CN101203421A - 铲式舵 - Google Patents
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Abstract
公开了一种铲式舵，在大型船只的情况下，该铲式舵减小由舵产生的弯矩，并且抑制由于螺旋桨而导致从舵产生的振动。该铲式舵具有使舵旋转的舵杆以及设置在舵杆的侧表面上的垂直轴承。该铲式舵还包括：舵枢，设置在垂直轴承的侧表面上；水平轴承，设置在舵枢之下；以及水平轴承套，设置在舵杆与水平轴承的接合处，并分散作用在舵上的弯矩，舵杆与水平轴承彼此形成直角。
Description
技术领域
本发明总体上涉及一种铲式舵，更具体地讲，涉及这样一种铲式舵，在大型船只的情况下，该铲式舵减小由舵产生的弯矩，并且抑制由于螺旋桨而导致从舵产生的振动。
背景技术
图1是显示传统舵的侧视图，其中，舵杆安装在舵杆管(rudder stock trunk)中，舵杆固定到舵叶的位置被设置在螺旋桨轴的中心线之上。图2是沿着图1的II-II线截取的纵向截面图，图3是显示根据现有技术的舵杆和舵杆管之间的内轴承的布置以及舵杆与舵叶的结合部分的位置的示意图。
在用于船只的平衡舵中，如图1至图3所示，标号110表示船体的一部分，标号120表示舵杆管，标号130表示舵叶，标号140表示舵杆。此外，标号220表示用于推进船只的螺旋桨，鳍片(fin)可旋转地结合到舵叶130上。此外，舵叶130用于容纳舵杆管120的下端120b，并且最好具有圆柱形空腔160。
中心孔(bore)125垂直地形成在圆柱形舵杆管120中，圆柱形舵杆管120具有悬臂的形状，在其中容纳舵杆140。舵杆管120在其内端固定到船体110，并且延伸到舵叶130中。舵叶结合到舵杆140的端部。内轴承150安装在竖直地形成于舵杆管中的中心孔125中，并且在舵杆管120中支撑舵杆140。优选的是，内轴承150位于舵杆管120的下端120b。舵杆140的下部140b的端部145从舵杆管120的下端突出一段短的距离。端部145的末端170结合到舵叶130上。舵杆与舵叶的结合部分具有一般结构，当螺旋桨轴被另一螺旋桨轴更换时，该一般结构允许舵叶130与舵杆140分离。舵杆140与舵叶130的结合部分位于螺旋桨轴的中心线200之上。因此，为了拆卸螺旋桨轴，工人只需要从舵杆140卸下舵叶130。
也就是说，由于舵杆管120的下端120b和舵杆140的下部140b位于螺旋桨轴的中心线200之上，所以不需要从舵杆管120卸下舵杆140。
此外，内轴承150安装在舵杆管120中，并支持舵杆140。优选的是，内轴承150布置在舵杆管的下端120b。
参照图1，可旋转地结合到舵叶130上的鳍片135通过一般的控制驱动单元被可控制地绕竖直轴线135a旋转。图3示意性地显示了布置在舵杆140和舵杆管120之间的内轴承150的位置以及与舵叶结合的舵杆的末端170的部分相对于螺旋桨轴的中心线200的位置。
这样的用于船只的平衡舵可应用于所有类型的船只(包括小型船只和大型船只)。但是，需要一种用于更有效地使舵的弯矩稳定的结构。为此，包括垂直轴承的构造的问题必须被克服，并且需要一种用于更有效地使振动稳定的结构。
发明内容
技术问题
因此，针对现有技术中出现的上述问题而作出本发明，本发明的目的在于提供一种铲式舵，在大型船只的情况下，该铲式舵用于减小弯矩，并且抑制由螺旋桨导致的振动。
技术方案
为了实现该目的，本发明提供一种铲式舵，所述铲式舵具有使舵旋转的舵杆以及设置在舵杆的侧表面上的垂直轴承，所述铲式舵还包括：舵枢，设置在垂直轴承的侧表面上；水平轴承，设置在舵枢之下；以及水平轴承套，设置在舵杆与水平轴承的接合处，并分散作用在舵上的弯矩，舵杆与水平轴承彼此形成直角。
水平轴承套可以是铸钢或锻钢。
此外，水平轴承可以是水润滑轴承或干转轴承。
有益效果
如上所述，根据本发明的铲式舵除了包括根据现有技术设置在船体中的舵杆和垂直轴承之外，还包括水平轴承和水平轴承套，以支撑舵，由此在大型船只的情况下，减小弯矩并且抑制由螺旋桨导致的船体振动。
附图说明
图1是显示传统舵的侧视图，其中，舵杆安装在舵杆管中，舵杆固定到舵叶的位置被设置在螺旋桨轴的中心线之上；
图2是沿着图1的II-II线截取的竖直截面图；
图3是显示根据现有技术的舵杆和舵杆管之间的内轴承的布置以及舵杆与舵叶结合的部分的位置的示意图；以及
图4是显示根据本发明的铲式舵的详细视图。
具体实施方式
图4是显示根据本发明的铲式舵的详细视图。如图4所示，设置在船体的下部的铲式舵包括舵杆300、垂直轴承310、水平轴承320以及水平轴承套330，由此支撑该舵。下面将详细描述铲式舵的构造。
舵杆300是将旋转力传递到舵的轴，并且结合到杆结合件370上，由此使舵旋转。舵杆300由锻钢制成。
轴承减小舵杆300和其它部件之间的摩擦，并且主要使用水润滑轴承或干转轴承(dry running bearing)。轴承包括垂直轴承310和水平轴承320。由于各种材料可用于轴承，所以必须为轴承选择足以承受住力的材料。垂直轴承310设置在舵杆300的侧表面上，水平轴承320设置在杆枢(stock gudgeon)350之下。此外，水平轴承套330设置在舵杆300和水平轴承320的接合处(舵杆300和水平轴承320彼此形成直角)，由此分散作用在舵上的弯矩。除非设置了水平轴承套330，否则必须增大舵杆300的尺寸以承受弯矩。
与本发明不同，传统铲式舵不具有垂直轴承和水平轴承两者，而只具有垂直轴承。因此，需要一种更稳定的结构，使得在大型船只的情况下，该结构能够支撑舵抵抗弯矩并减小船的振动。
因此，本发明的铲式舵不但包括设置在传统船只中的垂直轴承310，还包括水平轴承320和水平轴承套330，由此减小船的振动和弯矩。
套筒340围绕舵杆300或者安装到水平轴承套的上部，以防止在舵杆与垂直轴承310或水平轴承320摩擦时舵杆300和水平轴承套受到损坏。套筒340由具有对海水高抗腐蚀能力的不锈钢材料制成，因此即使套筒暴露在海水中也不容易生锈。优选的是，SUS304或S316L用于套筒。
杆枢350设置在垂直轴承310的侧表面上，从而船体能足以承受住作用在舵杆300上的力。杆枢350由铸钢或锻钢制成。
轴承制动器360防止垂直轴承310和水平轴承320垂直和水平地运动。
杆结合件370将舵杆300与舵体结合，并通过压装方法使舵杆和舵体成为一体。杆结合件370由铸钢或锻钢制成。
产业上的可利用性
如上所述，本发明提供一种铲式舵，该铲式舵可广泛应用于建造船只或漂浮在海上的船舶结构的造船工业。
Claims (3)
1.一种铲式舵，所述铲式舵具有使舵旋转的舵杆以及设置在舵杆的侧表面上的垂直轴承，所述铲式舵还包括：
舵枢，设置在垂直轴承的侧表面上；
水平轴承，设置在舵枢之下；以及
水平轴承套，设置在舵杆与水平轴承的接合处，并分散作用在舵上的弯矩，舵杆与水平轴承彼此形成直角。
2.根据权利要求1所述的铲式舵，其中，水平轴承套是铸钢或锻钢。
3.根据权利要求1所述的铲式舵，其中，水平轴承是水润滑轴承或干转轴承。
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