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,減速板在啟動裝置的驅(qū)動下向舷側(cè)板外側(cè)打開,且打開狀態(tài)下的減速板與舷側(cè)板之間的開口方向朝向船尾,控制終端通過啟動裝置控制減速板打開角度的大小。本實用新型通過在船舶兩側(cè)舷側(cè)板上安裝減速板,且打開狀態(tài)下的減速板與舷側(cè)板之間的開口方向朝向船尾,因而打開減速板時,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。
【專利說明】一種船舶舷側(cè)減速裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實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)濟全球化進程的不斷加速,國際海上貨物運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,還會導(dǎo)致水域環(huán)境的嚴重污染。在航海技術(shù)高度發(fā)達的今天,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重的受到限制。因此,盡可能縮短船舶停船時的沖程與沖時,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切換到全速倒車(實踐中一般不會采取此種極端方式,因為這樣極易損壞主機,產(chǎn)生更嚴重的后果)來降低船速,其效果也是極其有限的。船舶從采取措施到發(fā)生碰撞,也就短短幾分鐘時間,若在這幾分鐘時間內(nèi),船速能較迅速減下來,對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、保護海上生命財產(chǎn)安全的角度來看,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了很多的研究,從船舶運動方程的仿真計算和碰撞能量耗散,再從加強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)來提高船舶操縱性能,從而達到避免船舶碰撞的研究目前還不多。
[0004]比如,現(xiàn)有技術(shù)通過對倒車停船時的船舶倒車停船運動方程式、作用于船體的水阻尼力等數(shù)學(xué)模型的分析和對Mariner輪和樂榮輪的倒車停船的仿真試驗,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動數(shù)學(xué)模型,實現(xiàn)對該船的倒車停船運動性能進行預(yù)報和仿真研究”的結(jié)論,給駕駛員操縱船舶提供了一定的理論參考,但并未就如何通過改變船舶舷側(cè)結(jié)構(gòu)來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,提出一個安全評估系數(shù)K來作為判斷安全航速的指標,對任一環(huán)境條件下的安全航速定量評估給出了計算方法,但仍未提及基于船舶舷側(cè)結(jié)構(gòu)的設(shè)計理念。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀,提供一種使船速度在短時間內(nèi)迅速降低并協(xié)助船舶轉(zhuǎn)向,并進而提高船舶操縱性能的船舶舷側(cè)減速裝置。
[0006]本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(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,減速板在所述啟動裝置的驅(qū)動下向舷側(cè)板外側(cè)打開,且打開狀態(tài)下的減速板與舷側(cè)板之間的開口方向朝向船尾,所述控制終端通過啟動裝置控制減速板打開角度的大小。
[0007]作為啟動裝置的一種優(yōu)選方案,所述的啟動裝置包括液壓啟動器和液壓氣缸,所述的液壓啟動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)并由液壓啟動器啟動,且液壓氣缸在啟動狀態(tài)下頂推并打開所述的減速板。
[0008]作為啟動裝置的另一種優(yōu)選方案,所述的啟動裝置包括安裝在船舶的主甲板上的齒輪傳動機構(gòu),所述齒輪傳動機構(gòu)在傳動狀態(tài)下帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動并進而打開所述的減速板。
[0009]為了使減速板閉合時的船側(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,減速板閉合時可以藏入凹槽內(nèi),不會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有區(qū)別。
[0010]為了對減速板本身構(gòu)件進行加強,所述的減速板采用船體結(jié)構(gòu)鋼。減速板采用高強度的船體結(jié)構(gòu)鋼,不僅可以滿足船體用鋼的高強度、足夠的韌性和良好的焊接性這三個主要指標,而且成本較低并具有良好的耐腐蝕性。
[0011]為了進一步提高減速板的結(jié)構(gòu)強度,在所述減速板的內(nèi)側(cè)設(shè)置有加強筋。這樣,力口強筋與減速板可以共同承受減速板外側(cè)水流的壓力。
[0012]進一步優(yōu)選,所述的加強筋采用鍛鋼,且加強筋橫向分布,加強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,本實用新型的優(yōu)點在于: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裝置的驅(qū)動下能向舷側(cè)板外側(cè)打開,且打開狀態(tài)下的減速板與舷側(cè)板之間的開口方向朝向船尾,因而打開減速板時,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】
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖2為本實用新型實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖3為配裝有本實用新型的船舶的俯視圖;
[0017]圖4為配裝有本實用新型的船舶的側(cè)視圖。
【具體實施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0019]實施例一:
[0020]如圖1所示,圖1中直線箭頭方向為船首方向,轉(zhuǎn)動箭頭所示方向為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動方向。如圖3和圖4所示,本實施例中的船舶舷側(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,且左右對稱,各套裝置分別獨立組裝,并可獨立使用。
[0021]本實施例的船舶舷側(cè)減速裝置特別適用于雙層船殼的油類船舶上,尤其是油船等運載易燃易爆貨物的船舶。以其中一套裝置為例進行說明,每套裝置包括有轉(zhuǎn)軸1、減速板
2、啟動裝置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(即沿船舶縱向的長度)與其高度成正相關(guān),但根據(jù)不同種類船舶對操縱性能的要求不同,其對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,具體地,減速板2的一邊通過轉(zhuǎn)軸I與船體牢固連接,減速板2與轉(zhuǎn)軸I之間不相對轉(zhuǎn)動。啟動裝置3包括液壓啟動器31和液壓氣缸32,液壓啟動器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)并由液壓啟動器31啟動,液壓氣缸32可以通過高壓液體管線與液壓啟動器31連接,液壓氣缸32在啟動狀態(tài)下頂推并打開減速板2,且打開狀態(tài)下的減速板2與舷側(cè)板5之間的開口方向朝向船尾。控制終端4與液壓啟動器31電連接,控制終端4安裝在船舶駕駛臺9,用于傳達駕駛臺9對啟動器的控制指令和顯示減速板開啟張度的大小,便于駕駛員隨時啟動液壓氣缸,進行必要的船舶操縱。
[0022]為了使減速板2閉合時的船側(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閉合時可以藏入凹槽7內(nèi),不會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有區(qū)別。此外,該裝置的任何構(gòu)件均不直接與船舶貨倉連通,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,會在某種程度上對船體相應(yīng)位置的強度有所削弱,并且在啟動減速板時舷外水流會對減速板施加一個強大的壓力,這個壓力有可能對相應(yīng)部位船體造成損害。因而,本實施例從以下三個方面對減速板2及與其連接的相應(yīng)部件進行了加強。
[0024]I)、減速板2采用高強度的船體結(jié)構(gòu)鋼。減速板2采用高強度的船體結(jié)構(gòu)鋼后,不僅可以滿足船體用鋼的高強度、足夠的韌性和良好的焊接性這三個主要指標,而且成本較低并具有良好的耐腐蝕性。為進一步提高減速板的結(jié)構(gòu)強度,在減速板2的內(nèi)側(cè)設(shè)置有橫向分布的加強筋8,加強筋采用鍛鋼,加強筋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。采用加強筋8后,加強筋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在開啟時承擔外側(cè)水流產(chǎn)生的強大壓力的能力。
[0025]2)、對液壓啟動式的轉(zhuǎn)軸I部位加強:轉(zhuǎn)軸I主體是經(jīng)過加粗的實心鋼材,與其上端和下端連接的轉(zhuǎn)斗設(shè)置在對應(yīng)的強肋骨和舷側(cè)縱桁(橫骨架式船體結(jié)構(gòu))相交的部位或由強肋骨、撐桿和強橫梁(縱骨架式船體結(jié)構(gòu))構(gòu)成的骨架上。
[0026]3)、對液壓氣缸32部位的加強:液壓氣缸32是液壓啟動式減速板開啟時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,還對相應(yīng)位置的船體骨架采取額外的加強措施,這些加強構(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)力過于集中而造成舷側(cè)板破損。
[0027]實施例二:
[0028]如圖2至圖4所示,圖2中直線箭頭方向為船首方向,轉(zhuǎn)動箭頭所示方向為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動方向,本實施例的船舶舷側(cè)減速裝置主要適用于具有單層船殼的船舶,其啟動裝置用齒輪傳動啟動式代替實施例一中的液壓啟動式。本實施例中,齒輪傳動機構(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固定,且齒輪傳動機構(gòu)在傳動狀態(tài)下帶動轉(zhuǎn)軸I轉(zhuǎn)動并進而打開減速板2。本實施例的其他結(jié)構(gòu)與實施例一相同,在此不展開描述。
[0029]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言,在不脫離本實用新型的原理前提下,可以對本實用新型進行多種改型或改進,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,這些均被視為本實用新型的保護范圍之內(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,減速板(2)在所述啟動裝置的驅(qū)動下向舷側(cè)板(5)外側(cè)打開,且打開狀態(tài)下的減速板⑵與舷側(cè)板(5)之間的開口方向朝向船尾,所述控制終端(4)通過啟動裝置(3)控制減速板(2)打開角度的大小。
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:所述的啟動裝置(3)包括液壓啟動器(31)和液壓氣缸(32),所述的液壓啟動器(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)并由液壓啟動器(31)啟動,且液壓氣缸(32)在啟動狀態(tài)下頂推并打開所述的減速板(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:所述的啟動裝置(3)包括安裝在船舶的主甲板(6)上的齒輪傳動機構(gòu)(33),所述齒輪傳動機構(gòu)(33)在傳動狀態(tài)下帶動轉(zhuǎn)軸(I)轉(zhuǎn)動并進而打開所述的減速板(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:所述的加強筋(8)采用鍛鋼,且加強筋(8)橫向分布,加強筋(8)的一端與所述的轉(zhuǎn)軸(I)焊接固定。
【文檔編號】B63H25/44GK203727637SQ201420006904
【公開日】2014年7月23日 申請日期: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, 艾萬政 申請人:浙江海洋學(xué)院