一種船舶舷側(cè)減速裝置制造方法
【專利摘要】一種船舶舷側(cè)減速裝置，包括轉(zhuǎn)軸、減速板、啟動(dòng)裝置和控制終端，轉(zhuǎn)軸分別縱向設(shè)于船舶兩側(cè)的舷側(cè)板上，減速板設(shè)于轉(zhuǎn)軸上并與轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，減速板在啟動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下向舷側(cè)板外側(cè)打開(kāi)，且打開(kāi)狀態(tài)下的減速板與舷側(cè)板之間的開(kāi)口方向朝向船尾，控制終端通過(guò)啟動(dòng)裝置控制減速板打開(kāi)角度的大小。本實(shí)用新型通過(guò)在船舶兩側(cè)舷側(cè)板上安裝減速板，且打開(kāi)狀態(tài)下的減速板與舷側(cè)板之間的開(kāi)口方向朝向船尾，因而打開(kāi)減速板時(shí)，可以給船舶提供額外的流體阻力和轉(zhuǎn)船力矩，使船速度在短時(shí)間內(nèi)迅速降低并協(xié)助船舶轉(zhuǎn)向，從而提高船舶的操縱性能，對(duì)避免船舶碰撞而采取的緊急減速和改變航向產(chǎn)生有利效果，起到避免船舶碰撞或大大減少船舶碰撞損害程度的作用。
【專利說(shuō)明】一種船舶舷側(cè)減速裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及船舶輔助裝置，尤其是涉及一種船舶舷側(cè)減速裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的不斷加速，國(guó)際海上貨物運(yùn)輸扮演著不可忽視的角色。然而，海上交通事故往往造成人命傷亡、貨物和船舶的巨大損失，還會(huì)導(dǎo)致水域環(huán)境的嚴(yán)重污染。在航海技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，船舶朝著大型化、高速化方向發(fā)展，可航水域也日益擁擠，在此種情況下，船舶的減速性能和停船性能嚴(yán)重的受到限制。因此，盡可能縮短船舶停船時(shí)的沖程與沖時(shí)，是船舶能否成功避免碰撞或減輕碰撞損害程度的關(guān)鍵，而僅僅依靠操縱船舶甚至使車鐘檔位由全速前進(jìn)切換到全速倒車(實(shí)踐中一般不會(huì)采取此種極端方式，因?yàn)檫@樣極易損壞主機(jī)，產(chǎn)生更嚴(yán)重的后果)來(lái)降低船速，其效果也是極其有限的。船舶從采取措施到發(fā)生碰撞，也就短短幾分鐘時(shí)間，若在這幾分鐘時(shí)間內(nèi)，船速能較迅速減下來(lái)，對(duì)避免碰撞或減少碰撞損失將起到至關(guān)重要的作用。
[0003]因此，從防止污染海洋環(huán)境、保護(hù)海上生命財(cái)產(chǎn)安全的角度來(lái)看，提高船舶的操縱性能，盡可能減少海上交通事故的發(fā)生是十分必要的?？v觀整個(gè)航海行業(yè)，雖有不少業(yè)界精英、學(xué)者就如何避免和減少海上交通事故做過(guò)了很多的研究，從船舶運(yùn)動(dòng)方程的仿真計(jì)算和碰撞能量耗散，再?gòu)募訌?qiáng)船員值班和船公司的管理水平等方面都提出了不少建議，但從改變船舶舷側(cè)結(jié)構(gòu)來(lái)提高船舶操縱性能，從而達(dá)到避免船舶碰撞的研究目前還不多。
[0004]比如，現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)對(duì)倒車停船時(shí)的船舶倒車停船運(yùn)動(dòng)方程式、作用于船體的水阻尼力等數(shù)學(xué)模型的分析和對(duì)Mariner輪和樂(lè)榮輪的倒車停船的仿真試驗(yàn)，得出了 “只要能提供船舶的船、槳和舵數(shù)據(jù)，就能建立船舶的倒車停船運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)該船的倒車停船運(yùn)動(dòng)性能進(jìn)行預(yù)報(bào)和仿真研究”的結(jié)論，給駕駛員操縱船舶提供了一定的理論參考，但并未就如何通過(guò)改變船舶舷側(cè)結(jié)構(gòu)來(lái)提高船舶操縱性能給出具體方案。又比如現(xiàn)有技術(shù)中引入了“潛在操船水域”的概念，提出一個(gè)安全評(píng)估系數(shù)K來(lái)作為判斷安全航速的指標(biāo)，對(duì)任一環(huán)境條件下的安全航速定量評(píng)估給出了計(jì)算方法，但仍未提及基于船舶舷側(cè)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理念。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀，提供一種使船速度在短時(shí)間內(nèi)迅速降低并協(xié)助船舶轉(zhuǎn)向，并進(jìn)而提高船舶操縱性能的船舶舷側(cè)減速裝置。
[0006]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:該船舶舷側(cè)減速裝置，其特征在于:包括轉(zhuǎn)軸、減速板、啟動(dòng)裝置和控制終端，所述的轉(zhuǎn)軸分別縱向設(shè)于船舶兩側(cè)的舷側(cè)板上，所述減速板設(shè)于轉(zhuǎn)軸上并與轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，減速板在所述啟動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下向舷側(cè)板外側(cè)打開(kāi)，且打開(kāi)狀態(tài)下的減速板與舷側(cè)板之間的開(kāi)口方向朝向船尾，所述控制終端通過(guò)啟動(dòng)裝置控制減速板打開(kāi)角度的大小。
[0007]作為啟動(dòng)裝置的一種優(yōu)選方案，所述的啟動(dòng)裝置包括液壓?jiǎn)?dòng)器和液壓氣缸，所述的液壓?jiǎn)?dòng)器安裝在船舶的主甲板上，所述的液壓氣缸安裝在船舶內(nèi)外船殼之間的空艙內(nèi)并由液壓?jiǎn)?dòng)器啟動(dòng)，且液壓氣缸在啟動(dòng)狀態(tài)下頂推并打開(kāi)所述的減速板。
[0008]作為啟動(dòng)裝置的另一種優(yōu)選方案，所述的啟動(dòng)裝置包括安裝在船舶的主甲板上的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在傳動(dòng)狀態(tài)下帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)并進(jìn)而打開(kāi)所述的減速板。
[0009]為了使減速板閉合時(shí)的船側(cè)線型與傳統(tǒng)船舶舷側(cè)結(jié)構(gòu)的線型一致，在所述的舷側(cè)板上形成有用于容納閉合狀態(tài)的減速板的凹槽。這樣，減速板閉合時(shí)可以藏入凹槽內(nèi)，不會(huì)增加船舶的附加阻力，使得減速板閉合狀態(tài)下的船舶操縱性相關(guān)特性與傳統(tǒng)的船舶操縱特性基本沒(méi)有區(qū)別。
[0010]為了對(duì)減速板本身構(gòu)件進(jìn)行加強(qiáng)，所述的減速板采用船體結(jié)構(gòu)鋼。減速板采用高強(qiáng)度的船體結(jié)構(gòu)鋼，不僅可以滿足船體用鋼的高強(qiáng)度、足夠的韌性和良好的焊接性這三個(gè)主要指標(biāo)，而且成本較低并具有良好的耐腐蝕性。
[0011]為了進(jìn)一步提高減速板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，在所述減速板的內(nèi)側(cè)設(shè)置有加強(qiáng)筋。這樣，力口強(qiáng)筋與減速板可以共同承受減速板外側(cè)水流的壓力。
[0012]進(jìn)一步優(yōu)選，所述的加強(qiáng)筋采用鍛鋼，且加強(qiáng)筋橫向分布，加強(qiáng)筋的一端與所述的轉(zhuǎn)軸焊接固定。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:由于在船舶兩側(cè)舷側(cè)板上安裝有減速板，減速板在控制終端和啟動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下能向舷側(cè)板外側(cè)打開(kāi)，且打開(kāi)狀態(tài)下的減速板與舷側(cè)板之間的開(kāi)口方向朝向船尾，因而打開(kāi)減速板時(shí)，可以給船舶提供額外的流體阻力和轉(zhuǎn)船力矩，使船速度在短時(shí)間內(nèi)迅速降低并協(xié)助船舶轉(zhuǎn)向，從而大大提高了船舶的操縱性能，對(duì)避免船舶碰撞而采取的緊急減速和改變航向產(chǎn)生有利的效果，起到避免船舶碰撞或大大減少船舶碰撞損害程度的作用。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為配裝有本實(shí)用新型的船舶的俯視圖；
[0017]圖4為配裝有本實(shí)用新型的船舶的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0019]實(shí)施例一:
[0020]如圖1所示，圖1中直線箭頭方向?yàn)榇追较颍D(zhuǎn)動(dòng)箭頭所示方向?yàn)檗D(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向。如圖3和圖4所示，本實(shí)施例中的船舶舷側(cè)減速裝置位于船舶船首的船舷后方以及靠近船尾的位置，該裝置一共四套，在船舶的兩側(cè)各安裝兩套，且左右對(duì)稱，各套裝置分別獨(dú)立組裝，并可獨(dú)立使用。
[0021]本實(shí)施例的船舶舷側(cè)減速裝置特別適用于雙層船殼的油類船舶上，尤其是油船等運(yùn)載易燃易爆貨物的船舶。以其中一套裝置為例進(jìn)行說(shuō)明，每套裝置包括有轉(zhuǎn)軸1、減速板
2、啟動(dòng)裝置3和控制終端4。其中，減速板2形狀類似于門的平板結(jié)構(gòu)，減速板2作為船舶舷側(cè)結(jié)構(gòu)的永久性的固定部分，在船舶建造或修理時(shí)與舷側(cè)其它部件一起組裝在船上。為了最大程度上提高該裝置的作用效果，其減速板的上邊緣應(yīng)位于夏季滿載水線10以下，下邊緣應(yīng)位于船舶減搖鰭以上50CM左右，減速板的寬度(即沿船舶縱向的長(zhǎng)度)與其高度成正相關(guān)，但根據(jù)不同種類船舶對(duì)操縱性能的要求不同，其對(duì)寬度的要求也有所不同。轉(zhuǎn)軸I縱向設(shè)于舷側(cè)板5上，減速板2設(shè)于轉(zhuǎn)軸I上并與轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，具體地，減速板2的一邊通過(guò)轉(zhuǎn)軸I與船體牢固連接，減速板2與轉(zhuǎn)軸I之間不相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。啟動(dòng)裝置3包括液壓?jiǎn)?dòng)器31和液壓氣缸32，液壓?jiǎn)?dòng)器31安裝在船舶的主甲板6上，液壓氣缸32安裝在船舶內(nèi)外船殼之間的空艙內(nèi)并由液壓?jiǎn)?dòng)器31啟動(dòng)，液壓氣缸32可以通過(guò)高壓液體管線與液壓?jiǎn)?dòng)器31連接，液壓氣缸32在啟動(dòng)狀態(tài)下頂推并打開(kāi)減速板2，且打開(kāi)狀態(tài)下的減速板2與舷側(cè)板5之間的開(kāi)口方向朝向船尾?？刂平K端4與液壓?jiǎn)?dòng)器31電連接，控制終端4安裝在船舶駕駛臺(tái)9，用于傳達(dá)駕駛臺(tái)9對(duì)啟動(dòng)器的控制指令和顯示減速板開(kāi)啟張度的大小，便于駕駛員隨時(shí)啟動(dòng)液壓氣缸，進(jìn)行必要的船舶操縱。
[0022]為了使減速板2閉合時(shí)的船側(cè)線型與傳統(tǒng)船舶舷側(cè)結(jié)構(gòu)的線型一致，在所述的舷側(cè)板上形成有用于容納閉合狀態(tài)的減速板的凹槽7。這樣，減速板2閉合時(shí)可以藏入凹槽7內(nèi)，不會(huì)增加船舶的附加阻力，使得減速板閉合狀態(tài)下的船舶操縱性相關(guān)特性與傳統(tǒng)的船舶操縱特性基本沒(méi)有區(qū)別。此外，該裝置的任何構(gòu)件均不直接與船舶貨倉(cāng)連通，不影響船舶的水密。
[0023]考慮到減速板2等構(gòu)件安裝于船體，會(huì)在某種程度上對(duì)船體相應(yīng)位置的強(qiáng)度有所削弱，并且在啟動(dòng)減速板時(shí)舷外水流會(huì)對(duì)減速板施加一個(gè)強(qiáng)大的壓力，這個(gè)壓力有可能對(duì)相應(yīng)部位船體造成損害。因而，本實(shí)施例從以下三個(gè)方面對(duì)減速板2及與其連接的相應(yīng)部件進(jìn)行了加強(qiáng)。
[0024]I)、減速板2采用高強(qiáng)度的船體結(jié)構(gòu)鋼。減速板2采用高強(qiáng)度的船體結(jié)構(gòu)鋼后，不僅可以滿足船體用鋼的高強(qiáng)度、足夠的韌性和良好的焊接性這三個(gè)主要指標(biāo)，而且成本較低并具有良好的耐腐蝕性。為進(jìn)一步提高減速板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，在減速板2的內(nèi)側(cè)設(shè)置有橫向分布的加強(qiáng)筋8，加強(qiáng)筋采用鍛鋼，加強(qiáng)筋8的中部直接與液壓氣缸32相鉸接，端部與轉(zhuǎn)軸I焊接固定。采用加強(qiáng)筋8后，加強(qiáng)筋8與減速板2共同承受減速板外側(cè)水流的壓力，從而增大減速板2在開(kāi)啟時(shí)承擔(dān)外側(cè)水流產(chǎn)生的強(qiáng)大壓力的能力。
[0025]2)、對(duì)液壓?jiǎn)?dòng)式的轉(zhuǎn)軸I部位加強(qiáng):轉(zhuǎn)軸I主體是經(jīng)過(guò)加粗的實(shí)心鋼材，與其上端和下端連接的轉(zhuǎn)斗設(shè)置在對(duì)應(yīng)的強(qiáng)肋骨和舷側(cè)縱桁(橫骨架式船體結(jié)構(gòu))相交的部位或由強(qiáng)肋骨、撐桿和強(qiáng)橫梁(縱骨架式船體結(jié)構(gòu))構(gòu)成的骨架上。
[0026]3)、對(duì)液壓氣缸32部位的加強(qiáng):液壓氣缸32是液壓?jiǎn)?dòng)式減速板開(kāi)啟時(shí)水流壓力的主要受力部件，其設(shè)置的位置除與上述2)相同之外，還對(duì)相應(yīng)位置的船體骨架采取額外的加強(qiáng)措施，這些加強(qiáng)構(gòu)架將此處受力分散到更廣闊的船體骨架上，以避免此處由于應(yīng)力過(guò)于集中而造成舷側(cè)板破損。
[0027]實(shí)施例二:
[0028]如圖2至圖4所示，圖2中直線箭頭方向?yàn)榇追较?，轉(zhuǎn)動(dòng)箭頭所示方向?yàn)檗D(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向，本實(shí)施例的船舶舷側(cè)減速裝置主要適用于具有單層船殼的船舶，其啟動(dòng)裝置用齒輪傳動(dòng)啟動(dòng)式代替實(shí)施例一中的液壓?jiǎn)?dòng)式。本實(shí)施例中，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)33安裝在船舶的主甲板6上，并與相應(yīng)位置的甲板縱桁和橫梁的交點(diǎn)固定，且齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在傳動(dòng)狀態(tài)下帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸I轉(zhuǎn)動(dòng)并進(jìn)而打開(kāi)減速板2。本實(shí)施例的其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同，在此不展開(kāi)描述。
[0029]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不脫離本實(shí)用新型的原理前提下，可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行多種改型或改進(jìn)，比如該船舶舷側(cè)裝置并不局限于在船舶的兩側(cè)各安裝兩套，也可以在船舶兩側(cè)各安裝一套、三套或者三套以上，這些均被視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種船舶舷側(cè)減速裝置，其特征在于:包括轉(zhuǎn)軸(I)、減速板(2)、啟動(dòng)裝置(3)和控制終端(4)，所述的轉(zhuǎn)軸⑴分別縱向設(shè)于船舶兩側(cè)的舷側(cè)板(5)上，所述減速板(2)設(shè)于轉(zhuǎn)軸(I)上并與轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，減速板(2)在所述啟動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下向舷側(cè)板(5)外側(cè)打開(kāi)，且打開(kāi)狀態(tài)下的減速板⑵與舷側(cè)板(5)之間的開(kāi)口方向朝向船尾，所述控制終端(4)通過(guò)啟動(dòng)裝置(3)控制減速板(2)打開(kāi)角度的大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶舷側(cè)減速裝置，其特征在于:所述的啟動(dòng)裝置(3)包括液壓?jiǎn)?dòng)器(31)和液壓氣缸(32)，所述的液壓?jiǎn)?dòng)器(31)安裝在船舶的主甲板(6)上，所述的液壓氣缸(32)安裝在船舶內(nèi)外船殼之間的空艙內(nèi)并由液壓?jiǎn)?dòng)器(31)啟動(dòng)，且液壓氣缸(32)在啟動(dòng)狀態(tài)下頂推并打開(kāi)所述的減速板(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶舷側(cè)減速裝置，其特征在于:所述的啟動(dòng)裝置(3)包括安裝在船舶的主甲板(6)上的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(33)，所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(33)在傳動(dòng)狀態(tài)下帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸(I)轉(zhuǎn)動(dòng)并進(jìn)而打開(kāi)所述的減速板(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的船舶舷側(cè)減速裝置，其特征在于:在所述的舷側(cè)板(5)上形成有用于容納閉合狀態(tài)的減速板(2)的凹槽(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的船舶舷側(cè)減速裝置，其特征在于:所述的減速板(2)采用船體結(jié)構(gòu)鋼。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的船舶舷側(cè)減速裝置，其特征在于:在所述減速板(2)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有加強(qiáng)筋(8)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的船舶舷側(cè)減速裝置，其特征在于:所述的加強(qiáng)筋(8)采用鍛鋼，且加強(qiáng)筋(8)橫向分布，加強(qiáng)筋(8)的一端與所述的轉(zhuǎn)軸(I)焊接固定。
【文檔編號(hào)】B63H25/44GK203727637SQ201420006904
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月3日
【發(fā)明者】池弘福, 趙澤相, 艾萬(wàn)政 申請(qǐng)人:浙江海洋學(xué)院