【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航海领域，具体涉及船舶动力装置的加工方法。
技术介绍
1、旋翼帆是一个旋转圆柱体，采用马格努斯效应(magnus)来利用风力推动船舶。它既可以安装在新船上，也可以安装在已经投入运营的船舶上。
2、马格努斯效应的基本描绘是：当一个旋转物体的转轴方向与飞行方向不重合时，物体旋转可以带动周围流体，使得物体一侧的流速增加，另一侧减小。根据伯努利定律，流体速度增加将导致压强减小，流体速度减小将导致压强增加，这样就导致旋转物体在横向的压力差，并形成横向力。同时由于横向力与物体运动方向相垂直，因此这个力主要改变飞行速度方向，即形成物体运动中的向心力，因而导致物体飞行方向的改变。在流体中飞行的旋转物体，在其周围产生流体漩涡，并受到垂直于运动方向的力。对于旋翼帆船来说，旋转的物体就是巨大的金属圆柱体，“流体”是风。由此产生的力被用来为船舶产生推进力。
3、旋翼帆第一次商业化应用在现代船舶上是在2010年，德国enercon公司为“e-ship1”加装了旋筒帆解决方案。该船长130m、宽22.5m、总吨位10550t。该船甲板上安装有四个高27m、直径4m的旋转筒(flettnerrotors)，并配备有两台功率为3.5mw的柴油机。旋翼帆与柴油机之间采用“帆-机配合”的方式，最大速度可达17.5节，节能效率可达30％。
4、旋翼帆体积大，现有技术中的旋翼帆可高达35m，直径达6m，如果利用金属加工，不仅加工困难、运输困难，而且，使用过程中，驱动旋翼帆需要消耗较多的燃料。如果采用复合材料加工，在保证
5、制作筒状玻璃钢，需要将基材缠绕在筒状模具上，其中，筒状模具旋转，提供基材的小车轴向位移，基材被缠绕在筒状模具上，成型筒状玻璃钢。按现有技术，筒状玻璃钢的加工长度限制在6米，且采用横卧式加工。如果加工长度过长，筒状玻璃钢会产生挠度。因此，为了加工高度达35m的旋翼帆，需要将多个筒状玻璃钢串接。筒状玻璃钢的串接，需要连接头，在串接时，需要对中，使串接的两个筒状玻璃钢及连接头处于同一轴线上，如此，制造过程繁琐，耗时耗力，生产效率低，且产品质量难以保证。
技术实现思路
1、本专利技术所解决的技术问题：现有技术中，加工高度达35m的旋翼帆，需要将多个筒状玻璃钢串接，制造过程繁琐，耗时耗力，生产效率低，且产品质量难以保证。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：旋翼帆加工方法，包括设置模具，驱动模具旋转，将基材缠绕在模具上成型筒状玻璃钢；其中，所述模具按旋翼帆的高度竖立设置，模具的底部设置驱动装置，模具的顶部设置旋转定心装置，旋转定心装置安装在铁塔上，铁塔上安装有能够升降的小车，小车承载基材，在驱动装置驱动模具旋转时，小车上下位移，基材缠绕在模具上。
3、按上述技术方案，由于模具竖立设置，因此，成型在模具上的筒状玻璃钢呈竖立状，相比于现有技术采用横卧方式加工筒状玻璃钢，本专利技术的筒状玻璃钢不会存在挠度的问题，利于产品质量的保证。
4、按上述技术方案，由于筒状玻璃钢一体成型，因此，无需采用多个筒状玻璃钢串接成型产品。相比于现有技术，不仅加工产品的效率高，而且，产品的质量能够得到保证。具体而言，按本专利技术的方法加工35m高的旋翼帆，需要1-2天完成。按现有技术的方法加工旋翼帆，需要分段加工筒状玻璃钢，以及串接筒状玻璃钢的接头，每段筒状玻璃钢的加工用时为1天，接头的加工用时为2-3天。在接头串接筒状玻璃钢时，需要用红外线对中，保证接头、筒状玻璃钢处于同一轴线上。因此，相比于现有技术，采用本专利技术加工旋翼帆，不仅效率高，而且，能够保证旋翼帆的圆柱度。
5、模具由若干子模上下叠加而成，铁塔的顶部设有横梁，横梁上设有能够横向移动的吊钩；筒状玻璃钢成型后，吊钩能够下降，深入筒状玻璃钢，将子模吊起，并横向移动至筒状玻璃钢的外侧。铁塔的数量为一对，横梁架设在一对铁塔上，位于模具的上方。在吊钩的辅助下，工人将若干子模上下叠加在一起，组成模具。在筒状玻璃钢成型后，吊钩由上而下深入筒状玻璃钢，将子模逐个吊出筒状玻璃钢，放置在筒状玻璃钢的旁侧，完成筒状玻璃钢的脱模。
6、除最顶部子模外，模具的其他子模上设有液压缸，液压缸能够将其上方的子模顶起，使上下相邻的两个子模分离，之后，吊钩将被顶起的子模吊起。在子模被筒状玻璃钢包裹的情况下，液压缸能够使上下叠加的子模脱离，为吊钩顺利吊起子模提供条件。
7、任一子模包括外部筒体，中心部件，以及连接外部筒体和中心部件的若干径向连接件，外部筒体设有法兰，上下相邻两个子模通过法兰连接。法兰在外部筒体上内凸，工人在子模中通过连接件将上下相邻的两个子模法兰连接。所述中心部件可以是圆柱筒，液压缸可以安装在所述中心部件中，不工作时，完全隐藏在中心部件中，顶升子模时，液压缸的活动部分向上伸出中心部件，将其上方的子模顶起。所述吊钩可以通过安装在中心部件或所述径向连接件上的吊绳或吊索将子模吊起，中心部件/径向连接件与吊绳或吊索可拆卸连接，在脱模前，吊绳或吊索拆卸，在脱模时，工人将吊绳或吊索安装在中心部件/径向连接件上。
8、所述驱动装置包括旋转平台，模具的底部定位在旋转平台上，所述旋转定心装置包括安装在铁塔上的支架、设置在支架一端的轴承座，轴承座与模具顶部中心部件之间安装轴承。旋转平台设置在旋转轴上，旋转轴通过传动机构由电机驱动。在旋转定心装置的辅助下，旋转平台能够驱动模具稳定旋转，保证同轴度，避免模具在旋转过程中偏摆。
9、铁塔上设有导轨，小车活动配合在导轨上，小车设有驱动其沿导轨上下位移的动力单元。例如，导轨上设置齿条，齿条与齿轮啮合，齿轮安装在电机轴上，电机安装在小车上。电机驱动齿轮，齿轮沿齿条上下位移，带动小车沿导轨上下位移。小车上承载基材，基材缠绕在模具上，在模具自转，小车上下位移的情况下，基材均匀地缠绕在模具上，成型玻璃钢。
10、铁塔上设有若干对抱臂，若干对抱臂沿铁塔上下设置，子模被吊钩吊起部分的筒状玻璃钢，被抱臂夹持。抱臂铰接在铁塔上，在不使用时，所有抱臂打开。在脱模过程中，已脱出子模的筒状玻璃钢部分，内部空洞，没有支撑，此时，与其同等高度的一对或若干对抱臂合拢，夹持该部分筒状玻璃钢，使其稳定。在子模全部脱去后，所有抱臂夹持筒状玻璃钢，如此，筒状玻璃钢处于稳定状态。
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1.旋翼帆加工方法，包括设置模具(10)，驱动模具旋转，将基材缠绕在模具上成型筒状玻璃钢，其特征在于：所述模具按旋翼帆的高度竖立设置，模具的底部设置驱动装置，模具的顶部设置旋转定心装置(21)，旋转定心装置安装在铁塔(30)上，铁塔上安装有能够升降的小车(40)，小车承载基材，在驱动装置驱动模具旋转时，小车上下位移，基材缠绕在模具(10)上。
2.如权利要求1所述的旋翼帆加工方法，其特征在于：模具(10)由若干子模(11)上下叠加而成，铁塔(30)的顶部设有横梁(31)，横梁上设有能够横向移动的吊钩(32)；筒状玻璃钢成型后，吊钩能够下降，深入筒状玻璃钢，将子模吊起，并横向移动至筒状玻璃钢的外侧。
3.如权利要求2所述的旋翼帆加工方法，其特征在于：除最顶部子模外，模具的其他子模上设有液压缸(12)，液压缸能够将其上方的子模顶起，使上下相邻的两个子模分离，之后，吊钩(32)将被顶起的子模吊起。
4.如权利要求2所述的旋翼帆加工方法，其特征在于：任一子模(11)包括外部筒体，中心部件，以及连接外部筒体和中心部件的若干径向连接件，外部筒体设有法兰，上
5.如权利要求1所述的旋翼帆加工方法，其特征在于：所述驱动装置包括旋转平台(20)，模具(10)的底部定位在旋转平台上，所述旋转定心装置(21)包括安装在铁塔(30)上的支架(22)、设置在支架一端的轴承座，轴承座与模具顶部中心部件之间安装轴承(23)。
6.如权利要求1所述的旋翼帆加工方法，其特征在于：铁塔(30)上设有导轨，小车(40)活动配合在导轨上，小车设有驱动其沿导轨上下位移的动力单元。
7.如权利要求2所述的旋翼帆加工方法，其特征在于：铁塔(30)上设有若干对抱臂(33)，若干对抱臂沿铁塔上下设置，子模(11)被吊钩(32)吊起部分的筒状玻璃钢，被抱臂夹持。
...【技术特征摘要】
1.旋翼帆加工方法，包括设置模具(10)，驱动模具旋转，将基材缠绕在模具上成型筒状玻璃钢，其特征在于：所述模具按旋翼帆的高度竖立设置，模具的底部设置驱动装置，模具的顶部设置旋转定心装置(21)，旋转定心装置安装在铁塔(30)上，铁塔上安装有能够升降的小车(40)，小车承载基材，在驱动装置驱动模具旋转时，小车上下位移，基材缠绕在模具(10)上。
2.如权利要求1所述的旋翼帆加工方法，其特征在于：模具(10)由若干子模(11)上下叠加而成，铁塔(30)的顶部设有横梁(31)，横梁上设有能够横向移动的吊钩(32)；筒状玻璃钢成型后，吊钩能够下降，深入筒状玻璃钢，将子模吊起，并横向移动至筒状玻璃钢的外侧。
3.如权利要求2所述的旋翼帆加工方法，其特征在于：除最顶部子模外，模具的其他子模上设有液压缸(12)，液压缸能够将其上方的子模顶起，使上下相邻的两个子模分离，之后，吊钩(32)将被顶起的子...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈和龙，孙香头，张弛，
申请(专利权)人：苏州久美玻璃钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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