CN108750057B - 双曲柄传动的调距桨桨毂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种双曲柄传动的调距桨桨毂，前、后油缸分别布置于桨毂组件的前、后部，桨壳体的桨叶安装槽内固定连接轴承环，桨叶叶根部与轴承环和桨壳体之间设有一套浮动的叶根密封组，桨叶通过叶根螺栓和叶根销与曲柄盘刚性连接，曲柄盘下部设有两个曲柄销，曲柄销上套有滑块；前油缸内部的前活塞和后油缸内部的后活塞分别通过各自的活塞杆连接一只滑块，每个活塞杆上设有滑块槽，滑块槽与曲柄销上的滑块相配合连接，当前油缸内部的前活塞和后油缸内部的后活塞相背或相向运动时，产生对桨叶的调距力偶，使得与前、后活塞，相连的前、后活塞杆，轴向移动推动滑块，再传递至曲柄盘上的曲柄销，带动曲柄盘连同桨叶绕着曲柄盘的中心线转动，使桨叶螺距发生变化。

Description

双曲柄传动的调距桨桨毂
技术领域
本发明涉及一种船舶动力推进的调距桨装置，尤其是一种调距桨装置的桨毂。
背景技术
调距桨装置因其优良的操控性能及船、机、桨匹配性能，广泛应用于船舶领域。桨毂作为调距装置的最终调距执行机构，是调距桨推进系统中的核心部件，用于连接推进轴与桨叶，把推进功率传递给桨叶，并承受桨叶所受到的水动力推力和阻力。桨毂组件主要构成零件的可靠性是调距桨的关键，关系到调距桨、船舶动力装置乃至整条船的生命力。目前，国内调距桨装置桨毂的适用功率范围都在3万马力级以下，因此，需要一种新的调距桨桨毂结构形式，以提高桨毂的工作性能和可靠性，并解决3万马力级以上无适用调距桨装置的困境。
发明内容
本发明是要提供一种双曲柄传动的调距桨桨毂，用于提高桨毂机构抵抗高强度载荷的能力和可靠性，以满足目前船舶领域对大功率调距桨装置的需求，进而提升调距桨装置的功率适用范围。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种双曲柄传动的调距桨桨毂，包括桨叶、叶根密封组件、曲柄盘、后活塞、后油缸、桨壳体、前活塞、前油缸、轴承环、滑块、曲柄销，所述前油缸和后油缸分别布置于桨毂组件的前部和后部，桨壳体的桨叶安装槽内通过螺纹固定连接轴承环，桨叶叶根部与轴承环和桨壳体之间设有一套浮动的叶根密封组，桨叶通过叶根螺栓和叶根销与曲柄盘刚性连接，曲柄盘与轴承环接触连接，每只曲柄盘下部设有两个曲柄销，两个曲柄销分别套有一只滑块；所述前油缸内部的前活塞和后油缸内部的后活塞分别通过各自的活塞杆连接一只滑块，每个活塞杆上设有五个滑块槽，滑块槽与曲柄盘的曲柄销上的滑块相配合连接，当前油缸内部的前活塞和后油缸内部的后活塞相背或相向运动时，产生对桨叶的调距力偶，使得与前、后活塞，相连的前、后活塞杆，轴向移动推动滑块，再传递至曲柄盘上的曲柄销，带动曲柄盘连同桨叶绕着曲柄盘的中心线转动，使桨叶螺距发生变化。
进一步，所述叶根密封组中的桨叶密封盘下面与轴承环之间设有受弹簧，桨叶密封盘受弹簧作用保持紧贴桨叶法兰底面，桨叶密封盘下面与轴承环之间还设有止动销，使之不会与桨毂体有相对转动；桨叶密封盘外侧面与桨壳体之间和桨叶密封盘上端面与桨叶之间分别设有O形密封圈，两根O形密封圈可防止毂内油液外泄和外部海水渗入。
进一步，所述前油缸和后油缸的腔的油路连通，后活塞杆与桨毂外油管相连，后油缸的前、后腔分别通过两根通油管与前油缸的前、后腔相连通。
进一步，所述桨毂组件通过轴法兰螺栓与轴法兰销与桨轴法兰刚性连接，传递主轴供给螺旋桨的扭矩和螺旋桨产生的推或拉力。
本发明的有益效果是：
本发明通过采用双油缸、双曲柄—滑块式的转叶机构，在调距时形成一对力偶，使得桨毂机构受力均衡，并降低转叶调距油压，从而提高桨毂机构的工作性能和可靠性。
附图说明
图1是本发明的双曲柄传动的调距桨桨毂结构纵向剖视图；
图2是本发明的双曲柄传动的调距桨桨毂结构横向剖视图；
图3是图1中桨毂组件的三维立体示意图；
图4是图1中叶根密封组件的三维立体示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图1至图4所示，本发明的双曲柄传动的调距桨桨毂，桨叶1、叶根螺栓2、叶根密封组件3、 O形密封圈3a、桨叶密封盘3、弹簧3c、止动销3d、曲柄盘4、后活塞5、后活塞杆6、桨毂外油管7、后油缸8、通油管9、桨壳体10、前活塞杆11、前活塞12、轴法兰销13、桨毂内油管14、前油缸15、轴法兰螺栓16、轴承环17、叶根销18、滑块19、曲柄销20。
本桨毂组的前油缸15和后油缸8分别布置于桨毂组件的前部和后部，在桨壳体10的桨叶1安装槽内通过螺纹固定连接轴承环17。桨叶1的连接处具有轴肩轴承型式。桨叶1叶根部设有一套浮动的叶根密封组3（见图4），叶根密封组3中的桨叶密封盘3b下面与轴承环17之间设有受弹簧3c，桨叶密封盘3b受弹簧3c作用保持紧贴桨叶1法兰底面，桨叶密封盘3b下面与轴承环17之间还设有止动销3d，使之不会与桨毂体有相对转动；桨叶密封盘3b外侧面与桨壳体10之间和桨叶密封盘3b上端面与桨叶1之间分别设有O形密封圈3a，两根O形密封圈3a可防止毂内油液外泄和外部海水渗入。桨叶1通过叶根螺栓2和叶根销18与曲柄盘4刚性连接。曲柄盘4与轴承环17接触连接，每只曲柄盘4下部设有两个曲柄销20，两个曲柄销20分别套有一只滑块19。
前油缸15内部的前活塞12通过前活塞杆11连接一只滑块19，后油缸8内部的后活塞5通过后活塞杆6连接另一只滑块19，其中，前、后活塞杆11，6上分别设有五个滑块槽，滑块槽与曲柄盘4的曲柄销20及滑块19相配合连接。当前油缸15内部的前活塞12和后油缸8内部的后活塞5相背或相向运动时，产生对桨叶1的调距力偶，使得与前、后活塞12，5相连的前、后活塞杆11，6轴向移动同时推动滑块19，再传递至曲柄盘4上的曲柄销20，便带动各个曲柄盘4连同桨叶1绕着曲柄盘4的中心线转动，使桨叶1螺距发生变化。
前油缸15和后油缸8腔的油路内部连通，桨毂外油管7与后活塞杆6相连，调距时液压油经后油缸8的正车腔和后油缸8的倒车腔，并通过两根通油管9，分别与前油缸15的正车腔和前油缸15的倒车腔相连通。
桨毂组通过轴法兰螺栓16与轴法兰销13和桨轴法兰刚性连接，连接装置传递主轴供给螺旋桨的扭矩和螺旋桨产生的推拉力。
以调距桨正车方向调距为例，液压装置的高压来油从桨毂内油管14，并经桨毂外油管7和后活塞杆6的油口，进入到后油缸8的后腔，然后高压油通过通油管9又进入到前油缸15的前腔，从而推动前油缸15内部的前活塞12和后油缸8内部的后活塞5相向运动，产生对桨叶1的调距力偶。此时，与前、后活塞12，5相连的前、后活塞杆11，6同时推动滑块19作相向直线运动，并带动滑块19，再传递至与之相配合的曲柄销20，便带动曲柄盘4连同桨叶1绕着曲柄盘4的中心线向螺距增大的方向转动。回油则经前油缸15的后腔和与之相连通的后油缸8的前腔，从桨毂外油管7和后活塞杆6的油口进入到内、外油管14，7之间的油腔，回到液压装置，由此形成正车方向调距。

Claims (2)

1.一种双曲柄传动的调距桨桨毂，包括桨叶（1）、叶根密封组件（3）、曲柄盘（4）、后活塞（5）、后油缸（8）、桨壳体（10）、前活塞（12）、前油缸（15）、轴承环（17）、滑块（19）、曲柄销（20），其特征在于：所述前油缸（15）和后油缸（8）分别布置于桨毂组件的前部和后部，桨壳体（10）的桨叶安装槽内通过螺纹固定连接轴承环（17），桨叶（1）叶根部与轴承环（17）和桨壳体（10）之间设有一套浮动的叶根密封组件（3），桨叶（1）通过叶根螺栓（2）和叶根销（18）与曲柄盘（4）刚性连接，曲柄盘（4）与轴承环（17）接触连接，每只曲柄盘（4）下部设有两个曲柄销（20），两个曲柄销（20）分别套有一只滑块（19）；所述前油缸（15）内部的前活塞（12）和后油缸（8）内部的后活塞（5）分别通过各自的活塞杆连接一只滑块（19），每个活塞杆上设有五个滑块槽，滑块槽与曲柄盘（4）的曲柄销（20）上的滑块（19）相配合连接，当前油缸（15）内部的前活塞（12）和后油缸（8）内部的后活塞（5）相背或相向运动时，产生对桨叶（1）的调距力偶，使得与前活塞（12）和后活塞（5）相连的前活塞杆（11）和后活塞杆（6）轴向移动推动滑块（19），再传递至曲柄盘（4）上的曲柄销（20），带动曲柄盘（4）连同桨叶（1）绕着曲柄盘（4）的中心线转动，使桨叶（1）螺距发生变化；所述前油缸（15）和后油缸（8）的腔的油路连通，后活塞杆（6）与桨毂外油管（7）相连，后油缸（8）的前、后腔分别通过两根通油管（9）与前油缸（15）的前、后腔相连通；所述桨毂组件通过轴法兰螺栓（16）与轴法兰销（13）与桨轴法兰刚性连接，传递主轴供给螺旋桨的扭矩和螺旋桨产生的推或拉力。
2.根据权利要求1所述的双曲柄传动的调距桨桨毂，其特征在于：所述叶根密封组件（3）中的桨叶密封盘（3b）下面与轴承环（17）之间设有弹簧（3c），桨叶密封盘（3b）受弹簧（3c）作用保持紧贴桨叶（1）法兰底面，桨叶密封盘（3b）下面与轴承环（17）之间还设有止动销（3d），使之不会与桨毂体有相对转动；桨叶密封盘（3b）外侧面与桨壳体（10）之间和桨叶密封盘（3b）上端面与桨叶（1）之间分别设有O形密封圈（3a），两根O形密封圈（3a）可防止毂内油液外泄和外部海水渗入。
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