[实用新型]一种基于差速器原理的对称式双螺旋桨驱动装置的三体船

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种船舶，具体地说是三体船。

背景技术

当代三体船的研究已有20多年的历程，直到90年代中期以后高速三体船的研究才取得了较大进展。这期间国内外高速三体船的研究主要集中在水动力理论、模型试验、船型优化以及概念设计等方面。在结构研究方面，李永正教授《三体船连接桥强度有限元分析》对三体船连接桥结构的波浪载荷进行了研究，并用有限元软件MAESTRO对三体船进行了结构强度分析。Dr ECheng的《The development of Trimaran Rules》给出了三体船结构设计应该考虑的载荷种类及其计算公式，包括总体载荷和局部载荷。Mizine Igor在《High-speed trimaran drag》中讨论了关于三体船初步设计的问题，提出一些关于三体船载荷计算的方法和公式。

在国内，近几年高速三体船的研究也开始受到重视。90年代末至本世纪初，哈尔滨工程大学，上海交通大学和海军工程大学几乎在同一时期各自对三体船的船型与水动力进行了研究，初步了解到其兴波阻力、耐波性方面具有的一些较大优越性。郑丰教授的《小水线面中体三体船(TXISWATH)性能及概念设计研究》对一艘小水线面中体三体船的性能和型线以及总布置进行了初步研究。卢晨教授的《水线面中体五体车客渡船概念设计及全船结构有限元分析》对一艘五体车客渡船进行了全面的研究，包括方案设计、稳性研究、全船结构初步设计和三维有限元分析。关于三体船的结构设计和研究方面，国内公开发表的文献并不多见。

而对于将螺旋桨装置安装于三体船的主船和侧船之间的创新研究，在国内外现有的公开文献资料中尚未发现有关于这方面的研究。

发明内容

本实用新型的目的在于提供使用差速器控制螺旋桨转速和扭矩从而起到使船舶转向的目的的一种基于差速器原理的对称式双螺旋桨驱动装置的三体船。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型一种基于差速器原理的对称式双螺旋桨驱动装置的三体船，包括主船体、螺旋桨、安装在主船体上的船舶主机、安装在主船体两侧的两个侧船体，其特征是：还包括差速器，差速器包括输入轴、主动锥形齿轮、齿圈、行星齿轮轴、差速器框、小行星齿轮、侧齿轮、传动半轴，输入轴连接船舶主机和主动锥形齿轮，主动锥形齿轮连接并带动齿圈转动，齿圈连接差速器框，差速器框连接行星齿轮轴，小行星齿轮安装在行星齿轮轴上，侧齿轮有两个、均与小行星齿轮啮合，传动半轴有两个，第一传动半轴连接第一侧齿轮，第二传动半轴连接第二侧齿轮；螺旋桨有两个，第一螺旋桨通过第一螺旋桨轴安装在主船体和第一侧船体中间，第二螺旋桨通过第二螺旋桨轴安装在主船体和第二侧船体中间，两个螺旋桨相对于主船体对称安装，第一传动半轴连接第一螺旋桨轴，第二传动半轴连接第二螺旋桨轴。

本实用新型还可以包括：

1、所述的小行星齿轮有两个。

2、螺旋桨轴与传动半轴之间通过安装在螺旋桨轴上的螺旋桨轴伞齿轮和安装在传动半轴上的传动轴伞齿轮相连。

3、还包括差速控制系统，所述的差速控制系统包括CPU、航速航向传感器、舵角传感器、制动器，航速航向传感器、舵角传感器、制动器均与CPU相连，CPU通过航速航向传感器获得船舶航速航向、通过舵角传感器获得期望信号后，控制制动器改变差速器的传动半轴的转速。

本实用新型的优势在于：本实用新型将普通船舶安装在船尾的螺旋桨安装到了三体船主船体的两侧。此间的水流场流速较快，基本没有涡流和紊流，能有效的降低螺旋桨运行时的振动噪声，节约动力装置运行的能耗。此创新在船舶节能减排、降低能耗、提高船舶续航力、增加船舶安全性等方面有显著地效果。同时由于不使用普通船舵，改用安装对称的双螺旋桨动力装置，大大提高了船舶的续航能力和生存能力。基于差速器原理来控制船舶的对称螺旋桨，能有效的提高三体船的灵活性和快速性。

附图说明

图1为本实用新型的差速器装置图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型的差速控制系统装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本实用新型做更详细地描述：

结合图1～3，本装置由以下三个部分组成：

一、差速器装置

差速器装置由以下两部分组成

1、主副齿轮、行星齿轮。通过半轴连接左右螺旋桨。三体船直行时差速器的两个行星齿轮都不转动，船舶转向时，差速器的两个行星齿及两侧半轴根据需要转速不同，实现差速，导致两侧螺旋桨转速不同，船舶转向。