CN110481751B - 一种模块化喷水推进操舵倒航机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种模块化喷水推进操舵倒航机构，涉及船舶推进技术领域，包括操舵倒航机构支架，用于固定喷水推进操舵倒航机构；方向舵，通过一第一销轴与操舵倒航机构支架连接，用于在方向舵内置的一操舵油缸的驱动下绕第一销轴左右运动，使喷射水流向侧方反折以实现操舵；倒车门，通过一第二销轴与方向舵连接，用于在打开状态时实现正车功能，以及在关闭状态时使喷射水流向船底反折以实现倒航；辅助舵板，通过紧固件安装于方向舵上，用于跟随方向舵一起转动以提升舵效。本发明通过喷水推进操舵倒航机构的模块化减少了其规格数量，降低了设计和加工成本，缩短了加工周期；有效降低了装拆难度；减小了导叶体的加工难度和废品率；提高了产品可靠性。

Description

一种模块化喷水推进操舵倒航机构

技术领域

本发明涉及船舶推进技术领域，尤其涉及一种模块化喷水推进操舵倒航机构。

背景技术

喷水推进是一种重要的船舶推进技术，利用喷水推进装置中推进泵喷出的高速水流的反作用力推动水中载体前进，并通过操舵倒航机构分配和改变喷流方向实现载体操纵，与传统推进方式相比，喷水推进具有机动性能优、抗空化能力强、推进效率高、传动轴系简单、振动小和环保等优势，因此广泛应用于高性能船舶。

现有的中小功率喷水推进操舵倒航机构主要包括方向舵和倒航斗，且方向舵和倒航斗在液压油缸的驱动下转动以改变喷水推进泵的喷射水流的方向，从而实现船舶转向和倒航。通常操舵倒航机构布置在喷水推进泵喷口后方，且距离喷口较近，以减小喷射水流的喷溅损失。但是，由于方向舵和倒航斗分别通过两套销轴与喷水推进泵的导叶体连接，导致不同规格的喷水推进泵由于其导叶体尺寸不同，需要不同规格的操舵倒航机构与之匹配，进而导致操舵倒航机构数量繁多，喷水推进装置开发和加工周期较长，有悖于标准化、模块化的工业化发展模式。进一步地，操舵倒航机构需要进行维修装拆时，需要保证销轴孔精确对中，从而给现场装拆工作带来很大的困难，容易损坏设备。

另外，由于操舵倒航机构悬挂在喷水推进泵的导叶体上并形成悬臂结构，使得操舵倒航机构产生的重力、操舵、倒车力和力矩均作用在喷水推进泵的导叶体上，并通过导叶体传递给船艉板。上述悬臂结构一方面加大了喷水推进装置运行振动的风险，另一方面，由于船舶在全速倒车时，倒车力是全速正车力的三倍左右，导叶体一般要求采用结构厚重且复杂的铸件结构，采用上述悬臂结构同时增加了导叶体铸件报废的风险。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种模块化喷水推进操舵倒航机构，具体包括：

操舵倒航机构支架，用于固定喷水推进操舵倒航机构；

方向舵，通过一第一销轴与所述操舵倒航机构支架连接，用于在所述方向舵内置的一操舵油缸的驱动下绕所述第一销轴左右运动，使喷射水流向侧方反折以实现操舵；

倒车门，通过一第二销轴与所述方向舵连接，用于在打开状态时实现正车功能，以及在关闭状态时使所述喷射水流向船底反折以实现倒航；

辅助舵板，通过紧固件安装于所述方向舵上，用于跟随所述方向舵一起转动以提升舵效。

优选的，所述喷水推进操舵倒航机构安装于船艉板和/或艉板附体结构上。

优选的，所述操舵倒航机构支架包括：

安装座，于所述安装座的顶部设有顶板，于所述安装座的底部设有底板，于所述底板上设有底耳，于所述安装座的两侧分别设有若干侧板，两所述侧板之间设有加强筋；

背板，分别连接所述顶板、所述底板和所述侧板，且所述背板上开有通孔，所述喷射水流穿过所述通孔进入所述喷水推进操舵倒航机构；

优选的，所述侧板的内表面呈圆柱面，用于使得所述方向舵在水平方向一定范围内自由转动。

优选的，所述方向舵包括：

箱体，于所述箱体上方设有舵柄；

导流片，设置于所述箱体内部；

舵承，设置于所述箱体内部。

优选的，所述倒车门包括左倒车门和右倒车门；

于所述左倒车门和所述右倒车门的底部均设有支耳；

于所述左倒车门和所述右倒车门的顶部均设有油缸座，用于固定用于驱动所述左倒车门和所述右倒车门的一倒车油缸。

优选的，所述辅助舵板包括安装座和舵叶，所述安装座连接所述舵叶。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

1)通过将操舵倒航机构支架将喷水推进操舵倒航机构直接安装在船艉板或者艉板附体结构上，实现了喷水推进操舵倒航机构与喷水推进泵之间无连接，使得同一型的喷水推进操舵倒航机构可匹配两至三种不同规格的喷水推进泵，有效实现了喷水推进操舵倒航机构的模块化，大大减少了喷水推进操舵倒航机构的规格数量，降低了设计和加工成本，缩短了加工周期；

2)喷水推进操舵倒航机构需要进行整体维修装拆时，无需进行复杂的对中工作，有效降低了装拆难度同时缩短了装拆时间；

3)有效减少了喷水推进泵的导叶体所受的作用力和力矩，使得导叶体的机构大大简化，进而减小了导叶体的加工难度，降低了导叶体废品率；

4)喷水推进操舵倒航机构所产生的重力、操舵、倒车力和力矩不再影响喷水推进泵的运行，从而大大降低喷水推进泵的振动风险，提高了产品可靠性。

附图说明

图1为本发明的较佳的实施例中，一种模块化喷水推进操舵倒航机构的结构示意图；

图2为本发明的较佳的实施例中，一种模块化喷水推进操舵倒航机构的侧视剖视图；

图3为本发明的较佳的实施例中，一种模块化喷水推进操舵倒航机构的俯视剖视图；

图4为本发明的较佳的实施例中，操舵倒航机构支架的结构示意图；

图5为本发明的较佳的实施例中，方向舵的结构示意图；

图6为本发明的较佳的实施例中，方向舵的侧视剖视图；

图7为本发明的较佳的实施例中，倒车门的结构示意图；

图8为本发明的较佳的实施例中，辅助舵板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本发明并不限定于该实施方式，只要符合本发明的主旨，则其他实施方式也可以属于本发明的范畴。

本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的喷水推进操舵倒航机构规格繁多，与喷水推进泵接口复杂，装拆困难的现状，现提供一种模块化喷水推进操舵倒航机构，如图1、图2和图3所示，具体包括：

操舵倒航机构支架1，用于固定喷水推进操舵倒航机构；

方向舵2，通过一第一销轴3与操舵倒航机构支架1连接，用于在方向舵2内置的一操舵油缸的驱动下绕第一销轴3左右运动，使喷射水流向侧方反折以实现操舵；

倒车门5，通过一第二销轴6与方向舵2连接，用于在打开状态时实现正车功能，以及在关闭状态时使喷射水流向船底反折以实现倒航；

辅助舵板7，通过紧固件安装于方向舵2上，用于跟随方向舵2一起转动以提升舵效。

具体地，本实施例中，将喷水推进操舵倒航机构作为一个整体，通过操舵倒航机构支架1的安装座11与船艉板或艉板附体结构螺栓连接，去除了传统中小功率的的喷水推进操舵倒航机构与喷水推进泵之间的连接，上述方向舵2通过第一销轴3与操舵倒航机构支架1连接，方向舵2在操舵油缸的驱动下绕第一销轴3左右运动，使喷水推进泵的喷射水流向侧方反折，实现操舵功能。上述倒车门5通过第二销轴6与方向舵2连接，倒车门5在倒车油缸55的驱动下打开以实现正车功能；倒车门5在倒车油缸55的驱动下关闭，则倒车门5与方向舵2上的导流片23同时作用，使喷水推进泵的喷射水流向船底反折，实现倒航功能。

本发明的较佳的实施例中，喷水推进操舵倒航机构安装于船艉板和/或艉板附体结构8上。

具体地，本实施例中，喷水推进操舵倒航机构作为一个整体安装于船艉板和/或艉板附体结构8上，去除了传统中小功率的喷水推进操舵倒航机构与喷水推进泵之间的连接，使得同一型的喷水推进操舵倒航机构可匹配两至三种不同规格的喷水推进泵，有效实现了喷水推进操舵倒航机构的模块化，大大减少了喷水推进操舵倒航机构的规格数量，降低了设计和加工成本，缩短了加工周期。

进一步地，由于去除了传统中小功率的喷水推进操舵倒航机构与喷水推进泵的导叶体之间复杂的销轴连接，转为将喷水推进操舵倒航机构的内部零件采用销轴连接，喷水推进操舵倒航机构需要进行整体维修装拆时，无需进行复杂的对中工作，使得难度较大的装拆工作在装配车间完成，有效降低了装拆难度同时缩短了装拆时间；

更进一步地，由于由于去除了传统中小功率的喷水推进操舵倒航机构与喷水推进泵的导叶体之间的连接，使得喷水推进泵的导叶体所受的作用力的力矩也大大减小，从而使得导叶体的结构大大简化，减小了导叶体加工难度，降低了导叶体废品率；同时，喷水推进操舵倒航机构产生的重力、操舵、倒车力和力矩不会影响喷水推进泵的运行，大大降低了喷水推进泵振动的风险。

本发明的较佳的实施例中，如图4所示，操舵倒航机构支架1包括：

安装座11，于安装座11的顶部设有顶板12，于安装座11的底部设有底板13，于底板13上设有底耳14，于安装座11的两侧分别设有若干侧板15，两侧板15之间设有加强筋16；

背板17，分别连接顶板12、底板13和侧板15，且背板17上开有通孔18，喷射水流穿过通孔18进入喷水推进操舵倒航机构；

本发明的较佳的实施例中，侧板15的内表面呈圆柱面，用于使得方向舵2在水平方向一定范围内自由转动。

本发明的较佳的实施例中，如图5和图6所示，方向舵2包括：

箱体21，于箱体21上方设有舵柄22；

导流片23，设置于箱体21内部；

舵承24，设置于箱体21内部。

本发明的较佳的实施例中，如图7所示，倒车门5包括左倒车门51和右倒车门52；

于左倒车门51和右倒车门52的底部均设有支耳53；

于左倒车门51和右倒车门52的顶部均设有油缸座54，用于固定用于驱动左倒车门51和右倒车门52的一倒车油缸55。

本发明的较佳的实施例中，如图8所示，辅助舵板7包括底座71和舵叶72，底座71连接舵叶。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种模块化喷水推进操舵倒航机构，其特征在于，具体包括：

操舵倒航机构支架，用于固定喷水推进操舵倒航机构；

方向舵，通过一第一销轴与所述操舵倒航机构支架连接，用于在所述方向舵内置的一操舵油缸的驱动下绕所述第一销轴左右运动，使喷射水流向侧方反折以实现操舵；

倒车门，通过一第二销轴与所述方向舵连接，用于在打开状态时实现正车功能，以及在关闭状态时使所述喷射水流向船底反折以实现倒航；

辅助舵板，通过紧固件安装于所述方向舵上，用于跟随所述方向舵一起转动以提升舵效；

所述喷水推进操舵倒航机构安装于船艉板和/或艉板附体结构上，所述喷水推进操舵倒航机构的内部零件之间采用销轴连接。

2.根据权利要求1所述的模块化喷水推进操舵倒航机构，其特征在于，所述操舵倒航机构支架包括：

安装座，于所述安装座的顶部设有顶板，于所述安装座的底部设有底板，于所述底板上设有底耳，于所述安装座的两侧分别设有若干侧板，两所述侧板之间设有加强筋；

背板，分别连接所述顶板、所述底板和所述侧板，且所述背板上开有通孔，所述喷射水流穿过所述通孔进入所述喷水推进操舵倒航机构。

3.根据权利要求2所述的模块化喷水推进操舵倒航机构，其特征在于，所述侧板的内表面呈圆柱面，用于使得所述方向舵在水平方向一定范围内自由转动。

4.根据权利要求1所述的模块化喷水推进操舵倒航机构，其特征在于，所述方向舵包括：

箱体，于所述箱体上方设有舵柄；

导流片，设置于所述箱体内部；

舵承，设置于所述箱体内部。

5.根据权利要求1所述的模块化喷水推进操舵倒航机构，其特征在于，所述倒车门包括左倒车门和右倒车门；

于所述左倒车门和所述右倒车门的底部均设有支耳；

于所述左倒车门和所述右倒车门的顶部均设有油缸座，用于固定用于驱动所述左倒车门和所述右倒车门的一倒车油缸。

6.根据权利要求1所述的模块化喷水推进操舵倒航机构，其特征在于，所述辅助舵板包括安装座和舵叶，所述安装座连接所述舵叶。

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