CN108688775A - 一种液压直驱式减摇鳍转鳍装置 - Google Patents

一种液压直驱式减摇鳍转鳍装置 Download PDF

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谢良喜
罗刚
吴攀峰
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Wuhan University of Science and Engineering WUSE
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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • B63B39/06—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by using foils acting on ambient water

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Abstract

一种液压直驱式减摇鳍转鳍装置，结构包括：挡块(4)、带叶片的定子(5)、鳍轴叶片(6)、端面密封(7)、端盖(8)。所述鳍轴叶片数量通常为2‑4只，沿圆周方向均匀分布安装在鳍轴(2)上，用以承受油压并向鳍轴及与之固定连接的鳍翼(1)输出转矩；所述带叶片的定子上也沿圆周方向均匀分布数量相等的叶片，和所述端面密封一起，将油腔隔离成高压腔和低压腔；所述挡块安装在鳍座(3)上，用以平衡带叶片的定子所受到的转矩。液压力作用在鳍轴叶片上即可直接驱动鳍轴转动，解决了将转叶式液压装置的轴孔套接在鳍轴上导致的同轴度误差的问题。在液压力的作用下，可自动保证带叶片的定子与鳍轴之间的同轴度，避免加工及安装误差、重力、磨损、振动等因素造成带叶片的定子与鳍轴之间出现同轴度误差，提高了转鳍装置的传动及伺服控制精度。

Description

一种液压直驱式减摇鳍转鳍装置
技术领域
本发明涉及一种通过液压力直接驱动减摇鳍转动的装置，属于船舶及海洋工程领域。
背景技术
减摇鳍是减小船舶横向摇摆、提高船舶稳定性的重要装置，其中，转鳍装置用于向鳍轴及与之固定连接的鳍翼输出摆动及转矩。常见的转鳍装置，通常采用传动机构将油缸等原动件的直线运动转换成往复摆动，不仅传动链长，占用空间大，而且从动件的运动(即鳍轴与鳍翼的转动)与原动件的运动(即油缸的直线运动)之间为复杂的非线性关系，增大了伺服控制难度。为此，专利“船用减摇鳍转鳍装置”(申请号：CN201220117357.4)和“船舶减摇鳍鳍角调整装置”(申请号：CN201220117357.4)提出了通过转叶式液压装置驱动鳍轴往复摆动的方案，使转鳍装置更加紧凑，减少了传动数量过多引起的非线性程度。然而，这两种方案，都需要将转叶式液压装置的轴孔套接在鳍轴上，通过孔与轴的配合传递运动及转矩，不可避免带来转叶式液压装置与鳍轴的同轴度误差，降低了传动及伺服控制精度。
发明内容
本发明的目的是进一步精简转鳍装置的传动链、提高传动及伺服控制精度，提出一种液压直驱式减摇鳍转鳍装置，将鳍轴叶片均布安装在鳍轴上，液压力作用在鳍轴叶片上即可直接驱动鳍轴及与之固定连接的鳍翼转动。具体方案如下：
液压直驱式减摇鳍转鳍装置，结构包括：挡块(4)、带叶片的定子(5)、鳍轴叶片(6)、端面密封(7)、端盖(8)。所述鳍轴叶片(6)数量通常为2-4只，沿圆周方向均匀分布并固定连接在鳍轴(2)上，用以承受油压并向鳍轴及与之固定连接的鳍翼(1)输出转矩；所述带叶片的定子(5)上也沿圆周方向均匀分布数量相等的叶片，和所述端面密封(7)一起，将油腔隔离成2-4个高压腔和低压腔；所述挡块(4)安装在鳍座(3)上，用以平衡带叶片的定子(5)所受到的转矩。
本发明的有益效果是：
1.由于鳍轴叶片安装在鳍轴上，液压力作用在鳍轴叶片上即可直接驱动鳍轴转动，消除了将转叶式液压装置的轴孔套接在鳍轴上带来的同轴度误差。
2.由于带叶片的定子上沿圆周方向均匀分布有若干叶片，在液压力的作用下，可自动保证带叶片的定子与鳍轴之间的同轴度，避免加工及安装误差、重力、磨损、振动等因素造成带叶片的定子与鳍轴之间出现同轴度误差，提高了转鳍装置的传动及伺服控制精度。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单介绍。本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明实施例提供的一种液压直驱式减摇鳍转鳍装置的装配结构示意图；
图2是图1的A向视图，为了便于显示，移除了右侧的端面密封(7)和端盖(8)。
图中：(1)鳍翼、(2)鳍轴、(3)鳍座、(4)挡块、(5)带叶片的定子、(6)鳍轴叶片、(7)端面密封、(8)端盖。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供了一种液压直驱式减摇鳍转鳍装置，参见图1和图2所示，该装置包括一个带叶片的定子(包含三只沿圆周方向均匀分布的叶片)、三只沿圆周方向均匀分布安装在鳍轴上的鳍轴叶片、六个挡块、两个端面密封、两个端盖及若干相关连接件，例如螺钉等。从图2可见，带叶片的定子、端面密封、鳍轴共同围成了三个沿圆周均匀分布的油腔，三只沿圆周方向均匀分布在鳍轴上的鳍轴叶片分别处于三个油腔内，液压油作用在鳍轴叶片上，可直接驱动鳍轴正向或反向旋转。六个挡块安装在鳍座上，用以平衡带叶片的定子所受到的反向转矩，且不对带叶片的定子进行精确的位置固定。
该转鳍装置实质是一种转叶式液压装置(例如叶片式摆动液压油缸、叶片式液压马达等)，不同之处在于：取消了普通转叶式液压装置的转子，而用鳍轴代替。因而结构更加紧凑，节省了转子的材料与加工工时，省去了转子内孔与鳍轴装配工序，消除了将转叶式液压装置的轴孔套接在鳍轴上带来的同轴度误差。

Claims (2)

1.一种液压直驱式减摇鳍转鳍装置，包括：挡块(4)、带叶片的定子(5)、鳍轴叶片(6)、端面密封(7)、端盖(8)。鳍轴叶片沿圆周方向均匀分布在鳍轴(2)上，用以承受油压并向鳍轴及与之固定连接的鳍翼(1)输出转矩；带叶片的定子上也沿圆周方向均匀分布数量相等的叶片，和端面密封一起，将油腔隔离成高压腔和低压腔。
2.根据权利要求1所述的一种液压直驱式减摇鳍转鳍装置，其特征在于：在鳍座(3)上安装有若干挡块(4)，用以平衡带叶片的定子所受到的转矩。
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