CN110143270A - 喷水推进装置及其液压泵的安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种喷水推进装置及其液压泵的安装装置，属于船舶动力设备领域。所述喷水推进装置包括基座、主驱动轴、轴承座、输入法兰和液压泵，安装装置包括安装机构和传动机构，所述轴承座固定于所述基座，所述主驱动轴通过轴承与所述轴承座可转动连接，所述主驱动轴的一端与所述输入法兰固定连接，所述液压泵通过所述安装机构固定于所述轴承座，所述液压泵的输入轴通过所述传动机构与所述输入法兰连接。

Description

喷水推进装置及其液压泵的安装装置

技术领域

本发明涉及船舶动力设备领域，特别涉及一种喷水推进装置及其液压泵的安装装置。

背景技术

喷水推进装置是一种新型的特种动力装置，与常见的螺旋桨推进方式不同，喷水推进的推力是通过推进水泵喷出的水流的反作用力来获得的，并通过操纵舵及倒舵设备分配和改变喷流的方向来实现船舶的操纵。

通常情况下，喷水推进装置的正倒车功能和转向功能是通过液压泵驱动正倒车油缸和转向油缸，并最终通过机械连杆机构驱动喷推装置的倒车斗和转向喷嘴来实现。而液压泵自身需要外部提供驱动力，如通过齿轮箱附带的PTO(Power Take Off，动力输出)接口进行安装和驱动。在一些未配置齿轮箱的情形下，可以通过主机的PTO接口、或者通过额外的电机安装和驱动液压泵。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：一方面，齿轮箱或主机不含PTO接口时，需额外配置PTO接口，对于齿轮箱或主机而言，会增加额外的重量、外形尺寸和成本，对于小船而言机舱部分配套件的重量和尺寸也是有严格限制的；另一方面，如采用电机驱动，需要在船上额外增加电机和一路供电，对于机舱内设备布置也会带来新的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种喷水推进装置及其液压泵的安装装置，能够在不依赖于齿轮箱或主机的PTO接口，也不依赖于额外的电机的情形下驱动液压泵。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种喷水推进装置的液压泵的安装装置，所述喷水推进装置包括基座、主驱动轴、轴承座、输入法兰和液压泵，所述安装装置包括安装机构和传动机构，

所述轴承座固定于所述基座，所述主驱动轴通过轴承与所述轴承座可转动连接，所述主驱动轴的一端与所述输入法兰固定连接，所述液压泵通过所述安装机构固定于所述轴承座，所述液压泵的输入轴通过所述传动机构与所述输入法兰连接。

可选地，所述传动机构包括皮带轮和环形皮带，所述皮带轮套设于所述液压泵的输入轴，所述环形皮带紧套在所述输入法兰的外缘和所述皮带轮上。

可选地，所述液压泵上设有安装法兰，所述安装法兰沿所述液压泵的输入轴的周向延伸，所述安装机构包括：第一安装板、第二安装板和安装架，

所述第一安装板和所述第二安装板重合叠置、且均固定于所述液压泵的安装法兰，所述安装架的一端固定于所述轴承座，所述安装架的另一端夹设在所述第一安装板与所述第二安装板之间。

可选地，所述安装架的一端开有安装板孔，所述第一安装板和所述第二安装板上均设有凸台，所述安装板孔的长度大于所述凸台的长度，所述安装板孔的宽度与所述凸台的宽度相同，所述第一安装板和所述第二安装板上的凸台接触连接且均卡设于所述安装板孔中，所述安装板孔的最接近所述输入法兰的内壁上设有凹口，所述凹口卡设有圆螺母，所述安装机构还包括调节螺栓，

所述调节螺栓与所述圆螺母螺纹连接，且所述调节螺栓的有帽端分别与所述第一安装板和所述第二安装板的侧壁接触。

可选地，所述第一安装板、所述第二安装板和所述安装法兰通过螺纹紧固件连接。

可选地，所述安装法兰的周向上设有两个螺栓孔，两个所述螺栓孔之间的孔距所在直线经过所述安装法兰的中心，两个所述螺栓孔之间的孔距等于两个所述螺栓孔分别到所述安装法兰的中心的距离之和，

所述第一安装板上设有两个安装孔，两个所述安装孔之间的孔距所在直线经过所述第一安装板的中心，两个所述安装孔之间的孔距等于两个所述安装孔分别到所述第一安装板的中心的距离之和，

两个所述螺栓孔之间的孔距与两个所述安装孔之间的孔距相同，所述第一安装板与所述第二安装板的结构相同，

所述螺纹紧固件安装在所述螺栓孔和安装孔中。

可选地，所述安装孔为腰形孔，所述第一安装板上的腰形孔与所述第二安装板上的腰形孔部分重合。

可选地，所述液压泵包括泵体和固定于所述泵体的油罐。

可选地，所述皮带轮通过安装螺母套设于所述液压泵的输入轴上。

另一方面，提供了一种喷水推进装置，所述喷水推进装置包括基座、主驱动轴、轴承座、输入法兰、液压泵、以及液压泵的安装装置，所述安装装置为前述喷水推进装置的液压泵的安装装置。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：液压泵通过传动机构与喷水推进装置内部的输入法兰连接，能够从输入法兰获取一部分动力来驱动液压泵，这样，液压泵不依赖于外部设备(齿轮箱或主机的PTO端口、以及电机)提供驱动力，避免增加额外的重量、外形尺寸和成本、以及额外增加电机和一路供电；由于液压泵通过所述安装机构固定于所述轴承座，这样，将液压泵直接安装在喷水推进装置的机械本体上，结构紧凑，占用船体机舱空间小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种喷水推进装置的液压泵的安装装置的结构示意图；

图2和图3是本发明实施例提供的液压泵的结构示意图；

图4是图1的A-A向剖视图；

图5是本发明实施例提供的第一安装板的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的第二安装板的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的第一安装板或者第二安装板的结构示意图；

图8和图9是本发明实施例提供的安装架的结构示意图；

图10是本发明实施例提供的一种喷水推进装置的结构示意图；

图11和图12是本发明实施例提供的皮带轮的结构示意图；

图13是本发明实施例提供的一种喷水推进装置的液压泵的安装装置的爆炸图。

附图中，1基座、2轴承座、3输入法兰、4液压泵、5安装机构、6传动机构、41泵体、42油罐、43安装法兰、44螺栓孔、51第一安装板、52第二安装板、53安装架、54安装孔、55螺纹紧固件、56安装板孔、57凸台、56a凹口、58圆螺母、59调节螺栓、61皮带轮、61a轮主体、61b轴安装孔、61c皮带槽、62皮带、63安装螺母。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

为便于理解本发明实施例提供的技术方案，首先对喷水推进装置进行介绍。喷水推进装置主要功能是通过主驱动轴驱动叶轮旋转对水做功，提供推力。喷水推进装置的动力源一般由主机(船舶动力装置)或者电机提供。具体地，喷水推进装置的主驱动轴通过输入法兰与主机或者电机的输出法兰连接。主驱动轴通过轴承及轴承座固定于喷水推进装置的基座。喷水推进装置的正倒车功能和转向功能是通过液压泵驱动正倒车油缸和转向油缸，并最终通过机械连杆机构驱动喷推装置的倒车斗和转向喷嘴来实现。传统技术中，液压泵的动力源来自齿轮箱。

图1示出了本发明实施例提供的一种喷水推进装置的液压泵的安装装置。参见图1，该喷水推进装置包括：基座1、主驱动轴(图未示出)、轴承座2、输入法兰3、以及液压泵4。该安装装置包括安装机构5、以及传动机构6。轴承座2固定于基座1，主驱动轴通过轴承与所述轴承座2可转动连接，主驱动轴的一端与所述输入法兰3固定连接，液压泵4通过安装机构5固定于轴承座2，液压泵4的输入轴通过传动机构6与输入法兰3连接。

其中，输入法兰3一方面将外部动力源的动力传递给主驱动轴，另一方面将外部动力源的动力传递给液压泵。一般地，液压泵的功率较主驱动轴的功率小很多，液压泵的功率可以是2-3千瓦。因此，从输入法兰3获取一小部分动力来驱动液压泵，将不会影响主驱动轴的工作。

本发明实施例中，液压泵4通过传动机构6与喷水推进装置内部的输入法兰3连接，能够从输入法兰3获取一部分动力来驱动液压泵4，这样，液压泵4不依赖于外部设备(齿轮箱或主机的PTO端口、以及电机)提供驱动力，避免增加额外的重量、外形尺寸和成本、以及额外增加电机和一路供电；由于液压泵4通过安装机构5固定于轴承座2，这样，将液压泵4直接安装在喷水推进装置的机械本体上，结构紧凑，占用船体机舱空间小。并且，由于液压泵位于喷水推进装置内部，液压泵4的安装能够在喷水推进装置出厂前完成，免去了液压泵4在船厂安装的时间，以及安装接口等问题。

此外，通过喷水推进装置的输入法兰3端驱动液压泵4，确保了喷水推进装置的运转与其液压系统的启用同步，即喷水推进装置运转时，液压系统启用，喷水推进装置停转时，液压系统停用；不会出现喷水推进装置停转时液压系统仍在空转工作，或喷水推进装置运转时液压系统还未开启工作等一些不匹配的工作情况出现。

示例性地，参见图2和图3，液压泵4包括泵体41和固定于泵体41的油罐42。

其中，安装机构5用于将液压泵4安装到喷水推进装置内部的轴承座2上。示例性地，参见图2和图3，液压泵4上设有安装法兰43。安装法兰43沿液压泵4的输入轴的周向延伸。参见图4，安装机构5包括：第一安装板51、第二安装板52和安装架53。其中，第一安装板51和第二安装板52重合叠置、且均固定于液压泵4的安装法兰43，安装架53的一端固定于轴承座2，安装架53的另一端夹设在第一安装板51与第二安装板52之间。

示例性地，参见图2，安装法兰43的周向上设有两个螺栓孔44，两个螺栓孔44之间的孔距所在直线经过安装法兰43的中心，两个螺栓孔44之间的孔距等于两个螺栓孔44分别到安装法兰43的中心的距离之和。

相应地，参见图5，第一安装板51上设有两个安装孔54，两个安装孔54之间的孔距所在直线经过第一安装板51的中心，两个安装孔54之间的孔距等于两个安装孔54分别到第一安装板51的中心的距离之和。

两个螺栓孔44之间的孔距与两个安装孔54之间的孔距相同，第一安装板51与第二安装板52的结构相同。

其中，螺栓孔44和安装孔54用于螺纹紧固件55的安装。示例性地，参见图4，第一安装板51、第二安装板52和安装法兰43通过螺纹紧固件55连接。螺纹紧固件55包括螺栓和相匹配的螺母。

示例性地，参见图5，安装孔54可以为腰形孔，第一安装板51上的腰形孔与第二安装板52上的腰形孔重合。

由于液压泵4的油罐42要求在竖直方向摆放，但是，在有些情形下，喷水推进装置与水平面形成一定角度(参见图10该角度为10°)，这时，可能导致安装在轴承座2上的液压泵4的油罐42倾斜。为了解决该问题，本发明实施例将第一安装板51和第二安装板52上的安装孔设计为腰形孔并重合，图5示出了第一安装板51上的腰形孔，图6示出了第二安装板52上的腰形孔，可以看出，当第一安装板51和第二安装板52重合时，第一安装板51上的腰形孔与第二安装板52上的腰形孔重合。通过腰形孔，能够调整液压泵4安装到腰形孔上的具体位置，可以调整液压泵4的安装角度，这种结构有利于在安装喷水推进装置到船底斜面时(如双机组喷推装置安装时)，仍可以在一定范围内调整液压泵4的油罐42至竖直向上的方向上(参见图10)。

需要说明的是，除了腰形孔的位置有差异外，第一安装板51与第二安装板52的结构相同。示例性地，第一安装板51和第二安装板52均为方形板。

示例性地，安装架53的主体可以为一块钢板，安装架53与轴承座2连接的一端可以设计有4处螺栓孔，这4处螺栓孔与喷水推进装置轴承座2安装螺栓连接，将液压泵4安装架53固定到喷水推进装置本体上。

示例性地，参见图8，安装架53的一端开有安装板孔56，参见图7，第一安装板51和第二安装板52上均设有凸台57。安装板孔56的长度大于凸台57的长度，安装板孔56的宽度与凸台57的宽度相同，第一安装板51和第二安装板52上的凸台57接触连接且均卡设于安装板孔56中(参见图4)。参见图8和图9，安装板孔56的最接近输入法兰3的内壁上设有凹口56a，凹口56a卡设有圆螺母58，安装机构5还包括调节螺栓59。参见图1，调节螺栓59与圆螺母58螺纹连接，且调节螺栓59的有帽端分别与第一安装板51和第二安装板52的侧壁接触。

示例性地，该安装板孔56为方形孔，相应地，凸台57为方形凸台57。

由于安装板孔56的长度大于凸台57的长度，因此凸台57可以在安装板孔56内沿长度方向移动。具体地，凸台57长度与安装板孔56的长度之差，为安装板在液压泵4安装板孔56内可以调节位置的范围。又由于调节螺栓59可以调整位于圆螺母58两侧的螺栓长度，且调节螺栓59的有帽端分别与第一安装板51和第二安装板52的侧壁接触，当调节螺栓59在圆螺母58靠近安装板孔56侧的长度变长时，调节螺栓59将推动第一安装板51和第二安装板52远离输入法兰3，进而推动液压泵4远离输入法兰3；反之，当调节螺栓59在圆螺母58靠近安装板孔56侧的长度变短时，调节螺栓59将推动第一安装板51和第二安装板52靠近输入法兰3，进而推动液压泵4靠近输入法兰3。这样，通过调节螺栓59可以调节液压泵4与输入法兰3之间的传动距离。

示例性地，参见图1，传动机构6包括：皮带轮61和环形皮带62。皮带轮61套设于液压泵4的输入轴，环形皮带62紧套在输入法兰3和皮带轮61上。

如前述，通过调节螺栓59可以调节液压泵4与输入法兰3之间的传动距离，当传动距离较远时，环形皮带62绷得越紧，当传动距离较近时，环形皮带62绷得越松。这样，能够具备调节环形皮带62松紧度的功能，便于环形皮带62的折装和更换，且不需要额外增加环形皮带62张紧装置，结构简单可靠。

示例性地，参见图11和图12，皮带轮61包括轮主体61a、设于轮主体61a上的轴安装孔61b、以及皮带槽61c。皮带槽61c位于轮主体61a的外缘。轴安装孔61b用于安装液压泵4的输入轴，皮带槽61c用于套设皮带。

示例性地，参见图1和图13，皮带轮61通过安装螺母63套设于液压泵4的输入轴上。

下面结合图13，介绍一下本发明实施例提供的喷水推进装置的装配过程，该过程包括如下步骤。

第一步、将第一安装板51(左)贴紧在液压泵4的安装法兰43端面上，第一安装板51上两处腰形孔与液压泵4的安装法兰43上两处螺纹孔对齐，将腰形孔和螺纹孔穿螺纹紧固件55中螺栓。

第二步、将液压泵4的输入轴穿过安装架53上的方形孔，至第一安装板51(左)上的凸台57卡入液压泵4的安装架53的方形孔内。

第三步、安装第二安装板52(右)，将第二安装板52上的凸台57卡入液压泵4的安装架53方形孔内，第二安装板52(右)上腰形孔穿过螺栓，安装螺纹紧固件55中螺母。

需要注意的是，此时螺母稍微拧紧，但不要对其施加较大力矩。

第四步、安装皮带轮61，通过安装螺母63将皮带轮61安装到液压泵4输入轴端。

第五步、将液压泵4安装架53上的调节螺栓59调整到最右端(最靠近输入法兰3)，使皮带轮61距离喷水推进装置的输入法兰3端距离最近，之后安装环形皮带62。

第六步、重新调整调节螺栓59至环形皮带62绷紧，松紧度合适。

第七步、锁紧螺母，施加全力矩。完成装配。

需要说明的是，可以在第一步之前完成安装架与轴承座的安装，也可以在第七步之后完成安装架与轴承座的安装。

本发明实施例还提供一种喷水推进装置，该喷水推进装置包括基座、主驱动轴、轴承座、输入法兰、液压泵、以及液压泵的安装装置。其中，该液压泵的安装装置为图1或图13示出的喷水推进装置的液压泵的安装装置。

液压泵通过传动机构与喷水推进装置内部的输入法兰连接，能够从输入法兰获取一部分动力来驱动液压泵，这样，液压泵不依赖于外部设备(齿轮箱或主机的PTO端口、以及电机)提供驱动力，避免增加额外的重量、外形尺寸和成本、以及额外增加电机和一路供电；由于液压泵通过所述安装机构固定于所述轴承座，这样，将液压泵直接安装在喷水推进装置的机械本体上，结构紧凑，占用船体机舱空间小。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种喷水推进装置的液压泵的安装装置，其特征在于，所述喷水推进装置包括基座(1)、主驱动轴、轴承座(2)、输入法兰(3)和液压泵(4)，所述安装装置包括安装机构(5)和传动机构(6)，

所述轴承座(2)固定于所述基座(1)，所述主驱动轴通过轴承与所述轴承座(2)可转动连接，所述主驱动轴的一端与所述输入法兰(3)固定连接，所述液压泵(4)通过所述安装机构(5)固定于所述轴承座(2)，所述液压泵(4)的输入轴通过所述传动机构(6)与所述输入法兰(3)连接。

2.根据权利要求1所述的安装装置，其特征在于，所述传动机构(6)包括皮带轮(61)和环形皮带(62)，所述皮带轮(61)套设于所述液压泵(4)的输入轴，所述环形皮带(62)紧套在所述输入法兰(3)的外缘和所述皮带轮(61)上。

3.根据权利要求2所述的安装装置，其特征在于，所述液压泵(4)上设有安装法兰(43)，所述安装法兰(43)沿所述液压泵(4)的输入轴的周向延伸，所述安装机构(5)包括：第一安装板(51)、第二安装板(52)和安装架(53)，

所述第一安装板(51)和所述第二安装板(52)重合叠置、且均固定于所述液压泵(4)的安装法兰(43)，所述安装架(53)的一端固定于所述轴承座(2)，所述安装架(53)的另一端夹设在所述第一安装板(51)与所述第二安装板(52)之间。

4.根据权利要求3所述的安装装置，其特征在于，所述安装架(53)的一端开有安装板孔(56)，所述第一安装板(51)和所述第二安装板(52)上均设有凸台(57)，所述安装板孔(56)的长度大于所述凸台(57)的长度，所述安装板孔(56)的宽度与所述凸台(57)的宽度相同，所述第一安装板(51)和所述第二安装板(52)上的凸台(57)接触连接且均卡设于所述安装板孔(56)中，所述安装板孔(56)的最接近所述输入法兰(3)的内壁上设有凹口(56a)，所述凹口(56a)卡设有圆螺母(58)，所述安装机构(5)还包括调节螺栓(59)，

所述调节螺栓(59)与所述圆螺母(58)螺纹连接，且所述调节螺栓(59)的有帽端分别与所述第一安装板(51)和所述第二安装板(52)的侧壁接触。

5.根据权利要求3所述的安装装置，其特征在于，所述第一安装板(51)、所述第二安装板(52)和所述安装法兰(43)通过螺纹紧固件(55)连接。

6.根据权利要求5所述的安装装置，其特征在于，所述安装法兰(43)的周向上设有两个螺栓孔(44)，两个所述螺栓孔(44)之间的孔距所在直线经过所述安装法兰(43)的中心，两个所述螺栓孔(44)之间的孔距等于两个所述螺栓孔(44)分别到所述安装法兰(43)的中心的距离之和，

所述第一安装板(51)上设有两个安装孔(54)，两个所述安装孔(54)之间的孔距所在直线经过所述第一安装板(51)的中心，两个所述安装孔(54)之间的孔距等于两个所述安装孔(54)分别到所述第一安装板(51)的中心的距离之和，

两个所述螺栓孔(44)之间的孔距与两个所述安装孔(54)之间的孔距相同，所述第一安装板(51)与所述第二安装板(52)的结构相同，

所述螺纹紧固件(55)安装在所述螺栓孔(44)和安装孔(54)中。

7.根据权利要求6所述的安装装置，其特征在于，所述安装孔(54)为腰形孔，所述第一安装板(51)上的腰形孔与所述第二安装板(52)上的腰形孔重合。

8.根据权利要求1所述的安装装置，其特征在于，所述液压泵(4)包括泵体(41)和固定于所述泵体(41)的油罐(42)。

9.根据权利要求2所述的安装装置，其特征在于，所述皮带轮(61)通过安装螺母(63)套设于所述液压泵(4)的输入轴上。

10.一种喷水推进装置，其特征在于，所述喷水推进装置包括基座、主驱动轴、轴承座、输入法兰、液压泵、以及液压泵的安装装置，所述安装装置为权利要求1-9中任一项所述的喷水推进装置的液压泵的安装装置。