一種葉梢振動(dòng)的減振降噪船用螺旋槳的制作方法
【專利摘要】一種葉梢振動(dòng)的減振降噪船用螺旋槳，它涉及一種船用螺旋槳，具體涉及一種葉梢振動(dòng)的減振降噪船用螺旋槳。本發(fā)明為了解決傳統(tǒng)船用螺旋槳振動(dòng)大噪聲高的問題。本發(fā)明包括槳轂和多個(gè)槳葉，多個(gè)所述槳葉沿槳轂的圓周方向均布安裝在槳轂的外側(cè)壁上，本發(fā)明還包括多個(gè)旋轉(zhuǎn)合頁、多個(gè)驅(qū)動(dòng)器位移傳動(dòng)桿和多個(gè)驅(qū)動(dòng)器，每個(gè)所述槳葉由葉梢和槳葉主體組成，葉梢通過兩個(gè)旋轉(zhuǎn)合頁槳葉主體連接，多個(gè)驅(qū)動(dòng)器安裝在槳轂內(nèi)，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器通過一個(gè)驅(qū)動(dòng)器位移傳動(dòng)桿與相對(duì)應(yīng)的一個(gè)葉梢連接。本發(fā)明屬于船舶制造領(lǐng)域。
【專利說明】
一種葉梢振動(dòng)的減振降噪船用螺旋槳
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種船用螺旋槳，具體涉及一種葉梢振動(dòng)的減振降噪船用螺旋槳，屬于船舶制造領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]船用螺旋槳的振動(dòng)和噪聲問題一直是船舶領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題，為了能夠減小螺旋槳的振動(dòng)降低其噪聲，各國(guó)科研人員可謂嘔心瀝血，從而提出了螺旋槳的許多改進(jìn)方法，比較典型的是在結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，例如大側(cè)斜螺旋槳葉，但這些改變對(duì)于螺旋槳的綜合性能都有很大程度上的減弱，改進(jìn)方法在一定程度上不盡人意。而本發(fā)明利用智能材料結(jié)合變體結(jié)構(gòu)給出了一種簡(jiǎn)單易行的減振降噪方法，有望為減小船用螺旋槳的振動(dòng)噪聲提供新的思路，本發(fā)明通過一定的設(shè)計(jì)，發(fā)明了一種葉梢振動(dòng)的減振降噪船用螺旋槳，通過合理的控制，可以實(shí)現(xiàn)減小螺旋槳振幅的目的，同時(shí)能夠減小螺旋槳的噪聲，本發(fā)明用于復(fù)合材料螺旋槳制造技術(shù)領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為解決傳統(tǒng)船用螺旋槳振動(dòng)大噪聲高的問題，進(jìn)而提出一種葉梢振動(dòng)的減振降噪船用螺旋槳。
[0004]本發(fā)明為解決上述問題采取的技術(shù)方案是:本發(fā)明包括槳轂和多個(gè)槳葉，多個(gè)所述槳葉沿槳轂的圓周方向均布安裝在槳轂的外側(cè)壁上，本發(fā)明還包括多個(gè)旋轉(zhuǎn)合頁、多個(gè)驅(qū)動(dòng)器位移傳動(dòng)桿和多個(gè)驅(qū)動(dòng)器，每個(gè)所述槳葉由葉梢和槳葉主體組成，葉梢通過兩個(gè)旋轉(zhuǎn)合頁槳葉主體連接，多個(gè)驅(qū)動(dòng)器安裝在槳轂內(nèi)，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器通過一個(gè)驅(qū)動(dòng)器位移傳動(dòng)桿與相對(duì)應(yīng)的一個(gè)葉梢連接。
[0005]進(jìn)一步的，葉梢和槳葉主體均是樹脂基-纖維復(fù)合材料制作的。
[0006]進(jìn)一步的，每個(gè)葉梢內(nèi)均設(shè)有位移傳感器和速度傳感器。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用的減振降噪方法簡(jiǎn)單易行，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制方便，通過利用智能驅(qū)動(dòng)器，可以實(shí)現(xiàn)螺旋槳向輕質(zhì)化和智能化跨越，本發(fā)明思想直觀，設(shè)計(jì)思路簡(jiǎn)潔，為智能材料在螺旋槳減振降噪上的應(yīng)用提供了新的思路，同時(shí)，如果進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)計(jì)和改進(jìn)，該螺旋槳還能具有提高動(dòng)力性能的功能。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的主視圖，圖2是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種葉梢振動(dòng)的減振降噪船用螺旋槳包括槳轂6和多個(gè)槳葉，多個(gè)所述槳葉沿槳轂6的圓周方向均布安裝在槳轂6的外側(cè)壁上，本實(shí)施方式還包括多個(gè)旋轉(zhuǎn)合頁3、多個(gè)驅(qū)動(dòng)器位移傳動(dòng)桿4和多個(gè)驅(qū)動(dòng)器5，每個(gè)所述槳葉由葉梢I和槳葉主體2組成，葉梢I通過兩個(gè)旋轉(zhuǎn)合頁3槳葉主體2連接，多個(gè)驅(qū)動(dòng)器5安裝在槳轂6內(nèi)，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器5通過一個(gè)驅(qū)動(dòng)器位移傳動(dòng)桿4與相對(duì)應(yīng)的一個(gè)葉梢I連接。
[0010]本實(shí)施方式中驅(qū)動(dòng)器5產(chǎn)生的周期性位移通過驅(qū)動(dòng)器位移傳動(dòng)推桿4傳遞至葉梢I上，使葉梢I產(chǎn)生周期性振動(dòng)，與槳葉主體2的周期性振動(dòng)進(jìn)行一定程度上的抵消，此方法施行簡(jiǎn)便，針對(duì)性強(qiáng)，且適合多種工況，根據(jù)不同的工況和實(shí)際環(huán)境，可進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，從而在提尚其動(dòng)力性能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)減振降噪的功能。
[0011]本實(shí)施方式中驅(qū)動(dòng)器5可以是壓電疊堆驅(qū)動(dòng)器、宏纖維壓電驅(qū)動(dòng)器、磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器、電致伸縮驅(qū)動(dòng)器、形狀記憶聚合物驅(qū)動(dòng)器、介電彈性體驅(qū)動(dòng)器中的一種；智能驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用能夠很大程度上避免過于復(fù)雜笨重的機(jī)械結(jié)構(gòu)帶來的控制操縱的不便，對(duì)船用螺旋槳這種薄翼結(jié)構(gòu)具有很好的適用性。
[0012]本實(shí)施方式中槳轂6是鎳、鋁、青銅、鈦合金材料或樹脂基體與纖維增強(qiáng)相復(fù)合材料制成的。
[0013]本實(shí)施方式所述結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔直觀，具有很好的可操作性。
[0014]【具體實(shí)施方式】二:結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種葉梢振動(dòng)的減振降噪船用螺旋槳的葉梢I和槳葉主體2均是樹脂基-纖維復(fù)合材料制作的。本實(shí)施方式中葉梢I可圍繞旋轉(zhuǎn)合頁3進(jìn)行往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，這種結(jié)構(gòu)能很大程度上保證葉梢I擺動(dòng)的靈活性。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0015]【具體實(shí)施方式】三:結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種葉梢振動(dòng)的減振降噪船用螺旋槳的每個(gè)葉梢I內(nèi)均設(shè)有位移傳感器和速度傳感器。
[0016]本實(shí)施方式的技術(shù)效果是:如此設(shè)置，位移傳感器和速度傳感器可隨時(shí)檢測(cè)螺旋槳槳葉葉梢I的初始振動(dòng)信號(hào)以及降噪后的信號(hào)，通過初始監(jiān)測(cè)以及對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋，控制系統(tǒng)可時(shí)刻監(jiān)測(cè)目前螺旋槳整體所處狀態(tài)。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
[0017]工作原理
[0018]驅(qū)動(dòng)器5通過驅(qū)動(dòng)器位移傳動(dòng)桿4將周期性位移傳遞至葉梢I上，是葉梢I產(chǎn)生周期性振動(dòng)，該振動(dòng)模式可以通過控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，通過采集槳葉主體2在水動(dòng)力載荷作用下的周期性振動(dòng)信號(hào)，控制系統(tǒng)控制葉梢I進(jìn)行反向振動(dòng)，在一定程度上抵消槳葉主體2的振幅，從而減小螺旋槳的振動(dòng)并將其噪音。
[0019]螺旋槳雖然工作于復(fù)雜的水動(dòng)力環(huán)境下，但卻具有周期性特點(diǎn)，當(dāng)螺旋槳工作于某與工況下時(shí)，通過內(nèi)置于螺旋槳的位移傳感器和速度傳感器采集一個(gè)周期的螺旋槳槳葉的振動(dòng)信號(hào)，經(jīng)過控制系統(tǒng)分析后，控制驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)螺旋槳槳葉葉梢產(chǎn)生相反的周期性的偏轉(zhuǎn)振動(dòng)，在一定程度上抵消槳葉體產(chǎn)生的振幅，實(shí)現(xiàn)螺旋槳在一定程度上的減振降噪。
[0020]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)，在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單的修改、等同替換與改進(jìn)等，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種葉梢振動(dòng)的減振降噪船用螺旋槳，它包括槳轂(6)和多個(gè)槳葉，多個(gè)所述槳葉沿槳轂(6)的圓周方向均布安裝在槳轂(6)的外側(cè)壁上，其特征在于:所述一種葉梢振動(dòng)的減振降噪船用螺旋槳還包括多個(gè)旋轉(zhuǎn)合頁(3)、多個(gè)驅(qū)動(dòng)器位移傳動(dòng)桿(4)和多個(gè)驅(qū)動(dòng)器(5)，每個(gè)所述槳葉由葉梢(I)和槳葉主體(2)組成，葉梢(I)通過兩個(gè)旋轉(zhuǎn)合頁(3)槳葉主體(2)連接，多個(gè)驅(qū)動(dòng)器(5)安裝在槳轂(6)內(nèi)，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器(5)通過一個(gè)驅(qū)動(dòng)器位移傳動(dòng)桿(4)與相對(duì)應(yīng)的一個(gè)葉梢(I)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種葉梢振動(dòng)的減振降噪船用螺旋槳，其特征在于:葉梢(I)和槳葉主體(2)均是樹脂基-纖維復(fù)合材料制作的。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種葉梢振動(dòng)的減振降噪船用螺旋槳，其特征在于:每個(gè)葉梢(I)內(nèi)均設(shè)有位移傳感器和速度傳感器。
【文檔編號(hào)】B63H1/26GK106081031SQ201610382821
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月1日 公開號(hào)201610382821.5, CN 106081031 A, CN 106081031A, CN 201610382821, CN-A-106081031, CN106081031 A, CN106081031A, CN201610382821, CN201610382821.5
【發(fā)明人】劉彥菊, 陳凡龍, 劉立武, 孫健, 冷勁松
【申請(qǐng)人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)