CN205239882U - 一种流线型舵套筒 - Google Patents

Abstract

一种流线型舵套筒为舵叶上方的船体结构，由舵叶外形向上延伸的外部钢板结构和内部套筒结构组成；外部钢板结构的上部与船体连接，外部钢板结构的下部围绕舵杆外径，向下延伸到舵杆锥度以上位置；套筒固定连接在外部钢板结构内部；舵杆穿过套筒，套筒下部内壁设置第一衬套，舵杆下部与第一衬套配套；套筒上部内壁设置第二衬套，舵杆上部与第二衬套配套。避免了舵空泡现象会对邻近的构件产生强烈的剥蚀作用。其一种流线型舵套筒不但发挥了传统舵套筒的作用，而且其将部分力传递扩散到船体结构，由于一种流线型舵套筒的缓冲作用，从而使舵杆受力明显减弱，起到了减小舵杆直径尺寸的作用，流线型可保证船舶的快速性和操纵性。

Description

一种流线型舵套筒

技术领域

本实用新型涉及一种流线型舵套筒，其属于船舶操舵系统部件制造领域。

背景技术

目前，现有船舶全套操舵系统一般包括有：挂舵臂铸钢件、挂舵臂舵钮、舵叶、舵叶铸件、舵杆及舵机等主要部分组成，其中挂舵臂采用铸钢件，舵杆通过舵机转动舵柄带动舵叶回转，舵杆与舵叶连接是采用铸件锥孔装配或法兰螺栓安装连接型式。

现有传统舵系设计，500总吨以上船舶，均采用装设有挂舵臂铸钢件原始设计，其整套舵系庞大繁杂，各部件之间安装连接繁琐，不但现场装配工作量大。舵系整个总重量占空船重量比例较大，不但转舵效率较低，而且在航行时，由于尾部挂舵臂的影响，不利于螺旋桨推进效率提高，无法实现船舶的快速性和降低燃油消耗节能性。因采用挂舵臂加舵叶型式的传统型舵系设计，当船舶高速航行时，在挂舵臂与舵叶之间、舵叶底端的前部非常容易产生舵空泡现象，舵空泡现象会对邻近的构件产生强烈的剥蚀作用，并在长时间的积累后会腐蚀破坏构件。因为装设有挂舵臂铸钢件结构，重量将增加约0.04%。

在设计全悬挂舵系时，取消挂舵臂结构后，舵叶安装采用完全悬挂的型式，舵杆穿过呆舵内孔下端与舵叶连接，舵叶重量完全悬挂在舵杆上，这种完全悬挂舵的设计，取消了挂舵臂安装，因为没有挂舵臂结构，所以舵杆承受的舵力会非常大，这样，舵杆直径尺寸将会加到很大，才能承受较大的舵力，如何保证舵杆强度能够达到设计要求成为急需要解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种流线型舵套筒，能够在取消挂舵臂铸钢结构后，通过舵套筒解决舵杆承力过大的问题，不再需要通过加粗舵杆来达到设计要求，同时减轻空船重量，简化安装步骤，同时确保具备有高效率，节能及航行快速性能。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是一种流线型舵套筒，一种流线型舵套筒为舵叶上方的船体结构，由舵叶外形向上延伸的外部钢板结构和内部套筒结构组成；外部钢板结构的上部与船体连接，外部钢板结构的下部围绕舵杆外径，向下延伸到舵杆锥度以上位置；套筒固定连接在外部钢板结构内部；舵杆穿过套筒，套筒下部内壁设置第一衬套，舵杆下部与第一衬套配套；套筒上部内壁设置第二衬套，舵杆上部与第二衬套配套。所述第一衬套为非金属合成树脂衬套，非金属合成树脂衬套和舵杆不锈钢轴套之间以水润滑形式相摩擦接触。所述第二衬套为青铜合金衬套，青铜合金衬套和舵杆不锈钢轴套之间以水润滑的形式相摩擦接触。所述舵杆的外径与衬套的内径之间为计算间隙配合。所述套筒内部与舵杆间隙配合，套筒外部沿舵叶顶部向上基于舵叶顶部剖面型值过渡伸展至船体。所述外部钢板结构由锻钢件和钢板组合而成，外形设计为取舵叶顶部对称中导流剖面的加大型。

传统全悬挂舵的舵杆穿过一种流线型舵套筒内孔下端与舵叶连接，取消了挂舵臂安装，因为没有挂舵臂结构，所以舵杆承受的舵力会非常大，这样，舵杆直径尺寸将会加到很大，才能承受较大的舵力，为了减小舵杆外径尺寸，本实用新型采用一种流线型舵套筒的全悬挂舵，将舵杆所承受的一部分舵力分配传递给一种流线型舵套筒承担，这样，在一种流线型舵套筒下端内部与舵杆配套安装了轴承衬套，衬套材质采用两种材料，一种是可直接海水润滑合成树脂非金属材料，另一种是也可直接海水润滑的青铜合金材料，舵杆外径与一种流线型舵套筒下衬套内径之间为计算间隙配合，这种设计，其一种流线型舵套筒不但发挥了传统舵套筒的作用，而且也起到舵叶在受力后将一部分力传给船体的作用，这样，一种流线型舵套筒结构承受充当了挂舵臂的受力作用，这种设计，可节省重量约为总母船空船重量的0.04%。船舶运行时一种流线型舵套筒处于水面以下，保证船舶的快速性和操纵性。

一种流线型舵套筒结构由上下两部分组成，上部是沿舵叶顶部继续向上基于舵叶型值加宽加高外型，使其沿舵叶顶部向上延伸，一直向上连接至船体的结构外板部位，其侧面是舵叶的首尾向上加高延续，下部围绕舵杆外径，向下延伸到舵杆锥度以上位置，其内部和舵杆不锈钢轴套之间采用非金属合成树脂衬套以水润滑形式相摩擦接触，一种流线型舵套筒的材料由锻钢件和钢板组合而成，外形设计为取舵叶顶部对称中导流剖面的加大型，一种流线型舵套筒的受力作用一是承受舵杆下端水润滑衬套部位传递的舵力，即分担由取消原来的挂舵臂所承受的部分舵组合力，承受来自舵叶在水流中产生的弯矩，一种流线型舵套筒的另一个承受力作用是来自舵承衬套部位的第二级受力传递，以上两种受力均通过一种流线型舵套筒传递扩散到船体结构，由于一种流线型舵套筒的缓冲作用，从而使舵杆受力明显减弱，起到了减小舵杆直径尺寸的作用。

本实用新型的有益效果：

（１）悬挂舵免去了挂舵臂铸钢件结构，可节省重量约为总母船空船重量的0.04%。

（２）避免了挂舵臂与舵叶之间产生舵空泡现象，从而避免了舵空泡现象会对邻近的构件产生强烈的剥蚀作用。

（３）其一种流线型舵套筒不但发挥了传统舵套筒的作用，而且其将部分力传递扩散到船体结构，由于一种流线型舵套筒的缓冲作用，从而使舵杆受力明显减弱，起到了减小舵杆直径尺寸的作用。

（４）一种流线型舵套筒处于水面以下，流线型可保证船舶的快速性和操纵性。

附图说明

图1是采用一种流线型舵套筒的悬挂舵剖面图；

图2是采用一种流线型舵套筒的悬挂舵图1的A-A剖视图；

图3是一种流线型舵套筒的结构示意图；

图4是一种流线型舵套筒的套筒结构示意图；

图中：1、舵叶，2、外部钢板结构，3、套筒，4、船体，5、舵杆，6、第一衬套，7、第二衬套。

具体实施方式

一种流线型舵套筒为舵叶1上方的船体结构，由舵叶1外形向上延伸的外部钢板结构2和内部套筒3结构组成；外部钢板结构2的上部与船体4连接，外部钢板结构2的下部围绕舵杆5外径，向下延伸到舵杆5锥度以上位置；套筒3固定连接在外部钢板结构2内部；舵杆5穿过套筒3，套筒3下部内壁设置第一衬套6，舵杆5下部与第一衬套6配套；套筒3上部内壁设置第二衬套7，舵杆5上部与第二衬套7配套。所述第一衬套6为非金属合成树脂衬套，非金属合成树脂衬套和舵杆不锈钢轴套之间以水润滑形式相摩擦接触。所述第二衬套7为青铜合金衬套，青铜合金衬套和舵杆不锈钢轴套之间以水润滑的形式相摩擦接触。所述舵杆5的外径与衬套的内径之间为计算间隙配合。所述套筒3内部与舵杆5间隙配合，套筒3外部沿舵叶1顶部向上基于舵叶1顶部剖面型值过渡伸展至船体4。所述外部钢板结构2由锻钢件和钢板组合而成，外形设计为取舵叶顶部对称中导流剖面的加大型。

传统全悬挂舵的舵杆穿过一种流线型舵套筒内孔下端与舵叶连接，取消了挂舵臂安装，因为没有挂舵臂结构，所以舵杆承受的舵力会非常大，这样，舵杆直径尺寸将会加到很大，才能承受较大的舵力，为了减小舵杆外径尺寸，本实用新型采用一种流线型舵套筒的全悬挂舵，将舵杆所承受的一部分舵力分配传递给一种流线型舵套筒承担，这样，在一种流线型舵套筒下端内部与舵杆配套安装了轴承衬套，衬套材质采用两种材料，一种是可直接海水润滑合成树脂非金属材料，另一种是也可直接海水润滑的青铜合金材料，舵杆外径与一种流线型舵套筒下衬套内径之间为计算间隙配合，这种设计，其一种流线型舵套筒不但发挥了传统舵套筒的作用，而且也起到舵叶在受力后将一部分力传给船体的作用，这样，一种流线型舵套筒结构承受充当了挂舵臂的受力作用，这种设计，可节省重量约为总母船空船重量的0.04%。船舶运行时一种流线型舵套筒处于水面以下，保证船舶的快速性和操纵性。

一种流线型舵套筒结构由上下两部分组成，上部是沿舵叶顶部继续向上基于舵叶型值加宽加高外型，使其沿舵叶1顶部向上延伸，一直向上连接至船体4的结构外板部位，其侧面是舵叶的首尾向上加高延续，下部围绕舵杆5外径，向下延伸到舵杆5锥度以上位置，其内部和舵杆不锈钢轴套之间采用非金属合成树脂衬套以水润滑形式相摩擦接触，一种流线型舵套筒的材料由锻钢件和钢板组合而成，外形设计为取舵叶1顶部对称中导流剖面的加大型，一种流线型舵套筒的受力作用一是承受舵杆下端水润滑衬套部位传递的舵力，即分担由取消原来的挂舵臂所承受的部分舵组合力，承受来自舵叶１在水流中产生的弯矩，一种流线型舵套筒的另一个承受力作用是来自舵承衬套部位的第二级受力传递，以上两种受力均通过一种流线型舵套筒传递扩散到船体结构，由于一种流线型舵套筒的缓冲作用，从而使舵杆受力明显减弱，起到了减小舵杆5直径尺寸的作用。

一种流线型舵套筒结构外形相当于舵叶结构外形型值的向上延伸体，既要保证外形与舵叶1流体向上延顺，又要有一定强度，确保承受舵系组合力及力矩，其结构由外部舵叶外形向上延伸钢板结构和内部套筒结构组成，套筒3内部采用船体优质锻钢件与套筒外部采用高强度钢板组合而成。

一种流线型舵套筒免去了挂舵臂铸钢件结构，可节省重量约为总母船空船重量的0.04%。避免了挂舵臂与舵叶之间产生舵空泡现象，从而避免了舵空泡现象会对邻近的构件产生强烈的剥蚀作用。其一种流线型舵套筒不但发挥了传统舵套筒的作用，而且其将部分力传递扩散到船体结构，由于一种流线型舵套筒的缓冲作用，从而使舵杆受力明显减弱，起到了减小舵杆直径尺寸的作用。一种流线型舵套筒处于水面以下，流线型可保证船舶的快速性和操纵性。

Claims (6)

1.一种流线型舵套筒，其特征在于：一种流线型舵套筒为舵叶上方的船体结构，由舵叶外形向上延伸的外部钢板结构和内部套筒结构组成；外部钢板结构的上部与船体连接，外部钢板结构的下部围绕舵杆外径，向下延伸到舵杆锥度以上位置；套筒固定连接在外部钢板结构内部；舵杆穿过套筒，套筒下部内壁设置第一衬套，舵杆下部与第一衬套配套；套筒上部内壁设置第二衬套，舵杆上部与第二衬套配套。

2.根据权利要求1所述的一种流线型舵套筒，其特征在于：所述第一衬套为非金属合成树脂衬套，非金属合成树脂衬套和舵杆不锈钢轴套之间以水润滑形式相摩擦接触。

3.根据权利要求1所述的一种流线型舵套筒，其特征在于：所述第二衬套为青铜合金衬套，青铜合金衬套和舵杆不锈钢轴套之间以油脂润滑的形式相摩擦接触。

4.根据权利要求2或3所述的一种流线型舵套筒，其特征在于：所述舵杆的外径与衬套的内径之间为计算间隙配合。

5.根据权利要求1所述的一种流线型舵套筒，其特征在于：所述套筒内部与舵杆间隙配合，套筒外部沿舵叶顶部向上基于舵叶顶部剖面型值过渡伸展至船体。

6.根据权利要求1所述的一种流线型舵套筒，其特征在于：所述外部钢板结构由钢板组成，外形设计为取舵叶顶部对称中导流剖面的加大型。