CN106828857A - 船舶外伸尾轴支架及应用其的船舶 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种船舶外伸尾轴支架以及应用其的船舶，船舶外伸尾轴支架包括可选择性套设在尾轴上的支撑环以及连接所述支撑环与船体的支架本体，所述支架本体上设置有凸出于所述支架本体的水翼附体。本方案中通过设置水翼附体，通过其影响伴流场，提高螺旋桨的推进效率，使伴流场均匀的同时还充分的利用了艉部流场能量，实现节能减排的效果。

Description

船舶外伸尾轴支架及应用其的船舶

技术领域

本发明船舶制造技术领域，尤其涉及一种船舶外伸尾轴支架及应用其的船舶。

背景技术

艉轴在业内叫尾轴,尾轴一端连接螺旋桨,另一头连接齿轮箱或者联轴器再与发动机相连。尾轴连接螺旋桨的一端需要伸出船身，因此必然需要形成悬空，因此需要通过设计支撑装置对其进行支撑才能够保证其稳定的运行。支撑装置需要同时连接船身与尾轴，在水中时支撑装置后方的伴流场不均匀，影响螺旋桨的推进效率，因此亟需提供一种能够克服上述问题的船舶外伸尾轴支架。

发明内容

本发明解决的技术问题是：改善尾轴支架后方的流场环境，提高螺旋桨的推进效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种船舶外伸尾轴支架，包括可选择性套设在尾轴上的支撑环以及连接所述支撑环与船体的支架本体，所述支架本体上设置有凸出于所述支架本体的水翼附体。

作为所述的船舶外伸尾轴支架的一种优选技术方案，所述支架本体包括两端分别连接所述支撑环和船体的第一支撑连杆以及第二支撑连杆，所述有水翼附体设置在所述第一支撑连杆和/或所述第二支撑连杆上。

作为所述的船舶外伸尾轴支架的一种优选技术方案，所述水翼附体为多个，多个所述水翼附体同时设置在所述第一支撑连杆上，或，多个所述水翼附体同时设置在所述第二支撑连杆上，或，多个所述水翼附体分别设置在所述第二支撑连杆和所述第二支撑连杆上。

作为所述的船舶外伸尾轴支架的一种优选技术方案，多个所述水翼附体的结构相同或不同。

作为所述的船舶外伸尾轴支架的一种优选技术方案，所述第一支撑连杆与所述第二支撑连杆之间呈一定夹角设置，所述水翼附体呈弧形条状结构，所述水翼附体长度方向上的两端分别连接所述第一支撑连杆和所述第二支撑连杆。

作为所述的船舶外伸尾轴支架的一种优选技术方案，所述水翼附体包括若干分段附体，所述若干分段附体之间的相对位置可调。

作为所述的船舶外伸尾轴支架的一种优选技术方案，所述水翼附体为刚性结构，与所述支架本体固定连接或可活动连接。

作为所述的船舶外伸尾轴支架的一种优选技术方案，所述水翼附体至少包括与支架本体连接的附体第一部分以及远离所述支架本体的附体第二部分，所述附体第一部分相对于所述支架本体固定设置或可活动设置，所述附体第二部分相对于所述附体第一部分可活动设置。

作为所述的船舶外伸尾轴支架的一种优选技术方案，所述水翼附体与所述支架本体相连接的位置设置有过渡圆弧。

另一方面，提供一种船舶，采用如上所述的船舶外伸尾轴支架对其外伸尾轴进行支撑。

本发明的有益效果为：本方案中通过设置水翼附体，通过其影响伴流场，提高螺旋桨的推进效率，使伴流场均匀的同时还充分的利用了艉部流场能量，实现节能减排的效果。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例一所述船舶外伸尾轴支架示意图。

图2为本发明实施例二所述船舶外伸尾轴支架示意图。

图3为本发明实施例三所述船舶外伸尾轴支架示意图。

图4为本发明实施例四所述船舶外伸尾轴支架示意图。

图5为本发明实施例五所述船舶外伸尾轴支架示意图。

图6为本发明实施例六所述船舶外伸尾轴支架示意图。

图1中：

100、支撑环；110、支架本体；120、水翼附体；

图2中：

200、支撑环；210、支架本体；211、第一支撑连杆；212、第二支撑连杆；220、水翼附体；

图3中：

300、支撑环；310、支架本体；311、第一支撑连杆；312、第二支撑连杆；320、水翼附体；

图4中：

400、支撑环；410、支架本体；411、第一支撑连杆；412、第二支撑连杆；420、水翼附体；421、分段附体；

图5中：

500、支撑环；510、支架本体；511、第一支撑连杆；512、第二支撑连杆；520、水翼附体；521、侧翼；

图6中：

600、支撑环；610、支架本体；620、水翼附体；621、附体第一部分；622、附体第二部分。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一：

如图1所示，于本实施例中，本发明所述的一种船舶外伸尾轴支架，包括可选择性套设在尾轴上的支撑环100以及连接所述支撑环100与船体的支架本体110，所述支架本体110上设置有凸出于所述支架本体110的水翼附体120。

由于液体流经支架本体110后会使其后方产生的伴流场不均匀，本方案中通过设置水翼附体120，通过其影响伴流场，提高螺旋桨的推进效率，使伴流场均匀的同时还充分的利用了艉部流场能量，实现节能减排的效果。

所述支架本体110呈刚性的片状结构或杆状结构，优选的，在本实施例中为了减少支架对流场的影响并且保证其刚性，支架本体110为杆状，其横截面呈椭圆形，所述椭圆形的长轴方向沿船体的长度方向设置。

当然，支架本体110的结构并不局限于本实施例所述的方式，在其他实施例中还可以根据实际需要对支架本体110的结构进行调整，以利于实现其固定功能并便于水翼附体120的安装。

实施例二：

如图2所示，于本实施例中，本发明所述的一种船舶外伸尾轴支架，包括可选择性套设在尾轴上的支撑环200以及连接所述支撑环200与船体的支架本体210，所述支架本体210上设置有凸出于所述支架本体210的水翼附体220。

本实施例中对支架本体210的结构进行一种具体的限定，所述支架本体210包括两端分别连接所述支撑环200和船体的第一支撑连杆211以及第二支撑连杆212，所述有水翼附体220设置在所述第一支撑连杆211和所述第二支撑连杆212上。

所述水翼附体220的设置位置并不局限于本实施例所述情况，在其他实施例中所述水翼附体220还可以单独的设置在所述第一支撑连杆211上或单独的设置在所述第二支撑连杆212上，具体的设置位置以及设置方式需要根据对应位置的流场进行调节。

具体的，本实施例中所述第一支撑连杆211与所述第二支撑连杆212之间呈一定夹角设置，以使所述支架本体210呈A字型结构，所述水翼附体220呈弧形条状结构，所述水翼附体220长度方向上的两端分别连接所述第一支撑连杆211和所述第二支撑连杆212。

同时，为了进一步提高水动力性能，避免产生负压，在所述水翼附体220与所述支架本体210相连接的位置设置有过渡圆弧。

具体实施过程中以现有设计为基础，采用CFD(英语全称(Computational FluidDynamics)，即计算流体动力学,是流体力学的一个分支，简称CFD)模拟计算，得出支架本体210附近的流场信息，根据流场信息，设计连接的过度圆弧形式，填充不利于流场的位置。

实施例三：

如图3所示，于本实施例中，本发明所述的一种船舶外伸尾轴支架，包括可选择性套设在尾轴上的支撑环400以及连接所述支撑环400与船体的支架本体310，所述支架本体310上设置有凸出于所述支架本体310的水翼附体320。

所述支架本体310呈刚性的片状结构或杆状结构，优选的，在本实施例中为了减少支架对流场的影响并且保证其刚性，支架本体310为杆状，其横截面呈椭圆形，所述椭圆形的长轴方向沿船体的长度方向设置。

本实施例中同样采用A字形支架结构为例，具体的，所述支架本体310包括两端分别连接所述支撑环400和船体的第一支撑连杆311以及第二支撑连杆312，所述有水翼附体320设置在所述第一支撑连杆311和所述第二支撑连杆312上。

在实际应用过程中所述水翼附体320可以为多个，多个所述水翼附体320可同时设置在所述第一支撑连杆311上，或，多个所述水翼附体320同时设置在所述第二支撑连杆312上，或，多个所述水翼附体320分别设置在所述第二支撑连杆312和所述第二支撑连杆312上。

本实施例中采用水翼附体320为六个在所述第一支撑连杆311以及所述第二支撑连杆312上分别设置有三个的结构。

每个支撑连杆上的水翼附体320的数量可以根据支撑连杆的长度以及具体的流场情况进行调整，例如水翼附体320的数量可以为更多或更少，相邻水翼附体320之间的距离可以相同也可以不同，同时还可以将相邻水翼附体320之间的距离设置成可调，在不同的船舶行驶环境下进行适当调整，使其保证具有最佳的使用效果，提高通用性。

实施例四：

如图4所示，于本实施例中，本发明所述的一种船舶外伸尾轴支架，包括可选择性套设在尾轴上的支撑环400以及连接所述支撑环400与船体的支架本体410，所述支架本体410上设置有凸出于所述支架本体410的水翼附体420。

所述支架本体410包括两端分别连接所述支撑环400和船体的第一支撑连杆411以及第二支撑连杆412，所述有水翼附体420设置在所述第一支撑连杆411和所述第二支撑连杆412上。

所述第一支撑连杆411与所述第二支撑连杆412之间呈一定夹角设置，以使所述支架本体410呈A字型结构，所述水翼附体420呈弧形条状结构，包括若干分段附体421，所述若干分段附体421之间的相对位置可调，所述水翼附体420长度方向上的两端分别连接所述第一支撑连杆411和所述第二支撑连杆412。

本实施例中通过将水翼附体420通过若干分段附体421组成，通过调整相邻分段附体421之间的位置可以改变呈弧形结构的水翼附体420的弧形曲率，在流场发生改变的情况下通过更改弧形结构的弧形曲率而对流场进行控制、调节。

实施例五：

如图5所示，于本实施例中，本发明所述的一种船舶外伸尾轴支架，包括可选择性套设在尾轴上的支撑环500以及连接所述支撑环500与船体的支架本体510，所述支架本体510上设置有凸出于所述支架本体510的水翼附体520。

所述支架本体510包括两端分别连接所述支撑环500和船体的第一支撑连杆511以及第二支撑连杆512，所述有水翼附体520设置在所述第一支撑连杆511和所述第二支撑连杆512上。

具体的，在本实施例中所述水翼附体520为刚性结构，与所述支架本体510可活动连接。水翼附体520与支架本体510的连接方式并不局限于可活动连接，在其他实施例中水翼附体520还可以与支架本体510通过固定连接的方式进行连接。

本实施例中所述第一支撑连杆511与所述第二支撑连杆512均呈圆柱状结构，所述水翼附体520为套设在所述第一支撑连杆511以及所述第二支撑连杆512上的水翼片，所述水翼片具有由所述支架主体方向向远离所述支架主体方向延伸的侧翼521。

在使用过程中侧翼521可相对于所述支架主体进行摆动，从而更好的适应流场的变化进行控制。

实施例六：

如图6所示，于本实施例中，本发明所述的一种船舶外伸尾轴支架，包括可选择性套设在尾轴上的支撑环600以及连接所述支撑环600与船体的支架本体610，所述支架本体610上设置有凸出于所述支架本体610的水翼附体620。

具体的，本实施例中所述水翼附体620包括与支架本体610连接的附体第一部分621以及远离所述支架本体610的附体第二部分622，所述附体第一部分621相对于所述支架本体610固定设置，所述附体第二部分622相对于所述附体第一部分621可活动设置。

当然，所述附体第一部分621与支架本体610之间的设置关系并不局限于本实施例所述的情况，在其他实施例中所述附体第一部分621还可以与支架本体610之间可活动设置，同时附体第二部分622与附体第一部分621之间也为可活动设置。

通过将水翼附体620设置为附体第一部分621与附体第二部分622，并使得附体第一部分621与附体第二部分622之间可相对运动，在适应以及控制流场方面能够取得更好的效果。

实施例七：

于本实施例中提供一种船舶，采用如上所述的船舶外伸尾轴支架对其外伸尾轴进行支撑。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种船舶外伸尾轴支架，其特征在于,包括可选择性套设在尾轴上的支撑环以及连接所述支撑环与船体的支架本体，所述支架本体上设置有凸出于所述支架本体的水翼附体。

2.根据权利要求1所述的船舶外伸尾轴支架，其特征在于，所述支架本体包括两端分别连接所述支撑环和船体的第一支撑连杆以及第二支撑连杆，所述水翼附体设置在所述第一支撑连杆和/或所述第二支撑连杆上。

3.根据权利要求2所述的船舶外伸尾轴支架，其特征在于，所述水翼附体为多个，多个所述水翼附体同时设置在所述第一支撑连杆上，或，多个所述水翼附体同时设置在所述第二支撑连杆上，或，多个所述水翼附体分别设置在所述第二支撑连杆和所述第二支撑连杆上。

4.根据权利要求3所述的船舶外伸尾轴支架，其特征在于，多个所述水翼附体的结构相同或不同。

5.根据权利要求2所述的船舶外伸尾轴支架，其特征在于，所述第一支撑连杆与所述第二支撑连杆之间呈一定夹角设置，所述水翼附体呈弧形条状结构，所述水翼附体长度方向上的两端分别连接所述第一支撑连杆和所述第二支撑连杆。

6.根据权利要求5所述的船舶外伸尾轴支架，其特征在于，所述水翼附体包括若干分段附体，所述若干分段附体之间的相对位置可调。

7.根据权利要求1所述的船舶外伸尾轴支架，其特征在于，所述水翼附体为刚性结构，与所述支架本体固定连接或可活动连接。

8.根据权利要求1所述的船舶外伸尾轴支架，其特征在于，所述水翼附体至少包括与支架本体连接的附体第一部分以及远离所述支架本体的附体第二部分，所述附体第一部分相对于所述支架本体固定设置或可活动设置，所述附体第二部分相对于所述附体第一部分可活动设置。

9.根据权利要求1所述的船舶外伸尾轴支架，其特征在于，所述水翼附体与所述支架本体相连接的位置设置有过渡圆弧。

10.一种船舶，其特征在于，采用权利要求1至9中任一项所述的船舶外伸尾轴支架对其外伸尾轴进行支撑。