本實(shí)用新型涉及一種采用整體鑄造成型的方法來(lái)代替艉軸架軸轂和支臂分別鑄造(鍛造),再焊接成型的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),不僅使人字艉軸架材料的性能達(dá)到了一致,而且整體的工作性能更能滿足高動(dòng)力船舶航行要求工作載荷的整體鑄造成型大型高動(dòng)力船舶用艉軸架鑄鋼件,屬高動(dòng)力船舶用艉軸架鑄鋼件制造領(lǐng)域。
背景技術(shù):
艉軸架又稱(chēng)“人字架”,通“尾軸架”。艉軸架是支承船外推進(jìn)軸的支架,由軸轂和支臂組成。一般用于中小型艦船上,有單臂和雙臂兩種。單臂艉軸架只有一個(gè)支臂,其剛性較差,但重量輕,損壞時(shí)易于修理更換,常用于多螺旋槳的小型艦艇上。雙臂艉軸架俗稱(chēng)人字架,剛性比單臂艉軸架好。人字艉軸架的兩個(gè)支臂夾角在60°~90°之間,接近90°時(shí)剛性最好。支柱伸入船體內(nèi)與剛性骨架連接,伸入處外板應(yīng)加強(qiáng),支臂的的截面根據(jù)流體力學(xué)原理,一般設(shè)計(jì)成魚(yú)體流線型,以減少船舶航行時(shí)水的阻力。人字艉軸架大量應(yīng)用于船體寬大、吃水淺、后體豐滿的滾裝船、渡船、客船等設(shè)有雙槳的船型。
由于人字艉軸架承受軸系和螺旋槳的靜載荷以及螺旋槳工作時(shí)的動(dòng)載荷,因此艉軸架在船體中固定的穩(wěn)定性以及兩支臂與軸轂之間的夾角會(huì)直接影響螺旋槳工作的平穩(wěn)性和船舶行駛的動(dòng)力。大型的人字艉軸架由于受傳統(tǒng)制造工藝的制約,整體鑄造成型的艉軸架往往會(huì)產(chǎn)生凝固收縮變形,兩支臂夾角及支臂在船艙中的定位尺寸往往與設(shè)計(jì)要求有偏差。
為了保證艉軸架與船體裝配后滿足船舶工作要求,在設(shè)計(jì)上往往采用艉軸架軸轂與支臂分別鑄造成型(部分要求高的艉軸架軸轂和支臂采用鍛造成型),然后根據(jù)艉軸架設(shè)計(jì)要求在現(xiàn)場(chǎng)固定裝配,最后焊接而成(見(jiàn)圖3和圖4所示)。由于受船臺(tái)工作環(huán)境限制,焊接時(shí)支臂在軸轂的定位以及焊接過(guò)程支臂在軸轂中的定位在船臺(tái)上很難控制,且焊后處理很難保證嚴(yán)格按焊接工藝規(guī)范要求執(zhí)行,焊縫區(qū)域質(zhì)量很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
設(shè)計(jì)目的:避免背景技術(shù)中的不足之處,設(shè)計(jì)一種采用整體鑄造成型的方法來(lái)代替艉軸架軸轂和支臂分別鑄造(鍛造),再焊接成型的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),不僅簡(jiǎn)化了制造工序,同時(shí)降低了生產(chǎn)成本,提高材料的利用率,同時(shí)整體鑄造成型的人字艉軸架材料的性能達(dá)到了一致,整體的工作性能更能滿足高動(dòng)力船舶航行要求工作載荷的整體鑄造成型大型高動(dòng)力船舶用艉軸架鑄鋼件。
設(shè)計(jì)方案:為了實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì)目的。本申請(qǐng)對(duì)整體艉軸架結(jié)構(gòu)軸轂與支臂連接過(guò)渡區(qū)域采用大圓弧過(guò)渡,即采用整體鑄造成型(見(jiàn)圖2)的方法來(lái)代替艉軸架軸轂和支臂分別鑄造(鍛造),再焊接成型的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),不僅簡(jiǎn)化了制造工序,同時(shí)降低了生產(chǎn)成本,提高材料的利用率,同時(shí)整體鑄造成型的人字艉軸架材料的性能達(dá)到了一致,整體的工作性能更能滿足高動(dòng)力船舶航行要求的工作載荷。
本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比,一是采用整體鑄造成型的方法來(lái)代替艉軸架軸轂和支臂分別鑄造(鍛造),再焊接成型的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),不僅簡(jiǎn)化了制造工序,同時(shí)降低了生產(chǎn)成本,提高材料的利用率;二是整體鑄造成型的人字艉軸架材料的性能達(dá)到了一致,整體的工作性能更能滿足高動(dòng)力船舶航行要求工作的載荷;三是由于實(shí)現(xiàn)了材料的一體化,產(chǎn)品克服了鑄鍛分體制造并通過(guò)焊接帶來(lái)的缺陷,延長(zhǎng)了產(chǎn)品的使用壽命,提高了工作效率,具有極其可觀的經(jīng)濟(jì)效益和發(fā)展前景。
附圖說(shuō)明
圖1是整體鑄造成型大型高動(dòng)力船舶用艉軸架鑄鋼件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是背景技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖3的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:參照附圖1-2。一種整體鑄造成型大型高動(dòng)力船舶用艉軸架鑄鋼件,艉軸架軸轂(1)與內(nèi)支臂(2)和外支臂(3)連接過(guò)渡區(qū)域(4)為整體鑄造成型且是艉軸架軸轂(1)與內(nèi)支臂(2)和外支臂(3)連接過(guò)渡區(qū)域(4)采用大圓弧平滑過(guò)渡結(jié)構(gòu)且大圓弧的弧度為R100-R200。
需要理解到的是:上述實(shí)施例雖然對(duì)本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思路作了比較詳細(xì)的文字描述,但是這些文字描述,只是對(duì)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思路的簡(jiǎn)單文字描述,而不是對(duì)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思路的限制,任何不超出本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思路的組合、增加或修改,均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。