CN203593147U - 用于超小型减摇鳍的转鳍限位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于超小型减摇鳍的转鳍限位装置，包括相互连接的鳍轴固定组件和船体固定组件；鳍轴固定组件与减摇鳍的鳍轴固定连接，且可与鳍轴同轴转动；船体固定组件固定安装在船体上，相对于船体始终保持静止；船体固定组件包括限角位块和基座固定板，鳍轴固定组件包括拉板和端面压板，限角位块和拉板定位配合。本实用新型具有以下有益效果：本实用新型为纯机械装置，限位可靠性高；本实用新型限定的最大转鳍角度是可调的，可以在减摇鳍产品出厂之前临时按照需要设定。

Description

用于超小型减摇鳍的转鳍限位装置

技术领域

本实用新型属于船舶减摇鳍技术领域，具体涉及一种用于超小型减摇鳍的转鳍限位装置。

背景技术

减摇鳍属于船舶减摇装置，其中，超小型减摇鳍是指鳍面积小于1平方米的不可收放的（也叫固定式）减摇鳍。超小型减摇鳍造价较低，但市场需求量较大，往往是批量制造。批量制造的产品在进行系列化（划分成不同规格）时，通常，规格数越少越方便于制造。减摇鳍的技术规格往往是按照单鳍面积的大小来划分的，单鳍面积0.1平方米至1.0平方米的小型减摇鳍通常不多于10个规格。由于对鳍翼和鳍轴都有强度要求，超小型减摇鳍的鳍轴不宜太细，鳍翼也不宜太薄，所以，面积特别小的减摇鳍不便于设计和制造。通常，最小规格的超小型减摇鳍的单鳍面积也不宜小于0.1平方米。

在进行超小型减摇鳍的设计计算时，首先是根据船参数和船的工作海况来确定所需减摇鳍的减摇能力容量。减摇能力容量与鳍面积的大小以及最大转鳍角度的大小有关，通常是再进一步假设一个最大转鳍角度（例如30度），然后，减摇能力容量就只与单鳍面积的大小有关，由此来确定所用减摇鳍的规格。其实，按照这种流程计算出来的鳍面积几乎不可能正好与某一规格产品的实际鳍面积相一致，这时通常是选用较接近且略微偏大的一个规格。对于某些排水量小于10吨的高速游艇，有时，计算出来的合理单鳍面积只有0.1平方米的1/2甚至1/3，这时，只好选用单鳍面积为0.1平方米这一规格的超小型减摇鳍，此时的最大转鳍角度要相应的等比缩小到原来的1/2甚至1/3。

在产品设计时，对最大转鳍角度的限制通常是设计一个机械限位装置，依靠机械限位是较可靠的。虽然控制软件对转鳍角度的最大值也有相同的限制，但依靠控制信号实现限位的可靠性相对较低。目前，基于通用化设计和系列化生产考虑，机械限位装置所限定的最大转鳍角度都是某个固定值，通常是25度至35度之间的某个值，最大转鳍角度是不可调的。

当合理单鳍面积只是0.1平方米的1/2甚至1/3，而选用的减摇鳍是单鳍面积为0.1平方米的超小型减摇鳍时，目前的机械限位装置通常是不起作用的（因为最小规格的超小型减摇鳍其最大转鳍角度的限定值都是相同的）。同理，当选用的减摇鳍规格比计算出来的合理大小略微偏大时，目前的机械限位装置通常也起不到限位作用。当转鳍限位装置不起作用时（上述两种情况），或者，当转鳍限位装置失效时（例如只依靠控制信号限位），转鳍角度有可能会在某些瞬间过大（大于控制指令所期望的角度），鳍翼产生的实际力矩就有可能超出按照所需减摇能力容量折算出来的理论减摇力矩。后果有两个方面，一是使减摇鳍装置超负荷工作，影响装置的使用寿命和可靠性，二是有可能使船瞬间向一边倾斜，影响乘员的舒适性。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供一种用于超小型减摇鳍的转鳍限位装置，其最大转鳍角度是可调的。具体的技术方案如下：

用于超小型减摇鳍的转鳍限位装置，包括相互连接的鳍轴固定组件和船体固定组件；鳍轴固定组件与减摇鳍的鳍轴固定连接，且可与鳍轴同轴转动；船体固定组件固定安装在船体上；

船体固定组件包括限角位块和基座固定板；限角位块为轴心设有通孔的圆盘，限角位块的通孔的直径与鳍轴的直径相同；限角位块沿轴向的一端为与轴垂直的平面，限角位块沿轴向的另一端设有沿径向向内倾斜的斜面；基座固定板为带颈法兰盘，包括盘部和颈部；盘部固定安装在船体上，盘部的轴心设有通孔，盘部的通孔的直径与鳍轴的直径相同；颈部的内径与限角位块的直径相同；限角位块固定安装在颈部内，限角位块平面的一端与基座固定板相对应；

鳍轴固定组件包括拉板和端面压板，拉板设有油缸安装孔和鳍轴安装孔；油缸安装孔与转鳍油缸铰接；鳍轴安装孔的直径与鳍轴的直径相同，拉板通过鳍轴安装孔固定套设在鳍轴上；拉板沿鳍轴安装孔的轴向的一端为与轴垂直的平面，拉板沿鳍轴安装孔的轴向的另一端设有沿径向向内倾斜的斜面；拉板的斜面与限角位块的斜面相配合；

拉板、限角位块和基座固定板依次套设在鳍轴上；端面压板位于盘部与颈部相对应的一端，并与鳍轴的端面固定连接。

作为优化方案，限角位块设有斜面的一端为台阶面，拉板设有斜面的一端为台阶面；限角位块的台阶面与拉板的台阶面相配合。

作为优化方案，基座固定板上安装有若干定位螺栓；定位螺栓由盘部伸入颈部，且与限角位块接触。

作为优化方案，限角位块径向的外缘均布有定位齿，基座固定板的颈部的内壁均布有与定位齿相配合的定位槽。

作为优化方案，鳍轴上设有一轴销，拉板的鳍轴安装孔内设有一轴销槽，轴销与轴销槽定位配合。

作为优化方案，端面压板与鳍轴的端面通过压紧螺栓固定连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型为纯机械装置，限位可靠性高；

（2）本实用新型限定的最大转鳍角度是可调的，可以在减摇鳍产品出厂之前临时按照需要设定。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图一；

图2为本实用新型的结构示意图二；

图3为本实用新型的分解装配示意图二；

图4为本实用新型的正视图；

图5为图4中A-A处的剖视图；

图6为本实用新型的侧视图；

图7为限角位块的立体图；

图8为限角位块的正视图；

图9为限角位块的侧视图；

图10为基座固定板的立体图；

图11为基座固定板的正视图；

图12为基座固定板的侧视图；

图13为拉板的正视图；

图14为拉板的侧视图；

图15为端面压板的正视图。

上图中序号为：1-转鳍油缸、2-拉板、21-油缸安装孔、22-鳍轴安装孔、23-轴销槽、3-限角位块、31-定位齿、4-基座固定板、41-盘部、411-船体安装孔、412-定位孔、42-颈部、421-定位槽、5-定位螺栓、6-端面压板、7-压紧螺栓、8-轴销、9-鳍轴、10-鳍翼。

具体实施方式

下面结合附图以实施例的方式详细描述本实用新型。

实施例1：

如图1~图6所示，用于超小型减摇鳍的转鳍限位装置，包括相互连接的鳍轴固定组件和船体固定组件。鳍轴固定组件与减摇鳍的鳍轴9固定连接，且可与鳍轴9同轴转动；船体固定组件固定安装在船体上，相对于船体总是静止的。

如图3所示，船体固定组件包括限角位块3和基座固定板4。

如图7~图9所示，限角位块3为轴心设有通孔的圆盘，限角位块3的通孔的直径与鳍轴9的直径相同，该通孔使得限角位块3能够同轴套设在鳍轴9上。限角位块3沿轴向的一端为与轴垂直的平面，限角位块3沿轴向的另一端设有沿径向向内倾斜的斜面；为了达到更好的定位效果，在本实施例中，该限角位块3设有斜面的一端为台阶面，该斜面即为台阶面的踢面，台阶面的踏面与轴垂直。

如图10~图12所示，基座固定板4为带颈法兰盘，包括盘部41和颈部42。该盘部41上设有三个船体安装孔412，用螺钉通过该三个船体安装孔412将盘部41固定安装在船体上。盘部41的轴心设有通孔，盘部41的通孔的直径与鳍轴9的直径相同，该通孔使得基座固定板4能够同轴套设在鳍轴9上。颈部42的内径与限角位块3的直径相同；限角位块3固定安装在颈部42内，限角位块3平面的一端与基座固定板4相对应。

为了防止限角位块3在基座固定板4的颈部42内沿轴发生转动，限角位块3径向的外缘均布有三个定位齿31，见图7和图8；对应的，基座固定板4的颈部42的内壁均布有与定位齿31相配合的三个定位槽421，见图10~图11；该定位齿31和定位槽421的配合阻止了限角位块3的转动。

为了调节限角位块3到盘部41与颈部42相对应一端的端面的轴向距离，在本实施例中，基座固定板4的盘部41设有三个定位孔412，每个定位孔412对应安装一个定位螺栓5。定位螺栓5由盘部41伸入颈部42内，伸入颈部42部分的长度可进行调整；定位螺栓5在颈部42与限角位块3接触，并对限角位块3进行轴向定位，见图1和图3。通过旋转定位螺栓5，调整其伸入颈部42部分的长度，进而调节限角位块3到盘部41与颈部42相对应一端的端面的轴向距离。

如图3所示，鳍轴固定组件包括拉板2和端面压板6。

如图13~图14所示，拉板2设有油缸安装孔21和鳍轴安装孔22。油缸安装孔21与转鳍油缸1铰接；鳍轴安装孔22的直径与鳍轴9的直径相同，拉板2通过鳍轴安装孔22固定套设在鳍轴9上；为防止拉板2相对于鳍轴9发生转动，鳍轴9上设有一轴销8，拉板2的鳍轴安装孔22内设有一轴销槽23，轴销8与轴销槽23定位配合。拉板2沿鳍轴安装孔22的轴向的一端为与轴垂直的平面，拉板2沿鳍轴安装孔22的轴向的另一端设有沿径向向内倾斜的斜面；拉板2的斜面与限角位块3的斜面相配合。在本实施例中，拉板2设有斜面的一端也为台阶面，该斜面即为台阶面的踢面，台阶面的踏面与轴垂直，拉板2的台阶面与限角位块3的台阶面相配合。

如图15所示，端面压板6呈圆盘状，端面压板6上设有若干螺丝孔，鳍轴9的端面也设有相应的螺丝孔。端面压板6位于基座固定板4的盘部41与颈部42相对应的另一端，并通过螺丝孔用压紧螺栓7与鳍轴9的端面固定连接。

本实用新型的装配方法和工作原理如下：

首先，通过船体安装孔412用螺钉将基座固定板4固定在船体上。在基座固定板4的每个定位孔412上对应安装一个定位螺栓5，将定位螺栓5由盘部41伸入颈部42内，根据需要调整定位螺栓5伸入颈部42内的长度。将限角位块3的定位齿31与基座固定板4的定位槽421对准配合，使限角位块3装入基座固定板4的颈部42内，限角位块3平面的一端与定位螺栓5接触。至此，船体固定组件安装完毕，限角位块3和基座固定板4相对于船体始终保持静止。

其次，将拉板2套设在鳍轴9上，拉板2平面的一端与鳍翼10相对应，拉板2台阶面的一端与限角位块3台阶面的一端向对应。将拉板2的轴销槽23与鳍轴9上的轴销8对准配合，使拉板2与鳍轴9固定连接，拉板2可与鳍轴9同轴转动。鳍轴9自身表面设有台阶，该台阶对拉板2平面的一端进行定位。将拉板2的油缸安装孔21与转鳍油缸1铰接。

最后，将端面压板6放置于基座固定板4的盘部41与颈部42相对应的另一端，用压紧螺栓7通过螺丝孔将端面压板6与鳍轴9的端面固定连接。这样，拉板2、限角位块3和基座固定板4依次套设在鳍轴9上，轴向两端分别被鳍轴9的台阶以及端面压板6固定。此时，拉板2和基座固定板4的轴向位置是固定的，而限角位块3的轴向位置是可调的；通过调节定位螺栓5可以调整限角位块3的轴向位置，进而控制拉板2与限角位块3之间的轴向距离。

装配完成后，拉板2与限角位块3之间的轴向距离始终是固定不变的。当转鳍油缸1带动拉板2时，拉板2带动鳍轴9转动，鳍翼10的角度随之发生改变。由于拉板2发生转动，拉板2的斜面也相应地发生转动；而限角位块3始终保持静止，限角位块3的斜面也保持静止；当拉板2转动到一定角度时，拉板2的斜面会与限角位块3的斜面发生接触，限角位块3对拉板2进行限位，限制拉板2不再转动，鳍轴9和鳍翼10随之不再转动。

装配时，拉板2与限角位块3之间的轴向距离设置得越大，拉板2在转动时可以转动更大的角度才会使拉板2的斜面与限角位块3的斜面发生接触，因此，转鳍角度范围也越大。所以，若要缩小最大转鳍角度则需要调整定位螺栓5，缩小拉板2与限角位块3之间的轴向距离；反之，若要增加最大转鳍角度则需要调整定位螺栓5，增加拉板2与限角位块3之间的轴向距离。

以上公开的仅为本申请的一个具体实施例，但本申请并非局限于此任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。 

Claims (6)

1.用于超小型减摇鳍的转鳍限位装置，其特征在于，包括相互连接的鳍轴固定组件和船体固定组件；所述鳍轴固定组件与减摇鳍的鳍轴固定连接，且可与鳍轴同轴转动；所述船体固定组件固定安装在船体上；

所述船体固定组件包括限角位块（3）和基座固定板（4）；所述限角位块（3）为轴心设有通孔的圆盘，所述限角位块（3）的通孔的直径与所述鳍轴的直径相同；所述限角位块（3）沿轴向的一端为与轴垂直的平面，所述限角位块（3）沿轴向的另一端设有沿径向向内倾斜的斜面；所述基座固定板（4）为带颈法兰盘，包括盘部（41）和颈部（42）；所述盘部（41）固定安装在船体上，所述盘部（41）的轴心设有通孔，所述盘部（41）的通孔的直径与所述鳍轴的直径相同；所述颈部（42）的内径与所述限角位块（3）的直径相同；所述限角位块（3）固定安装在所述颈部（42）内，所述限角位块（3）平面的一端与所述基座固定板（4）相对应；

所述鳍轴固定组件包括拉板（2）和端面压板（6），所述拉板（2）设有油缸安装孔（21）和鳍轴安装孔（22）；所述油缸安装孔（21）与转鳍油缸铰接；所述鳍轴安装孔（22）的直径与所述鳍轴的直径相同，所述拉板（2）通过所述鳍轴安装孔（22）固定套设在所述鳍轴上；所述拉板（2）沿所述鳍轴安装孔（22）的轴向的一端为与轴垂直的平面，所述拉板（2）沿所述鳍轴安装孔（22）的轴向的另一端设有沿径向向内倾斜的斜面；所述拉板（2）的斜面与所述限角位块（3）的斜面相配合；

所述拉板（2）、限角位块（3）和基座固定板（4）依次套设在所述鳍轴上；所述端面压板（6）位于所述盘部（41）与所述颈部（42）相对应的一端，并与所述鳍轴的端面固定连接。

2.根据权利要求1所述的用于超小型减摇鳍的转鳍限位装置，其特征在于，所述限角位块（3）设有斜面的一端为台阶面，所述拉板（2）设有斜面的一端为台阶面；限角位块（3）的台阶面与拉板（2）的台阶面相配合。

3.根据权利要求1或2所述的用于超小型减摇鳍的转鳍限位装置，其特征在于，所述基座固定板（4）上安装有若干定位螺栓（5）；所述定位螺栓（5）由所述盘部（41）伸入所述颈部（42），且与所述限角位块（3）接触。

4.根据权利要求1或2所述的用于超小型减摇鳍的转鳍限位装置，其特征在于，所述限角位块（3）径向的外缘均布有定位齿（31），所述基座固定板（4）的颈部（42）的内壁均布有与所述定位齿（31）相配合的定位槽（421）。

5.根据权利要求1或2所述的用于超小型减摇鳍的转鳍限位装置，其特征在于，所述鳍轴上设有一轴销（8），所述拉板（2）的所述鳍轴安装孔（22）内设有一轴销槽（23），所述轴销（8）与所述轴销槽（23）定位配合。

6.根据权利要求1或2所述的用于超小型减摇鳍的转鳍限位装置，其特征在于，所述端面压板（6）与所述鳍轴的端面通过压紧螺栓（7）固定连接。

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