CN108408011A - 可提高舵效的可调螺距螺旋桨 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可提高舵效的可调螺距螺旋桨。本发明提供了一种可提高舵效的可调螺距螺旋桨，包括桨轴和桨毂，所述桨轴两端分别为主机和桨毂连接，桨轴尾端设有总分式调距机构，所述总分式调距机构包括叶根轴承盘、滑块、推拉杆、连接键，所述推拉杆由桨轴过渡而来，一分为四，并采用燕尾榫结构，两两相连。所述滑块和叶根轴承盘设置在推拉杆上，所述滑块与叶根轴承盘通过连接键连接，所述滑块与推拉杆及叶根轴承盘均为非紧固连接。本发明提供的可提高舵效的可调螺距螺旋桨可有效提高船舶航行过程中的舵效，结构简便灵活，布局紧凑，尤其适用于中大型船舶。
Description
技术领域
本发明属于船舶工程技术领域，具体涉及一种可提高舵效的可调螺距螺旋桨。
背景技术
船用螺旋桨是指靠桨叶在空气或水中旋转，将发动机转动功率转化为推进力的装置，可有两个或较多的叶与毂相连，叶的向后一面为螺旋面或近似于螺旋面的一种船用推进器。在当前仍以内燃机为船舶主流动力装置的前提下，螺旋桨的地位几乎是不可动摇的。然而，自上世纪下半叶以来，随着材料科学和流体力学的不断发展，各种新型船舶推进器接连问世，虽说它们在推进效率上仍不及螺旋桨，但也对传统的螺旋桨推进器提出了挑战。与此同时，随着港口运输的信息化、自动化程度不断提升，也对船舶的操纵性提出了更高的要求。在这种背景下，各种追求高效率的改良的螺旋桨推进器应运而生，比如2004年装备实船的对转螺旋桨CRP、以及针对特殊需求而开发的高歪斜螺桨HSP等等，其中应用最为广泛的是历史可追溯到上世纪二三十年代的可调螺距螺旋桨CPP，其工作原理是通过改变螺旋桨每个叶片的螺距角，使叶片与水流的迎角发生变化，进而实现船舶停车或倒车的目的。然而传统的调距桨仅能实现所有桨叶等距调距，这种调距方式虽能有效地改良船舶的倒车与停车性能，却不能够有效改善船舶的舵效，而且其结构设计繁琐，传动关系复杂，维护起来十分不便。为了解决上述问题，研制一种总分式调距机构，以进一步提高船舶的舵效。
发明内容
1、 所要解决的技术问题：
传统的调距桨仅能实现所有桨叶等距调距，这种调距方式虽能有效地改良船舶的倒车与停车性能，却不能够有效改善船舶的舵效。
2、 技术方案：
为了解决以上问题，本发明提供了一种可提高舵效的可调螺距螺旋桨，包括桨轴6和桨毂1，所述桨轴6两端分别为主机和桨毂1连接，桨轴6尾端设有总分式调距机构，所述总分式调距机构包括叶根轴承盘2、滑块3、推拉杆4、连接键5，所述推拉杆4由桨轴6过渡而来，一分为四，并采用燕尾榫结构，两两相连。所述滑块3和叶根轴承盘2设置在推拉杆4上，所述滑块3与叶根轴承盘2通过连接键5连接，所述滑块3与推拉杆4及叶根轴承盘2均为非紧固连接。
所述推拉杆4周向上设有用于滑块3滑行的槽道。
所述多跟推拉杆4均匀布置。
3、 有益效果：
本发明提供的可提高舵效的可调螺距螺旋桨可有效提高船舶航行过程中的舵效，结构简便灵活，布局紧凑，运行过程中能源利用率高，可有效降低航运成本，尤其适用于中大型船舶。
附图说明
图1为螺旋桨调距机构轴测图。
图2为螺旋桨调距机构剖面图。
具体实施方式
下面通过附图来对本发明进行详细说明。
如图1所示，一种可提高舵效的可调螺距螺旋桨，包括桨轴6和桨毂1，所述桨轴6两端分别为主机和桨毂1连接，桨轴6尾端总分式调距机构，所述调距机构包括叶根轴承盘2、滑块3、推拉杆4、连接键5。如图2所示，所述推拉杆4由桨轴6过渡而来，一分为四，并采用燕尾榫结构，两两相连。所述滑块3和叶根轴承盘2设置在推拉杆4上，所述滑块3与叶根轴承盘2通过连接键5连接，所述滑块3与推拉杆4及叶根轴承盘2均为非紧固连接。
从以上结构可以看出，推拉杆4带动滑块3做纵向运动，产生一个轴向力，同时由于所述叶根轴承盘2通过连接键5对滑块3的约束，产生一个周向的向心力，二力合成，使所述滑块3带动叶根轴承盘绕其中心作圆周运动。
为了推拉杆4更好的带动滑块3做纵向运动，所述推拉杆4周向上设有用于滑块3滑行的槽道。
为了更好的效果，所述多跟推拉杆4均匀布置，只要给各自滑块3及叶根轴承盘2留出空间即可。
所述调距机构并不仅限于推拉杆—滑块机构，也可用曲柄连杆及其他机构代替，所述推拉杆亦可采用其他榫卯结构或非榫卯结构相连接，但应保留其轴向单自由度的运动能力及总分式的结构特征。
调距机构的工作原理为，在正常情况下，由桨轴6带动所述调距机构及桨毂1转动；当需要提升舵效时，所述任一推拉杆4带动滑块3作纵向运动，产生一个轴向力，同时由于所述叶根轴承盘2通过连接键5对滑块3的约束，产生一个周向的向心力，二力合成，使所述滑块3带动叶根轴承盘绕其中心作圆周运动，进而带动桨叶转动。由于其总分式的结构特征，任一推拉杆4及其所对应的滑块3和叶根轴承盘2均能独立工作。因此，通过控制上述调距机构，就能够使螺旋桨桨叶在旋至左半圆时的螺距角大于旋至右半圆时的螺距角，左半圆的吸入流及排出流大于右半圆，流向舵叶翼背的排出流大于翼面，增加排出流形成的压力差，使得推力中心偏位，产生致偏效应，实现舵效的提升。
原文以上的实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。本发明未涉及的技术均可通过现有的技术加以实现。
Claims (4)
1.一种可提高舵效的可调螺距螺旋桨，包括桨轴（6）和桨毂（1），所述桨轴（6）两端分别为主机和桨毂（1）连接，其特征在于：桨轴（6）尾端设有总分式调距机构，所述总分式调距机构包括叶根轴承盘（2）、滑块（3）、推拉杆（4）、连接键（5），所述推拉杆（4）由桨轴（6）过渡而来，一分为四，并采用燕尾榫结构，两两相连。
2.所述滑块（3）和叶根轴承盘（2）设置在推拉杆（4）上，所述滑块（3）与叶根轴承盘（2）通过连接键（5）连接，所述滑块（3）与推拉杆（4）及叶根轴承盘（2）均为非紧固连接。
3.如权利要求1所述的可提高舵效的可调螺距螺旋桨，其特在于：所述推拉杆4周向上设有用于滑块（3）滑行的槽道。
4.如权利要求1所述的可提高舵效的可调螺距螺旋桨，其特在于：所述多跟推拉杆（4）均匀布置。
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|---|---|---|---|
| CN201810271074.7A CN108408011A (zh) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | 可提高舵效的可调螺距螺旋桨 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN108408011A true CN108408011A (zh) | 2018-08-17 |
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| CN201810271074.7A Withdrawn CN108408011A (zh) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | 可提高舵效的可调螺距螺旋桨 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109466730A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-03-15 | 中国船舶工业集团公司第七0八研究所 | 一种用于调距螺旋桨模型的螺距调节装置及其使用方法 |
| CN110834708A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-02-25 | 江苏科技大学 | 一种提高舵效的螺旋桨 |
| CN116952649A (zh) * | 2023-09-13 | 2023-10-27 | 中国农业大学 | 一种多维度土壤采集与环境检测装置及方法 |
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2018
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