一种船舶的可收放式减横摇装置.pdf

本发明提供一种船舶的可收放式减横摇装置，包括安装在船体舭部外壳内部的安装板，安装板上对称设置有第一液压缸和第二液压缸，第一液压缸和第二液压缸的活塞杆分别通过销轴与摇臂的两端连接，摇臂的中心位置固连有鳍轴，且鳍轴穿过船体舭部外壳至船体外部，所述鳍轴的端部套装有可收放式水翼，所述可收放式水翼包括与鳍轴固连的壳体式主翼，壳体式主翼内部安装有收放液压缸，收放液压缸的活塞杆与副翼固连，且所述副翼初始位置位于壳体式主翼内部。本发明可以改变减摇鳍鳍翼展长和鳍面积以取得不同的减摇效果，结构简单，减摇效率高、流噪声低，不工作时可将副翼收进主翼内，减小船舶的航行阻力，适用于舭部空间较小的各类有航速船舶。

1.  一种船舶可收放式减横摇装置，其特征在于：包括安装在船体舭部外壳内部的安装板，安装板上对称设置有第一液压缸和第二液压缸，第一液压缸和第二液压缸的活塞杆分别通过销轴与摇臂的两端连接，摇臂的中心位置固连有鳍轴，且鳍轴穿过船体舭部外壳至船体外部，所述鳍轴的端部套装有可收放式水翼，所述可收放式水翼包括与鳍轴固连的壳体式主翼，壳体式主翼内部安装有收放液压缸，收放液压缸的活塞杆与副翼固连，且所述副翼初始位置位于壳体式主翼内部。

2.  根据权利要求1所述的一种船舶可收放式减横摇装置，其特征在于：在壳体式主翼内部沿着收放液压缸的方向设置有加强筋、垂直收放液压缸的方向设置有加强板。

一种船舶的可收放式减横摇装置
技术领域
本发明涉及一种船舶航行运动的稳定装置，尤其涉及一种船舶的可收放式减横摇装置。
背景技术
船舶在风浪中不可避免地会产生各种摇荡，即横摇、纵摇、艏摇、横荡、纵荡和垂荡，其中以横摇最为显著，影响也最大。剧烈的横摇运动严重影响船舶适航性、设备安全性及船员舒适性，因此，提高横摇稳定性至关重要。减摇鳍是目前最常用且应用最成功的船舶减横摇装置。但是对于舭部空间有限的大、中型船舶，特别是对于横摇稳定性要求极高的滚装船、集装箱船等船型而言，由于其排水量大，需要减摇鳍产生相当大的升力，这就需要减摇鳍有足够大的鳍面积。但是，当船体舭部空间有限时，如鳍面积过大，使得减摇鳍的展长超出船舷及船底的限界线，船舶靠帮以及进出船坞、港域与停靠码头时，超出船体限界线的减摇鳍极易受损。
针对此问题，国外有人对减摇装置进行了改进，专利MARINE FIN STABILIZER DEVICE(专利号JP19960168354)设计了一个可收缩式减摇鳍，其收缩方式是将整个水翼收进船体，以防止其在船舶靠帮时受损，但是由于收缩方式是将整个水翼收进船体壳板内侧，对船体强度和舱容都有较大影响；专利STABILIZER SYSTEM FOR A WATER-BORNE VESSEL(专利号GBD1352308)设计了一个可叠放的减摇鳍，其叠放方式是将水翼旋转90度，使其折叠到船体内，以防止受损，但是，由于其叠放方式是将水翼旋转90度，将水翼折叠到船体壳板内侧，也会对船体强度和舱容影响较大。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有的减摇装置安装空间有限、结构复杂、成本高、低效率以及容易损害船体本身等不足而提供一种船舶的可收放式减横摇装置。
本发明的目的是这样实现的：包括安装在船体舭部外壳内部的安装板，安装板上对称设置有第一液压缸和第二液压缸，第一液压缸和第二液压缸的活塞杆分别通过销轴与摇臂的两端连接，摇臂的中心位置固连有鳍轴，且鳍轴穿过船体舭部外壳至船体外部，所述鳍轴的端部套装有可收放式水翼，所述可收放式水翼包括与鳍轴固连的壳体式主翼，壳体式主翼内部安装有收放液压缸，收放液压缸的活塞杆与副翼固连，且所述副翼初始位置位于壳体式主翼内部。
本发明还包括这样一些结构特征：
1.在壳体式主翼内部沿着收放液压缸的方向设置有加强筋、垂直收放液压缸的方向设置 有加强板。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明与已有的相关发明有着明显的不同，本发明只有副翼是可收放的，而且只是收进主翼内，主翼仍然在船体壳板外，这种收放方式对船体结构影响较小，且不需要船体内部额外的空间。在使用时可以降本发明对称设置在船体的两侧，而本发明在进行减摇工作时，根据预期的减摇效果，由主翼内的液压收放机构将副翼部分或全部推出主翼，并由船舶壳板内侧的液压缸按照控制程序驱动摇臂，继而带动鳍轴在设计的最大工作转角幅度内摆动，实现船舶横摇减摇。本发明可收放式减横摇装置可以改变减摇鳍鳍翼展长和鳍面积以取得不同的减摇效果，不工作时可将副翼收进主翼内，减小船舶的航行阻力；本发明具有可变展长，结构简单，体积小，噪音低、流噪声小、对船体强度影响小、占用舱容小以及减摇效率高等优点，特别适用于舭部空间有限的大、中型船舶。
附图说明
图1是本发明的总体结构示意图(右舷)；
图2是本发明的副翼伸出后的结构示意图(右舷)；
图3是本发明的可收放式水翼的安装位置示意图(右舷)；
图4是本发明的可收放式水翼的内部结构示意图(右舷)；
图5是本发明的可收放式水翼欲要收回时的示意图(右舷)；
图6是本发明的可收放式水翼正在收回时的示意图(右舷)；
图7是本发明的可收放式水翼完全收回时的示意图(右舷)；
图8是本发明的可收放式水翼正在伸出时的示意图(右舷)；
图9为是本发明的可收放式水翼完全伸出时的示意图(右舷)；
图10是本发明的工作过程示意图一(右舷)；
图11是本发明的工作过程示意图二(右舷)。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
结合图1至图11，本发明包括安装在船体舭部外壳6内部的安装板11，安装板11上对称设置有第一液压缸5-1和第二液压缸5-2，第一液压缸5-1和第二液压缸5-2的活塞杆分别通过销轴与摇臂3的两端连接，且销轴可以在摇臂3的槽内滑动，摇臂3的中心位置固连有鳍轴4，也即摇臂3的运动可以带动鳍轴4进行相应的运动，且鳍轴4穿过船体舭部外壳6至船体外部，所述鳍轴4的端部套装有可收放式水翼，所述可收放式水翼包括与鳍轴4固连的壳体式主翼1，壳体式主翼1内部安装有收放液压缸7，收放液压缸7的活塞杆与副翼2固连，且所述副翼2初始位置位于壳体式主翼1内部。收放液压缸7通过输油管路9与外部油 源连接。在壳体式主翼1内部沿着收放液压缸7的方向设置有加强筋10、垂直收放液压缸7的方向设置有加强板8。
附图中给出的是右舷的情况，也即本发明安装在船体右侧时的结构示意图，而本发明在实际使用过程中是对称设置在船体两侧的。
也即本发明涉及一种船舶的可收放式减横摇装置，主要由可收放式减摇水翼(可收放式水翼)和转鳍驱动机构两部分组成。其中，所述可收放式减摇水翼由壳体式主翼1、收副翼2、收放液压缸7组成，如图2、与3和图4所示，壳体式主翼1与鳍轴4固定连接，副翼2可由收放液压缸7控制其部分或全部进出壳体式主翼1，由鳍轴4带动壳体式主翼1及副翼2整体在一定的转鳍攻角幅度内任意摆动；所述转鳍驱动机构主要由第一液压缸5-1和第二液压缸5-2、摇臂3以及固定于壳体式主翼7的鳍轴4构成，摇臂3由固定安装在船体舭部壳板内侧的第一液压缸5-1和第二液压缸5-2驱动，带动鳍轴4往复转动。
减摇工作时，根据预期的减摇效果，由壳体式主翼1内的收放液压缸7将副翼2部分或全部推出壳体式主翼1，并由船舶壳板内侧的第一液压缸5-1和第二液压缸5-2按照控制程序驱动摇臂3，继而带动鳍轴4在设计的最大工作转角幅度内摆动，实现船舶横摇减摇。本发明可收放式减横摇装置可以改变减摇鳍鳍翼展长和鳍面积以取得不同的减摇效果，结构简单，减摇效率高、流噪声低，不工作时可将副翼2收进壳体式主翼1内，减小船舶的航行阻力，适用于舭部空间较小的各类有航速船舶。
本船舶的可收放式减横摇装置工作过程如下：
过程一：可收放式水翼的收放。
当船舶停靠码头时，需要收回超出船体限界线的副翼部分，如图5、图6所示，副翼2由收放液压缸7带动收回到壳体式主翼1内，以保证可收放式水翼结构的安全。
当船舶离开码头航行，需要减摇时，则由收放液压缸7驱动副翼2部分或全部伸出，如图7、图8、图9所示，以增大减摇水翼的展长，产生更大的动升力。
可收放式水翼的副翼2依次从图5到图9，再到图5是一个完整的收放周期。
过程二：减摇水翼的摆动。
当船舶在波浪作用下朝某一方向(比如向右)发生横摇，需要左舷的水翼产生向下的升力，右舷产生向上的升力，以抵抗船舶横摇力矩，如图10(右舷水翼)箭头所示，第一液压缸5-1和第二液压缸5-2按箭头所示方向快速运动，使得摇臂3带动鳍轴4逆时针转动，使可收放式水翼产生向上的攻角，从而产生向上的升力以减少横摇。
当船舶在波浪作用下朝另一方向(比如向左)发生横摇，需要左舷的水翼产生向上的升力，右舷产生向下的升力，以抵抗船舶横摇力矩，如图11(右舷水翼)箭头所示，第一液压 缸5-1和第二液压缸5-2按箭头所示方向快速运动，使得摇臂3带动鳍轴4顺时针转动，使可收放式水翼产生向下的攻角，从而产生向下的升力以减少横摇。