CN106081042A - 带有襟翼的转动导管舵 - Google Patents

Abstract

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。

Description

带有襟翼的转动导管舵

技术领域

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

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。

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。

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

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本发明与已有技术相比，具有以下优点：

1）、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。

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。

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

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为图1中的A部放大示意图。

图3为图1中的B部放大示意图。

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

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

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11、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。

如图1、图2所示，所述舵机1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1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。

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。

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。

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17一端与摇臂套筒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。

本发明实施例中，所述舵机1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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

Claims (10)

1.带有襟翼的转动导管舵，其特征在于：包括舵机（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）、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（1）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（1）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（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）；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）一端与摇臂套筒（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（1）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。