带有襟翼的转动导管舵的制作方法
【专利摘要】本发明涉及带有襟翼的转动导管舵，舵机固定安装在舵机基座上，舵杆上端穿过舵机基座并露出，舵机固定在舵机基座上，同时舵机安装在舵杆上端；下舵承焊接在连接套筒下端，舵杆下部穿装在连接套筒和下舵承内，舵杆下端与导管舵本体固定连接；主舵叶设置在导管舵本体后方，主舵叶上、下端与导管舵本体上、下端分别连接；襟翼设置在主舵叶后方，襟翼上、下端分别通过上销轴、下销轴与主舵叶上、下端连接，摇臂套筒固定在上销轴上端，摇臂耳板一端与摇臂套筒连为一体，摇臂耳板另一端设有开口，竖轴上端在安装时焊接在船底板上，竖轴下端置于摇臂耳板另一端的开口内。本发明推进效率大大提高，有利于提高船舶的操纵性能。
【专利说明】
带有襟翼的转动导管舵
技术领域
[0001]本发明涉及一种新型的转动导管舵，具体地说是一种带有襟翼的转动导管舵，属于船舶设备技术领域。
【背景技术】
[0002]在拖船以及限制吃水的船舶上，为了提高螺旋桨的推进效率和船舶的操纵性，特别是低速航行时船舶的机动性能，往往安装转动导管舵。
[0003]以往的转动导管舵是具有特定剖面形状的环形，其与螺旋桨安装在同一轴线上，螺旋桨位于导流管最小截面处。导管舵的转动轴线通过螺旋桨圆盘面，螺旋桨叶片和导管舵内壁之间的距离要尽可能的小。为了提高螺旋桨的推进效率，往往在转动导管舵后部安装一个稳向叶，该稳向叶均采用平板或者流线型结构，并通过焊接与导管舵内壁焊接成一体。
[0004]以往技术中，由于稳向叶为固定结构，加装稳向叶后虽然对螺旋桨推进效率有所提高，但是效果增加有限。另外由于稳向叶通过焊接与导管舵内壁进行连接，导致在不拆卸导管舵的时候无法拆卸艉轴，增加了艉轴的维修成本和维修费用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种带有襟翼的转动导管舵，其结构紧凑、合理，推进效率大大提高，有利于提高船舶的操纵性能，尤其是船舶低速航行时的操纵性能。
[0006]按照本发明提供的技术方案:带有襟翼的转动导管舵，其特征在于:包括舵机、舵杆、舵机基座、上密封组件、连接套筒、衬套、下舵承、导管舵本体、下销轴、下铰链上耳板、上销轴、键、主舵叶、上铰链下耳板、襟翼和下铰链衬套;所述舵机固定安装在舵机基座上，所述舵杆上端穿过舵机基座并露出，所述舵机固定安装在舵杆上端;所述下舵承焊接在连接套筒下端，所述舵杆下部穿装在连接套筒和下舵承内，舵杆与连接套筒上端开口之间设有上密封组件，舵杆与下舵承内孔周壁之间设有衬套，所述衬套安装在下舵承内孔中，舵杆与衬套之间为间隙配合;所述舵杆下端与导管舵本体固定连接;所述主舵叶设置在导管舵本体后方，主舵叶上、下端与导管舵本体上、下端分别铰连连接;所述襟翼设置在主舵叶后方，襟翼上、下端分别安装有上铰链下耳板、下铰链上耳板，所述上铰链下耳板通过上销轴与主舵叶上端连接，所述下铰链上耳板通过下销轴与主舵叶下端连接，上销轴与上铰链下耳板之间安装有用于传递扭矩的键;所述上销轴上端安装有用于带动襟翼转动的传动机构，所述传动机构包括竖轴、摇臂耳板和摇臂套筒，所述摇臂套筒固定在上销轴上端，所述摇臂耳板一端与摇臂套筒连为一体，摇臂耳板另一端设有开口，所述竖轴上端在安装时焊接在船底板上，竖轴下端置于摇臂耳板另一端的开口内。
[0007]作为本发明的进一步改进，所述舵机通过液压无键连接与舵杆进行过盈配合安装。
[0008]作为本发明的进一步改进，所述上密封组件包括密封座、密封圈、密封盖和轴套，所述密封座焊接在连接套筒上端开口处，所述密封圈安装在密封座的内孔中，所述密封盖用螺栓安装在密封座顶部，密封圈上端与密封盖接触压紧，所述轴套安装在舵杆上，轴套外壁与密封圈内壁密封接触，形成密封面。
[0009]作为本发明的进一步改进，所述导管舵本体后部上、下端分别安装有上固定耳板、下固定耳板，所述主舵叶上、下端分别安装有上铰链上耳板、下铰链下耳板，所述上铰链上耳板通过上连接螺栓与上固定耳板连接，所述下铰链下耳板通过下连接螺栓与下固定耳板连接。
[0010]作为本发明的进一步改进，所述上铰链上耳板的内孔中安装有上铰链衬套，所述下铰链下耳板的内孔中安装有下铰链衬套。
[0011]作为本发明的进一步改进，所述摇臂套筒通过胀紧套与上销轴固定连为一体。
[0012]作为本发明的进一步改进，所述竖轴上焊接有肘板，所述肘板在安装时焊接在船底板上。
[0013]作为本发明的进一步改进，所述衬套采用高分子复合材料制成。
[0014]作为本发明的进一步改进，所述上铰链衬套和下铰链衬套采用高分子复合材料制成。
[0015]作为本发明的进一步改进，所述高分子复合材料为为新型改性热塑性树脂材料。
[0016]本发明与已有技术相比，具有以下优点:
I)、本发明将以往的稳向叶设计成流线型，并且按照一定的比例分成主舵叶和襟翼两部分，主舵叶和襟翼之间相互铰连，当主舵叶转动一定角度时，襟翼首先围绕舵杆中心线转动一个角度，同时在竖轴的转动限制下，又绕竖轴中心转动一个固定的角度。这样使得由主舵叶和襟翼组成的稳向叶的拱度发生改变，水流在尾翼形成二次环流，提高了导管舵的升力，提高了船舶的操纵性能。
[0017]2)、本发明将以往固定的稳向叶设计成为可拆卸方式，主舵叶上下端采用螺栓与导管舵本体螺栓连接，当需要拆卸艉轴和螺旋桨时，只需要将导管舵本体上下的螺栓拆卸后即可将稳向叶整体拆卸，在不拆卸导管舵本体的情况下达到可以拆卸艉轴的目的。
[0018]3)、本发明设计了新型的传动机构，该传动机构中的竖轴可以现场定位，方便船厂安装，传动机构中的摇臂套筒与上销轴采用胀紧套固定连接，具有过载保护功能，一旦尾翼的扭矩超出过载保护设定值，则摇臂套筒与上销轴之间会自动打滑，从而避免竖轴等零件的损坏。
【附图说明】
[0019]图1为本发明实施例的结构示意图。
[0020]图2为图1中的A部放大示意图。
[0021]图3为图1中的B部放大示意图。
[0022]附图标记说明:1-舵机、2-舵杆、3-舵机基座、4-上密封组件、4.1-密封座、4.2_密封圈、4.3-密封盖、4.4-轴套、5-连接套筒、6-衬套、7-下舵承、8-连接螺栓、9-导管舵本体、10-下固定耳板、11-下铰链下耳板、12-下连接螺栓、13-下销轴、14-下铰链上耳板、15-竖轴、16-肘板、17-摇臂耳板、18-胀紧套、19-摇臂套筒、20-上销轴、21-上铰链衬套、22-舵机甲板、23-键、24-上固定耳板、25-上铰链上耳板、26-上连接螺栓、27-主舵叶、28-上铰链下耳板、29-襟翼、30-下铰链衬套。
【具体实施方式】
[0023]下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0024]如图所示:实施例中的带有襟翼的转动导管舵主要由舵机1、舵杆2、舵机基座3、上密封组件4、连接套筒5、衬套6、下舵承7、连接螺栓8、导管舵本体9、下固定耳板10、下铰链下耳板U、下连接螺栓12、下销轴13、下铰链上耳板14、竖轴15、肘板16、摇臂耳板17、胀紧套18、摇臂套筒19、上销轴20、上铰链衬套21、键23、上固定耳板24、上铰链上耳板25、上连接螺栓26、主舵叶27、上铰链下耳板28、襟翼29和下铰链衬套30等组成。
[0025]如图1、图2所示，所述舵机I通过螺栓固定安装在舵机基座3上，舵机基座3通过焊接的方式与舵机甲板22进行连接;所述舵杆2上端穿过舵机基座3并露出，所述舵机I固定安装在舵杆2上端;所述下舵承7焊接在连接套筒5下端，所述舵杆2下部穿装在连接套筒5和下舵承7内，舵杆2与连接套筒5上端开口之间设有上密封组件4，舵杆2与下舵承7内孔周壁之间设有衬套6，所述衬套6通过冷冻安装的方式过盈安装在下舵承7内孔中，舵杆2与衬套6之间为间隙配合;所述舵杆2下端通过连接螺栓8与导管舵本体9固定连接。
[0026]如图1、图2所示，所述主舵叶27设置在导管舵本体9后方，导管舵本体9后部上、下端分别安装有上固定耳板24、下固定耳板10，所述主舵叶27上、下端分别安装有上铰链上耳板25、下铰链下耳板11，所述上铰链上耳板25通过上连接螺栓26与上固定耳板24连接，所述下铰链下耳板11通过下连接螺栓12与下固定耳板10连接。
[0027]如图1、图2所示，所述襟翼29设置在主舵叶27后方，襟翼29上、下端分别安装有上铰链下耳板28、下铰链上耳板14，所述上铰链下耳板28通过上销轴20与主舵叶27上端连接，所述下铰链上耳板14通过下销轴13与主舵叶27下端连接，上销轴20与上铰链下耳板28之间安装有用于传递扭矩的键23。
[0028]如图1、图2所示，所述上销轴20上端安装有用于带动襟翼29转动的传动机构，所述传动机构主要由竖轴15、摇臂耳板17和摇臂套筒19组成，所述摇臂套筒19固定在上销轴20上端，所述摇臂耳板17—端与摇臂套筒19连为一体，摇臂耳板17另一端设有开口，所述竖轴15上端在安装时焊接在船底板上，竖轴15下端置于摇臂耳板17另一端的开口内。
[0029]本发明实施例中，所述舵机I通过液压无键连接与舵杆2进行过盈配合安装。这样取消了传统的键和键槽连接设计，避免了舵杆2上由于键槽的存在而带来的应力集中的现象，提高了舵杆2的强度。
[0030]如图3所示，本发明实施例中，所述上密封组件4主要由密封座4.1、密封圈4.2、密封盖4.3和轴套4.4组成，所述密封座4.1焊接在连接套筒5上端开口处，所述密封圈4.2安装在密封座4.1的内孔中，所述密封盖4.3用螺栓安装在密封座4.1顶部，密封圈4.2上端与密封盖4.3接触压紧，所述轴套4.4安装在舵杆2上，轴套4.4外壁与密封圈4.2内壁密封接触，形成密封面。
[0031]如图1、图2所示，本发明实施例中，为了提高转动灵活性，所述上铰链上耳板25的内孔中通过冷冻安装方式安装有上铰链衬套21，所述下铰链下耳板11的内孔中通过冷冻安装方式安装有下铰链衬套30。
[0032]如图1、图2所示，本发明实施例中，所述摇臂套筒19通过胀紧套18与上销轴20固定连为一体。这样使得设备具有了过载保护功能，一旦尾翼的扭矩超出过载保护设定值，则摇臂套筒19与上销轴20之间会自动打滑，从而避免竖轴15等零件的损坏。
[0033]为了提高安装强度，保证设备安全运行，所述竖轴15上焊接有肘板16，所述肘板16在安装时焊接在船底板上。
[0034]本发明实施例中，所述衬套66、上铰链衬套2121和下铰链衬套3030均优选采用高分子复合材料制成，所述高分子复合材料可以为新型改性热塑性树脂材料，也可以为橡胶、高分子合成树脂材料或酚醛树脂等。
[0035]本发明实施例中，所述上铰链上耳板25与下铰链下耳板11均通过焊接方式与主舵叶27连接成一个完整的构件。所述上铰链下耳板28与下铰链上耳板14均通过焊接方式与襟翼29连接成一个完整的构件。
【主权项】
1.带有襟翼的转动导管舵，其特征在于:包括舵机(I)、舵杆(2)、舵机基座(3)、上密封组件(4)、连接套筒(5)、衬套(6)、下舵承(7)、导管舵本体(9)、下销轴(13)、下铰链上耳板(14)、上销轴(20)、键(23)、主舵叶(27)、上铰链下耳板(28)、襟翼(29)和下铰链衬套(30);所述舵机(I)固定安装在舵机基座(3)上，所述舵杆(2)上端穿过舵机基座(3)并露出，所述舵机(I)固定安装在舵杆(2)上端;所述下舵承(7)焊接在连接套筒(5)下端，所述舵杆(2)下部穿装在连接套筒(5)和下舵承(7)内，舵杆(2)与连接套筒(5)上端开口之间设有上密封组件(4)，舵杆(2)与下舵承(7)内孔周壁之间设有衬套(6)，所述衬套(6)安装在下舵承(7)内孔中，舵杆(2)与衬套(6)之间为间隙配合;所述舵杆(2)下端与导管舵本体(9)固定连接;所述主舵叶(27)设置在导管舵本体(9)后方，主舵叶(27)上、下端与导管舵本体(9)上、下端分别铰连连接;所述襟翼(29)设置在主舵叶(27)后方，襟翼(29)上、下端分别安装有上铰链下耳板(28)、下铰链上耳板(14)，所述上铰链下耳板(28)通过上销轴(20)与主舵叶(27)上端连接，所述下铰链上耳板(14 )通过下销轴(13 )与主舵叶(2 7 )下端连接，上销轴(20 )与上铰链下耳板(28)之间安装有用于传递扭矩的键(23);所述上销轴(20)上端安装有用于带动襟翼(29)转动的传动机构，所述传动机构包括竖轴(15)、摇臂耳板(17)和摇臂套筒(19)，所述摇臂套筒(19)固定在上销轴(20)上端，所述摇臂耳板(17)—端与摇臂套筒(19)连为一体，摇臂耳板(17)另一端设有开口，所述竖轴(15)上端在安装时焊接在船底板上，竖轴(15)下端置于摇臂耳板(17)另一端的开口内。2.如权利要求1所述的带有襟翼的转动导管舵，其特征在于:所述舵机(I)通过液压无键连接与舵杆(2)进行过盈配合安装。3.如权利要求1所述的带有襟翼的转动导管舵，其特征在于:所述上密封组件(4)包括密封座(4.1)、密封圈(4.2)、密封盖(4.3)和轴套(4.4)，所述密封座(4.1)焊接在连接套筒(5)上端开口处，所述密封圈(4.2)安装在密封座(4.1)的内孔中，所述密封盖(4.3)用螺栓安装在密封座(4.1)顶部，密封圈(4.2)上端与密封盖(4.3)接触压紧，所述轴套(4.4)安装在舵杆(2)上，轴套(4.4)外壁与密封圈(4.2)内壁密封接触，形成密封面。4.如权利要求1所述的带有襟翼的转动导管舵，其特征在于:所述导管舵本体(9)后部上、下端分别安装有上固定耳板(24)、下固定耳板(10)，所述主舵叶(27)上、下端分别安装有上铰链上耳板(25)、下铰链下耳板(11)，所述上铰链上耳板(25)通过上连接螺栓(26)与上固定耳板(24)连接，所述下铰链下耳板(11)通过下连接螺栓(12)与下固定耳板(10)连接。5.如权利要求1所述的带有襟翼的转动导管舵，其特征在于:所述上铰链上耳板(25)的内孔中安装有上铰链衬套(21)，所述下铰链下耳板(11)的内孔中安装有下铰链衬套(30)。6.如权利要求1所述的带有襟翼的转动导管舵，其特征在于:所述摇臂套筒(19)通过胀紧套(18)与上销轴(20)固定连为一体。7.如权利要求1所述的带有襟翼的转动导管舵，其特征在于:所述竖轴(15)上焊接有肘板(16)，所述肘板(16)在安装时焊接在船底板上。8.如权利要求1所述的带有襟翼的转动导管舵，其特征在于:所述衬套(6)采用高分子复合材料制成。9.如权利要求1所述的带有襟翼的转动导管舵，其特征在于:所述上铰链衬套(21)和下铰链衬套(30 )采用高分子复合材料制成。10.如权利要求8或9所述的带有襟翼的转动导管舵，其特征在于:所述高分子复合材料为新型改性热塑性树脂材料。
【文档编号】B63H25/10GK106081042SQ201610695846
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月19日 公开号201610695846.0, CN 106081042 A, CN 106081042A, CN 201610695846, CN-A-106081042, CN106081042 A, CN106081042A, CN201610695846, CN201610695846.0
【发明人】宋勇荣, 樊岩
【申请人】无锡市东舟船舶设备股份有限公司