CN1098375A - 船的驱动装置 - Google Patents

Abstract

船的驱动装置，具有一个位于一驱动马达和一推 进器之间的传动轴管，驱动装置安装在船体的井式壳 体内，使马达与推进器之间的距离可调。马达通过可 分式联轴节作用于传动轴管，当联轴节脱开时，马达 在一个水平面内的两个终极位置之间是可调的，在其 中一个终极位置上，马达与传动轴管相互连接，在另 一个终极位置上，传动轴管和安装于其上的推进器一 起可以从马达旁边移过。

Description

众所周知，在用于浅水运输的船中，螺旋桨是安装成垂直方向可以调节的。当船在足够深的水域中航行时，螺旋桨在水深最适宜的情况下工作，当船在相当浅的水域中航行时，只要还能获得推进力，螺旋桨可以向上调整，但应避免与船底接触;当船保持在极浅的水域中时，螺旋桨甚至还可以向上调整，其位置可以在船体最低点之上。

所谓的舵式推进装置是一种特别的船舶驱动方式。这种装置所用的螺旋桨不仅提供船舶航行所必需的推动力，而且可以偏转。这样，推进动力的作用，即不仅航行速度而且航行方向，都是可以确定的。

在船上使用舵式推进装置是为了浅水域中航行。下面的结构是公知的。考虑到在浅水航行的需要，船体有一个平坦的底部，一个井式壳体从船的内部通到船底的平坦部分。舵式推进装置安装在该井式壳体中，并且其轴向（在壳体的纵向）位置可以调节。为了使船沿一定的方向航行，螺旋桨位于井式壳体之外、船底平坦部分之下。该螺旋桨由一个传动轴管传动。传动轴管的上面是一个驱动马达，下面是螺旋桨，它穿过井式壳体并与该壳体同轴。当船保持在极浅的水域中时，螺旋桨相对于井式壳体向上调，也许收入壳体内，通过螺旋桨绕传动轴管纵轴线转动，船可沿预定的方向航行。

本发明对于这种驱动方式的研究虽然不是独一无二的，本发明在对这种驱动方式进行探讨方面是优先的。

在带有可沿传动轴管纵向调节的螺旋桨的舵式推进装置中，舵式推进器、传动轴管和在传动轴管上端的驱动马达构成可相对于井式壳体调节的整体组件。这就产生了各种各样的问题。当调节量较大时，这些问题表现在：要求调节力大，调节精度高，因而费用很高。在船体中，在舵式推进装置附近，必须有一个相对较大的自由空间，当推进装置处于其最低位置时，该空间在马达上方，当该装置从其下端位置向上调时，该装置将与马达一起移入该空间。这样就失去了装载货物和诸如此类的必要的空间。若马达固定安装在船体内而传动轴管在其纵向上可以改变，则通过一个花键轴啮合装置一个位于马达一端的传动轴与一个在螺旋桨端的传动轴彼此不可相对旋转地连接在一起，上述问题便能减少，但是在这种解决方案中，井式壳体必须相对较长并且相应地较苯重。壳体的长度根据长度可变的传动轴管的轴向最大长度-即当螺旋桨尽最大可能从壳体中伸出时马达与螺旋桨之间的最大距离-来决定。

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种较短的井式壳体。

权利要求书所限定的本发明给出了实现这个目的的解决方案，并且可以根据下面的附图加以详细的描述。

在附图中：

图1是根据本发明的传动装置的中部纵剖面图;

图2是图1所示的传动装置的俯视图;

图3是沿图1中Ⅲ-Ⅲ线的剖视图。

与本发明有本质联系的舵式推进装置的主要构造是舵式推进器1、驱动马达2和在驱动马达2与舵式推进器1之间的传动轴管3，驱动马达2在传动轴管3的上端，舵式推进器1在传动轴管3的下端。螺旋桨4安装在喷射罩5中。该推进装置提供给船的推进力是由螺旋桨4绕纵轴6旋转而产生的。由于舵式推进器1可绕纵轴7摆动360°，因此船的航向可以通过舵式推进器1绕传动轴管3的纵轴线7的摆动来改变。舵式推进器的水下驱动部分9的壳体8与一个管10连接。管10安装在套管11内，它包围着传动轴管3并且能被强制地绕纵轴线7转动，但它在井式壳体12内保持不扭曲或位置不变。该壳体12是船体的一部分，与船体固定连接为一体，其安装位置是这样的：其下部、靠近舵式推进器的一端在船体14的底13的平面内，驱动装置安装在该壳体内。套管11借助于臂15和16保持在壳体12内，臂15和一个流体密封环连接在一起，形成一个包围套管11的内围密封和一在壳体12内的外围密封，这样，壳体内部便划分成一个上部的“干”室和一个下部的“湿”室，湿室与水接触，螺旋桨在其中工作。

塞衬50用作穿过环15的套管11的密封件。枢轴承51用来形成对渗入套管11和管10之间的环形空隙的水的密封，轴承51设在套管11的下部、套管11与管10之间。两端开口但内部为流体密封的管10与水下驱动部分9的壳体8水密连接，壳体8本身是水密的。螺旋桨轴6从壳体8伸出，进入水密的枢轴承52。至少环15，也许还有臂16，通过导轮27支撑在壳体12的内壁上，当快速锁紧件26锁紧时，其旋转被阻止。当推进器1处在下端，或者说处在工作位置时，它是可拆卸的。如果推进器1要进入壳体12，马达2（图1中不连续线所示）应摆动到其不工作位置，推进器1和传动轴管3的全部，包括管10，套管和至少环15，应当向上调节。

在传动轴管3下端和环15下面的管10下端从套管11下端伸出期间，传动轴管3上端和环15上面的管10上端从套管11的上端伸出，但对这些部分不必进行流体密封。传动轴管3通过可分的联轴节19与马达2的传动轴20连接。这样，整个传动轴管装置是由真正的传动轴管3和马达2的传动轴20组成，在联轴节19与传动轴管3之间的一个罩21上装有一个制动圆盘。

马达2是一台电动机，它的壳体安装在一个轴颈22上。轴颈22与壳体12同轴地安装在壳体盖23上，并伸入井式壳体12内。盖23是一个多孔的圆盘，该圆盘的边缘与壳体12上部一个外伸的环形法兰24的中间加一个弹性垫圈，并通过分布在壳体周围的螺纹连接件形成可拆卸的连接。

当电机驱动轴20、传动轴管3和电动机2处于传动位置时，原本与沿井式壳体12的纵轴线25安装的轴颈22同轴的传动轴20、轴管3的纵线轴7及电动机的纵轴线变成在侧向上相对于壳体12的纵轴线25有一偏置量“e”。

当电动机2处于驱动位置（即图1中实线所示的位置）时，联轴节19开始工作，电动机2通过传动轴管3使螺旋桨4绕纵轴线6旋转。此时，舵式推进器1位于壳体12之外、船体13的下方。在这个位置，舵式推进器1在图1中由实线表示。通过使管10作一定的转动，能使舵式推进器1绕纵轴线7摆动，从而使水上运输获得所需的航向。

当船底13下面的水较浅时，舵式推进器1应当向上调，并进入井式壳体12内，如图1中虚线所示，所以联轴节19被打开，使电动机2和传动轴管3之间的传动连接中断。装在轴颈22上的电动机2，包括轴20，可绕轴颈22的纵轴线25摆动到非工作位置，如图1中的虚线所示。当电动机2处在这个位置时，传动轴管3可以从电动机2旁边经过向上调整。这种总的布置是根据本发明设计的，这样，即使传动轴管3并没有向上伸出壳体12之外，整个舵式推进器也还是处于船底13之上（图1中虚线所示），传动轴管3和电动机2上端部并排地处于井式壳体12内。全部调节量，或者说得更清楚一些，舵式推进装置和井式壳体12可以比已知的解决方案低一个电动机2的高度H，而且不必在船体中、在舵式推进装置的上方留出附加的空间。

舵式推进器1绕传动轴管3的纵轴线7的回传可以用常规的方法实现，故不必在此详述。

联轴节19可以有各种适合一定用途的结构，此处亦不必详细描述。

电动机2绕轴颈22，更确切地说，电动机2与可旋转的轴颈一起绕纵轴线25的回转可以用相应的方式实现，亦不必细述。

推进器1在其两个终极位置之间的垂直调节可以用任何合适的方式来实现。图2中表示了一种具有可彼此相对移动的液压缸和活塞的液压调整装置90。也可以采用其他机械调整装置，如蜗轮传动装置或齿条传动装置。

马达2最好是一台电动机，因为业已证明电动机的线路连接特别适合于用作可摆动的马达。当处于两个终极位置时，它是用盖23上的锁定装置28来固定的。

一个并非不重要的观点是由推进器1、传动轴管3和电动机2组成的组件在船上井式壳体12中拆卸的可能性。前提是：如果组件1-3是向上可拆的，壳体12的内壁由下至上不能变窄;径向臂15和16之间的连接件可拆卸;盖23与固定在其上的轴颈22能从壳体12向上取出，以及壳体的内径大于推进器1的水平长度。

若上述条件得以满足，拆卸时，先将平板2连同轴颈22向上拆除，然后松开径向臂15、16与壳体12之间的连接件，向上拆除组件1-3。此时，导轮27有助于组件1-3在向上移动的过程中在壳体12内被倾斜。

向下拆卸基本上也是可能的，而且如果预料到这种可能性，壳体12的内孔直径便不必大于推进器1的长度。

当推进器1收进井式壳体12中时，可通过一块盖板，确切地说用一块密封板28把其底边与平坦的船底在同一平面内的井式壳体12封闭起来，从而使船的平底13显不出中断。

Claims (20)

1、船的驱动装置，具有一个位于一个驱动马达和一个推进器之间的传动轴管，该带有垂直的传动轴管的驱动装置安装在船体的一个井式壳体内，使马达与推进器之间的距离可以调节，其特征在于，马达(2)通过一个可分式联轴节(19)作用于传动轴管(3)，当联轴节(19)脱开时，马达(2)在一个水平面内的两个终极位置之间是可以调节的，在其中一个终极位置上，马达(2)与传动轴管(3)相互连接，在另一个终极位置上，传动轴管(3)和安装于其上的推进器(1)一起可以从马达旁边移过。

2、根据权利要求1的驱动装置，其特征在于，马达（2）可调节地安装在壳体（12）内，并且当马达（2）处于传动轴管（3）可从其旁边移过的位置时，马达（2）与传动轴管（3）之间的侧向距离大于该传动轴管的外径但不大于推进器（1）的水平长度，因此虽然转动的轴管（3）可从马达旁边移过，推进器（1）却不能。

3、根据权利要求1或2的驱动装置，其特征在于马达（2）可在水平方向摆动地支撑在一个垂直的轴颈（22）上，轴颈（22）和传动轴管（3）的纵向轴线（25、7）侧向彼此平行。

4、根据权利要求1至3中任一项的驱动装置，其特征在于，推进器（1）的一个终极位置在壳体（12）内，其另一个终极位置在壳体（12）之外并与壳体（12）的靠近推进器的一端保持预定的距离。

5、根据权利要求1至4中任一项的驱动装置，壳体（12）靠近推进器的一端在适合航行于浅水域的船（14）的底（13）的平面内。

6、根据权利要求1至5中任一项的驱动装置，其特征在于，通过机械装置实现马达（2）的摆动。

7、根据权利要求1至6中任一项的驱动装置，其特征在于，联轴节（19）与传动轴管（3）构成一体。

8、根据权利要求1至7中任一项的驱动装置，其特征在于，马达（2）是一台电动机。

9、根据权利要求1至8中任一项的驱动装置，其特征在于，推进器（1）包括一个螺旋桨（4）。

10、根据权利要求9的驱动装置，其特征在于，螺旋桨（4）有一个水平的旋转轴（6），该螺旋桨轴通过一个锥齿轮传动装置（9）与垂直的传动轴管（3）连接。

11、根据权利要求9或10的驱动装置，其特征在于，螺旋桨（4）安装在一个内部轮廓呈喷嘴形的罩（5）内。

12、根据权利要求9至11的驱动装置，其特征在于，螺旋桨罩（5）与传动壳体（8）构成一个组合件，该组合件安装在一个管（10）的下端，该管（10）包围着传动轴管（3）。

13、根据权利要求12的驱动装置，其特征在于，所述管（10）可绕纵轴（7）旋转地设置在井式壳体（12）内，推进器是一舵式推进器，借助于该推进器可以确定船的航速和航向。

14、根据权利要求13的驱动装置，其特征在于，管（10）在井式壳体（12）内的支承通过径向臂（15、16）实现，该臂的外端与井式壳体（12）牢固地然而可拆卸地连接在一起，并将管（10）及被它包围的传动轴管（3）保持在枢轴承（51）中。

15、根据权利要求14的驱动装置，其特征在于，下臂（16）限定了一个在井式壳体（12）内部和船底（13）下面的区域之间的、流体可以进入的部分，而上面的臂是一个不让流体通过的圆板（15），该圆板（15）分隔出一个位于圆板（15）下面的流体可进入的室（18）和一个位于圆板（15）上面的流体不可进入的室（17）。

16、根据权利要求3至15中任一项的驱动装置，其特征在于，轴颈（22）与至少大致呈圆柱形的井式壳体（12）的纵轴线至少大体上是同轴的。

17、根据权利要求16的驱动装置，其特征在于，井式壳体（12）的两端之间从下至上无直径减缩之处。

18、根据权利要求17的驱动装置，其特征在于，井式壳体（12）上端由一个盖（23）封闭，该盖本身可以平行地从井式壳体向上拆卸下来，这样，当径向臂（15、16）与井式壳体（12）之间的连接件被松开后，由马达（2），传动轴管（3）和推进器（1）构成的组件便可从井式壳体（12）中向上卸出。

19、根据权利要求18的驱动装置，其特征在于，在井式壳体（12）的内壁上的径向臂（15、16）的靠近壳体的端部装有可锁定的滚轮（27）。

20、根据权利要求1至19中任一项的驱动装置，其特征在于，当推进器（1）收进壳体（12）时，通过一个在井式壳体（12）的靠近推进器的一端的密封板，将该壳体封闭。