本發(fā)明涉及一種使用導(dǎo)軌的船舶收放式舭龍骨裝置,屬于船舶與海洋工程領(lǐng)域。
背景技術(shù):
近百年來,人們一直致力于研究減緩艦船橫搖運動的措施和裝置,世界各國先后研制出了幾百種不同類型的減搖裝置,但目前廣泛使用的僅有舭龍骨、減搖鰭和減搖水艙。其中舭龍骨結(jié)構(gòu)簡單、造價低、效能好、便于維護,因此更受人們的青睞。
舭龍骨是一種根據(jù)流體動力的作用產(chǎn)生穩(wěn)定力矩的固定減搖裝置,安裝在船體兩側(cè)舭部,不參與船體總縱彎曲,長度約為船長的1/4~1/2,大至與船體舭部外板垂直,有連續(xù)式和間斷式2種。船上安裝舭龍骨主要是增加旋渦阻尼以達到減緩橫揺,從而減小船舶的橫搖角。舭龍骨的減搖效果與舭龍骨寬度有著密切的關(guān)系,舭龍骨越寬,面積越大,減搖效果越好,傳統(tǒng)的舭龍骨為了避免船舶擱淺或??看a頭時損壞舭龍骨,其最大寬度限制在船舯剖面最大界限內(nèi)。本專利的目的是發(fā)明一種具有更好減搖效果的舭龍骨,舭龍骨寬度超過船舯剖面最大邊界,在淺水域、??看a頭、補給并靠作業(yè)時舭龍骨收起,在深水域或船體周圍無船只、海上建筑物時展開舭龍骨,即能提高減搖效果又不易損壞。
經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn),專利申請?zhí)枮?01510974534.9的發(fā)明專利“一種外張型可開合舭龍骨”采用蚌式舭龍骨,蚌殼轉(zhuǎn)軸在近舭部,通過張合蚌殼舭龍骨提高舭龍骨有效面積,增加橫搖阻尼以減小船舶的橫搖,但是該方法對橫搖力矩影響較小,減搖效率不高,且該方法采用齒輪轉(zhuǎn)軸系統(tǒng),傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不易維護。專利申請?zhí)枮?01510974535.3的發(fā)明專利“一種蚌式舭龍骨的控制方法”同樣采用蚌式舭龍骨,蚌殼轉(zhuǎn)軸在遠舭部,通過張合蚌殼舭龍骨提高舭龍骨有效面積,但是該結(jié)構(gòu)所采用的齒輪轉(zhuǎn)軸系統(tǒng),在轉(zhuǎn)軸處不能為兩片蚌殼舭龍骨提供足夠的強度支持,且該傳統(tǒng)系統(tǒng)同樣易故障,不易維護。本發(fā)明與已有的相關(guān)發(fā)明在技術(shù)、原理上有著明顯的不同,設(shè)計更為合理,減搖更為高效且便于使用與維護。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的減搖裝置安裝空間有限、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、低效率等不足,同時本著結(jié)構(gòu)簡單,高效率的原則而提供一種使用導(dǎo)軌的船舶收放式舭龍骨裝置,是一種能夠減小船舶在波浪作用下產(chǎn)生的橫搖角的裝置。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:船體上焊接有舭龍骨主板,舭龍骨主板上設(shè)置有行進導(dǎo)軌,行進導(dǎo)軌中安裝有收放式副板,收放式副板的中間位置與雙頭液壓推桿的一端鉸接,沿著船體舭部設(shè)置有驅(qū)動導(dǎo)軌,驅(qū)動導(dǎo)軌中設(shè)置有液壓桿,液壓桿的桿端部與雙頭液壓推桿的另一端鉸接。
本發(fā)明還包括這樣一些結(jié)構(gòu)特征:
1.行進導(dǎo)軌和驅(qū)動導(dǎo)軌均是耐腐蝕性結(jié)構(gòu)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的舭龍骨寬度可拓展,結(jié)構(gòu)簡單,體積小,特別適用于舭部空間有限的大、中型船舶。收放式舭龍骨裝置,使得船舶能夠?qū)崿F(xiàn)靈活應(yīng)對不同航行條件和要求。當航行海況惡劣或者對穩(wěn)性有較高需求時,可以根據(jù)需求完全或部分放出舭龍骨副板,以便減小橫搖,增強穩(wěn)性;面對小風浪的情況或靠港進塢時,則收回舭龍骨副板,防止觸底、碰撞等損壞船體。壓桿驅(qū)動裝置在收放式副板收放的過程中,同舭龍骨主板、收放式副板及船體之間成y形結(jié)構(gòu),此結(jié)構(gòu)對裝置可以起到很好的加強作用。收放式副板完全收回狀態(tài),雙頭液壓推桿大部分收回到舭部型線內(nèi)部,且裝置不剖壞船體原有型線,不會產(chǎn)生額外阻力。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的一種船舶的可收放式舭龍骨的基本結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的一種船舶的可收放式舭龍骨的基本結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的一種船舶的可收放式舭龍骨的基本結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明的一種船舶的可收放式舭龍骨收起狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明的一種船舶的可收放式舭龍骨工作過程中的結(jié)構(gòu)示意圖
圖6為本發(fā)明的一種船舶的可收放式舭龍骨副板完全展開結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7a、7b、7c分別為本發(fā)明的一種船舶可收放式舭龍骨液壓桿結(jié)構(gòu)的三視圖;
圖8a、8b、8c為本發(fā)明的一種船舶可收放式舭龍骨雙頭液壓推桿桿結(jié)構(gòu)的三視圖;
圖9為本發(fā)明的一種船舶的可收放式舭龍骨導(dǎo)軌處局部剖解示意圖;
圖中:1.舭龍骨主板,2.收放式副板,3.行進導(dǎo)軌,4.雙頭液壓推桿,5.壓桿驅(qū)動裝置,6.船體,7.液壓桿,8.驅(qū)動導(dǎo)軌。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述。
結(jié)合圖1至圖9,本發(fā)明是一種使用導(dǎo)軌的船舶收放式舭龍骨裝置,主要用于各類船舶,適用于在多種復(fù)雜工況下抑制橫搖。本發(fā)明所提供的一種船舶的可收放式舭龍骨,基本結(jié)構(gòu)圖如圖1所示,該裝置由收放式舭龍骨、壓桿驅(qū)動裝置兩部分組成;其中,所述收放式舭龍骨主要由舭龍骨主板1、收放式副板2、行進導(dǎo)軌3、液壓收放機構(gòu)構(gòu)成;所述壓桿驅(qū)動裝置5主要由液壓推桿7、驅(qū)動導(dǎo)軌8構(gòu)成。
舭龍骨主板1與船體6焊接,舭龍骨主板1和收放式副板2通過嵌套的行進導(dǎo)軌3相連接,也即收放式副板同舭龍骨主板采用直線滑動導(dǎo)軌的形式進行連接,舭龍骨主板同收放式副板之間的收放形式主要通過使用導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)滑動完成,收放式副板2同液壓收放機構(gòu)4鉸接。液壓收放機構(gòu)使用雙頭液壓推桿4,使收放式副板在滑軌上可以獲取更多的行程。收放式副板2可由雙頭液壓推桿4推動其部分或全部沿著導(dǎo)軌滑出主板,以達到不同的減搖效果。壓桿驅(qū)動裝置主要由液壓桿、驅(qū)動導(dǎo)軌組成,且焊接在船體6上,沿舭部型線放置,也即壓桿驅(qū)動裝置放置在船體舭部型線內(nèi),同船體焊接,壓桿驅(qū)動裝置的液壓桿桿端在驅(qū)動導(dǎo)軌內(nèi)滑動,驅(qū)動導(dǎo)軌同時對液壓桿桿端起支持作用,液壓桿桿端同液壓收放機構(gòu)鉸接。具體的說是:液壓桿7桿端為鉸接結(jié)構(gòu),同雙頭液壓推桿4鉸接。液壓桿7的桿端沿驅(qū)動導(dǎo)軌8上下移動,驅(qū)動導(dǎo)軌8對液壓桿桿端同時起支持作用。
行進導(dǎo)軌3和驅(qū)動導(dǎo)軌8均采用耐腐蝕性結(jié)構(gòu),雙頭液壓推桿4桿端的鉸接結(jié)構(gòu)如圖8a-圖8c所示,液壓桿7的桿端鉸接結(jié)構(gòu)如圖7a-圖7c所示,行進導(dǎo)軌3處的局部剖解結(jié)構(gòu)如圖9所示。
雙頭液壓推桿4、舭龍骨主板1、收放式副板2在收放期間均可以成Y形結(jié)構(gòu),可同船體6之間產(chǎn)生穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu),為整個裝置提供一定的強度支持。
當航行海況惡劣或者對穩(wěn)性有較高需求時,可以根據(jù)需求完全或部分放出舭龍骨副板,以便減小橫搖,增強穩(wěn)性,及由收起狀態(tài)(圖4)轉(zhuǎn)為展開狀態(tài)(圖6);面對小風浪的情況或靠港進塢時,則收回舭龍骨副板,防止觸底、碰撞等,及由展開狀態(tài)(圖6)轉(zhuǎn)為收起狀態(tài)(圖4)。以展開收放式副板為例,本發(fā)明的可收放式舭龍骨裝置工作過程如下:
1.初始為副板收起狀態(tài),如圖4。液壓桿7開始工作將其推桿收回,推桿桿端沿著驅(qū)動導(dǎo)軌8下降,同時雙頭液壓推桿4工作,縮短雙頭液壓推桿4的長度,此時保持副板在行進導(dǎo)軌上不動。
2.液壓桿7桿端收回到其底部,此時雙頭液壓推桿4桿端收回到內(nèi)部,其長度達到最短。雙頭液壓推桿4同收放式副板2和行進導(dǎo)軌3近似平行,此時狀態(tài)如圖5所示。接著雙頭液壓推桿4工作,推出雙桿,同時推動收放式副板2沿著行進導(dǎo)軌3伸出舭龍骨主板1。
3.雙頭液壓推桿4繼續(xù)工作,根據(jù)控制信號將收放式副板2在安全許可范圍內(nèi)完全或者部分推出主板,以實現(xiàn)減搖效果,之后液壓桿7可以根據(jù)需要將其桿端升起,以便液壓桿7、船體6、雙頭液壓推桿4、主板1、收放式副板2之間可以行程足夠強度的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其示意圖如圖1和圖6。
本發(fā)明在減搖工作時,根據(jù)預(yù)期的減搖效果,由壓桿驅(qū)動裝置及液壓收放機構(gòu)聯(lián)合工作,將舭龍骨副板部分或完全推出,實現(xiàn)優(yōu)化船舶減橫搖效果。本發(fā)明中的收放式舭龍骨裝置可以改變舭龍骨展長和舭龍骨面積以取得不同的減搖效果。裝置結(jié)構(gòu)簡單,減搖效率高,舭龍骨能收放自如,特別是舭龍骨的尺寸不受限制,其寬度可以超過船體橫剖面最大邊框線,減搖效果更好。當海況較好或靠近港口進塢時可將收放式舭龍骨副板收回,減小船舶的航行阻力和避免船體損壞;該裝置建造工藝簡單,適用于各類船舶舭部。