CN104334450A - 旋转轴连接结构和包括该旋转轴连接结构的船舶 - Google Patents

Abstract

提供了一种旋转轴连接结构。其中与第一旋转轴同轴布置的第二旋转轴选择性地连接至所述第一旋转轴以便与所述第一旋转轴一起旋转的所述旋转轴连接结构包括：联接组件，其选择性地联接所述第一旋转轴的一端和所述第二旋转轴的一端，使得所述第一旋转轴的所述一端和面对所述第一旋转轴的所述一端的所述第二旋转轴的所述一端是可一起旋转的；以及可动轴，其定位在所述第二旋转轴上并形成为向所述第一旋转轴移动。

Description

旋转轴连接结构和包括该旋转轴连接结构的船舶

技术领域

本发明涉及旋转轴连接结构和包括该旋转轴连接结构的船舶。

背景技术

在具有安装在两个发动机中的相应的螺旋桨的双螺旋桨船舶中，许多情况下只有一个螺旋桨在实际运转。在这种情况下，当只有一个螺旋桨在运转时，不运转的螺旋桨在与主发动机连接的同时，通常可保持在停止状态，但是当该连接被释放以便未运转的螺旋桨不与主发动机连接以转动螺旋桨时，阻力性能得到改进，因此，总的效率可以提高。

然而，在相关的技术中，在双螺旋桨船舶中的螺旋桨连接至主发动机的结构中，而与主发动机联接的第一旋转轴可转动地插入至连接至螺旋桨的第二旋转轴的空心轴，第一旋转轴由轴承支承并且第一旋转轴和第二旋转轴选择性地可转动地通过联接齿轮相互联接。

在双螺旋桨船舶的螺旋桨连接结构中，当主发动机没有运转时，联接齿轮被释放，以便不转动第一旋转轴和第二旋转轴，并且即使当所述第一旋转轴和第二旋转轴如上描述的不转动时，在螺旋桨侧的第二旋转轴中的空心轴与第一旋转轴一起相对地转动，因此，在轴承中发生剧烈的摩擦，轴承被损坏。

发明内容

技术问题

本发明努力提供一种旋转轴连接结构和包括该旋转轴连接结构的船舶。

技术方案

本发明的一个示例性实施方案提供了一种旋转轴连接结构，其中，与第一旋转轴同轴布置的第二旋转轴选择性地连接至所述第一旋转轴以便与所述第一旋转轴一起旋转，该结构包括：联接组件，其选择性地联接所述第一旋转轴的一端与所述第二旋转轴的一端，使得所述第一旋转轴的所述一端和面对所述第一旋转轴的所述一端的所述第二旋转轴的所述一端是可一起旋转的；以及可动轴，其定位在所述第二旋转轴上并形成为向所述第一旋转轴移动。

所述结构还可包括：可动轴联接槽，其形成在所述第一旋转轴上使得当所述可动轴移向所述第一旋转轴时所述可动轴容纳并联接在所述可动轴联接槽中；以及可动轴移动装置，其安装在所述第二旋转轴上使得所述可动轴移向所述第一旋转轴。

所述联接组件可包括：形成在所述第一旋转轴的一端的第一轴齿轮；形成在所述第二旋转轴的一端的并面对所述第一轴齿轮的第二轴齿轮；以及联接齿轮，其安装在所述第一轴齿轮和第二轴齿轮中的任一个的外周上以便在所述第一旋转轴的延伸方向上移动，并当移向第一旋转轴和第二旋转轴中的任一另一个时，固定于第一轴齿轮和第二轴齿轮中的另一个的一侧。

所述第一轴齿轮和第二轴齿轮可包括在其外周上的外部齿轮机构；以及联接齿轮可包括对应于形成在所述第一轴齿轮和第二齿轮轴的外周上的外部齿轮机构的内部齿轮机构。

所述可动轴移动装置可包括：液压缸，其与可动轴联接以朝向所述第一旋转轴移动可动轴并且安装在所述第二旋转轴上；以及液压泵，其形成在所述第二旋转轴的外部分上以向所述液压缸提供液压压力。

所述结构还可包括：密封组件，其形成在所述第二旋转轴的外周上以密封从液压泵连接至液压缸的内部的流体管；以及开/关阀，其安装在流体管上以便打开/关闭所述流体管。

本发明的另一个示例性实施方案提供了一种船舶，包括安装在连接至主发动机的驱动轴上以便转动螺旋桨的旋转轴连接结构。

所述旋转轴连接结构的第一旋转轴可以是驱动轴，且第二旋转轴可以连接至所述螺旋桨。

所述旋转轴连接结构的第一旋转轴可以是连接至所述螺旋桨的驱动轴，且第二旋转轴可以是驱动轴。

在这种情况下，所述船舶可以包括相互平行布置的两个螺旋桨和用于各自驱动所述两个螺旋桨的两个主发动机，并且旋转轴连接结构可安装到连接至所述两个主发动机的驱动轴中的每一个。

有益效果

根据本发明一个示例性实施方案，第一旋转轴和第二旋转轴可彼此联接以一起旋转或完全地彼此分离，且在后一种情况下，由于所述第一旋转轴和第二旋转轴的相对旋转，阻止了第一旋转轴和第二旋转轴被损坏。

此外，当可相互联接以一起转动的第一旋转轴和第二旋转轴相互联接以一起转动时，安装在所述第二旋转轴上的可动轴与所述第一旋转轴联接以作为用于将所述第一旋转轴和第二旋转轴彼此联接的导向件，因此，所述第二旋转轴可容易地与所述第一旋转轴联接。

附图说明

图1是根据本发明示例性实施方案的旋转轴连接结构的第一旋转轴和第二旋转轴彼此分离的状态的结构图。

图2是沿图1中A-A'线截取的剖视图。

图3是图1的B部分的放大图。

图4是根据本发明示例性实施方案的旋转轴连接结构的第一旋转轴和第二旋转轴彼此联接的状态的结构图。

图5是根据本发明的另一示例性实施方案的旋转轴连接结构的结构图。

附图中指示主要元件的参考标号的说明：

1，1' 旋转轴连接结构    10 主发动机

20 第一旋转轴           22 第一轴齿轮

23 可动轴联接槽         30 第二旋转轴

32 第二轴齿轮           34 可动轴

36 联接齿轮             42 液压缸

44 液压泵               45 管

52，54，56，74 轴承     60 螺旋桨

70 密封组件             72 密封壳体

76 密封元件             80 开/关阀

具体实施方式

在下文中，参照附图将对本发明的示例性实施方案进行详细描述，以便本领域的技术人员很容易实施该实施方案。如本领域技术人员将会认识到的，所描述的实施方案可以以各种不同的方式修改而都不脱离本发明的精神或范围。附图和描述本质上应被视为说明性的而不是限制性的。整个说明书中相同的附图标记指代相同的元件。

图1是根据本发明示例性实施方案的旋转轴连接结构的第一旋转轴和第二旋转轴彼此分离的状态的结构图。图2是沿图1中A-A'线截取的剖视图。图3是图1的B部分的放大图。图4是根据本发明示例性实施方案的旋转轴连接结构的第一旋转轴和第二旋转轴彼此联接的状态的结构图。

参考图1，根据本发明的示例性实施方案的旋转轴连接结构1是用于选择性地将第二旋转轴30连接至第一旋转轴20以便两个旋转轴，例如，与第一旋转轴20同轴布置的第二旋转轴30，一起旋转的结构。

在这种情况下，选择性地将第二旋转轴30连接至第一旋转轴20意味着第二旋转轴30可连接成与第一旋转轴20一起旋转，或该连接可以被释放。

在此情况下，第一旋转轴20可以是连接至船舶发电机组，例如主发动机10的驱动轴，以通过驱动发动机10进行转动，且第二旋转轴旋转30可以是与第一旋转轴20同轴形成的旋转轴，并且在其一端具有螺旋桨60。

在此情况下，第一旋转轴20和第二旋转轴30中的每个通过一个或多个轴承56、52以及54支撑以在船舶中转动。

在此种情况下，根据本发明的示例性实施方案，船舶可以是包括两个主发动机10和各自设置在两个主发动机10上的螺旋桨60的双螺旋桨船舶，并且根据本发明的示例性实施方案的旋转轴连接结构1可安装在连接至该两个主发动机10的驱动轴上。

根据本发明示例性实施方案的旋转轴连接结构1可用于连接被连接至双螺旋桨船舶的主发动机10的驱动轴的螺旋桨60，也就是，如示例性实施方案中描述的，能从主发动机释放的带有主发动机10的螺旋桨，但根据本示例性实施方案的旋转轴连接结构可以应用的旋转轴不限于此。

返回参考图1，根据本发明示例性实施方案的旋转轴连接结构1可包括形成在第一旋转轴20和第二旋转轴30上的联接组件21，以及安装在第二旋转轴30上的可动轴34。

此外，根据本发明示例性实施方案的旋转轴连接结构1可包括形成在第一旋转轴20上以对应于可动轴34的可动轴联接槽23，以及安装在第二旋转轴30上以移动可动轴34的可动轴移动装置40。

在这种情况下，连接第一旋转轴20和第二旋转轴30的联接组件21包括第一轴齿轮22、第二轴齿轮32和联接齿轮36。

更详细地，第一轴齿轮22，作为形成在可转动地连接至与第一旋转轴20一体或分离的主发动机10的第一旋转轴20一端的管件，具有形成在其外周上的外部齿轮机构。用于容纳下面将要描述的可动轴的可动轴联接槽23形成在第一轴齿轮22的中心轴上。

第二轴齿轮32，作为形成在与第一旋转轴20同轴布置以面对第一旋转轴20的一端的第二旋转轴30一端的管状构件，在其外周上具有类似于第一轴齿轮22的外部齿轮机构。

联接齿轮36安装在第二轴齿轮32的外周上。联接齿轮36形成为管状构件，在其内圆周上具有对应于第一轴齿轮22和第二轴齿轮32的外部齿轮机构的内部齿轮机构。

当在图1中观察时，联接齿轮36保持在移动到右侧的状态，而不与第一轴齿轮22保持固定。

在这种情况下，当联接齿轮36在被安装在第二轴齿轮32外周上的同时，向第一旋转轴20移动时，联接齿轮36形成为使得一端固定于第一轴齿轮22的外部齿轮机构。

当联接齿轮36的一端被固定到第一轴齿轮22的外部齿轮机构时，第一轴齿轮22和第二轴齿轮32形成为当第一旋转轴20旋转时同时旋转。

因此，当联接齿轮36被固定到第一轴齿轮22与第二轴齿轮32两者时，第一旋转轴20和第二旋转轴30形成为同时旋转。

根据本发明示例性实施方案，具有形成在第一旋转轴20一端的第一轴齿轮22、形成在第二旋转轴30的一端的第二轴齿轮32以及联接齿轮36的结构被示出为选择性地将第一旋转轴20和第二旋转轴30彼此联接以便同时旋转的联接组件21的结构，但选择性地将第一旋转轴和第二旋转轴彼此联接的结构可通过其它公知的结构形成。

同时，根据本发明示例性实施方案，可动轴34与可动轴移动装置40被安装在第二旋转轴30上，并且可动轴联接槽23形成在第一旋转轴20上。

可动轴34，作为定位在第二旋转轴30的外周内的圆筒状构件，形成为朝向第一旋转轴20可移动。如在图1中已知的，可动轴34安装在第二旋转轴30上以通过第二轴齿轮32朝向第一旋转轴20突出。

在这种情况下，可动轴34的突出端可形成有楔形。照此，可动轴的端部形成为楔形形状以便如图1中可见的在可动轴34移向第一旋转轴20时在可动轴联接槽23中轻易地容纳可动轴34。

同时，该可动轴移动装置40安装在第二旋转轴30上以便使可动轴34向第一旋转轴20移动。

可动轴移动装置40包括液压缸42和液压泵44。

液压缸42安装在第二旋转轴30的内部，并且液压缸42的活塞杆43在第二旋转轴30内与可动轴34的另一端联接。

液压泵44安装在第二旋转轴30外，例如，在船舶的船体内，并提供用于操作液压缸42的工作流体。

参照图1和3，从液压泵44排出的工作流体被提供至在第二旋转轴30中的液压缸42的内部，或从液压缸42的内部排出。

在这种情况下，密封组件70安装在第二旋转轴30的外周上以便把从液压泵44排出的工作流体提供至旋转的旋转轴30上。

参照图3，密封组件70可以包括密封壳体72、轴承74和密封元件76。

密封壳体72可被构成为一对安装在第二旋转轴30外周上的环形板状壳体。

流体供应管45连接到密封壳体72外周的一侧，因此，工作流体通过流体供应管45提供到密封壳体72的内部。

轴承74在密封壳体72内安装在第二旋转轴30的外周上，因此，密封壳体72形成为与轴承74一起绕第二旋转轴30旋转。

在这种情况下，密封元件76安装在轴承74和密封壳体72的内表面上以防止工作流体从密封壳体72的内部与第二旋转轴30之间的间隙中漏出。

流入到密封壳体72中的流体可流入第二旋转轴30，然后，供应到液压缸42的内部。

同时，开/关阀80安装在流体供应管45内以控制提供至液压缸42内部的工作流体的供应。

下文中，将对根据本发明示例性实施方案的旋转轴连接结构1的操作进行描述。

在根据本发明示例性实施方案的旋转轴连接结构1中，当第一旋转轴20和第二旋转轴30不必同时转动时，第一旋转轴20和第二旋转轴30如图1中所示保持彼此分离。

第一旋转轴20和第二旋转轴30如上描述的不必同时转动的情况即是主发动机10不运转的情况，因此，旋转轴30不需要旋转。

在这种情况下，当在图1观察时，安装在第二旋转轴30上的可动轴34在向右方向上后退以与第一旋转轴20的可动轴联接槽23分离，以及在图1中观察时安装在第二轴齿轮32上的联接齿轮36也在向右方向上移动以与第一轴齿轮22保持断开。

这种情况下，与第一旋转轴20的旋转无关，第二旋转轴30可旋转，并且第一旋转轴20不会通过第二旋转轴30的旋转受到影响或损坏。

当第二旋转轴30将要与第一旋转轴20联接在一起时，通过操作液压缸42以将可动轴34联接至第一旋转轴20的可动轴联接槽23，在图1中观察时，第二旋转轴30的旋转轴34在向左方向上移动。

这样，当可动轴34移向第一旋转轴20以与可动轴联接槽23联接在一起时，第二旋转轴30与第一旋转轴20同轴布置。

如上所描述，在第一旋转轴20和第二旋转轴30同轴布置时，联接齿轮36移向第一旋转轴20，也就是，在图1观察时的向左方向，以将联接齿轮36的内部齿轮机构与第一轴齿轮22的外部齿轮机构联接在一起。

如图4中所示，当联接齿轮36与第一轴齿轮22联接时，第二旋转轴30也形成为与第一旋转轴20的旋转同时地旋转。

当驱动主发动机10时，当第一旋转轴20与第二旋转轴30可如上述描述的同时转动时，第一旋转轴20和第二旋转轴30旋转以转动螺旋桨60，因此，通过驱动主发动机10，通过螺旋桨60的转动，船舶向前移动。

第一旋转轴20和第二旋转轴30彼此分离的过程以与联接过程相反的顺序进行，因此，将省略其详细的描述。

在根据本发明示例性实施方案的旋转轴连接结构中，可动轴联接槽形成在第一旋转轴上，且可动轴与可动轴移动装置安装在第二旋转轴上，但是这仅仅是一个例子，并且可以改变和布置第一和第二旋转轴。

图5是根据本发明的另一示例性实施方案的旋转轴连接结构1'的结构图。

参照图5，根据本发明的另一示例性实施方案的旋转轴连接结构1'以这样的方式配置成使得如图5中所示的可动轴34与可动轴移动装置40安装在第一旋转轴20上，并且可动轴联接槽23可形成在第二旋转轴30上。

同时，在上述示例性实施方案中，在联接齿轮与第二轴齿轮联接时，联接齿轮移向第一旋转轴以固定到第一轴齿轮，但作为本发明的另一变形例，在联接齿轮与第一轴齿轮联接时，联接齿轮可移向第二旋转轴以固定到第二轴齿轮。

虽然本发明已结合目前被认为是实用的示例性实施方案进行了描述，应当理解，本发明并不限于所公开的实施方案，而是相反，本发明意在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同结构。

工业实用性

根据本发明示例性实施方案，可彼此联接成相互一起旋转的第一旋转轴和第二旋转轴当彼此分离时而完全彼此分离，因此，由于第一旋转轴和第二旋转轴的相对旋转，防止了第一旋转轴和第二旋转轴被损坏。

Claims (10)

1.一种旋转轴连接结构，其中，与第一旋转轴同轴布置的第二旋转轴选择性地连接至所述第一旋转轴以便与所述第一旋转轴一起旋转，所述结构包括：

联接组件，其选择性地联接所述第一旋转轴的一端与所述第二旋转轴的一端，使得所述第一旋转轴的所述一端和面对所述第一旋转轴的所述一端的所述第二旋转轴的所述一端是可一起旋转的；以及

可动轴，其定位在所述第二旋转轴上并形成为向所述第一旋转轴移动。

2.根据权利要求1所述的结构，还包括：

可动轴联接槽，其形成在所述第一旋转轴上使得当所述可动轴移向所述第一旋转轴时所述可动轴容纳并联接在所述可动轴联接槽中；以及

可动轴移动装置，其安装在所述第二旋转轴上使得所述可动轴移向所述第一旋转轴。

3.根据权利要求1所述的结构，其中，所述联接组件包括：

第一轴齿轮，其形成在所述第一旋转轴的一端；

第二轴齿轮，其形成在所述第二旋转轴的一端并面对所述第一轴齿轮；以及

联接齿轮，其安装在所述第一轴齿轮和所述第二轴齿轮中的任一个的外周上以便在所述第一旋转轴的延伸方向上移动，并且当移向所述第一旋转轴和所述第二旋转轴中的任一另一个时，固定于所述第一轴齿轮和所述第二轴齿轮中的另一个的一侧。

4.根据权利要求3所述的结构，其中，所述第一轴齿轮和所述第二轴齿轮包括在其外周上的外部齿轮机构；并且所述联接齿轮包括对应于形成在所述第一轴齿轮和所述第二齿轮轴的外周上的所述外部齿轮机构的内部齿轮机构。

5.根据权利要求2所述的结构，其中，所述可动轴移动装置包括：

液压缸，其与所述可动轴联接以朝向所述第一旋转轴移动所述可动轴并且安装在所述第二旋转轴上；以及

液压泵，其形成在所述第二旋转轴的外部分上以向所述液压缸提供液压压力。

6.根据权利要求5所述的结构，其中，密封组件形成在所述第二旋转轴的外周上以便密封从所述液压泵连接至所述液压缸的内部的流体管；并且开/关阀安装在所述流体管上以便打开/关闭所述流体管。

7.一种船舶，包括根据权利要求1至6任一项所述的旋转轴连接结构，所述旋转轴连接结构安装在连接至主发动机的驱动轴上以便转动螺旋桨。

8.根据权利要求7所述的船舶，其中，所述旋转轴连接结构的第一旋转轴是所述驱动轴，且第二旋转轴是连接至所述螺旋桨的旋转轴。

9.根据权利要求7所述的船舶，其中，所述旋转轴连接结构的第一旋转轴是连接至所述螺旋桨的所述驱动轴，且第二旋转轴是所述驱动轴。

10.根据权利要求7所述的船舶，其中，所述船舶包括相互平行布置的两个螺旋桨和用于各自驱动所述两个螺旋桨的两个主发动机，并且所述旋转轴连接结构安装到连接至所述两个主发动机的所述驱动轴中的每一个。