CN110844031A - 配油器限位结构、螺旋桨液压系统及船舶 - Google Patents

Abstract

本发明涉及船舶设备技术领域，公开了一种配油器限位结构、螺旋桨液压系统及船舶，配油器限位结构包括套设在桨轴上的配油器，所述桨轴的一端用于连接船体，所述配油器通过第一限位件和所述第二限位件沿竖直方向可活动地设置在桨轴上，所述第一限位件设置有限位槽，所述第二限位件设置有插设于所述限位槽内的滑动件，所述第一限位件上设置有调节机构，调节所述调节机构以调整所述滑动件与所述限位槽之间的窜动间距。本发明解决了配油器与轴憋卡导致温度过高的问题，具有显著的安全和经济效益。

Description

配油器限位结构、螺旋桨液压系统及船舶

技术领域

本发明涉及船舶设备技术领域，特别是涉及一种配油器限位结构、螺旋桨液压系统及船舶。

背景技术

配油器是液压油系统的油路连接器，其作用是将液压油站的液压油分配到旋转的桨轴的内部油路中。轴式配油器是配油器的一种，其套设在旋转的桨轴上。为保持配油器相对船舶内环境静止，防止配油器随桨轴转动和窜动，需要使用限位结构对轴式配油器的运动自由度进行合理限制。

现有的限位结构分别与配油器和船体固定连接。在船舶运行过程中，可变螺距桨在转动过程中会受到水的反作用力，导致桨轴带动轴式配油器上下浮动。由于限位结构与配油器的相对位置固定，限位结构过度约束了配油器在竖直方向上的运动自由度，致使配油器不能随桨轴上下浮动，配油器与桨轴之间易形成憋卡。憋卡会加剧配油器与桨轴之间的摩擦，导致配油器与桨轴发生磨损，产生高温，为船舶桨轴的运行埋下重大安全隐患。

船厂对船舶进行轴系安装和调试，其目的是让设备正常运行，调试项目包括设备是否安装到位、管路和电器电缆的连接、测试设备工作状态的调试等等。在安装调试过程中，轴式配油器经常出现高温情况，目前只能采用强制循环冷却装置降低配油器的温度，成本较高。

发明内容

本发明的目的是：提供一种配油器限位结构、螺旋桨液压系统及船舶，其解决了配油器与轴憋卡导致温度过高的问题，具有显著的安全和经济效益。

为了实现上述目的，本发明提供了一种配油器限位结构，其包括套设在桨轴上的配油器，所述桨轴的一端用于连接船体，所述配油器通过第一限位件和所述第二限位件沿竖直方向可活动地设置在船体上，所述第一限位件设置有限位槽，所述第二限位件设置有插设于所述限位槽内的滑动件，所述第一限位件上设置有调节机构，调节所述调节机构以调整所述滑动件与所述限位槽之间的窜动间距。

作为优选方案，所述限位块具有相对设置的第一侧和第二侧，所述限位块的第一侧与所述配油器相连接，所述限位槽位于所述限位块的第二侧上，所述滑动件为限位杆，所述限位杆的第一端部插设于所述限位槽中，所述限位杆的第二端部与船体相连接。

作为优选方案，所述调节机构包括两个相对设置的调节件，所述调节件沿竖直方向可升降地穿接于所述限位块，且各所述调节件与所述限位杆的第一端部相对设置，升降调节所述调节件以改变所述调节件沿所述限位槽的槽壁的伸出距离，从而调节所述窜动间距。

作为优选方案，所述窜动间距为d1，其中d1的取值范围为0mm＜d1≤5mm。

作为优选方案，所述限位槽的截面形状为椭圆形。

作为优选方案，所述限位杆的第一端部的外轮廓不大于所述限位槽的宽度。

作为优选方案，所述限位杆的第一端部设置有鼓形头，所述限位杆通过所述鼓形头与所述调节件或所述限位槽的槽壁相抵接。

为了解决相同的问题，本发明还提供一种螺旋桨液压系统，其包括上述任一技术方案所述的配油器限位结构。

为了解决相同的问题，本发明进一步提供一种船舶，其包括上述技术方案所述的螺旋桨液压系统。

本发明实施例的一种配油器限位结构、螺旋桨液压系统及船舶与现有技术相比，其有益效果在于：配油器通过第一限位件和第二限位件连接在船体上，第一限位件设有限位槽，而第二限位件上设有可以在该限位槽内上下窜动的滑动件，使得第一限位件和第二限位件在船舶运行过程中，可以在竖直方向上有一定的相对位移，使得桨轴可带动轴式配油器在竖直方向上窜动，配油器和桨轴之间不会造成憋卡，解决了因现有的限位装置对配油器过度约束，导致配油器憋卡的问题，可实现配油器随桨轴上下浮动的理想运行状态，配油器在运行过程中不会产生高温警报，有效缩短了配油器的安装调试周期，提高了液压油系统的运行寿命，具有显著的经济效益，同时使得整个液压油系统更加安全可靠。

附图说明

图1是本发明实施例中配油器限位结构的结构示意图；

图2是本发明实施例中的限位块的结构示意图；

图3是本发明实施例中的限位杆的结构示意图；

图4是本发明实施例中的螺旋桨液压系统的结构示意图。

图中，1、桨轴；2、动力装置；3、可变螺距桨；4、液压油站；5、配油器；6、船体；7、第一限位件；8、滑动件；81、第一杆体；82、第二杆体；83、限位端；9、限位槽；10、调节件；11、基座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图4所示，本发明实施例优选实施例的一种配油器限位结构，其包括套设在桨轴1上的配油器5，桨轴5的一端用于连接船体6，配油器5通过第一限位件7和第二限位件沿竖直方向可活动地设置在船体6上，第一限位件7设置有限位槽9，第二限位件设置有插设于限位槽9内的滑动件8，第一限位件7上设置有调节机构，调节调节机构以调整滑动件8与限位槽9之间的窜动间距。

基于上述技术方案，本技术方案可以包括两种连接情况：第一，第一限位件7可以安装在配油器5，第二限位件安装在船体6上，第一限位件7可安装在配油器5的任意位置，可通过固定螺栓连接在轴式配油器上。第二，第二限位件安装在配油器5上，第一限位件7安装在船体6上。而且第二限位件可安装在配油器5的任意位置，并通过固定螺栓连接在轴式配油器上。在本实施例中，优选第一种连接方式。第一限位件7和第二限位件的材质选用具有良好的机械性能的材料，如金属。滑动件8插设于限位槽9中，使得滑动件8在除了竖直方向以外的其他方向的运动自由度为零，限制了第一限位件7和第二限位件在水平方向或其他方向上相对位移，使得桨轴1和配油器5仅能在竖直方向上有一定的相对位移，实现了限位结构对配油器5的合理限位。在船舶运行时，桨轴1随可变螺距桨上下浮动，带动配油器5在竖直方向上移动，配油器5相对于船体6的移动距离即为该窜动间距。使用时，工作人员根据实际情况通过调节机构调节滑动件8与限位槽9之间的窜动间距，使得配油器5可随桨轴1上下浮动，避免配油器5与桨轴1产生憋卡，导致高温的情况发生，不再需要采用强制循环冷却装置降低配油器5的温度，减少成本，配油器5运行更安全。

其中，第一限位件7为限位块，限位块具有相对设置的第一侧和第二侧，限位块的第一侧与配油器5连接，限位槽9位于限位块的第二侧上，滑动件8为限位杆，限位杆的第一端部插设于限位槽9中，限位杆的第二端部与船体6连接。限位块的形状为长方体，加工方便。限位块的第一侧的截面形状为圆弧形，其与配油器5的外侧更加贴合。限位块的第二侧与限位杆的端部相对设置，限位槽9设置在限位块的第二侧。限位杆水平设置，其可以在限位槽9内上下窜动。

具体的，调节机构包括两个相对设置的调节件10，调节件10沿竖直方向可升降地穿接于限位块，且各调节件10与限位杆的第一端部相对设置，升降调节调节件10以改变调节件10沿限位槽10的槽壁的伸出距离，从而调节窜动间距。当调节件10未伸出时，窜动间距为限位杆与槽壁之间的距离，当调节件10伸出时，窜动间距为限位杆与调节件10之间的距离。两个调节件10均竖直设置，可记为第一调节件和第二调节件，第一调节件从上而下插入限位块中，第二调节件从下而上插入限位块中。使用者可以通过调节第一调节件和第二调节件之间的距离，从而限定限位杆和限位块之间可上下移动的距离。将限位块的上下两个表面的端面记为限位块的第三侧和第四侧。调节件10为顶丝，限位块上下各设有一个螺纹通孔，顶丝螺接在螺纹通孔上。顶丝的第一端部突出于限位块的第三侧或第四侧的表面，顶丝的第二端部突出于限位槽9的内壁，且靠近限位杆的第二端部。工作人员可通过防松螺母锁紧顶丝，防止顶丝松动。通过调节两个顶丝的旋入量来调整两个顶丝的间距和顶丝与限位杆在竖直方向上的距离，从而实现窜动间距的调节。窜动间距可根据船舶可变螺距桨的轴线浮动值进行设置。更具体，窜动间距为d1，其中d1的取值范围为0mm＜d1≤5mm。

特别的，限位槽9的长度方向为竖直方向。限位槽9的截面形状为椭圆形，避免限位杆的第二端部在限位槽9内产生不必要的磨损。限位杆的第一端部的外轮廓不大于限位槽9的宽度，更佳的，限位杆的第一端部的外轮廓等于或略小于限位槽9的宽度，使得限位杆和限位块在水平方向上的相对位置固定，不能产生相对位移。限位杆的第一端部设置有鼓形头，限位杆通过鼓形头与调节件10或限位槽9的槽壁相抵接，有利于限位杆与调节件10或限位槽9的槽壁圆滑接触，避免限位杆损坏。鼓形头的结构类似球副，能在限位槽9中转动，令限位杆自由度更高，限位杆的第一端部的端面为平面，限位杆的第一端部端面可以与限位槽9的内壁不平行。限位槽9与限位杆的第一端部端面相对的一侧内壁与限位杆的第一端部的端面之间的距离为2mm～5mm。将限位槽9的深度方向设为左右方向，限位杆的第一端部的端面与限位槽9的内壁不接触，防止船舶在航行时，受风浪影响，限位杆在限位槽9中左右晃动，令限位杆与限位块产生碰撞或磨损。第二限位件还包括基座11，限位杆的第二端部与基座11固定连接，限位杆通过基座11与船体6相连接。基座11上设有通孔或螺孔，第二限位件可通过螺栓固定基座11上，从而固定在船体6上。

在本实施例中，限位杆可分为第一杆体81、第二杆体82和限位端83，限位端83即为上述的鼓形头。第一杆体81的一端与限位端83固定连接，另一端与第二杆体82的一端固定连接，第二杆体82的另一端与基座11固定连接，限位端83、第一杆体81和第二杆体82基座11一体成型。鼓形头在竖直方向上的中心线与两个顶丝的轴线重合。第一杆体81和第二杆体82的形状均为圆柱状，且第一杆体81的半径小于第二杆体82的半径和限位端83的半径。若第一杆体81的半径大于或等于鼓形头的半径，容易出现因船舶在运行中受到颠簸，使得限位端83卡入限位槽9的深处，第一杆体81被卡在两个调节件10之间，限位杆不可从两个调节件10之间拨出的情况出现，令该限位装置不具有在竖直方向上的自由度，使得配油器5与桨轴1憋卡。因此，第一杆体81的半径小于限位端83的半径有利于限位端83的位置保持在两个调节件10之间。

为了解决相同的问题，如图4所示，本发明还提供一种螺旋桨液压系统，其包括上述技术方案中的配油器限位结构。液压油系统包括桨轴1、动力装置2、可变螺距桨3和液压油站4，其中动力装置2、液压油站4和配油器5均安装在船体6内，可变螺距桨3位于船体6外。桨轴1的一端连接动力装置2，桨轴1的另一端伸出于船体6外与可变螺距桨3连接。船体6上安装有若干个轴承，桨轴1通过若干个轴承与船体6可转动地连接。动力装置2驱动桨轴1转动带动可变螺距桨3转动。液压油系统桨轴1上套设有配油器5，配油器5通过液压油管与液压油站4连接。为了保持配油器5相对与船体6的位置固定，但又不约束配油器5在竖直方向上的自由度，可将上述技术方案中的配油器限位结构应用到本螺旋桨液压系统中，使得配油器5可相对桨轴1上下窜动，同时在其他方向上二者位置相对固定，没有相对自由度，能提高液压油系统的运行寿命，经济效益较高。

本发明进一步提供一种船舶，其包括上述技术方案中的螺旋桨液压系统，该螺旋桨液压系统安装在船舶上，可缩短船舶的安全调试周期，降低调试成本。

本发明的工作过程为：该限位结构包括第一限位件7和第二限位件，第一限位件7和第二限位件通过滑动件8插入第一限位件7上的限位槽9连接。滑动件8具体为限位杆，第一限位件7为限位块，限位块螺接在配油器5上。限位槽9的上下两端各设有一个调节件10，调节件10螺接在限位块上。两个调节件10之间留有一定距离，可供限位杆的第二端部插入。限位杆的第一端部与调节件10在竖直方向上的距离不超过5mm。限位槽9宽度与限位杆的第二端部的直径相同，使得限位杆不能在限位槽9内在限位槽9的宽度方向上移动，只能上下移动。通过调节两个调节件10的间距，可调节限位块与限位杆在竖直方向上的相对移动距离。通过调节限位杆的第一端部与限位槽9的内壁在限位槽9深度方向的距离，可限制限位杆沿限位槽9深度方向的移动，实现限位块与限位杆之间的相对自由度的合理约束，令配油器5能随桨轴1上下浮动，符合桨轴1实际运行需要，有效解决配油器5安装调试困难、高温报警难以消除和配油器5运动副寿命降低等一系列问题。

综上，本发明实施例提供一种配油器限位结构、螺旋桨液压系统及船舶，其中，配油器通过第一限位件和第二限位件连接在船体上，第一限位件设有限位槽，而第二限位件上设有可以在该限位槽内上下窜动的滑动件，使得第一限位件和第二限位件在船舶运行过程中，可以在竖直方向上有一定的相对位移，使得桨轴可带动轴式配油器在竖直方向上窜动，配油器和桨轴之间不会造成憋卡，解决了因现有的限位装置对配油器过度约束，导致配油器憋卡的问题，可实现配油器随桨轴上下浮动的理想运行状态，配油器在运行过程中不会产生高温警报，有效缩短了配油器的安装调试周期，提高了液压油系统的运行寿命，具有显著的经济效益，同时使得整个液压油系统更加安全可靠。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种配油器限位结构，其特征在于，包括套设在桨轴上的配油器，所述桨轴的一端用于连接船体，所述配油器通过第一限位件和所述第二限位件沿竖直方向可活动地设置在船体上，所述第一限位件设置有限位槽，所述第二限位件设置有插设于所述限位槽内的滑动件，所述第一限位件上设置有调节机构，调节所述调节机构以调整所述滑动件与所述限位槽之间的窜动间距。

2.根据权利要求1所述的配油器限位结构，其特征在于，所述第一限位件为限位块，所述限位块具有相对设置的第一侧和第二侧，所述限位块的第一侧与所述配油器相连接，所述限位槽位于所述限位块的第二侧上，所述滑动件为限位杆，所述限位杆的第一端部插设于所述限位槽中，所述限位杆的第二端部与船体相连接。

3.根据权利要求2所述的配油器限位结构，其特征在于，所述调节机构包括两个相对设置的调节件，所述调节件沿竖直方向可升降地穿接于所述限位块，且各所述调节件与所述限位杆的第一端部相对设置，升降调节所述调节件以改变所述调节件沿所述限位槽的槽壁的伸出距离，从而调节所述窜动间距。

4.根据权利要求1至3任一项所述的配油器限位结构，其特征在于，所述窜动间距为d1，其中d1的取值范围为0mm＜d1≤5mm。

5.根据权利要求1至3任一项所述的配油器限位结构，其特征在于，所述限位槽的截面形状为椭圆形。

6.根据权利要求5所述的配油器限位结构，其特征在于，所述限位杆的第一端部的外轮廓不大于所述限位槽的宽度。

7.根据权利要求5所述的配油器限位结构，其特征在于，所述限位杆的第一端部设置有鼓形头，所述限位杆通过所述鼓形头与所述调节件或所述限位槽的槽壁相抵接。

8.一种螺旋桨液压系统，其特征在于，包括如权利要求1－7任一项所述的配油器限位结构。

9.一种船舶，其特征在于，包括如权利要求8所述的螺旋桨液压系统。

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