[发明专利]一种矢量喷水推进器控制方法

权利要求书

1.一种矢量喷水推进器控制方法，其特征在于：喷水推进器进水流道入口与船舶进水口重合，发动机动力输出轴将动力传递到喷水推进泵叶轮轴，喷水推进泵叶轮轴带动叶轮叶片旋转，水流从进水流道进入管路系统，经叶片做功后获得较大流速，流经导叶消除周向速度分量，通过出水口离开喷水推进器，同时液压泵将液压能转换为驱动液压杆运动的机械能，液压缸将液压泵输入的油液压力能转换为带动活塞杆直线运动的机械能，活塞杆的运动使得方向控制连杆两端发生绕质心位置的转动，而方向控制连杆又在质心位置处与折流板连接，从而带动折流板发生转动，出口处水流经过折流板改变运动方向，矢量喷水推进器产生侧向或法向的推力，可使船舶发生转向、横倾及纵倾运动；

所述矢量喷水推进器包括：框体、进水流道、喷水推进泵叶轮轴、轴承盖、轴承套、入口直管、叶轮室、叶轮、导叶室、导轴承、导叶、等值段、法兰盘、折流板、折流板底座、方向控制连杆、活塞杆、液压缸、液压泵；

所述喷水推进泵叶轮轴前端由发动机动力输出轴引出到喷水推进泵叶轮轴；

所述轴承套内包裹有轴承，主要功能是保护传动轴，轴承支撑喷水推进泵叶轮轴，轴承盖通过螺栓与轴承套连接，起到固定轴承套的作用；

所述叶轮为主要做功部件，位于叶轮室内，将喷水推进泵叶轮轴输入的机械能传递给液体，带动液体高速旋转，其中叶轮叶片通过螺母和定位销固定在轮毂上，轮毂与喷水推进泵叶轮轴固定连接；

所述导轴承安装于叶轮与导叶之间，作用是承受转子机械不平衡力，防止转子发生摆动；

所述导叶位于导叶室内，作用是消除水流周向速度分量，将流出叶轮的水流的旋转运动转换为轴向运动；

所述等值段前接喷水推进泵段，后接法兰盘段；

所述折流板安装于折流板支座处，折流板可绕其上的轴做旋转运动，折流板上的轴与折流板支座上的孔形成配合，轴末端与方向控制连杆通过销连接；

折流板主要的参数有长D₁，宽D₂，高D₃；

折流板长D₁可按照下述公式确定，

D₁＝1.14D-76.6 (1)

其中D为等值段管路内径，矢量喷水推进器折流板长D₁可根据式(1)与配套的等值段管路内径快速确定，方便快捷，可大大减少折流板设计周期；

折流板宽D₂大小主要取决于折流板的结构强度，其数值应不小于0.04D，同时考虑到流动损失，尺寸应不大于0.4D，即D₂＝(0.04～0.4)D；

折流板高D₃大小受管路尺寸限制与结构干涉影响，其数值应不大于0.4D，即D₃≤0.4D；

所述方向控制连杆通过销与折流板完成固定连接，通过固定轴承与活塞杆进行连接；

所述液压缸利用动力油源供油，用装有一个伺服阀和开关阀的三位四通电磁阀块控制液压油缸伸缩运动。

2.如权利要求1所述的一种矢量喷水推进器控制方法，其特征在于：所述框体安装在船内，框体水平段底部通过螺栓与船底固定连接，框体竖直段位于叶轮室和导叶室之间，起到支撑和稳定管道的作用。

3.如权利要求1所述的一种矢量喷水推进器控制方法，其特征在于：所述进水流道通过螺栓与框体固定连接，通过法兰盘与入口测压直管连接。

4.如权利要求1所述的一种矢量喷水推进器控制方法，其特征在于：所述入口直管、叶轮室、导叶室、等值段均为等径圆筒结构，两端均设置有法兰盘，两者之间通过法兰连接。

5.如权利要求1所述的一种矢量喷水推进器控制方法，其特征在于：所述折流板安装位置两两对称，个数不少于四个。