[发明专利]一种四面体结构吊舱推进装置

说明书

本发明公开了一种四面体结构吊舱推进装置，采用模块化结构型式，将推进电机与回转支撑结构进行集成设计和组装，首部模块的首部模块连接结构A及首部模块连接结构B、尾部模块的连接结构和推进模块的壳体构成四面体结构支撑框架，可在降低推进器重量的同时增强推进器结构稳定性和抗扭强度。本发明提出的吊舱推进装置在减阻、减重、结构稳定性和抗扭强度等方面的性能更优，相比传统吊舱推进器，可在降低推进器重量的同时增强推进器结构稳定性和抗扭强度。

技术领域

本发明属于船用推进装置技术领域，具体涉及一种船用四面体结构吊舱推进装置。

背景技术

吊舱推进装置是一种新型船用推进装置，它实现了全回转舵桨与推进电机的集成。常规的吊舱推进装置将推进电机采用嵌套的结构型式，套入类似全回转舵桨的壳体结构内，传统船用吊舱推进装置的支架一般为“T”型或“L”型。

“T”型支架具有以下缺点：支架的重量大；支架的湿面积大导致阻力较大；支架两侧水的流通性差导致转舵力矩偏大。

“L”型支架具有以下缺点：为保证支架具有足够的强度和刚度，“L”型支架连接结构尺寸较大；信号线缆和动力线缆通过同一通道引至转舵模块，具有电磁干扰，影响吊舱推进器的推进和转舵稳定性；“L”型支架的抗扭强度较差。因此传统吊舱推进装置在推进器重量、推进性能、转舵性能、结构稳定性等方面有待优化。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出了一种四面体支架结构的吊舱推进器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种四面体结构吊舱推进装置，包括均采用模块化设计且可以相对独立完成测试和验收的转舵模块、分别连接转舵模块的首部模块和尾部模块以及连接在首部模块和尾部模块之间的推进模块，所述的尾部模块、首部模块和主要起固定支撑和转舵作用的转舵模块分别位于第一三角形的顶点上，所述的首部模块和转舵模块通过结构相同的首部模块连接结构A和首部模块连接结构B连接，所述的首部模块连接结构A和首部模块连接结构B位于第二三角形的两条边上，形成的支撑框架为“四面体”结构；所述的首部模块由与首部模块连接结构A和首部模块连接结构B连接的首部模块壳体以及安装在首部模块壳体上的螺旋桨组成；所述的推进模块由推进模块壳体、设置在推进模块壳体内的推进电机以及其线路和管路组成，推进电机与螺旋桨连接，推进模块壳体前端与首部模块壳体连接，后端与尾部模块壳体连接；所述的尾部模块由形成第一三角形一条边的尾部模块连接结构和形成第一三角形顶点的尾部模块壳体组成，推进模块壳体分别与首部模块壳体和尾部模块壳体连接，推进模块前后端面上分布的线路和管路通过穿舱密封件伸出推进电机分别通过首部模块连接结构A、首部模块连接结构B和尾部模块连接结构转至转舵模块。

所述的一种四面体结构吊舱推进装置，其首部模块连接结构A和首部模块连接结构B均为筒状结构且对称分布在两侧，一侧将轴承和密封的润滑油管路以及信号线引至转舵模块，另一侧将推进电机动力线引至转舵模块，实现强电和弱电分离以避免电磁干扰。

所述的一种四面体结构吊舱推进装置，其首部模块连接结构A/首部模块连接结构B和尾部模块连接结构与推进模块壳体的夹角推荐控制在30°～60°之间。

所述的一种四面体结构吊舱推进装置，其推进模块壳体为回转体，所述的首部模块壳体和尾部模块壳体为流线型，三者结合后型线光顺。

所述的一种四面体结构吊舱推进装置，其首部模块连接结构A、首部模块连接结构B和尾部模块连接结构外形可根据流场特征将其设计为流线型以减小阻力。

本发明的有益效果是：

本发明将模块化设计且可以相对独立完成测试和验收的首部模块、推进模块、尾部模块及转舵模块壳体构成新型四面体支撑框架，一方面可以减少壳体的湿面积，从而减小壳体阻力，另一方面可以使推进器两侧水的流通性更好，从而减小转舵力矩。连接结构的内部可设计为人可进入维修的筒状结构，外形可根据流场特征将其设计为流线型以减小阻力。