CN104828231A - 360°全回转舷内外(双机)对转桨推进装置整机结构 - Google Patents

360°全回转舷内外(双机)对转桨推进装置整机结构 Download PDF

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Abstract

360°全回转舷内外(双机)对转桨推进装置整机结构，分柴油机与电动机作主机两种，采用高速对转桨技术，节能提高10-15％航速推进效率提高10％左右。采用油润滑或水润滑。本发明采用编码器，伺服电机，减速机，大小圆柱齿轮实现360°全回转，倒车快1.6-1.8倍，航行安全。当柴油机为主机时采用液压或电磁离合器，电子换档液压控制阀，用变频电机或轴带油泵供油，安全可靠节能。当电动机为主机时省略离合器和控制伐。外加散热片哈夫式方形箱体连接圆锥形支架和船体，吸收推进力、振动、撞击力、保护支架，下箱体前后流线型，中段机翼型舵加压力板，阻力小，效率高。本发明通过驱动器，PLC单电缆通驾驶室触摸仪表视屏，达到双机同步与不同步25种形式电子全程操控。

Description

360°全回转舷内外(双机)对转桨推进装置整机结构
技术领域
本发明涉及机动船、艇动力推进装置的整机结构，特别涉及一种360°全回转(双机)同步与不同步最佳推进和操纵效应并采用能大量节省功率(节省油耗)的世界先进舷内外(双机)高速对转桨技术的船舶推进装置整机结构。
1、对转桨节能是由前桨运转时产生喇叭水花的旋转能量损失被后桨吸收变成水平直线状水花产生更大能量，其推力大大高于单桨。本发明是在多条不同类型船舶长达10年在低速螺旋桨的对比测试和航行实践基础上，参考低速对转桨图谱并经过理论计算设计了高速对转桨在实船上测试是否太轻或太重再改进参数，叶型最后定型达到节能10-15％，航速和推进效率提高10％左右。适用于航速在15-20节以上高速船、游艇、公务艇、军用艇，由于本发明的对转桨节能值高，而且水流无干扰，不易产生空泡故障，在所有船舶推进装置中效率最高，是国际公认的，故是本发明最核心技术。
2、本发明的另一核心技术是采用伺服电机通过减速器及齿轮机构实现桨舵回转体回转部分360°全回转，从而使船舶原地回转，调头灵活，船舶在任意方向都能达到最大推力，最佳节能值，最重要是对转桨在平面内旋转180°开顺车的方式实现倒车，其倒车速度比传统快1.6-1.8倍，故航行更安全。
3、当柴油机作为主机时船舶的开航和停车由离合器控制，由于省略倒车齿轮和倒车离合器，其控制阀省略了倒车阀芯和倒车通道，因而结构更简单，紧凑，其离合器的工作油和箱体内润滑油可以由两台节能变频电机带动油泵供油，也可以由箱内齿轮轴带一对齿轮再带动油泵供油，安全可靠且节能。离合器自主设计材质好、重量轻，应急措施到位，工作平稳，噪声低。整机重量比国外相同功率的舷内外机轻20-30％。
当电动机作为主机时省去液压离合器和控制伐，电动机联轴器只通过一对螺旋伞齿轮将动力传给中间传动轴，因而结构更简单，环保达到零污染。
4、整个推进装置上箱体为外加散热片(既散热又提高了强度)方形哈夫式结构，固定支架园锥形，除结构新颖强度高、紧凑、重量轻、拆装方便外，更主要是推进力和振动由原来支架承受改由船体承受，可有效保护推进装置。
5、下箱体流线形结构，中段安设确保航向稳定时最小舵面积的机翼形舵，除边缘整齐，清楚光洁，美观外，其整机阻力减少，根据理论计算操舵扭矩大为减少。
6、本发明的重要核心技术是采用360°全回转(双机)同步与不同步电子全程操控的25种形式(详见操作示意图)它不仅是机械上突破，更是电子编码 编程上重大突破，当采用两台和两台以上推进装置时，无论船舶开航，转弯、调头、离靠码头和倒车都能达到最方便、安全可靠、快捷的操作模式，也是船舶安全航行重大突破，采用机电一体化技术设计使项目达到最先进水平。
7、由于功率由两个螺旋桨分担，故螺旋桨直径比单桨减少12-16％，适合浅水航道航行。
8、针对对转桨应用的瓶颈，即密封难题，螺旋桨内外轴间需要可靠的密封，由于相对速度加倍，实现可靠密封难度很大，本发明采用内外圈均有双唇口，中间加骨架的特殊材料制成的骨架油封，这是既耐磨又能减磨、耐蚀，寿命长优质密封。
9、除本发明介决高速对转桨密封难题外，还采用了改善水域环境零污染的水润滑密封方案。
背景技术
传统推进装置是由机舱内的发动机连接具有正倒车和变速功能的齿轮箱，通过长约1.5-3m，甚至更长的艉轴艉管系统带动单螺旋桨，不具备节能效应，而且重量大、成本高，此外齿轮箱噪声，振动大，齿轮传递功率损失大，轴承负荷大、结构复杂，更主要是传统齿轮箱难以实现对转桨工作方式和技术要求。
本发明前申请的发明专利“360°全回转船舶对转桨推进装置”(专利申请号：200910045713.9)仅适用低速的货船、客船、旅游船、工程船、沿海渔船等，对于航速在15-20节以上的高速船、艇、公务艇不适合。此外固定支架外形尺寸较大，结构不够紧凑，对于安装2台机组的推进装置其360全回转同步与不同步问题未提出介决方案和具体办法。
此外对功率和吨位较大船舶，由于对转桨在下箱体后方，操舵力矩大，下箱体线型欠佳，外形欠美观，阻力大，也没有提到保持航向稳定的机翼形舵，对于低速船舶原有的对转桨图谱已不适用，对柴油机液压系统也未涉及更安全节能方案和电子控制方式。
当采用电动机为主机时，本发明前申请的专利“电动360°全回转舷内外(双机)对转桨推进装置”(专利号：ZL201220004863.2)电动机是直立放置的，当大功率时，电动机外形及重量大大增加支架会更重，布置在船艉不安全，另外还未涉及达到零污染的保持水域环境清洁的水润滑方案。故本发明的电力推进是最佳的选择。并确定了保持水域环境免受污染的水润滑密封方案。
发明内容
本发明360°全回转舷内外(双机)对转桨推进装置整机结构包括固定在船艉部的桨舵回转体，驱动桨舵回转体的中间传动轴的第一传动链，驱动桨舵回转体中的回转部分的第二传动链，360°全回转(双机)同步与不同步运行电子操纵驱动机构和与原动机连接的高弹性联轴器。
发动机通过高弹性联轴器(省略联轴节)直接与桨舵回转体相连，桨舵回转体包括一固定在船艉甲板上由外加散热片(有加强筋作用)的上、下壳体组成的哈夫式方形上箱体；上箱体内包括一可旋转地设在上箱体上、下壳体之间，其轴线与中间传动轴垂直且一端伸出上箱体外的转轴，一固定在上箱体转轴上的与固定在中间传动轴上端的大螺旋伞齿轮啮合的小螺旋伞齿轮。
当柴油机为主机时其啮合与否由上箱体内的离合器控制，用液压离合器或电磁离合器，可自行设计或选国内外产品，其控制伐可用液压控制伐，电液电磁换向伐或电子换档液压控制阀，控制伐需去除倒车阀芯和通道专门设计，离合器的液压油由两台节能变频电机油泵机组(其中一台备用)供油进入冷却器控制伐管道，也可以由上箱体内一对轴带齿轮再带动油泵系统供油。
当电动机作为主机时上箱体结构和里面大小螺旋伞齿轮与柴油机为主机时相同，所不同的是省略了液压或电磁离合器和相应的控制伐门和回路。同时省略了两台节能变频电机油泵机组，改为上箱体内螺旋伞齿轮轴带一对圆柱齿轮再带动油泵系统仅当作齿轮箱的润滑油冷却之用。
一与上箱体下端圆形板底座固定且下部与固定套筒相连的圆锥形支架，固定套筒通过下部压盖密封，园锥形支架与圆锥形船体壳架相连，一可旋转地安装在圆锥形支架内，其上端伸入上箱体下端空腔内，而下端穿过固定套筒的旋转套筒，一固定在旋转套筒下端的流线形下箱体，其前段加长为楕圆形，里面为轴承壳和固定轴，再平滑连接前段下箱体，使下箱线形阻力最小，中段由圆形改为机翼流线型代替舵效作用前端加压水板，用铝合金材质减轻重量。
由于外轴与里轴相反方向旋转故用高分子材料内外圈都有双唇口的骨架油封既耐磨又减磨耐蚀，寿命长。
一上下端分别可旋转设置在上箱体和下箱体空腔内中段位于旋转套筒内的中间传动轴；(包括中段弹性联轴器)一可旋转地设在下箱体内，其轴线与中间传动轴垂直且一端伸出下箱体外的第一螺旋桨轴，一安装在第一螺旋桨轴伸出端上的第一高速螺旋桨，一可旋转地设在下箱体内，其轴线与第一螺旋桨轴重合的第二螺旋桨轴，一安装在第二螺旋桨轴伸出端的第二高速螺旋桨，两分别 安装在第一和第二螺旋桨轴位于下箱体内两端的大锥齿轮和一固定在中间传动轴下端的分别与两大锥齿轮啮合的小锥齿轮。(均为螺旋伞齿轮)
在上述360°全回转舷内外(双机)对转桨推进装置整机结构中第二传动链360°全回转驱动机构包括安装固定在上箱体下部壳体圆形板底座上的三台带编码器的伺服电机配减速器，加角度传感器下方连小圆柱齿轮，或二台伺服电机加减速器(其中一台备用)加一台角度传感器，下方连小园柱齿轮，固定在减速器输出轴上的小园柱齿轮，由小园柱齿轮带动的固定在园形板底座下方的大园柱齿轮，固定在大园柱齿轮下部的园锥形旋转体，及其下部安装在固定套筒和中间传动轴之间的旋转套筒，旋转套筒被流线形下箱体中段机翼形舵(前方装压水板)结构包围住且用螺钉连接，加上中段弹性联轴器，可以方便地将上下箱体分开，便于维修。
360°全回转(双机)同步与不同步运行电子操纵驱动机构包括与节能变频电机和伺服电机编码器连接的驱动器，PLC，主充放电箱，PLC通过单电缆通驾驶室触摸仪表视屏和双机双桨操纵器，除控制油泵节能变频电机和电子控制柴油机油门和离合器外还通过360°操舵方向盘，360°方位指示器用25种形式达到双机360°同步和不同步电子全程操控船舶正倒车，转弯调头。当用二台伺服电机时其中一台备用，另加角度传感器并在驾驶室触摸仪表视屏上显示360°旋转角度其角度误差在±1°最小。
当电动机作为主机时省略了控制油泵节能变频电机和电子控制柴油机油门和离合器，使结构大大精简。而且达到零污染，符合国家能源和环保政策。
此外本发明除介决高速对转桨密封难题外，同时又提出了下箱体水润滑的密封方案和具体措施。
附图说明
下面结合附图详细描述本发明实施例以便清楚了解其目的，特点和优点。
图1是本发明舷内外(双机)对转桨推进装置整机结构柴油机作原动机船艉部侧视示意图。
图2是本发明舷内外(单机)对转桨推进装置整机结构柴油机作原动机船艉部俯视示意图。
图3是本发明舷内外(单机)对转桨推进装置整机结构一实施例的侧视结构示意图。
图3A是本发明舷内外(单机)对转桨推进装置整机结构一实施例的侧视结 构示意图。(用轴带齿轮油泵)
图4是本发明舷内外(单机)对转桨推进装置整机结构图3所示结构左视图。
图5是本发明舷内外(双机)对转桨推进装置整机结构图1所示结构安装2台推进装置俯视图。
图6是本发明舷内外(双机)对转桨推进装置整机结构电动机作原动机船艉部侧视示意图。
图7是本发明舷内外(单机)对转桨推进装置整机结构电动机作原动机船艉部俯视示意图
图8是本发明舷内外(单机)对转桨推进装置整机结构电动机作原动机一实施例侧视结构示意图。
图9是本发明舷内外(单机)对转桨推进装置整机结构电动机作原动机图8所示结构左视图。
图10是本发明舷内外(双机)对转桨推进装置整机结构电动机作原动机图6所示结构安装2台推进装置俯视图。
图11是本发明舷内外(双机)对转桨推进装置整机结构水润滑所示结构左视图。
图12是本发明舷内外(双机)对转桨推进装置整机结构同步与不同步电子全程操控25种形式。
具体实施方式
参看图1，当柴油机作为主机时本发明360°全回转舷内外(双机)对转桨推进装置整机结构包括：固定在船艉部的桨舵回转体18，保护桨舵回转体18固定在船艉部壳体2上的由外加散热片上下壳体11和10组成的哈夫式方形箱体，并以圆形板底座10作为支架上部和下部圆锥形支架3螺接，驱动桨舵回转体18内的中间传动轴19的第一传动链，驱动桨舵回转体18内回转部分的第二传动链，360°全回转(双机)同步和不同步25种方式运行电子操纵驱动机构17和与原动机连接的高弹性联轴器15。
参看图1和3、4，当原动机为柴油机时，上箱体内包括一可旋转地设在上、下壳体10、11之间其轴线与中间传动轴19垂直且一端伸出上箱体外的转轴34， 一固定在上箱体转轴34上的与固定在中间传动轴19上端的大锥螺旋伞齿轮36啮合的小锥螺旋伞齿轮35；其啮合与脱开由上箱体内的离合器14控制，在上箱体下部壳体10的圆形板底座左右两边各安装一台由节能变频电机7，通过联轴器8，带动油泵9的油泵机组或用固定在转轴34另一端的轴带齿轮7I、8I和油泵9I(见图3A)油泵9I工作时工作油自上箱体10、11内经粗滤(图中未画出)压送至上箱盖46上部的冷却器12和精滤器(带旁通阀)(图中未画出)经冷却后的工作油一路通过上箱盖46上的控制阀13进入离合器14的油缸，另一路经控制阀13内的工作压力阀溢出(低压)至各润滑部位，大部分则回上箱体油池。
中间传动轴19分上下两段，由联轴器49相连，其上端可旋转地设置在上箱体下部壳体10内，下端可旋转地设置在下箱体20的空腔内，中段位于旋转套筒48内，第一螺旋桨轴45可旋转地设置在下箱体20内，其轴线与中间传动轴19垂直且一端伸出下箱体20外。第一高速螺旋桨21安装在第一螺旋桨轴45的伸出端上，而一大螺旋伞齿轮44安装在第一螺旋桨轴45位于下箱体20的一端上，第二螺旋桨轴42可旋转地设置在下箱体20内，其轴线与第一螺旋桨轴45重合器且一端伸出下箱体20外，另有一大螺旋伞齿轮41安装在第二螺旋桨轴42位于下箱体20的一端上，而第二高速螺旋桨22安装在第二螺旋桨轴42的伸出端上，两大螺旋伞齿轮41和44分别与安装在中间传动轴19下端的小螺旋伞齿轮40啮合。
在下箱体20的前方安装楕圆形壳体43，壳体43内有第二螺旋桨轴42的轴壳51和固定轴52，下箱体20的上方为机翼型舵39，前方装压水板，桨舵回转体18回转部分第二传动链包括：固定在上箱体下部壳体10圆形板底座上的减速器4，伺服电机5，编码器6等三台机组组成，另加角度传感器(图中未画出)下方也连着小圆柱齿轮37，减速器4的输出轴分别安装三个小圆柱齿轮37，共同与安装在圆形板底座下方的大圆柱齿轮38啮合。也可以二台机组成，其中一台备用，上述机组旁安装一个角度传感器(53)(图中未画出)下方也连着小圆柱齿轮37。固定在大圆柱齿轮38下部的且上部为圆锥形，下部在固定套筒47和中间传动轴19之间的旋转套筒48，旋转套筒48其下端穿过固定套筒47和固定套筒压盖50与下箱体20中段的机翼型舵39相连。
参着图2、5，所述360°全回转(双机)同步与不同步25种运行电子操纵驱动机构17包括与三台编码器6(或二台)和节能变频电机7连接的驱动器24，PLC25，主充放电箱26，PLC25通过单电缆27通驾驶室触摸仪表视屏17和双机双桨操纵器32，或单机32I，触摸仪表视屏17安装有控制左右油泵节能变频电机29(当用轴带齿轮再带油泵时此件29取消)360°操舵方向盘30，360°方位指示器31和主机油门电子控制28，离合器电子控制33和其他仪表，以及超负荷应急停车等。主充放电箱26除连接驱动器24和PLC25外，再接船用照明， 航行信号、无线电话、应急发电机、混合动力电池组，因图中未画出在此不再详述。
参看图6，当电动机作为主机时，本发明360°全回转舷内外(双机)对转桨推进装置整机结构包括第一传动链和第二传动链与柴油机为主机时相同在此不再重复。
参看图6和8、9当原动机为电动机时上箱体内包括一可旋转地设在上，下壳体10、11之间其轴线与中间传动轴19垂直且一端伸出上箱体外的转轴34；一固定在转轴34上的与固定在中间传动轴19上端的大锥螺旋伞齿轮36啮合的小锥螺旋伞齿轮35，转轴34的另一端安装油泵主动齿轮7I，再带动油泵被动齿轮8I，再带动油泵9I(油泵9I可以在上箱体内也可以通过联轴器54装在上箱体外)油泵9I工作时润滑油自上箱体10、11内油池经过粗滤器55压送至上箱盖46上的冷却器12，经冷却后的润滑油(压力3kg/cm以下)经过带有旁通阀精滤器56直接回上箱体内。
中间传动轴19一直到下箱体内的另部件包括机翼型舵39和压水板均与柴油机为主机时相同，在此不再重复。
参看图7、10当电动机作为主机时所述360°全回转(双机)同步与不同步25种电子运行操纵驱动机构17包括与三台编码器6(或二台)连接的PLC25，主充放电箱26，PLC通过单电缆27，通驾驶室触摸仪表视屏17和双机双桨操纵器32或单机32I其触模仪表视屏17装有360°操舵方向盘30；360°方位指示器31和其它仪表(包括电流表，电压表，转速表和箱体温度，润滑油压力传感器和360°角度传感器等)以及超负荷应急停车等。
参看图11，本发明舷内外(双机)对转桨推进装置整机结构水润滑方案图，外轴45的内表面，下箱左箱盖64的内表面，前桨密封轴盖61的内表面均装上高分子材料组成的水润滑特殊轴承58，保持水润滑特殊轴承58达到无限使用寿命的水润滑特殊装置60，水管接头62接水泵(图中没画出)水管接头63接压缩空气，保持螺旋伞齿轮44和41间距的轴承57，里轴52外表面铜套(图中未画出)与58保持一定间隙，外轴45外表面为铜套与58保持一定间隙，此外还有将下箱体齿轮箱20与水润滑空间隔开的密封件59。
本发明船艇倒车通过操纵驱动机构17中的360°操舵方向盘30使用360°方位指示器，0°转到180°即桨舵回转体18的回转部分转动180°，对转桨21、22转到中间传动轴19轴线的前方开动顺车即使船艇倒车行驶，在15-20秒内完成，符合船检规范，操作简便，倒车比传统快1.6-1.8倍航行更安全。

Claims (3)

1.一种360°全回转舷内外(双机)对转桨推进装置整体结构，分为由柴油机作为主机和电动机作主机两种，结构上包括船艉部的桨舵回转体，驱动桨舵回转体的中间传动轴的第一传动链，驱动桨舵回转体回转部分的第二传动链，360。全回转(双机)同步与不同步25种形式运行电子操緃驱动机构和与原动机连接的高弹性联轴器。
(1)参考低速螺旋桨相关图谱并经理论计算设计的高速对转桨其节能值提高10-15％，航速和推进效率提高10％左右，适用航速15-20节以上高速船、艇、公务艇、军用舰艇；
(2)船艉部的双机，每台有三台带编码器的伺服电机连减速机分别带动三个小圆柱齿轮，再共同带动一大圆柱齿轮，另有一角度传感器带动一小圆柱齿轮，或由二个小圆柱齿轮带动一大圆柱齿轮，其中一台备用，角度传感器同上。再通过与大圆柱齿轮连接的上部为圆锥形旋转体，下部穿过固定套筒与下箱体连接的旋转套筒实现360°全回转；
(3)当柴油机作为主机时上箱体内一对螺旋伞齿轮啮合与脱开采用液压离合器、电磁离合器，其控制阀可用液压控制阀，电液电磁换向阀，电子换档控制阀，该控制阀是专门新设计的新型号，省去倒车阀芯和相应通道，离合器的供油由两台节能变频电机组成的油泵机组供油，也可以由安装在上箱体内(或外)的油泵供油，该油泵由上箱体内一对轴带齿轮带动，润滑油由上箱体内粗滤器经油泵后进入冷却器，经冷却后工作油一路通过箱盖上控制阀进离合器，另一路经控制阀内工作压力阀溢出至各润滑部位，大部分回上箱体内；
(4)由外加散热片(既散热又提高了强度)由上，下壳体组成的方形箱体作上箱体，并以圆形板底座作支架上部，连接下部圆锥形支架与园锥形船体壳架固定；
(5)专门改进设计了平滑，边缘整齐、清楚、美观、优质轻质材料、光洁度高的流线型下箱体和确保航向稳定的最小舵面积的机翼型舵结构包括压水板，设计制造了内外圈均为双唇口的适应相对速度加倍的材质优良的可靠的密封，既耐磨又减磨、耐蚀、寿命长；
(6)360°全回转(双机)同步与不同步25种运行电子操緃驱动机构包括与节能变频电机和伺服电机编码器连接的驱动器，PLC主充放电箱，PLC通过单电缆通驾驶室触摸仪表视屏和双机双桨操緃器，除控制油泵变频电机和电子控制柴油机油门，离合器外还通过360°操舵方向盘，360°方位指示器达到双机360°同步与不同步25种形式的电子全程操控，触摸仪表视屏还装有电流表，电压表转速表，箱体温度，润滑油压力和360°角度三种传感器，超负荷应急停军等；
(7)当电动机为主机且电动机横向布置时其上箱体省略离合器控制阀等保留润滑油冷却系统其中包括通过一对轴带齿轮再带动安装在上箱体内(或上箱体外)的油泵、润滑油由上箱体内的粗过滤器经油泵到冷却器，经冷却后的润滑由经过带旁通阀的精过滤器再直接回上箱体。
360°全回转(双机)同步与不同步25种电子运行操緃驱动机构包括与三台编码器(或二台)连接的PLC，主放电箱，PLC通过单电缆通驾驶室触摸仪表视屏和双机双桨操作器，其触摸仪表视屏装有360°操舵方向盘，360°方位指示器和其它仪表(电流表、电压表、转速表、箱体温度、润滑油压力和360°角度等三种传感器)；
(8)除解决高速对转桨运转时的密封难题外本发明推出水润滑密封方案，此方案无论是柴油机作主机或电动机作主机均适用，其中包括高分子材料组成的特殊轴承和使该轴承达到无限使用寿命的不锈钢特殊装置，密封件，轴承，水泵压缩空气等。
2.如权利1所述360°全回转舷内外(双机)对转桨推进装置整机结构第一传动链由上箱体内固定在转轴上的小锥螺旋伞齿轮与固定在中间传动轴上端的大锥螺旋伞齿轮啮合，下箱体内第一与第二螺旋桨轴，两分别安装在第一和第二螺旋桨轴位于下箱体内两端的大螺旋伞齿轮和一固定在中间传动轴下端的分别与两大螺旋伞齿轮啮合的小螺旋伞齿轮。
3.如权利1或2所述360°全回转舷内外(双机)对转桨推进装置整机结构其特征在于当柴油机作为主机时，上箱体内设计的离合器在结构，材质、可靠性，应急措施、总体设计重量、外型尺寸等方面独特的创新。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106467162A (zh) * 2015-08-19 2017-03-01 浙江派尼尔科技股份有限公司 一种舷外机的动力传动机构
CN107757836A (zh) * 2017-11-17 2018-03-06 佛山市榕岸海洋工程装备有限公司 一种多功能海洋平台
CN107757852A (zh) * 2017-11-17 2018-03-06 佛山市榕岸海洋工程装备有限公司 一种具有旋转推进器的海洋平台
CN113302126A (zh) * 2019-01-18 2021-08-24 沃尔沃遍达公司 海洋船舶中的电转向系统和用于控制此转向系统的方法
CN113443111A (zh) * 2021-08-17 2021-09-28 深圳市先行电传动装备有限公司 一种电动船外挂机驱动结构
CN113665775A (zh) * 2021-09-22 2021-11-19 合肥倍豪海洋装备技术有限公司 一种基于全回转式舵桨用喷射润滑系统的节能控制系统
CN114237147A (zh) * 2021-12-09 2022-03-25 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 一种正倒车装置控制系统
WO2022263076A1 (en) * 2021-06-15 2022-12-22 Zf Friedrichshafen Ag Marine drive unit with a cooling oil circuit

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2165096Y (zh) * 1992-10-07 1994-05-18 许乃钧 船用定螺距舵桨机
CN2482534Y (zh) * 2001-06-13 2002-03-20 肖鑫生 360°全回转舵桨装置
CN101564770A (zh) * 2009-05-15 2009-10-28 西安交通大学 一种采用水润滑动静压轴承的高速电主轴装置
CN201547242U (zh) * 2009-10-30 2010-08-11 西格玛集团有限公司 减震器密封圈
CN101846186A (zh) * 2010-05-06 2010-09-29 马鞍山宏力橡胶制品有限公司 一种新型的旋转轴唇形密封圈及其生产工艺
CN201793007U (zh) * 2010-07-01 2011-04-13 肖鑫生 全电动360°全回转对转桨推进装置
CN102390508A (zh) * 2011-08-25 2012-03-28 肖鑫生 360°全回转舷内外(双机)对转桨推进装置
CN202295269U (zh) * 2011-08-25 2012-07-04 肖鑫生 360°全回转舷内外双机对转桨推进装置
CN202848014U (zh) * 2012-01-06 2013-04-03 肖鑫生 电动360°全回转舷内外双机对转桨推进装置
CN202863748U (zh) * 2012-10-16 2013-04-10 中国船舶重工集团公司第七0四研究所 采用水润滑轴承的推进器
CN202971295U (zh) * 2012-12-05 2013-06-05 长沙利欧天鹅工业泵有限公司 一种带排气腔的填料密封结构
CN203532745U (zh) * 2013-09-14 2014-04-09 吴先友 多功能双唇口油封
CN104002949A (zh) * 2014-05-27 2014-08-27 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 船舶侧推装置及侧推方法
CN104235378A (zh) * 2014-08-21 2014-12-24 广州机械科学研究院有限公司 一种自动泄压密封圈

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2165096Y (zh) * 1992-10-07 1994-05-18 许乃钧 船用定螺距舵桨机
CN2482534Y (zh) * 2001-06-13 2002-03-20 肖鑫生 360°全回转舵桨装置
CN101564770A (zh) * 2009-05-15 2009-10-28 西安交通大学 一种采用水润滑动静压轴承的高速电主轴装置
CN201547242U (zh) * 2009-10-30 2010-08-11 西格玛集团有限公司 减震器密封圈
CN101846186A (zh) * 2010-05-06 2010-09-29 马鞍山宏力橡胶制品有限公司 一种新型的旋转轴唇形密封圈及其生产工艺
CN201793007U (zh) * 2010-07-01 2011-04-13 肖鑫生 全电动360°全回转对转桨推进装置
CN102390508A (zh) * 2011-08-25 2012-03-28 肖鑫生 360°全回转舷内外(双机)对转桨推进装置
CN202295269U (zh) * 2011-08-25 2012-07-04 肖鑫生 360°全回转舷内外双机对转桨推进装置
CN202848014U (zh) * 2012-01-06 2013-04-03 肖鑫生 电动360°全回转舷内外双机对转桨推进装置
CN202863748U (zh) * 2012-10-16 2013-04-10 中国船舶重工集团公司第七0四研究所 采用水润滑轴承的推进器
CN202971295U (zh) * 2012-12-05 2013-06-05 长沙利欧天鹅工业泵有限公司 一种带排气腔的填料密封结构
CN203532745U (zh) * 2013-09-14 2014-04-09 吴先友 多功能双唇口油封
CN104002949A (zh) * 2014-05-27 2014-08-27 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 船舶侧推装置及侧推方法
CN104235378A (zh) * 2014-08-21 2014-12-24 广州机械科学研究院有限公司 一种自动泄压密封圈

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106467162A (zh) * 2015-08-19 2017-03-01 浙江派尼尔科技股份有限公司 一种舷外机的动力传动机构
CN107757836A (zh) * 2017-11-17 2018-03-06 佛山市榕岸海洋工程装备有限公司 一种多功能海洋平台
CN107757852A (zh) * 2017-11-17 2018-03-06 佛山市榕岸海洋工程装备有限公司 一种具有旋转推进器的海洋平台
CN107757836B (zh) * 2017-11-17 2023-12-12 广州碧海新能源有限公司 一种多功能海洋平台
CN113302126A (zh) * 2019-01-18 2021-08-24 沃尔沃遍达公司 海洋船舶中的电转向系统和用于控制此转向系统的方法
CN113302126B (zh) * 2019-01-18 2023-10-20 沃尔沃遍达公司 海洋船舶中的电转向系统和用于控制此转向系统的方法
US11820478B2 (en) 2019-01-18 2023-11-21 Ab Volvo Penta Electrical steering system in a marine vessel and a method for controlling such a steering system
WO2022263076A1 (en) * 2021-06-15 2022-12-22 Zf Friedrichshafen Ag Marine drive unit with a cooling oil circuit
CN113443111A (zh) * 2021-08-17 2021-09-28 深圳市先行电传动装备有限公司 一种电动船外挂机驱动结构
CN113665775A (zh) * 2021-09-22 2021-11-19 合肥倍豪海洋装备技术有限公司 一种基于全回转式舵桨用喷射润滑系统的节能控制系统
CN114237147A (zh) * 2021-12-09 2022-03-25 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 一种正倒车装置控制系统
CN114237147B (zh) * 2021-12-09 2024-07-09 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 一种正倒车装置控制系统

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