[实用新型]收缩流道式轴支架

说明书

本实用新型涉及一种轴支架的改进形式。

现有的轴支架大多为呈“V”形双臂轴支架，每个支臂的截面为无拱度的对称翼剖面，且支臂的剖面中心线多与螺旋桨轴中心线平行。现有轴支架的这种支臂布置形式使其进流端不能与来流相适应，去流不能与螺旋桨的旋向相适应，因而其阻力大，易产生空阻泡，且会造成轴支架两支臂间的那部分螺旋桨盘面处的伴流大，螺旋桨盘面的其余部分的伴流小，伴流分布不均匀，使船舶的推进效率不高以及螺旋桨的激振力大，船舶振动也就是剧烈。日本专利申请公开号昭58－77139‘带鳍的轴支架构造’利用旋转鳍使轴支架支臂剖面与来流相适应，防止了空泡强的发生。还有日本专利申请公开号昭58－77997‘倾斜机翼剖面型轴支架’，这种形式的轴支轴可以回收螺旋桨的旋转能，增加一个向前的推力，因而提高了推进效率。但是它们都没有改善螺旋桨盘面处的伴流的不均匀性。

本实用新型的目的是要提供一种能改善桨盘面处伴流的不均匀性的轴支架，从而可以提高船舶的推进效率，减小螺旋桨激振力，使船舶的振动得到改善。

本实用新型是这样实现的，它由一端设于船尾处，螺旋桨前的船壳板外，另一端固定于支承螺旋桨轴的轴毂上的两个支臂组成，两个支臂的切面为有拱度的弓型或机翼型剖面，且两个支臂的翼剖面的拱度方向与螺旋桨的旋转方向一致，且它们的头尾线与螺旋桨轴线各有一个互为反向的倾斜角，使两个支臂翼剖面的头尾线成“八”字，形成一个收缩角，收缩方向朝着船尾方向。

这种收缩流道式轴支架既能改变水流方向，使两个支臂切面的前端大致与来流相适应，后端的去流大致能适应螺旋桨的旋向，使水流获得一个逆螺旋桨旋向的流速，起回收螺旋桨旋转能的作用，又能加速水流，螺旋桨盘面的上半平面的高伴流区的流速加快，这样就能使整个螺旋桨盘面的伴流分布相对均匀，这样螺旋桨桨叶在旋转时不会时而进入高伴流区，时而进入低伴流区，使船的振动情况得到改善，且提高了推进效率。

图1收缩流道式轴支架正视图（向船首看）

图2收缩流道式轴支架的A向视图。

图3收缩流道式轴支架的Ⅰ－Ⅰ剖视图。

图4采用普通轴支架时，螺旋桨盘面处的伴流分布情况。

图5采用收缩流道式轴支架时，螺旋桨盘面处的伴流分布情况。

下面结合附图具体说明收缩流道式轴支架结构，如附图1所示，在船尾的船体1处，从船底1a及1b处向下设置两个剖面为有拱度的弓型或机翼型的支臂2与支臂3，支臂2与支臂3的另一端固定于支承螺旋桨轴的轴毂4上，支臂2与支臂3各自的头尾线与螺旋桨轴线有一倾斜角β与α，倾斜角β与倾斜角α的倾斜方向相反，支臂2与支臂3的翼剖面的头尾线呈“八”字型，收缩方向朝船尾方向，收缩角为γ且支臂2与支臂3的翼剖面的拱度方向与螺旋桨5的旋转方向n一致，构成一个向船尾收缩的流道，使所成流道的进口端处的流道宽度d1大于该流道出口端处的流道宽度d2，这样使出口处流速大于进口处流速，由附图3可知，收缩角γ＝α＋β，对于不同的船型和船尾流场，支臂3的翼剖面倾斜角α的取值为2°～9°，支臂2的翼剖面倾斜角β的取值为0°～7°，支臂2与支臂3翼剖面的拱度比为0.03～0.08，支臂2与支臂3的翼剖面的弦长为螺旋桨直径的0.2～0.4倍。支臂2与支臂3翼剖面的厚度比为0.2～0.28。

本实用新型所述的收缩流道式轴支架已在三艘新建船上应用：500客位沿海客货船，α＝6°，β＝2°；琼沙2号沿海客货船，α＝4.5°，β＝2.5°；高速攻击艇α＝7°，β＝2.28°，经船模试验测定三艘船舶的推进效率提高的百分数分别为5.3％，5％和5.5％。此外上海至汉口的班船“江申五号”将原安装的普通轴支架改装成收缩流道式轴支架，α＝2°β＝6°后据1990年11月9日的实船测定，证明该船的推进效率比原来提高了6％。