и «доворачивают» подвеску с ТПК в горизонтальной плоскости. Таким образом, обеспечивается заданное положение ТПК в поперечном сечении ячейки ПУ.
Устройство содержит привод вертикального перемещения подвески 24, включающий исполнительные гидроцилиндры 29 двустороннего действия. В варианте осуществления изобретения привод перемещения улавливателей 18 и привод вертикального перемещения подвески 24 являются частями единого гидравлического привода 22. Корпуса 30 исполнительных гидроцилиндров 29 перемещения подвески закреплены на поворотном основании 10. Штоки 31 исполнительных гидроцилиндров 29 выполняют роль опорных элементов поворотного основания 10, ответных опорным элементам «d» рамы 26 подвески 24. Опорные элементы «d» рамы 26 выполнены с возможностью разъемного шарнирного соединения со штоками 31 соответствующих исполнительных гидроцилиндров 29 посредством переустанавливаемых штырей 32, пропущенных соответственно через сквозные отверстия, выполненные в опорных элементах рамы. По существу, исполнительные гидроцилиндры 29 выполняют функцию гидродомкратов, обеспечивающих подъем и опускание подвески с ТПК.
В другом варианте выполнения устройство содержит съемные переходники 33, которые смонтированы на опорных элементах рамы 26 с возможностью разъемного шарнирного соединения со штоками соответствующих исполнительных гидроцилиндров 29 посредством переустанавливаемых штырей 32, пропущенных соответственно через сквозные отверстия, выполненные в переходниках 33.
В варианте осуществления изобретения устройство содержит съемные кольца 34, которые выполнены каждое с заходным конусом «g» под ТПК с возможностью установки в подготовленном месте на верхнем торце ПУ корабля 3. Съемное кольцо 34 имеет направляющий элемент «h», который выполнен с возможностью взаимодействия с соответствующим ответным элементом ТПК для обеспечения заданного углового положения ТПК относительно продольной оси съемного кольца 34. Устройство также содержит съемные кольца 35, которые выполнены каждое под ТПК другого типоразмера (в частности, под ТПК меньшего диаметра) с возможностью установки в заданном положении в подготовленном месте на верхнем торце ПУ корабля. Съемное кольцо 35 имеет направляющий элемент «h», который выполнен с возможностью взаимодействия с соответствующим ответным элементом ТПК для обеспечения заданного углового положения ТПК относительно продольной оси съемного кольца 35. Каждое съемное кольцо 35 снабжено дополнительным кольцом 36, которое выполнено с заходным конусом «i» под ТПК и с помощью упругих стержневых элементов 37 установлено над съемным кольцом 35 соосно последнему. Внутренний диаметр дополнительного кольца 36 меньше внутреннего диаметра кольца 35. Устройство снабжено съемными крышками 38 и 39, которые выполнены под съемные кольца.
Подвеска 24 снабжена переходником 40 для присоединения подвески к ТПК другого типоразмера. Переходник 40 устанавливается на концевой части рамы 28. Устройство также снабжено съемными центрирующими направляющими элементами 41, которые выполнены с возможностью установки на внутренней стороне цилиндрической обечайки «с» воронки 15 с возможностью взаимодействия с ТПК меньшего диаметра при его загрузке в ПУ корабля.
Поворотное основание 10 выполнено с возможностью обеспечения с наружной стороны доступа к шахте ПУ в рабочем положении устройства. Для этого на верхней части поворотного основания выполнен снабженный крышкой люк 42. Устройство также содержит лестницу 43, которая расположена внутри центрального отверстия «а» кольцевой балки 4 и установлена на поворотном основании 10. Кольцевая балка 4 снабжена такелажными элементами 44. Вместе с этим устройство снабжено площадками обслуживания, включающими настилы и ограждения.
Устройство для загрузки ТПК в многоместную шахтную ПУ корабля работает следующим образом.
ТПК и составные части устройства для загрузки доставляются к месту проведения работ. Предварительно для обеспечения безопасности работ на ячейки (гнезда) пусковой установки 2 устанавливают съемные кольца 34 со съемными крышками 38 или съемные кольца 35 со съемными крышками 39 (в зависимости от типоразмера загружаемых ТПК). В штатных гнездах на верхней части шахты ПУ устанавливают опоры 6, на две из которых устанавливают опоры-ловители 7. Опоры 6 и опоры-ловители 7 фиксируются соответствующими штырями (на чертеже не показано).
С помощью грузоподъемного средства (на чертеже не показано) кольцевую балку 4 с поворотным основанием 10 устанавливают амортизационными опорами 5 на опоры 6. Затем кольцевую балку 4 с помощью талрепов 8 соединяют с опорами-ловителями 7. Далее растормаживают поворотное основание 10 и поворотом его вручную устанавливают воронку 15 над загружаемой ячейкой ПУ, после чего поворотное основание 10 фиксируют с помощью устройства 14 стопорения. С загружаемой ячейки ПУ снимают съемную крышку 38. Соответствующее съемное кольцо 34 остается на ячейке для предохранения ее среза от случайного повреждения, а также для направления и ориентации ТПК. С помощью гидравлического привода 22 улавливатели 18 отводят в крайнее положение, а штоки 31 исполнительных гидроцилиндров 29 перемещения подвески выводят в крайнее верхнее положение. В результате отвода улавливателей 18 в крайнее положение направляющие 20 улавливателей образуют большой «заходной» конус, что позволяет произвести загрузку в условиях большей качки корабля.
Загрузку ТПК в ПУ корабля осуществляют посредством подвески 24. Для этого раму 26 подвески присоединяют к крюку грузоподъемного средства, а раму 28 соединяют с верхним фланцем ТПК при горизонтальном положении последнего на раме устройства кантования (на чертеже не показано). Далее ТПК с помощью грузоподъемного средства переводят в вертикальное положение. В процессе подъема соответствующего конца ТПК благодаря шарнирному механизму 27 продольная ось рамы 28 геометрически совмещается с продольной (вертикальной) осью подвески 24, совпадающей с продольной осью амортизатора 25 двустороннего действия. При этом ТПК удерживается от раскачивания с помощью строп (на чертеже не показано). ТПК с помощью грузоподъемного средства перемещают к загружаемой ячейке ПУ и вывешивают на заданной высоте над воронкой 15 соосно последней (по существу, над проемом загружаемой ячейки соосно последней), обеспечивая предварительную ориентацию в горизонтальной плоскости. Затем подвеску 24 с ТПК медленно опускают до момента вхождения нижнего торца ТПК в воронку 15. Приостанавливают опускание подвески 24 с ТПК и с помощью гидравлического привода 22 к корпусу ТПК подводят улавливатели 18. Направляющие 20 улавливателей 18 устанавливаются в положение, соответствующее наружному диаметру корпуса ТПК. При дальнейшем опускании ТПК улавливатели 18 выполняют роль направляющих для ТПК и обеспечивают снижение изгибающего момента на ТПК, возникающего от реакции троса грузоподъемного средства, за счет уменьшения плеча действия силы. Сведение улавливателей позволяет «дисциплинировать» движение ТПК, «успокоить» его перемещение.
После продолжают опускание подвески 24 с ТПК до момента, когда подвеска 24 подойдет к улавливателям 18. Отводят улавливатели 18 и продолжают опускание подвески с ТПК. При подходе рамы 28 подвески к конусу «b» воронки 15 подвеску с ТПК поворачивают в горизонтальной плоскости, при этом совмещают элементы «е» рамы 28 подвески с направляющими элементами (пазами) «е», выполненными на цилиндрической обечайке «с» воронки 15. Таким образом, направляющие элементы «е» обеспечивают заданное положение ТПК в поперечном сечении ячейки ПУ.
В процессе загрузки ТПК 1 на подвеске 24 опускается в ячейку ПУ, проходит зону улавливателей 18 и входит в установленный на поворотном основании 10 конус «b» воронки 15, продольная ось 16 которой совмещена с осью загружаемой ячейки ПУ за счет поворота поворотного основания 10. Наклонно расположенные направляющие элементы 17 конуса воронки обеспечивают приведение продольной оси ТПК к продольной оси ячейки ПУ, т.е. центрирование ТПК относительно ячейки ПУ.
При дальнейшем опускании ТПК его нижний конец проходит цилиндрическую обечайку «с» воронки и подходит к заходному конусу «g» съемного кольца 34. Далее ТПК входит в кольцо 34. Направляющий элемент «h» входит во взаимодействие с соответствующим ответным элементом ТПК.
В конце опускания опорные элементы «d» рамы 26 «садятся» на упоры штоков 31 исполнительных гидроцилиндров 29 перемещения подвески и трос грузоподъемного средства ослабевает. Опорные элементы «d» рамы 28 подвески с помощью переустанавливаемых штырей 32 соединяют со штоками соответствующих исполнительных гидроцилиндров (гидродомкратов) 29. Затем с помощью исполнительных гидроцилиндров 29 ТПК безударно устанавливают на штатное место. Гидравлический привод позволяет осуществлять медленное контролируемое опускание ТПК. При установке ТПК на штатное место срабатывает механизм стыковки электроразъема ТПК (на чертеже не показано) и ТПК подключается к корабельной системе управления стрельбой.
Таким образом, при загрузке ТПК в ячейку ПУ непрерывно обеспечивается двухопорное опирание ТПК на элементы загрузочного устройства без изламывающих нагрузок на ТПК - последовательное прохождение улавливателей 18, конуса «b» воронки 15, цилиндрической обечайки «с» воронки 15, съемного кольца 34. Благодаря тому достигается снижение перегрузок, действующих на загружаемый объект в процессе загрузки в условиях внешнего воздействия, например ветровых нагрузок, волнения моря.
После установки ТПК на штатное место от него отсоединяют раму 28 подвески. После чего подвеску 24 удаляют от ячейки ПУ и из зоны загрузки.
Аналогичным образом осуществляют загрузку транспортно-пусковых контейнеров в другие ячейки многоместной ПУ. Переход к загрузке очередной ячейки не требует выполнения сложных операций.
Выгрузку ТПК из ячейки ПУ осуществляют в обратной последовательности. После освобождения ячейки ПУ ТПК перемещают к устройству кантования, где ТПК переводится в горизонтальное положение. Ячейку ПУ закрывают съемной крышкой.
При загрузке в ПУ корабля транспортно-пускового контейнера другого типоразмера (например, ТПК меньшего диаметра) на внутренней поверхности цилиндрической обечайки «с» воронки 15 дополнительно устанавливаются съемные центрирующие направляющие элементы 41, а на концевой части рамы 28 подвески 24 дополнительно монтируется переходник 40. В случае загрузки в пусковую установку ТПК другой длины на опорных элементах рамы 26 подвески устанавливаются съемные переходники 33, которые крепятся гайками (на чертеже не показано). Съемные переходники 33 по существу выполняют функцию вставок между опорными элементами рамы 26 подвески 24 и упорами штоков 31 исполнительных гидроцилиндров (гидродомкратов) 29.
Таким образом, благодаря особенности выполнения устройства для загрузки ТПК в многоместную шахтную ПУ корабля изобретение обеспечивает возможность вертикальной загрузки длинномерного объекта на корабль с обеспечением снижения перегрузок, действующих на загружаемый объект в процессе загрузки в условиях внешнего воздействия, например ветровых нагрузок, волнения моря, и позволяет упростить процесс загрузки многоместной шахтной ПУ. Вместе с этим изобретение обеспечивает возможность безударной установки загружаемого объекта на штатное место. Кроме того, изобретение обеспечивает приспособляемость устройства к различным типам ТПК, не требуя при этом существенных переналадок, а также повышение безопасности работ при загрузке ТПК в ПУ и повышение удобства обслуживания, что расширяет эксплуатационные возможности устройства.
Формула изобретения
1. Устройство для загрузки транспортно-пускового контейнера в многоместную шахтную пусковую установку корабля, содержащее кольцевую балку с амортизационными опорами, установленными с возможностью взаимодействия с ответными опорами, устанавливаемыми в подготовленных местах на верхней части шахты пусковой установки, связанные с кольцевой балкой направляющие элементы, выполненные с возможностью взаимодействия с опорами-ловителями, устанавливаемыми в фиксируемом положении в подготовленных местах на верхней части шахты пусковой установки, улавливатели, включающие каждый шарнирно-рычажный механизм с шарнирно-закрепленной направляющей, которая выполнена с возможностью взаимодействия с транспортно-пусковым контейнером при его загрузке в пусковую установку корабля, причем каждый шарнирно-рычажный механизм связан с приводом перемещения улавливателей, отличающееся тем, что оно содержит поворотное основание, которое установлено на кольцевой балке с возможностью вращения вокруг оси, геометрически совмещенной с продольной осью центрального отверстия кольцевой балки, средства фиксации положения поворотного основания относительно кольцевой балки, при этом через поворотное основание пропущена воронка под транспортно-пусковой контейнер, которая соединена с поворотным основанием и выполнена в виде полого усеченного конуса с цилиндрической обечайкой, причем продольная ось воронки расположена эксцентрично оси вращения поворотного основания, улавливатели установлены на поворотном основании по окружности относительно продольной оси воронки, а привод перемещения улавливателей смонтирован на поворотном основании, при этом устройство содержит подвеску с амортизатором двустороннего действия и привод вертикального перемещения подвески, причем подвеска выполнена в виде первой рамы с опорными элементами, которые выполнены с возможностью взаимодействия с ответными опорными элементами поворотного основания при загрузке транспортно-пускового контейнера в пусковую установку корабля, и через шарнирный механизм соединена со второй рамой для присоединения подвески к транспортно-пусковому контейнеру, при этом на цилиндрической обечайке воронки выполнены направляющие элементы с возможностью взаимодействия с соответствующими ответными элементами второй рамы подвески для обеспечения заданного углового положения подвески относительно продольной оси воронки.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит средства для фиксации взаимного положения кольцевой балки и опор-ловителей.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что средства для фиксации взаимного положения кольцевой балки и опор-ловителей включают талрепы, которые шарнирно смонтированы на кольцевой балке с возможностью соединения с соответствующими опорами-ловителями в рабочем положении устройства.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что направляющая улавливателя имеет контактную поверхность, выполненную в виде части поверхности тела вращения с овальной образующей.
5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что контактная поверхность направляющей улавливателя облицована антифрикционным материалом.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что воронка выполнена как единое целое с поворотным основанием.
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутри конус воронки имеет направляющие элементы, выполненные с возможностью взаимодействия с транспортно-пусковым контейнером при загрузке последнего в пусковую установку корабля.
8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поворотное основание выполнено с возможностью обеспечения с наружной стороны доступа к шахте пусковой установки корабля в рабочем положении устройства на пусковой установке.
9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кольцевая балка снабжена такелажными элементами.
10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит лестницу, которая расположена внутри центрального отверстия кольцевой балки и установлена на поворотном основании.
11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что привод перемещения улавливателей и привод вертикального перемещения подвески являются частями единого гидравлического привода, который смонтирован на поворотном основании и содержит исполнительные гидроцилиндры двустороннего действия перемещения соответственно улавливателей и подвески.
12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что корпуса исполнительных гидроцилиндров двустороннего действия перемещения подвески закреплены на поворотном основании, при этом штоки этих исполнительных гидроцилиндров выполняют роль опорных элементов поворотного основания, ответных опорным элементам первой рамы.
13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что опорные элементы первой рамы выполнены с возможностью разъемного шарнирного соединения со штоками соответствующих исполнительных гидроцилиндров.
14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что оно содержит съемные переходники, которые смонтированы на опорных элементах первой рамы с возможностью разъемного шарнирного соединения со штоками соответствующих исполнительных гидроцилиндров.
15. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит съемные кольца, которые выполнены каждое с заходным конусом под транспортно-пусковой контейнер с возможностью установки в заданном положении в подготовленном месте на верхнем торце пусковой установки корабля, при этом съемное кольцо имеет направляющий элемент, который выполнен с возможностью взаимодействия с соответствующим ответным элементом транспортно-пускового контейнера для обеспечения заданного углового положения последнего относительно продольной оси съемного кольца.
16. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит съемные кольца, которые выполнены каждое под транспортно-пусковой контейнер с возможностью установки в заданном положении в подготовленном месте на верхнем торце пусковой установки корабля, при этом съемное кольцо имеет направляющий элемент, который выполнен с возможностью взаимодействия с соответствующим ответным элементом транспортно-пускового контейнера для обеспечения заданного углового положения последнего относительно продольной оси съемного кольца, причем каждое съемное кольцо снабжено дополнительным кольцом, которое выполнено с заходным конусом под транспортно-пусковой контейнер и с помощью упругих стержневых элементов установлено над съемным кольцом соосно последнему.
17. Устройство по п.15 или 16, отличающееся тем, что снабжено съемными крышками, выполненными под съемные кольца.
18. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подвеска снабжена установленным на концевой части второй рамы переходником для присоединения подвески к транспортно-пусковому контейнеру.
19. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено съемными центрирующими направляющими элементами, которые выполнены с возможностью установки на внутренней стороне цилиндрической обечайки воронки с возможностью взаимодействия с транспортно-пусковым контейнером при его загрузке в пусковую установку корабля.
  

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Ярлыки

Поиск по этому блогу