CN110683027B - 船舶螺旋桨桨叶破损后的应急减振装置 - Google Patents

船舶螺旋桨桨叶破损后的应急减振装置 Download PDF

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Abstract

船舶螺旋桨桨叶破损后的应急减振装置，属于船舶航行安全领域。该发明结构包括质块、约束结构、固定装置，通过固定装置将质块与约束结构固定在桨轴上，约束结构一端与桨轴连接，约束结构的另一端与质块连接，约束结构由具备弯曲或折叠功能的链、绳组成，固定装置是进行遥控释放的装置，固定装置为电磁铁，质块嵌于桨轴上，约束结构和固定装置位于质块和桨轴轴体之间。本发明结构相当简单，可以提高螺旋桨及轴系的安全性，进而保证船舶的推进性；开发此类装置具备良好的前景，能够极大降低甚至阻止桨叶断裂所带来的系列损伤，可作为船舶损害管制的一种方法。

Description

船舶螺旋桨桨叶破损后的应急减振装置
技术领域
本发明属于船舶航行安全领域，具体涉及船舶螺旋桨桨叶破损后的应急减振装置。
背景技术
在船舶和飞行器航行过程中，发动机螺旋桨的安全至关重要，螺旋桨叶片断裂和损伤不仅损坏螺旋桨本身，当螺旋桨桨叶破损后会产生巨大的振动和扭矩冲击，会牵连轴系和齿轮箱，造成整个动力系统的破坏，造成巨大的经济损失和航行事故。
螺旋桨在工作状态下发生桨叶断裂时，会因为质量分布而产生极大的离心力，进而使桨轴发生偏离轴心的不规则振动，严重的影响到轴系的安全性与船舶的推进性。因此在桨叶破损后，及时对桨叶进行紧急处理尤为重要，本发明提出了一种桨叶破损后的应急减振装置，用于应对螺旋桨桨叶发生断裂的紧急状态，此装置可以在发现桨叶损坏至一定程度后依靠惯性抛出，从而通过调整质量分布来降低偏心振动。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了船舶螺旋桨桨叶破损后的应急减振装置。
为实现上述目的，船舶螺旋桨桨叶破损后的应急减振装置，其结构包括质块3、约束结构4、固定装置8，通过所述固定装置8将所述质块3与所述约束结构4固定在桨轴上，约束结构4一端与桨轴连接，约束结构4的另一端与质块3连接。
所述约束结构4由具备弯曲或折叠功能的链、绳组成。
所述固定装置8是进行遥控释放的装置。
所述固定装置8为电磁铁。
所述质块3嵌于桨轴上，所述约束结构4和所述固定装置8位于质块3和桨轴轴体之间。
所述约束结构4为铰链或高强度纤维。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的船舶螺旋桨桨叶破损后的应急减振装置，结构相当简单,可以提高螺旋桨及轴系的安全性，进而保证船舶的推进性；开发此类装置具备良好的前景，能够极大降低甚至阻止桨叶断裂所带来的系列损伤，可作为船舶损害管制的一种方法。
附图说明
图1为本发明的桨轴方向的减振装置示意图。
图2为本发明桨轴侧向的减振装置与桨叶根部截面的位置的布局示意。
图3为本发明桨轴截面内未工作的减振装置布局示意图。
图4为本发明工作状态下的减振装置示意图。
图5为本发明轴侧方向桨轴剖面的振动装置示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做进一步的描述：
实施例1
船舶螺旋桨桨叶破损后的应急减振装置，减振装置由质块、约束结构和固定装置组成。质块嵌于桨轴上，约束结构和固定装置位于质块和桨轴轴体之间，固定装置对质块和约束结构进行固定，并在装置工作后释放二者。
一种桨叶破损后的应急减振装置，此装置在桨叶安全时嵌于桨轴上固定，由一个密度较大的质块、连接质块与桨轴的约束结构，以及装置的固定器组成，约束可以是铰链、较高强度的纤维等，固定器可以是通过各类方式且可操控的释放质块的结构，如电磁铁，并且每一个装置对应一片桨叶以保证平衡。当启用装置时，质块不再被固定并且会因螺旋桨旋转的惯性而抛出，同时约束结构在质块的带动下展开。并且约束结构会防止推进时质块偏离设计位置。
桨叶断裂的振动补偿装置的目的是利用螺旋桨质量的外移来平衡掉桨叶缺失造成的受力不均匀和带给桨轴的离心力，进而降低桨轴的偏心振动。该装置可以提高螺旋桨及轴系的安全性，进而保证船舶的推进性。开发此类装置具备良好的前景，并且在实际应用中可以保护重要的螺旋桨轴系。
此振动补偿装置结构相当简单，能够极大降低甚至阻止桨叶断裂所带来的系列损伤，可作为船舶损害管制的一种方法。
船舶在航行时若发现螺旋桨桨叶断裂引起桨轴偏心振动时，即操控固定装置，图5中的固定装置，解除对质块和约束结构的固定，质块在脱离固定后会由于螺旋桨旋转的惯性抛出且带动约束装置展开，根据不同要求设计的约束装置将质块稳定在一个合理的位置，而后展开的装置伴随螺旋桨旋转以降低桨轴振动。
其中图1为减振装置示意图，桨轴方向的完整的桨叶1、断裂的桨叶2、抛出的质块3、展开的约束结构4；图2为桨轴侧减振装置与桨叶根部截面的位置的布局示意，质块3上部表面、桨叶1截面；图3为桨轴截面内未工作的减振装置布局示意图，质块3截面、固定装置8截面、堆叠的约束结构4；图4为工作状态下的减振装置示意图，抛出的质块3、展开后的约束结构4；图5为轴侧方向桨轴剖面的振动装置示意图，质块3截面，固定装置8截面。
实施例2
一种螺旋桨桨叶断裂时的振动补偿装置，其功能是降低螺旋桨桨叶后出现的偏心振动以保护轴系。
该装置包含可脱出的质块、约束结构、固定装置。在桨叶断裂产生危害时将质块释放，而后约束结构保证质块运动至离桨轴最远处时不再进行不规则的运动。从而实现通过调节质量分布来降低桨轴偏心振动的目的。
装置未工作时，质块与约束结构嵌入桨轴通过固定装置固定。装置工作时，质块依靠惯性抛出并拖动约束结构展开，实现质量分布的调整。
约束结构可以由具备弯曲或折叠的高强度链、绳组成，可以保证质块在指定位置随螺旋桨旋转而不发生较大的偏移(指定位置为根据设计可以大幅降低桨轴振动的质块位置)。
固定装置是可进行遥控释放的、对质块和约束结构起到锁死的机构。
一种螺旋桨桨叶上的振动补偿装置，用于应对螺旋桨桨叶发生断裂的紧急状态。螺旋桨在工作状态下发生桨叶断裂时，会因为质量分布而产生极大的离心力，进而使桨轴发生偏离轴心的不规则振动，严重的影响到轴系的安全性与船舶的推进性。此装置可以在发现桨叶损坏至一定程度后依靠惯性抛出，从而通过调整质量分布来降低偏心振动。
此装置在桨叶安全时嵌于桨轴上固定，由一个密度较大的质块、连接质块与桨轴的约束结构(约束可以是铰链、较高强度的纤维等)以及装置的固定器(固定器可以是通过各类方式且可操控的释放质块的结构，如电磁铁)组成，并且每一个装置对应一片桨叶以保证平衡。当启用装置时，质块不再被固定并且会因螺旋桨旋转的惯性而抛出，同时约束结构在质块的带动下展开。并且约束结构会防止推进时质块偏离设计位置。
此振动补偿装置结构相当简单，能够极大降低甚至阻止桨叶断裂所带来的系列损伤，可作为船舶损害管制的一种方法。

Claims (5)

1.船舶螺旋桨桨叶破损后的应急减振装置，其特征在于：包括质块、约束结构和固定装置；所述质块通过所述约束结构与桨叶的桨轴连接；在桨叶未破损时，所述质块和所述约束结构通过固定装置嵌于所述桨轴上；当桨叶破损后，所述质块不再被固定，并且会因所述桨轴旋转的惯性而抛出，同时所述约束结构在所述质块的带动下展开。
2.根据权利要求1所述的船舶螺旋桨桨叶破损后的应急减振装置，其特征在于：所述约束结构由具备弯曲或折叠功能的链、绳组成。
3.根据权利要求1所述的船舶螺旋桨桨叶破损后的应急减振装置，其特征在于：所述固定装置是进行遥控释放的装置。
4.根据权利要求1或3所述的船舶螺旋桨桨叶破损后的应急减振装置，其特征在于：所述固定装置为电磁铁。
5.根据权利要求1或2所述的船舶螺旋桨桨叶破损后的应急减振装置，其特征在于：所述约束结构为钱链或高强度纤维。
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