CN104085519B - 对转式槽道推进器 - Google Patents
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Abstract
对转式槽道推进器，包括钢质槽道及设于钢质槽道内的两个螺旋桨，每个螺旋桨包括桨叶及桨毂，所述两个螺旋桨中，每个螺旋桨均由一台直流电机驱动形成一个推力机构，所述推力机构中，直流电机的输出轴与减速器连接，直流电机及减速器均装在防水外壳内，减速器的输出轴伸出防水外壳并通过平键与桨毂连接，减速器的输出轴与防水外壳之间装有角接触球轴承，减速器的输出轴末端锁紧在桨毂内，防水外壳通过抱箍与钢质槽道固定连接；所述两个推力机构对称布置且相互独立，所述两个推力机构的轴线与钢质槽道的轴线平行，且两个螺旋桨沿轴向相邻布置。本发明能够有效提高系泊推力和推进效率，结构小巧，满足槽道的安装要求，且易于装拆及维修。
Description
技术领域
本发明涉及水下槽道推进器，具体涉及一种对转式槽道推进器，尤其涉及用于深水潜器设备上的对转式槽道推进器。
背景技术
推力系统是船舶动力定位系统的主要组成部分，其基本功能是提供反抗环境因素的力和力矩，以便使适航的水面或水下设备处于要求的位置上，其中，槽道式推进装置是推力系统中的常用辅助推进器之一，槽道式推进器作为一种反应式推进器是靠改变流体动量而获得动力，其结构通常是包括固定在适航设备结构上的钢质槽道，装配有螺旋桨的推进电机则通过抱箍固定连接在钢质槽道内，槽道式推进器具有结构简单、安全可靠、操作方便的优点，但推进效率不高是这类推进器最大的缺点。在水下潜器及其它航行器中，常规槽道推力器通常采用单个电机驱动单个螺旋桨，如果要提供较高的推进效率和系泊推力，只能降低转速、增大螺旋桨直径，但是往往由于空间布置上的限制，螺旋桨的直径增加有限。采用双螺旋桨是现有技术中常用的提高推进效率的手段，双螺旋桨通常是分别布置在两根套接的空心轴上，每一根空心轴上均设有传动齿轮，然后通过一个电机通过齿轮传动机构分别驱动两根空心轴上的齿轮朝相反方向转动，从而使双螺旋桨对转，现有技术中也有采用由电机驱动的垂直轴，垂直轴垂直于槽道的轴向，并且由槽道外部伸入槽道内部，通过垂直轴端的主动锥齿轮与双螺旋桨桨轴上的两个被动锥齿轮啮合传动的方式带动双螺旋桨对转，这两种对转式双螺旋桨，采用了复杂的轴系及传动结构，而且不便于装拆和维护。
发明内容
本申请人针对现有技术中的上述缺点进行改进，提供一种对转式槽道推进器，其能够有效提高系泊推力和推进效率，结构小巧，满足槽道的安装要求，且易于装拆及维修。
本发明的技术方案如下：
对转式槽道推进器，包括钢质槽道及设于钢质槽道内的两个螺旋桨，每个螺旋桨包括桨叶及桨毂，所述两个螺旋桨中，每个螺旋桨均由一台直流电机驱动形成一个推力机构，所述推力机构中，直流电机的输出轴与减速器连接，直流电机及减速器均装在防水外壳内，减速器的输出轴伸出防水外壳并通过平键与桨毂连接，减速器的输出轴与防水外壳之间装有角接触球轴承，减速器的输出轴末端锁紧在桨毂内，防水外壳通过抱箍与钢质槽道固定连接；所述两个推力机构对称布置且相互独立，所述两个推力机构的轴线与钢质槽道的轴线平行，且两个螺旋桨沿轴向相邻布置。
其进一步技术方案为：
桨毂设有安装通孔，所述安装通孔为台阶孔，减速器的输出轴从所述台阶孔的小径孔伸入桨毂，并与所述小径孔的内壁之间通过平键连接，减速器的输出轴末端带有外螺纹，减速器的输出轴末端通过螺母及开口销锁紧在所述台阶孔的大径孔内。
所述推力机构中，防水外壳远离螺旋桨的一端固接有油压补偿器。
本发明的技术效果：
本发明述推进器采用两台直流电机分别直接驱动两个螺旋桨旋转，并且通过控制两个螺旋桨的转向，使双螺旋桨形成对转效果，与现有技术中的单个电机驱动单个螺旋桨的槽道推进器相比，提高了槽道推力器的整体系泊推力、静态品质因子及水动力效率；与现有技术中的采用两个套接空心轴以及采用垂直轴及锥齿轮传动的对转式推进器相比，本发明所述推进器不仅保证了推力要求，且省却了现有技术中对转式推进器复杂的轴系及传动机构，本发明双电机、双螺旋桨均布置在钢质槽道内，结构紧凑、体积小巧，满足槽道的安装要求，且易于装拆及维修。
附图说明
图1为本发明的剖视结构示意图。
图2为图1中A部放大图。
其中：1、钢质槽道；2、螺旋桨；201、桨叶；202、桨毂；3、直流电机；4、减速器；5、平键；6、防水外壳；7、角接触球轴承；8、抱箍；9、螺母；10、开口销；11、油压补偿器；12、轴承盖。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
见图1、图2，本发明包括钢质槽道1及设于钢质槽道1内的两个螺旋桨2，每个螺旋桨2包括桨叶201及桨毂202，所述两个螺旋桨2中，每个螺旋桨2均由一台直流电机3驱动形成一个推力机构，所述推力机构中，直流电机3的输出轴与减速器4连接，直流电机3及减速器4均装在防水外壳6内，减速器4的输出轴伸出防水外壳6并通过平键5与桨毂202连接，减速器4的输出轴与防水外壳6之间装有角接触球轴承7，防水外壳6端面上固接有轴承盖12，用于轴向压紧角接触球轴承7，减速器4的输出轴末端锁紧在桨毂202内，防水外壳6通过抱箍8与钢质槽道1固定连接；所述两个推力机构对称布置且相互独立，所述两个推力机构的轴线与钢质槽道1的轴线平行，且两个螺旋桨2沿轴向相邻布置。
具体地，所述桨毂202设有安装通孔，所述安装通孔为台阶孔，减速器4的输出轴从所述台阶孔的小径孔伸入桨毂202，并与所述小径孔的内壁之间通过平键5连接，减速器4的输出轴末端带有外螺纹，减速器4的输出轴末端通过螺母9及开口销10锁紧在所述台阶孔的大径孔内。
为了是防水外壳6内部压力与外界压力平衡，所述推力机构中，防水外壳6远离螺旋桨2的一端固接有油压补偿器11，油压补偿器11的压力补偿为现有技术。
防水外壳6与油压补偿器11的壳体之间、防水外壳6与轴承盖12之间均采用O型密封圈进行密封。
实际使用时，直流电机3可以驱动相连接的螺旋桨2正、反转，通过控制两个螺旋桨2的转速及旋向形成对转效果，提高了槽道推力器的整体系泊推力、静态品质因子及水动力效率。本发明所述推进器采用两台直流电机3分别直接驱动两个螺旋桨2，且双电机、双螺旋桨均布置在钢质槽道1内，整个推进器结构紧凑、体积小巧，满足槽道的安装要求，且易于装拆及维修。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。
Claims (2)
1.对转式槽道推进器，包括钢质槽道（1）及设于钢质槽道（1）内的两个螺旋桨（2），每个螺旋桨（2）包括桨叶（201）及桨毂（202），其特征在于：所述两个螺旋桨（2）中，每个螺旋桨（2）均由一台直流电机（3）驱动形成一个推力机构，所述推力机构中，直流电机（3）的输出轴与减速器（4）连接，直流电机（3）及减速器（4）均装在防水外壳（6）内，减速器（4）的输出轴伸出防水外壳（6）并通过平键（5）与桨毂（202）连接，减速器（4）的输出轴与防水外壳（6）之间装有角接触球轴承（7），减速器（4）的输出轴末端锁紧在桨毂（202）内，防水外壳（6）通过抱箍（8）与钢质槽道（1）固定连接；所述两个推力机构对称布置且相互独立，所述两个推力机构的轴线与钢质槽道（1）的轴线平行，且两个螺旋桨（2）沿轴向相邻布置；桨毂（202）设有安装通孔，所述安装通孔为台阶孔，减速器（4）的输出轴从所述台阶孔的小径孔伸入桨毂（202），并与所述小径孔的内壁之间通过平键（5）连接，减速器（4）的输出轴末端带有外螺纹，减速器（4）的输出轴末端通过螺母（9）及开口销（10）锁紧在所述台阶孔的大径孔内。
2.按权利要求1所述的对转式槽道推进器，其特征在于：所述推力机构中，防水外壳（6）远离螺旋桨（2）的一端固接有油压补偿器（11）。
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