一种舵叶的制造安装方法与流程

本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种舵叶的制造安装方法。

背景技术：

舵叶是产生舵作用力的本体，其是大型船舶控制航向的最常用的重要构件。一个舵叶操纵性能的好坏需要大量的水动力计算和水池试验验证，需要花费大量的时间和成本来完成。

现有船舶的舵叶设计制造通常按照一船一舵的设计制造方式，即每生产制造一艘船舶，不论其类型或尺寸情况，都会根据该艘船舶的大小及类型来重新生产制造与其相匹配的舵叶。虽然，该种方式能够获得使用性能良好的舵叶。但是，该种舵叶的制造方式，使得工作人员每生产一艘船舶都需要重复性的设计合适的舵叶，特别是在生产制造大量同类型而尺寸大小不同的船舶时，工作人员需要对不同尺寸大小的同类型船舶逐个设计制造舵叶，因此存在工艺繁琐，浪费时间精力以及不利于提高生产效率的问题。

因此，亟需提出一种舵叶的制造安装方法，能够解决以上问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种舵叶的制造安装方法，适用于制造具有相同舵型的不同尺寸大小的舵叶，以简化船舶的制造工艺，提高生产效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种舵叶的制造安装方法，包括以下步骤：

选择舵型：根据船舶类型，确定舵叶的舵叶线型及舵叶设计图；

确定舵叶尺寸缩放表：沿舵叶中心线做x轴，并水平的制作垂直于x轴的y轴，x轴和y轴相交于舵叶首端处；在舵叶中心线上选取多个点位，记录各点位到舵叶首端的距离并定义为各点位的点位舵长值x，记录各点位沿y轴方向到舵叶边沿的距离并定义为各点位的舵叶半宽值y；确定舵叶尾端到舵叶首端的距离并定义为舵叶总长度b，将各点位的所述点位舵长值x分别除以所述舵叶总长度b，以获得各点位的相对长度值x/b；将各点位的所述舵叶半宽值y分别除以所述舵叶总长度b，以获得各点位的相对半宽值y/b，各点位的所述相对长度值x/b及所述相对半宽值y/b构成舵叶尺寸缩放表；

确定实际舵叶尺寸表：确定所述舵叶的舵叶长度b，将所述舵叶长度b分别与所述舵叶尺寸缩放表中的各点位的所述相对长度值x/b及所述相对半宽值y/b相乘，以获得各点位的实际点位舵长值x’以及实际舵叶半宽值y’；各点位的所述实际点位舵长值x’以及所述实际舵叶半宽值y’构成实际舵叶尺寸表；

制造舵叶：根据所述实际舵叶尺寸表以及所述舵叶设计图，生产制造所述舵叶；

安装舵叶：将所述舵叶安装于船体的挂臂舵上。

可选地，所述舵叶尺寸缩放表中选取的点位的数量不小于10个。

可选地，所述舵叶尺寸缩放表中选取的点位数量为20个。

可选地，所述舵叶为半平衡舵，所述舵叶的舵叶线型与所述挂臂舵的线型一致。

可选地，在所述制造舵叶步骤之后以及所述安装舵叶步骤之前还包括步骤：

设计制流板：在所述舵叶的下端设置制流板。

可选地，沿水平方向，所述制流板伸出于所述舵叶的下端的四周边沿的长度为300mm。

可选地，在所述安装舵叶步骤中还包括：

安装假舵：将假舵的上端固定安装在所述船体上，且使所述假舵位于所述舵叶的正上方，所述假舵的下端和所述舵叶的下端之间的间距a为100mm。

可选地，在所述安装舵叶步骤中，所述舵叶为半平衡舵，所述舵叶的上半部与所述挂臂舵的下部转动连接，且所述舵叶的上半部与所述挂臂舵的下部的连接位置处的间隔间隙b为50-100mm。

可选地，所述舵叶的上半部与所述挂臂舵的下部的连接位置处的间隔间隙b为50mm。

可选地，在所述安装舵叶步骤中还包括：

挂臂舵倒圆设置：对所述挂臂舵的下部的边沿位置进行倒圆角设置。

本发明的有益效果为：

本发明首先选择舵型，然后确定舵叶尺寸缩放表，再然后确定实际舵叶尺寸表，最后完成制造舵叶以及安装舵叶步骤。其中，在确定舵叶尺寸缩放表的步骤中，本发明通过记录各点位到舵叶首端的距离并定义为各点位的点位舵长值x，记录各点位沿y轴方向到舵叶边沿的距离并定义为各点位的舵叶半宽值y，然后确定舵叶尾端到舵叶首端的距离并定义为舵叶总长度b，再然后将各点位的点位舵长值x分别除以舵叶总长度b，以获得各点位的相对长度值x/b；并将各点位的舵叶半宽值y分别除以舵叶总长度b，以获得各点位的相对半宽值y/b，而各点位的相对长度值x/b及相对半宽值y/b则构成了舵叶尺寸缩放表；在确定实际舵叶尺寸表的步骤中，本发明通过确定舵叶的舵叶长度b，然后通过将舵叶长度b分别与舵叶尺寸缩放表中的各点位的相对长度值x/b及相对半宽值y/b相乘来获得各点位的实际点位舵长值x’以及实际舵叶半宽值y’，进而各点位的实际点位舵长值x’以及实际舵叶半宽值y’则构成了实际舵叶尺寸表。因此，本发明的舵叶的制造安装方法能够根据舵叶尺寸缩放表获得不同舵叶长度b的舵叶的实际舵叶尺寸表，进而根据舵叶设计图和实际舵叶尺寸表完成舵叶的制造安装，其适用于制造舵型相同而尺寸大小不同的舵叶，以简化船舶的制造工艺，提高生产效率。

附图说明

图1是本发明提供的舵叶安装于船体上的结构示意图；

图2是本发明提供的舵叶和挂臂舵的正视示意图；

图3是本发明提供的舵叶的下端位置的俯视示意图；

图4是本发明提供的舵叶的立体示意图。

图中：

100-舵叶中心线；1-舵叶；2-船体；3-挂臂舵；4-假舵。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提出了一种舵叶的制造安装方法，图1所示为本实施例的舵叶安装于船体上的结构示意图；图2所示为本实施例的舵叶和挂臂舵的正视示意图；图3所示为本实施例的舵叶的下端位置的俯视示意图；图4所示为本实施例的舵叶的立体示意图。其中，舵叶的制造安装方法包括以下步骤：

选择舵型：根据船舶类型，采用现有的设计方式确定与船舶的尺寸类型相匹配的舵叶1的舵叶线型及舵叶设计图；

确定舵叶尺寸缩放表：如图3-4所示，沿舵叶中心线100做x轴，并水平的制作垂直于x轴的y轴，x轴和y轴相交于舵叶首端处，即图3中的o处；在舵叶中心线100上选取多个点位(图中未示出)，记录各点位到舵叶首端的距离并定义为各点位的点位舵长值x，记录各点位沿y轴方向到舵叶边沿的距离并定义为各点位的舵叶半宽值y；确定舵叶尾端到舵叶首端的距离并定义为舵叶总长度b，将各点位的点位舵长值x分别除以舵叶总长度b，以获得各点位的相对长度值x/b；将各点位的舵叶半宽值y分别除以舵叶总长度b，以获得各点位的相对半宽值y/b，各点位的相对长度值x/b及相对半宽值y/b构成舵叶尺寸缩放表；

确定实际舵叶尺寸表：确定舵叶1的舵叶长度b，将舵叶长度b分别与舵叶尺寸缩放表中的各点位的相对长度值x/b及相对半宽值y/b相乘，以获得各点位的实际点位舵长值x’以及实际舵叶半宽值y’；各点位的实际点位舵长值x’以及实际舵叶半宽值y’构成实际舵叶尺寸表；

制造舵叶：根据实际舵叶尺寸表以及舵叶设计图，生产制造舵叶1；

安装舵叶：如图1-2所示，将舵叶1安装于船体2的挂臂舵3上。

本发明在确定舵叶尺寸缩放表的步骤中通过记录各点位到舵叶首端的距离并将其定义为各点位的点位舵长值x，记录各点位沿y轴方向到舵叶边沿的距离并将其定义为各点位的舵叶半宽值y，然后确定舵叶尾端到舵叶首端的距离并将其定义为舵叶总长度b，再然后将各点位的点位舵长值x分别除以舵叶总长度b，以获得各点位的相对长度值x/b；并将各点位的舵叶半宽值y分别除以舵叶总长度b，以获得各点位的相对半宽值y/b；最后，各点位的相对长度值x/b及相对半宽值y/b则构成了舵叶尺寸缩放表；而在确定实际舵叶尺寸表的步骤中，本发明通过确定舵叶的舵叶长度b，然后通过将舵叶长度b分别与舵叶尺寸缩放表中的各点位的相对长度值x/b及相对半宽值y/b相乘来获得各点位的实际点位舵长值x’以及实际舵叶半宽值y’，进而各点位的实际点位舵长值x’以及实际舵叶半宽值y’则构成了实际舵叶尺寸表。因此，本发明的舵叶的制造安装方法能够根据舵叶尺寸缩放表获得不同舵叶长度b的舵叶的实际舵叶尺寸表，进而根据舵叶设计图和实际舵叶尺寸表快速完成不同舵叶长度b的舵叶的制造，其适用于制造舵型相同但尺寸大小不同的舵叶。因此当需要对不同尺寸大小的船舶设计安装舵型相同但尺寸大小不同的舵叶时，工作人员无需进行一船一舵的重复设计舵叶，只需采用现有舵叶设计方法设计一次舵叶，比如只设计舵叶z总长度b为5m的舵叶，然后根据确定舵叶尺寸缩放表步骤以及确定实际舵叶尺寸表步骤便可快速获得不同舵叶长度b的舵叶的实际舵叶尺寸表，比如舵叶长度b为6m、6.5m或者8m的舵叶，以快速完成舵型相同但尺寸大小不同的舵叶的设计制造，简化了船舶的制造工艺，提高了生产效率。

进一步地，为了提高不同舵叶长度b的舵叶的设计制造精度。舵叶尺寸缩放表中选取的点位的数量不小于10个。本实施例中，舵叶尺寸缩放表中选取的点位数量为20个，进而保证能够获得足够多的点位的相对长度值x/b及相对半宽值y/b，有利于提高不同舵叶长度b的舵叶的设计制造精度。

此外，本实施例中，舵叶1为半平衡舵，舵叶1的舵叶线型与挂臂舵3的线型一致，即保持舵叶1和挂臂舵3之间的侧壁形成平滑过渡的连续的曲面，进而在船舶行使过程中能够有利于在舵叶1和挂臂舵3处形成稳定的流场。

进一步地，在制造舵叶步骤之后以及安装舵叶步骤之前还包括步骤：

设计制流板：如图1-3所示，在舵叶1的下端设置制流板5。

本实施例中的制流板5能抑制操舵时水流由高压面向低压面的横向绕流，从而加强舵效。具体而言，舵叶1在船体2的安装位置上沿上下方向竖直布置，而沿水平方向，制流板5伸出于舵叶1的下端的四周边沿的长度为300mm，进而能够抑制操舵时水流由高压面向低压面的横向绕流，增强舵效。

进一步地，在安装舵叶步骤中还包括：

安装假舵：将假舵4的上端固定安装在船体2上，且使假舵4位于舵叶1的正上方，假舵4的下端和舵叶1的下端之间的间距a为100mm。

由于舵叶1与假舵4之间的空隙越大越容易产生空泡进而不利于舵叶性能的发挥，本实施例中假舵4的下端和舵叶1的下端之间的间距a为100mm，具有间隙小，进而不易产生气泡的优点，同时假舵4的下端和舵叶1的下端之间保持适当距离也便于施工安装以及清洁。

进一步地，如图1-3所示，舵叶1为半平衡舵，在安装舵叶步骤中，舵叶1的上半部与挂臂舵3的下部转动连接，且舵叶1的上半部与挂臂舵3的下部的连接位置处的间隔间隙b为50-100mm。具体而言，如图1所示，舵叶1的上半部与挂臂舵3的下部的连接位置处的间隔间隙b为50mm。舵叶1的上半部与挂臂舵3的下部的连接位置处的间隔间隙b保持适当距离，一方面有利于减少气泡的产生，另一方面也便于安装施工。

更进一步地，为了增加摆舵的灵活性，在安装舵叶步骤中还包括：

挂臂舵倒圆设置：对挂臂舵3的下部的边沿位置进行倒圆角设置。

本实施例通过对挂臂舵3的下部的边沿位置进行倒圆角设置，可以提高摆舵的灵活性。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除