一種帶有導(dǎo)流葉片的旋轉(zhuǎn)式v型舭龍骨的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種船舶附體結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)所遇環(huán)境海況不同而變化的舭龍骨，特指用于減小船舶橫搖的帶有導(dǎo)流葉片的旋轉(zhuǎn)式V型舭龍骨。
【背景技術(shù)】
[0002]船舶的穩(wěn)性研究是船舶行業(yè)中一個(gè)非常重要和復(fù)雜的課題，穩(wěn)性是船舶最重要的性能之一，是船舶安全航行的基本保障，也是船舶檢驗(yàn)的主要內(nèi)容之一。
[0003]船舶在航行時(shí)經(jīng)常會在波浪中航行，為了滿足穩(wěn)性要求，設(shè)計(jì)者在考慮穩(wěn)性時(shí)會保留一定的余度。在實(shí)際情況下，波浪對船舶穩(wěn)性的影響是很大的，有時(shí)候，保留的余度并不能保證船舶的穩(wěn)性滿足安全要求。
[0004]現(xiàn)代船型由于具有較大的寬度吃水比(B/t)以及具有較大的外展，其穩(wěn)性雖然能滿足規(guī)范的要求，但在中等海情下還會發(fā)生嚴(yán)重的參數(shù)激振橫搖，往往能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞、貨物移動等，進(jìn)一步導(dǎo)致船舶傾覆，所以常常被船舶設(shè)計(jì)者和使用者所關(guān)注。
[0005]如果船舶受到參數(shù)激振橫搖運(yùn)動，那么就需要對該船的阻尼系數(shù)作精確的研究。研究表明，增大阻尼對于去除參數(shù)激振橫搖非常有效，在設(shè)計(jì)和實(shí)際工程應(yīng)用中最簡便的方法是設(shè)置舭龍骨。
[0006]舭龍骨是一種結(jié)構(gòu)簡單、應(yīng)用最廣的防搖、減搖裝置，結(jié)構(gòu)形式主要有兩種，即單板舭龍骨和雙層板空心舭龍骨(又稱三角式舭龍骨)。
[0007]有學(xué)者曾在船的側(cè)面、舭部和底部等處裝舭龍骨進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)表明裝在舭部的舭龍骨減搖效果最好。分析原因是舭部距船重心G最遠(yuǎn)；舭部曲率大，此處流速較大，因此提高了舭龍骨引起的阻尼力矩。
[0008]對減搖效果有影響的另一個(gè)因素是舭龍骨的尺寸。首先，舭龍骨的寬度對其減搖效果有影響，舭龍骨引起的附加阻尼隨寬度增加而增大。其次是長度對減搖效果的影響，通常舭龍骨的長度約為(1/4-1/2)倍的船長。
[0009]已有的技術(shù)改進(jìn)往往注重對不同船舶系數(shù)的船進(jìn)行尺度上的經(jīng)驗(yàn)優(yōu)化，且致力于簡單直線型的端部改進(jìn)和斷面優(yōu)化，如:對于方形系數(shù)大的船舶，采用長而窄的舭龍骨，同時(shí)，為了避免舭龍骨參與總縱彎曲，設(shè)置為分段式結(jié)構(gòu)；對于方形系數(shù)小的船舶，如漁船，舭龍骨盡可能安裝在舭部上方，短而寬，可制成三角形以提高局部強(qiáng)度。
[0010]現(xiàn)有的舭龍骨結(jié)構(gòu)形式存在以下缺陷和不足:
[0011]舭龍骨的結(jié)構(gòu)尺寸受到一定限制，比如:舭龍骨不應(yīng)超出船橫剖面的最大邊框線，它平均是取(3-5% )倍的船寬，一般在0.3-1.2米之間。舭龍骨的長度存在一有效值，當(dāng)超過有效值時(shí)再增加其長度，舭龍骨效能變化不大，原因是靠船首尾的舭龍骨處在船舭部曲率減小的位置，故阻尼力矩很小。
[0012]此外，舭龍骨結(jié)構(gòu)過于簡單，通常是簡單直線型或封閉的V型，減搖效果一般在10% -20%左右，難以滿足需求。
[0013]對于確定的舭龍骨，由于舭龍骨形狀尺寸的固定，不能針對海況的變化及橫搖角度和加速度的緩急進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，極大地影響其使用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種帶有導(dǎo)流葉片的旋轉(zhuǎn)式V型舭龍骨，本龍骨不受舭部寬度限制，增加了橫搖阻尼從而增大減搖效率、而且能根據(jù)復(fù)雜海況和裝載條件的變化進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)。
[0015]本發(fā)明的一種帶有導(dǎo)流葉片的旋轉(zhuǎn)式V型舭龍骨，它包括V形轉(zhuǎn)板，所述的V形轉(zhuǎn)板包括外蓋板以及彼此平行間隔的設(shè)置在同一平面內(nèi)多個(gè)內(nèi)橫梁，所述的外蓋板為一平直板，所述的外蓋板的一端和內(nèi)橫梁的一端共同與轉(zhuǎn)軸固定相連，所述的外蓋板和內(nèi)橫梁之間呈V形設(shè)置，在所述的轉(zhuǎn)軸的兩端分別設(shè)置有艏支持箱和艉控制箱，其中艏支持箱是流線型封閉箱，所述的艉控制箱位于靠近船艉一端，所述的艏支持箱和艉控制箱固定于船舭列板上，所述的轉(zhuǎn)軸的一端與安裝在艉控制箱的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置相連，在V形轉(zhuǎn)板與船舭列板之間等距設(shè)置有多個(gè)葉片，每一個(gè)葉片分別通過安裝在葉片上的葉片支軸轉(zhuǎn)動連接于艏支持箱和艉控制箱的葉片限位孔內(nèi)，所述的葉片支軸的端部為半圓軸，所述的半圓軸能夠在葉片限位孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)90度，所述的內(nèi)橫梁能夠在驅(qū)動裝置的帶動下繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)貼合在葉片上，所述的外蓋板的頂面在舭龍骨折疊狀態(tài)下與艏支持箱和艉控制箱的頂面保持在同一流線平面內(nèi)。
[0016]采用本發(fā)明的有益效果是:
[0017]由于在控制箱內(nèi)的控制軸帶動轉(zhuǎn)軸和V形轉(zhuǎn)板，使舭龍骨具有完全折疊和完全展開兩種典型結(jié)構(gòu)形式，能夠?qū)崿F(xiàn)在限制航道內(nèi)或小風(fēng)浪中采用折疊形態(tài)，防止觸底、碰撞等破壞；大風(fēng)浪中采用展開形態(tài)，形成葉片結(jié)構(gòu)和V形延伸，增大橫搖阻尼。
[0018]舭龍骨的葉片可在展開時(shí)隨波浪擺動，有利于平衡轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時(shí)船舶舭部的流動水壓，一定程度上也增大了完全展開狀態(tài)下的漩渦阻尼。
[0019]船體內(nèi)電動機(jī)帶動控制軸，再通過錐齒輪與轉(zhuǎn)軸齒輪垂直嚙合，使端部轉(zhuǎn)軸與V形轉(zhuǎn)板同時(shí)轉(zhuǎn)動，結(jié)構(gòu)簡單，占用空間小，操作簡易。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的一種帶有導(dǎo)流葉片的旋轉(zhuǎn)式V型舭龍骨的展開狀態(tài)整體外觀圖；
[0021]圖2為本發(fā)明的一種帶有導(dǎo)流葉片的旋轉(zhuǎn)式V型舭龍骨的折疊狀態(tài)整體外觀圖；
[0022]圖3為本發(fā)明的一種帶有導(dǎo)流葉片的旋轉(zhuǎn)式V型舭龍骨的展開時(shí)的葉片自由狀態(tài)圖；
[0023]圖4為本發(fā)明的一種帶有導(dǎo)流葉片的旋轉(zhuǎn)式V型舭龍骨的折疊時(shí)的葉片閉合狀態(tài)圖；
[0024]圖5為本發(fā)明的一種帶有導(dǎo)流葉片的旋轉(zhuǎn)式V型舭龍骨中的葉片支軸端部支撐結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖6為本發(fā)明一種帶有導(dǎo)流葉片的旋轉(zhuǎn)式V型舭龍骨沿船側(cè)縱向布置的簡化圖；
[0026]圖7為本發(fā)明圖6所示的舭龍骨的控制箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]I葉片2葉片支軸3轉(zhuǎn)軸孔4轉(zhuǎn)軸5 A字支撐6內(nèi)橫梁7外蓋板8艉控制箱9艏支持箱10半圓軸11葉片限位孔12轉(zhuǎn)軸端部齒輪13控制軸端部齒輪14齒輪傳動控制軸15電機(jī)16船舭列板17直角傳動齒輪箱18內(nèi)控制箱
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。此處所描述的具體實(shí)施例方式僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0029]該減搖裝置即帶有導(dǎo)流葉片的旋轉(zhuǎn)式V型舭龍骨，主要用于對穩(wěn)定性要求較高而對船速要求相對較低的運(yùn)輸船舶、海洋工程船、FPSO或類似結(jié)構(gòu)物舭部以便抑制搖擺。
[0030]如圖1至圖7所示，本發(fā)明的