1.本发明涉及一种钢铝混合型的喷水推进格栅结构，属于船舶推进技术领域和两栖车辆水上推进技术领域。
背景技术：
2.根据《喷水推进技术及工程设计》(国防工业出版社)，对于中小型喷水推进装置，易吸入石块或网绳等异物引起运转故障，特别在潜水、滩涂和内河运行的情况。为了避免异物吸入破坏喷水推进器叶轮、导叶等零部件，通常在推进器进口流道底部设置格栅。
3.喷水推进进口流道与船体底部连接的部分是复杂的过渡曲面，它是保证流体顺利进入喷水推进器，降低进口损失的重要部分。通常这一部分形状由船体安装基座、进口流道、格栅三部分组成。
4.格栅条的设计除了间距布置合适以满足阻挡异物吸入的要求，同时要有足够的强度与韧性，避免因自身损坏带来的副作用。由于格栅需要包含复杂的过渡曲面，通常采用铸造成型技术，方便批量生产降低成本。
5.格栅通常采用同种材料，采用不锈钢材料强度好但重量大，不利于轻量化，其剖面尺寸可相应减小，降低水动力损失；采用铝合金材料重量轻，但强度低韧性差、易断裂，不适用于中大型喷水推进装置，为了达到一定的强度格栅条的高度与厚度均要增加，对于中小型推进器而言，增加进流损失，不利于快速性；采用钛合金材料成本高昂。
技术实现要素：
6.本发明要解决的技术问题是：如何使得格栅的强度好、过流界面尺寸小、进口损失小、重量轻且价格便宜。
7.为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种钢铝混合型的喷水推进格栅结构，其特征在于，包括钢制的格栅条框架，格栅条框架埋铸于铝合金基座中，铝合金基板上均布有多个用于与喷水推进器进口流道连接的螺栓孔。
8.优选地，所述的铝合金基板包含唇口部复杂曲面形状。
9.优选地，所述的格栅条框架包括多个钢制纵向格栅条和至少两根钢制横筋，钢制纵向格栅条和钢制横筋相互垂直连接。
10.优选地，所述的钢制纵向格栅条为长条形结构，两端进行完全倒圆角。
11.优选地，所述的钢制横筋为长度相等的分段圆形钢柱。
12.优选地，所述的钢制纵向格栅条通过钢制横筋分段焊接形成格栅条框架。
13.本发明的钢铝混合的格栅结构，保持原有的喷水推进器与平台连接形式，将格栅分解为由不锈钢格栅条焊接成的框架与铝合金铸造的基板两个部分，不锈钢格栅条框架整体埋铸于铝合金基板中，并采用特殊工装与热处理控制变形，保证刚度与实用性的前提下，零件重量降低40％，便于维修替换，提升了喷水推进器的可靠性与维护性。
14.本发明提供了一种钢铝混合一体成型的格栅结构，阻挡异物的格栅条采用强度韧
性好的钢制材料，而不受冲击的外轮廓材料选用铝合金材料，将焊接成型的格栅条框架埋铸于铝合金基板中，提高了装置的轻量化水平。
附图说明
15.图1为一种钢铝混合型的喷水推进格栅结构的安装示意图；
16.图2为一种钢铝混合型的喷水推进格栅结构的连接示意图；
17.图3为一种钢铝混合型的喷水推进格栅结构的组成示意图；
18.图4为分段焊接成型的格栅条框架的结构示意图。
19.其中：
20.1为喷水推进格栅结构；2为船体底板及法兰；3为喷水推进器进口流道；
21.4为橡胶垫片；5为格栅连接螺栓；6为推进器与船体底板连接螺栓；
22.11为钢制纵向格栅条；12为圆形钢制横筋；
23.13为铝合金基板；14为螺栓孔。
具体实施方式
24.为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
25.本发明提供了一种钢铝混合型的喷水推进格栅结构，通过钢铝混合埋铸制造而成，如图3所示，其由格栅条框架、铝合金基板13组成，铝合金基板13包含唇口部复杂曲面形状。铝合金基板13上均布有多个螺栓孔14，用于与喷水推进器进口流道3连接。
26.如图4所示，格栅条框架由钢制纵向格栅条11和钢制横筋12相互垂直并焊接成型。其中，钢制纵向格栅条11为长条形结构，两端进行完全倒圆角；钢制横筋12为长度相等的分段圆形钢柱。钢制纵向格栅条11通过钢制横筋12分段焊接形成整体框架，即格栅条框架，成型后低温时效去除应力。
27.本发明的制作过程如下：
28.将焊接成型的格栅条框架整体直接埋铸于铝合金基座13中，埋铸后缓慢冷却并低温时效去除应力。再将喷水推进格栅结构1上与喷水推进器进口流道3连接的上表面进行机加工平整，并在铝合金基座13上钻螺栓孔14，螺栓孔14为沉孔。
29.如图1所示，将本发明的喷水推进格栅结构1从船体底部安装于船体底板及法兰2上，船体底板及法兰2的中间开孔，且与喷水推进格栅结构1外壁面的间隙为2mm，喷水推进器进口流道3安装于船体底板及法兰2上。
30.如图2所示，为格栅与船体底板及法兰2的连接形式，将喷水推进格栅结构1从船体底部通过格栅连接螺栓5与船体底板及法兰2相连接，并通过推进器与船体底板连接螺栓6将喷水推进器进口流道3、船体安装基座相连接，喷水推进格栅结构1的螺栓孔14与格栅连接螺栓5、推进器与船体底板连接螺栓6的缝隙处填充环氧胶泥保持光顺。
技术特征：
1.一种钢铝混合型的喷水推进格栅结构，其特征在于，包括钢制的格栅条框架，格栅条框架埋铸于铝合金基座(13)中，铝合金基板(13)上均布有多个用于与喷水推进器进口流道(3)连接的螺栓孔(14)。2.如权利要求1所述的一种钢铝混合型的喷水推进格栅结构，其特征在于，所述的铝合金基板(13)包含唇口部复杂曲面形状。3.如权利要求1所述的一种钢铝混合型的喷水推进格栅结构，其特征在于，所述的格栅条框架包括多个钢制纵向格栅条(11)和至少两根钢制横筋(12)，钢制纵向格栅条(11)和钢制横筋(12)相互垂直连接。4.如权利要求3所述的一种钢铝混合型的喷水推进格栅结构，其特征在于，所述的钢制纵向格栅条(11)为长条形结构，两端进行完全倒圆角。5.如权利要求3所述的一种钢铝混合型的喷水推进格栅结构，其特征在于，所述的钢制横筋(12)为长度相等的分段圆形钢柱。6.如权利要求3所述的一种钢铝混合型的喷水推进格栅结构，其特征在于，所述的钢制纵向格栅条(11)通过钢制横筋(12)分段焊接形成格栅条框架。
技术总结
本发明公开了一种钢铝混合型的喷水推进格栅结构，其特征在于，包括钢制的格栅条框架，格栅条框架埋铸于铝合金基座中，铝合金基板上均布有多个用于与喷水推进器进口流道连接的螺栓孔。本发明提供了一种钢铝混合一体成型的格栅结构，阻挡异物的格栅条采用强度韧性好的钢制材料，而不受冲击的外轮廓材料选用铝合金材料，将焊接成型的格栅条框架埋铸于铝合金基板中，提高了装置的轻量化水平。提高了装置的轻量化水平。提高了装置的轻量化水平。
技术研发人员：戴原星 汲国瑞 张岩 王路逸 陶金 赵建
受保护的技术使用者：中国船舶工业集团公司第七0八研究所
技术研发日：2021.10.13
技术公布日：2021/12/30