CN113492962B - 推进单元 - Google Patents

推进单元 Download PDF

Info

Publication number
CN113492962B
CN113492962B CN202110377182.4A CN202110377182A CN113492962B CN 113492962 B CN113492962 B CN 113492962B CN 202110377182 A CN202110377182 A CN 202110377182A CN 113492962 B CN113492962 B CN 113492962B
Authority
CN
China
Prior art keywords
bearing
housing
radial
propulsion unit
propeller shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110377182.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113492962A (zh
Inventor
彼得里·佩利宁
阿里·图鲁宁
萨卡里·西皮莱赫托
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Inc
Original Assignee
ABB Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ABB Inc filed Critical ABB Inc
Publication of CN113492962A publication Critical patent/CN113492962A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113492962B publication Critical patent/CN113492962B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
    • B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
    • B63H5/125—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers movably mounted with respect to hull, e.g. adjustable in direction, e.g. podded azimuthing thrusters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
    • B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
    • B63H5/125—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers movably mounted with respect to hull, e.g. adjustable in direction, e.g. podded azimuthing thrusters
    • B63H5/1252—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers movably mounted with respect to hull, e.g. adjustable in direction, e.g. podded azimuthing thrusters the ability to move being conferred by gearing in transmission between prime mover and propeller and the propulsion unit being other than in a "Z" configuration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H23/32—Other parts
    • B63H23/321—Bearings or seals specially adapted for propeller shafts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H20/00—Outboard propulsion units, e.g. outboard motors or Z-drives; Arrangements thereof on vessels
    • B63H20/001—Arrangements, apparatus and methods for handling fluids used in outboard drives
    • B63H20/002—Arrangements, apparatus and methods for handling fluids used in outboard drives for handling lubrication liquids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/26—Systems consisting of a plurality of sliding-contact bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C23/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
    • F16C23/02—Sliding-contact bearings
    • F16C23/04—Sliding-contact bearings self-adjusting
    • F16C23/043—Sliding-contact bearings self-adjusting with spherical surfaces, e.g. spherical plain bearings
    • F16C23/045—Sliding-contact bearings self-adjusting with spherical surfaces, e.g. spherical plain bearings for radial load mainly, e.g. radial spherical plain bearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
    • B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
    • B63H5/125—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers movably mounted with respect to hull, e.g. adjustable in direction, e.g. podded azimuthing thrusters
    • B63H2005/1254—Podded azimuthing thrusters, i.e. podded thruster units arranged inboard for rotation about vertical axis
    • B63H2005/1258—Podded azimuthing thrusters, i.e. podded thruster units arranged inboard for rotation about vertical axis with electric power transmission to propellers, i.e. with integrated electric propeller motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H23/32—Other parts
    • B63H23/321—Bearings or seals specially adapted for propeller shafts
    • B63H2023/325—Thrust bearings, i.e. axial bearings for propeller shafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2237/00—Repair or replacement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
    • F16C2326/30—Ships, e.g. propelling shafts and bearings therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Sink And Installation For Waste Water (AREA)

Abstract

一种推进单元，该推进单元包括被支承在船舶上的壳体(20)。推进器轴(30)在壳体中延伸。推进器轴通过第一轴承(100)和第二轴承以可旋转的方式被支承。推进器附接至推进器轴的至少一个端部。第一轴承(100)包括第一径向轴承(110)和第一推力轴承(120)。第一径向轴承是轴向地定位在第一推力轴承的内侧的滑动轴承。第一轴承定位在壳体的第一端部处并且第二轴承定位在壳体的第二端部处，或者第一轴承定位在壳体的第二端部处并且第二轴承定位在壳体的第一端部处。

Description

推进单元
技术领域
本发明涉及推进单元。
背景技术
推进单元中的推进器轴可以由滚子轴承或滑动轴承以可旋转的方式支承。
深沟球轴承是电机中最常见的轴承类型。深沟球轴承可以承受径向载荷和推力载荷。深沟球轴承中的低摩擦扭矩使深沟球轴承特别适用于高速。筒形滚子轴承用在其必须保持重的径向载荷的应用中。筒形滚子轴承中的内圈与外圈之间的接触不是球轴承中的点，而是线。这将载荷分散在更大的区域上，从而允许筒形滚子轴承比球轴承承受更大的径向载荷。筒形滚子轴承不能设计成承受很大的推力载荷。
滑动轴承只要其操作保持在特定条件内，则具有实际上无限的寿命。电机在两个端部处具有滑动轴承。驱动端部上的轴承可以是能够容忍有限的非轴向力的导引轴承。非驱动端部上的轴承可以是独立的。轴承可以牢固地安装至电机的每个端盖。轴承壳体可以由铸铁制成。可以在轴承壳体的两个侧部上设置用于温度计、进油口、出油口和油位指示的螺孔。滑动轴承可以通过流体动力润滑来进行润滑，该流体动力润滑可以是自润滑的或油循环类型的。轴承壳可以以球形的方式坐置在轴承壳体中。自润滑轴承的油流可以通过油环的中央布置来保证。精确的壳坐置还可以在轴承壳与轴承壳体之间提供良好的热传递。轴承壳可以包括衬有白色金属的钢制本体。带有循环油系统的轴承也可以配备有油环。油环在电力故障的情况下可以提供电动马达的安全运行，其中，电动马达的转子在电力故障之后继续旋转一段时间。
滑动轴承(有时也称为滑体轴承、滑移轴承，套筒轴承，固体轴承，轴颈轴承或摩擦轴承)是只包含轴承表面并且没有滚动元件的最简单的轴承类型。因此，轴颈、即轴与轴承接触的部分在轴承表面上滑动。
电机还可以在电机的轴的一个端部处设置有径向轴承和推力轴承。径向轴承和推力轴承可以被封闭在一个共同的轴承壳体中。
发明内容
本发明的目的是实现一种改进的推进单元。
根据本发明的推进单元在权利要求1中被限定。
推进单元包括：
壳体，该壳体通过支承臂支承在船舶的船体上，该壳体在该壳体的纵向方向上具有第一端部和第二相反端部，
推进器轴，该推进器轴在壳体内在壳体的纵向方向上延伸，该推进器轴具有旋转轴线，并且通过第一轴承和第二轴承以可旋转的方式被支承在壳体内，
推进器，该推进器在壳体的外部附接至推进器轴的至少一个端部。
推进单元的特征在于，
第一轴承包括第一径向轴承和第一推力轴承，第一径向轴承是轴向地定位在第一推力轴承的内侧的滑动轴承，第一轴承定位在壳体的第一端部处并且第二轴承定位在壳体的第二端部处，或者或者第一轴承定位在壳体的第二端部处并且第二轴承定位在壳体的第一端部处。
第一径向轴承轴向定位在第一推力轴承的内侧使得能够提供从壳体的内部通向第一轴承的通路。因此，第一轴承可以在不需要船舶的干坞的情况下从壳体内部进行维护和/或更换。第一径向轴承和第一推力轴承两者可以从壳体的内部进行更换和/或维护。
第一径向轴承轴向上在第一推力轴承的内侧的位置使得能够从壳体的内部从轴向方向或者从径向方向来维护和/或更换第一径向轴承。第一径向轴承的结构可以使得第一径向轴承可以从轴向方向进行维护和/或更换，或者使得第一径向轴承可以从径向方向进行维护和/或更换。
第一径向轴承轴向上在第一推力轴承的内侧的位置使得能够从壳体的内部在径向方向上维护和/或更换第一推力轴承。
第一径向轴承轴向上在第一推力轴承的内侧的位置使在径向方向上在第一径向轴承的径向外表面的外部以及在第一推力轴承的径向外表面的外部留有空间。在第一径向轴承的轴向内端部的内侧沿轴向方向还留有空间。
附图说明
在下文中，将参照附图借助于优选实施方式更详细地描述本发明，在附图中：
图1示出了推进单元的横截面图，
图2示出了第一轴承的横截面图，
图3示出了第二轴承的横截面图，
图4和图5示出了径向轴承的横截面图，
图6示出了推力轴承的横截面图。
具体实施方式
图1示出了推进单元的横截面图。
推进单元可以包括壳体20，该壳体20由支承臂25支承在船舶的船体10上。壳体20可以具有纵向形式。壳体20可以形成用于推进单元的不同设备的外壳。支承臂25以可旋转的方式被支承在船舶的船体10上。支承臂25可以通过回转轴承26支承在船舶的船体10上。回转密封件27可以进一步将支承臂25抵靠船舶的船体10密封。转动轮28可以在船舶的船体10内附接至支承臂20。转动轮28可以通过这样的已知的电动马达或液压马达(图中未示出)来操作。
壳体20可以在壳体20的纵向方向上具有第一端部E1和第二相反端部E2。壳体20可以定位在船舶的船体10的外部。壳体20可以定位在船舶的吃水线(waterline)的下方。壳体20可以是防水的，使得海水不会泄漏到壳体20中。支承臂25可以是中空的。
支承臂25可以从船舶的船体10向下延伸。支承臂25可以是能够绕支承臂25的纵向中心轴线旋转的。支承臂25的纵向中心轴线Y-Y因此形成支承臂25的旋转轴线。支承臂25的纵向中心轴线Y-Y可以相对于竖向线是竖向的或倾斜的。支承臂25的旋转轴线Y-Y还形成推进单元的旋转轴线。支承臂25以及由此壳体20可以绕旋转轴线Y-Y转动360度。推进单元因此可以绕旋转轴线Y-Y转动360度。
推进器轴30可以布置在壳体20内。推进器轴30可以具有旋转轴线X-X。推进器轴30的旋转轴线X-X还可以形成壳体20的纵向轴线。推进器轴30可以从壳体20的至少一个端部E1、E2突出。在附图中所示的实施方式中，推进器轴30从壳体20的第二端部E2突出。推进器轴30可以使用轴承100、200以可旋转的方式被支承在壳体20内。第一轴承100可以定位在壳体20的第一端部E1处。第二轴承200可以定位在壳体20的第二端部E2处。第一轴承100和第二轴承200可以定位在相应的轴承壳体中。轴承壳体可以通过壳体20上的支承结构而被支承在壳体20内。推进器轴30的旋转轴线X-X可以在壳体20的纵向方向上延伸。
推进器40可以在壳体20的至少一端部E1、E2的外部附接至推进器轴30。在附图中所示的实施方式中，推进器40在壳体20的第二端部E2的外部附接至推进器轴30。推进器40可以与推进器轴30一起旋转。推进器40可以是拉动推进器、即推进器40沿第一方向S1向前拉动船舶。第一方向S1是船舶的正常驱动方向。然而，推进器40也可以沿相反的方向旋转，以便使船舶沿与第一方向S1相反的第二方向S2反向行进。例如当船舶离开和接近港口时，可能需要船舶的反向行进。
推进单元可以定位在船舶的尾端部。当推进器40沿第一方向S1向前拉动船舶时，壳体20的第一端部E1可以形成壳体20的尾端部并且壳体20的第二端部E2可以形成壳体20的前端部。
第一轴承100可以包括第一径向轴承和第一推力轴承(如图2中所示)。
推进器轴30可以由马达50驱动。马达50可以是电动马达。电动马达50可以定位在壳体20中。马达50可以包括连接至推进器轴30的转子60以及围绕转子60的定子70。转子60与推进器轴30一起旋转。定子70可以以固定的方式被支承在壳体20内。在转子60的外表面与定子70的内表面之间存在空气间隙G1。推进器轴30可以穿过电动马达50。推进器轴30的相反端部部分可以从电动马达50的相应的轴向端部突出。
可以从船舶的内部向电动马达50提供电力。由内燃机驱动的一个或更多个发电机可以定位在船舶中。由船舶内的发电机产生的电力可以通过定位成与支承臂25的上部分连接的滑环装置(slip-ring)而传递至壳体20内的电动马达。
该图示出了其中支承臂25以及由此壳体20也可以绕旋转轴线Y-Y转动360度的实施方式。推进单元因此可以绕旋转轴线Y-Y转动360度。另一方面，推进单元可以相对于船舶的船体10是固定的。在这样的实施方式中，支承臂25将是固定的。支承臂25将因此不能够绕旋转轴线Y-Y旋转。
支承臂25可以是中空的，从而提供从船舶的船体10的内部通过支承臂25向下至壳体20的通道。该通道可以穿过支承臂25的中央向下到达壳体20。可以存在将从竖向中央通道朝向壳体20的两个轴向端部E1、E2的通道打开的通口或门。第一通道P1可以从支承臂25朝向壳体20的第一轴向端部E1通向壳体20。第一通道P1提供从支承臂25穿过壳体20通向第一轴承100的通路。第二通道P2可以从支承臂25朝向壳体20的第二轴向端部E2通向壳体20。第二通道P2提供从支承臂25穿过壳体20通向第二轴承200的通路。
图2示出了第一轴承的横截面图。
第一轴承100可以包括第一径向轴承110和第一推力轴承120。第一径向轴承110在轴向上可以定位在第一推力轴承120的内侧。第一径向轴承110可以是滑动轴承。第一推力轴承120也可以是滑动轴承。第一径向轴承110和第一推力轴承120可以定位在单独的轴承壳体131、132中或定位在共同的轴承壳体130中。单独的轴承壳体131、132可以附接至彼此。轴承壳体131、132或共同的轴承壳体130中的每一者可以通过壳体20上的支承结构而被支承在壳体20内。
第一径向轴承110可以包括围绕推进器轴30的第一支承部分111。第一支承部分111可以是固定的。轴30因此可以在第一支承部分111内旋转。第一支承部分111可以包括抵靠推进器轴30的外表面定位的轴承表面112。可以在推进器轴30的外表面与轴承表面112之间使用润滑物。第一支承部分111可以由筒形套筒形成，该筒形套筒包括形成筒形套筒的两个或更多个圆弧部段。圆弧部段可以彼此相邻定位，使得形成筒形体。轴承表面112可以沿着筒形套筒的内表面延伸。轴承表面可以由下述圆弧部段形成：这些圆弧部段定位成使得相邻的圆弧部段的相对边缘彼此附接，或者使得相邻的圆弧部段的相对边缘以与彼此成一定角距离的方式定位。
第一支承部分111可以被支承在围绕第一支承部分111的第二支承部分113中。第一支承部分111的外表面可以具有向外弯曲的形式，并且第二支承部分113可以具有向内弯曲的形式。第一支承部分111的弯曲部分可以被接纳在第二支承部分113的弯曲巢状部中。因此，第一支承部分111和第二支承部分113可以在推进器轴30弯折时沿着弯曲表面相对于彼此移动。第二支承部分113可以被支承在第一径向轴承110的轴承壳体130、131中。
第一推力轴承120可以包括从推进器轴30径向向外突出的套环121。套环121可以牢固地附接至推进器轴30。套环121因此可以与推进器轴30一起旋转。套环121可以包括两个相反的侧表面121A、121B。每个侧面121A、121B可以被支承在滑动件上(图6)。滑动件将套环121并且由此将推进器轴30保持在正确的轴向位置中。
第一推力轴承120的轴承壳体132或第一径向轴承110和第一推力轴承120的共同的轴承壳体130可以附接至紧固凸缘140。紧固凸缘140可以附接至壳体20中的支承结构。可以在轴承壳体130、132与紧固凸缘140之间使用电绝缘层。紧固凸缘140可以轴向定位在第一推力轴承120的外部，从而在径向方向上在壳体20与第一推力轴承120的径向外部之表面间提供空间。然而，也可以在第一轴承100与壳体20之间添加从支承凸缘140轴向向内的额外的支承件。额外的支承件可以布置有在第一轴承100与壳体20之间延伸的径向支承臂。径向支承臂可以沿着第一轴承的径向外表面的外周分布，使得将在支承臂之间提供通路。径向支承臂可以例如设置在第一径向轴承110与第一推力轴承120之间的区域中，以便提供通向第一径向轴承110和第一推力轴承120的径向通路。
当第一径向轴承110具有其自己的轴承壳体131时，则第一径向轴承110的所述轴承壳体131可以被支承在第一推力轴承120的轴承壳体132上。第一径向轴承110的轴承壳体131可以被螺栓连接在第一推力轴承120的轴承壳体132上。然后，第一轴承100可以仅通过第一推力轴承120的轴承壳体132被支承在壳体20上。第一推力轴承110的轴承壳体132因此可以从第一径向轴承110轴向上向外被支承在壳体20上。这可以适用于第一径向轴承110和第一推力轴承120被封闭在共同的轴承壳体130中的情况。然后，共同的轴承壳体130可以从第一径向轴承110轴向上向外被支承在壳体20上。因此在该实施方式中，第一轴承100可以从第一径向轴承110轴向向外被支承在壳体20上。因此可以提供通向第一径向轴承110的径向通路。紧固凸缘140可以从第一径向轴承110轴向向外定位。
第一径向轴承110可以在第一径向轴承110的轴向内端部处使用第一密封件150进行密封。第一密封件150可以作用在推进器轴30的外表面上或作用在设置在推进器轴30的外表面上的衬套上。第一密封件150可以定位成抵靠第一径向轴承110的轴承壳体130、131的轴向内表面。第一密封件150防止润滑流体沿着推进器轴30从第一径向轴承110泄漏到壳体20中。第一密封件150可以是可移除的，使得提供了从第一径向轴承110的轴承壳体130、131的轴向外端部通向第一径向轴承110的通路A1，以便维护和/或更换第一径向轴承110。
当第一密封件150已经被移除时，第一径向轴承110可以在轴向方向A1上从壳体20的内部进行维护和/或更换。因此，第一径向轴承110的结构使得该结构能够实现第一径向轴承110在轴向方向A1上从壳体20的内部进行维护和/或更换。
然而，第一径向轴承110还可以构造成使得第一径向轴承110的维护和/或更换可以从壳体20的内部、从第一轴承壳体130的径向外表面在径向方向R1上来完成。然后，通向第一径向轴承110的通路将是从第一轴承壳体130的径向外表面提供的。然后，第一径向轴承110的结构将必须使得第一径向轴承110能够在径向方向R1上进行维护和/或更换。在第一径向轴承110的轴承壳体131、130的径向外表面与壳体20之间有足够的空间，使得通向第一径向轴承110的径向通路是可能的。
第一通道P1从支承臂25通向壳体20内的第一轴承100，从而提供通向第一轴承100的通路。第一径向轴承110可以在轴向方向上和/或在径向方向上从壳体20的内部进行更换和/或维护。第一推力轴承120可以在径向方向上从壳体20的内部进行维护。因此，整个第一轴承100可以从壳体20的内部进行更换和/或维护。因此，不需要船舶的干坞以便维护第一轴承100。
图3示出了第二轴承的横截面图。
第二轴承200可以包括第二径向轴承210。第二径向轴承210可以是滑动轴承。第二径向轴承210可以包括围绕推进器轴30的第一支承部分211。第一支承部分211可以是固定的。推进器轴30可以在第一支承部分211内旋转。第一支承部分211可以包括抵靠推进器轴30的外表面定位的轴承表面212。可以在推进器轴30的外表面与轴承表面212之间使用润滑物。第一支承部分211可以由筒形套筒形成，该筒形套筒包括形成筒形套筒的两个或更多个圆弧部段。圆弧部段可以彼此相邻定位，使得形成筒形体。轴承表面212可以沿着筒形套筒的内表面延伸。轴承表面可以由圆弧部段形成。圆弧部段可以定位成使得相邻圆弧部段的相对边缘彼此附接，或者使得相邻圆弧部段的相对边缘以与彼此成一定角距离的方式定位。
第一支承部分211可以被支承在围绕第一支承部分211的第二支承部分213中。第一支承部分211的外表面可以具有向外弯曲的形式，并且第二支承部分213可以具有向内弯曲的形式。第一支承部分211的弯曲部分可以被接纳在第二支承部分213的弯曲巢状部中。因此，第一支承部分211和第二支承部分213可以在推进器轴30弯折时沿着弯曲表面相对于彼此移动。第二支承部分213可以被支承在轴承壳体230中。轴承壳体230可以被支承在壳体20中的支承结构上。
第二径向轴承210可以在第二径向轴承210的轴向内端部处使用第二密封件250进行密封。第二密封件250可以作用在推进器轴30的外表面上或作用在设置在推进器轴30的外表面上的衬套上。第二径向轴承210还可以在第二径向轴承210的轴向外端部处使用第三密封件260进行密封。第三密封件260可以作用在推进器轴30的外表面上或作用在设置在推进器轴30的外表面上的衬套上。第二密封件250和第三密封件260防止润滑流体沿着推进器轴30的外表面从第二径向轴承210泄漏到壳体20中和/或海中。第二密封件250和第三密封件260可以是可移除的。第二密封件250的移除提供了从壳体20的内部在轴向方向上通向第二径向轴承210的通道A3。第三密封件260的移除提供了从壳体20的外部在轴向方向上通向第二径向轴承210的通道A4，以便维护和/或更换第二径向轴承210。
第二密封件250的移除使得可以从壳体20的内部在轴向方向上维护和/或更换第二径向轴承210。将不需要船舶的干坞以便更换第二径向轴承210。
第三密封件260的移除使得可以从壳体20的外部在轴向方向上维护和/或更换第二径向轴承210。这可以在船舶在干坞期间完成。
第二径向轴承210可以不在两个轴向端部处都设置有密封件250、260，而仅在第二径向轴承210的轴向内端部处设置有密封件250，或者仅在第二径向轴承210的轴向外端部处设置有密封件260。然后，通向第二径向轴承210的通路将是仅从壳体20的内部或仅从壳体20的外部在轴向方向上提供的。
第二径向轴承210也可以构造成使得第二径向轴承210的更换和/或维护可以在径向方向上完成。通向第二径向轴承210的通路则必须从径向方向布置。可以在轴承壳体230的支承结构中布置通口，从而提供通向轴承壳体230的支承结构中的轴向通道。
第二通道P2从支承臂25通向壳体20内的第二轴承200，从而提供通向第二轴承200的通路。第二轴承200可以在轴向方向和/或径向方向上从壳体20的内部进行更换和/或维护。因此，不需要船舶的干坞以便更换和/或维护第二径向轴承210。
图4和图5示出了径向轴承的横截面图。
图4和图5中所示的径向轴承可以是滑动轴承。
图4示出了径向轴承，其中，轴承表面112由第一支承部分111内的筒形表面形成。筒形轴承表面112可以包括两个筒形半部。径向轴承的结构使得可以在轴向方向上沿着推进器轴30维护和/或更换径向轴承。
图5示出了径向轴承，其中，轴承表面112由第一支承部分111内的圆弧部段形成。第一支承部分111可以包括通口111A，通过该通口111A可以改变轴承表面112。轴承可以在更换和/或维护期间以旋转的方式转动，以便能够在径向方向上从通口改变轴承表面。径向轴承的结构使得可以从轴承壳体的径向外表面维护和/或更换径向轴承。
径向轴承可以在径向方向上从壳体20的内部进行更换和/或维护。可以在径向方向上从壳体20的内部对轴承内的呈圆弧部段形式的滑动件进行更换和/或维护。径向轴承可以是旋转类型轴承。在径向轴承的轴承壳体的径向表面上可能会有维护通口。维护通口可以打开径向轴承的轴承壳体的径向表面中的一段，并提供通向径向轴承内的呈圆弧部段形式的滑动件的通路。径向轴承然后可以像旋转件一样转动，以便将呈圆弧部段形式的滑动件从径向轴承逐个地移除。呈圆弧部段形式的新滑动件可以以相同的方式逐个地插入。
图6示出了推力轴承的横截面图。
第一推力轴承120可以包括从推进器轴30径向向外突出的套环121。套环121可以牢固地附接至推进器轴30。套环121可以因此与推进器轴30一起旋转。套环121可以包括两个相反的侧表面121A、121B。每个侧表面121A、121B可以被支承在滑动件122、123上。滑动件122、123将套环121并且由此将推进器轴30保持在正确的轴向位置中。滑动件122、123可以设置有轴承表面，该轴承表面抵靠套环121的侧表面121A、121B滑动。
滑动件122、123可以被支承在轴承壳体130、131上。轴承壳体130、132可以被牢固地支承在壳体20内。轴承壳体130、132可以在相反的轴向侧部处使用密封件124、125抵靠推进器轴30的外表面进行密封。密封件124、125防止润滑流体沿着推进器轴30的外表面从第一推力轴承120渗透出。
滑动件122、123可以具有筒形的形式。第一推力轴承120可以在径向方向上从壳体20的内部进行更换和/或维护。滑动件122、123可以在径向方向上从壳体20的内部进行更换和/或维护。第一推力轴承120可以是旋转类型轴承。在第一推力轴承120的轴承壳体的径向表面上可以有维护通口。维护通口可以打开第一推力轴承120的轴承壳体的径向表面中的一段，并且提供通向第一推力轴承120内的滑动件122、123的通路。然后，第一推力轴承120可以像旋转件一样转动，以便将滑动件122、123从第一推力轴承120逐个地移除。新的滑动件122、123可以以相同的方式逐个地插入。
润滑流体可以被导入到第一推力轴承120中，以便在滑动件122、123与套环121的侧表面121A，121B之间提供润滑。
附图示出了下述实施方式：在该实施方式中，第一轴承100定位在壳体20的第一轴向端部E1处并且第二轴承200定位在壳体20的第二轴向端部E2处。这是有利的实施方式。壳体20的形式可以被优化，并且壳体20的外周可以在前端部即壳体20第二端部E2处保持较小。
然而，这种情况可以相反，使得第一轴承100将定位在壳体20的第二端部E2处并且第二轴承200将定位在壳体20的第一端部E1处。还在该实施方式中，第一径向轴承110将仍然定位成相对于第一推力轴承120轴向向内。
这些附图示出了下述实施方式：在该实施方式中，仅在壳体20的一个端部的外部、即第二端部E2的外部具有推进器40。这是有利的实施方式。然而，在壳体20的两个端部的外部也可以存在推进器40、即在壳体20的第一端部E1的外部的一个推进器40以及在壳体20的第二端部E2的外部的一个推进器40。
附图示出了下述实施方式：在该实施方式中，第一径向轴承110和第一推力轴承120被定位在共同的第一轴承壳体130中。这是有利的实施方式。然而，第一径向轴承110和第一推力轴承120可以替代性地定位在单独的轴承壳体131、132中。
第一径向轴承110和第二径向轴承210可以是滑动轴承。
附图示出了推进器40是拉动式推进器的实施方式。当然，本发明也可以应用在推进器40为推动式推进器的情况中。
附图示出了推进器40由仅一个推进器形成的实施方式。当然，本发明自然也可以应用在推进器40由两个或更多个推进器、例如两个反向旋转的推进器形成的情况中。
附图示出了推进器40在海水中自由旋转的实施方式。推进器40当然也可以被推力环围绕。
本发明及其实施方式不限于上述示例，而是可以在权利要求的范围内变化。

Claims (14)

1.一种推进单元，包括：
壳体(20)，所述壳体(20)通过支承臂(25)被支承在船舶的船体(10)上，所述壳体(20)在所述壳体(20)的纵向方向上具有第一端部(E1)和相反的第二端部(E2)，
推进器轴(30)，所述推进器轴(30)在所述壳体(20)内在所述壳体(20)的所述纵向方向上延伸，所述推进器轴(30)具有旋转轴线(X-X)并且通过第一轴承(100)和第二轴承(200)以可旋转的方式被支承在所述壳体(20)内，
推进器(40)，所述推进器(40)在所述壳体(20)的外部附接至所述推进器轴(30)的至少一个端部，
其特征在于，
所述第一轴承(100)包括第一径向轴承(110)和第一推力轴承(120)，所述第一径向轴承(110)是轴向定位在所述第一推力轴承(120)的内侧的滑动轴承，所述第一轴承(100)定位在所述壳体(20)的所述第一端部(E1)处并且所述第二轴承(200)定位在所述壳体(20)的所述第二端部(E2)处，或者所述第一轴承(100)定位在所述壳体(20)的所述第二端部(E2)处并且所述第二轴承(200)定位在所述壳体(20)的所述第一端部(E1)处，
其中，从所述支承臂(25)至所述壳体(20)内的所述第一轴承(100)布置有通道(P1、P2)，从而为维护人员提供了到达所述第一轴承(100)的路径，以便能够维护和/或更换所述第一轴承(100)。
2.根据权利要求1所述的推进单元，其中，通向所述第一径向轴承(110)的通路是从所述第一径向轴承(110)的径向表面沿径向方向(R1)提供的，以便维护和/或更换所述第一径向轴承(110)。
3.根据权利要求1所述的推进单元，其中，通向所述第一径向轴承(110)的通路是从所述第一径向轴承(110)的轴向内端部沿轴向方向(A1)提供的，以便维护和/或更换所述第一径向轴承(110)。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的推进单元，其中，通向所述第一推力轴承(120)的通路是从所述第一推力轴承(120)的径向表面沿径向方向(R1)提供的，以便维护和/或更换所述第一推力轴承(120)。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的推进单元，其中，所述第一径向轴承(110)在所述第一径向轴承(110)的轴向内端部处使用第一密封件(150)进行密封，所述第一密封件(150)能够拆卸，使得所述第一密封件(150)的移除提供了沿轴向方向(A1)通向所述第一径向轴承(110)的通路，以便维护和/或更换所述第一径向轴承(110)。
6.根据权利要求1至3中的任一项所述的推进单元，其中，所述第一推力轴承(120)包括套环(121)，所述套环(121)与所述推进器轴(30)一起旋转并且从所述推进器轴(30)径向向外突出，所述套环(121)的相反的侧表面(121A、121B)以可旋转的方式被支承在滑动件(122、123)上，所述滑动件(122、123)被支承在所述第一推力轴承(120)的轴承壳体(130、132)中。
7.根据权利要求1至3中的任一项所述的推进单元，其中，所述第一径向轴承(110)和所述第一推力轴承(120)定位在单独的轴承壳体(131、132)中。
8.根据权利要求1至3中的任一项所述的推进单元，其中，所述第一径向轴承(110)和所述第一推力轴承(120)定位在共同的轴承壳体(130)中。
9.根据权利要求1至3中的任一项所述的推进单元，其中，所述第二轴承(200)包括第二径向轴承(210)。
10.根据权利要求9所述的推进单元，其中，所述第二径向轴承(210)是滑动轴承。
11.根据权利要求1至3中的任一项所述的推进单元，其中，所述第二轴承(200)在所述第二轴承(200)的轴向内端部处使用第二密封件(250)进行密封，所述第二密封件(250)能够拆卸，使得所述第二密封件(250)的移除提供了从所述壳体(20)的内部沿轴向方向(A2)通向所述第二轴承(200)的通路，以便维护和/或更换所述第二轴承(200)。
12.根据权利要求1至3中的任一项所述的推进单元，其中，所述推进器轴(30)通过电动马达(50)驱动，所述电动马达(50)包括附接至所述推进器轴(30)的转子(60)以及围绕所述转子(60)的定子。
13.根据权利要求1至3中的任一项所述的推进单元，其中，所述支承臂(25)以可旋转的方式被支承在所述船舶的所述船体(10)上，使得所述支承臂(25)能够绕所述支承臂(25)的纵向中心轴线(Y-Y)转动360度，由此所述壳体(20)也与所述支承臂(25)一起转动360度。
14.一种船舶，其中，所述船舶包括至少一个根据权利要求1至13中的任一项所述的推进单元。
CN202110377182.4A 2020-04-08 2021-04-08 推进单元 Active CN113492962B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20168637.5A EP3892872B1 (en) 2020-04-08 2020-04-08 A propulsion unit
EP20168637.5 2020-04-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113492962A CN113492962A (zh) 2021-10-12
CN113492962B true CN113492962B (zh) 2024-04-16

Family

ID=70227944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110377182.4A Active CN113492962B (zh) 2020-04-08 2021-04-08 推进单元

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11702177B2 (zh)
EP (1) EP3892872B1 (zh)
KR (1) KR102554213B1 (zh)
CN (1) CN113492962B (zh)
FI (1) FI3892872T3 (zh)
RU (1) RU2763447C1 (zh)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009127774A1 (en) * 2008-04-18 2009-10-22 Abb Oy Propulsion and bearing arrangement for a ship and bearing arrangement
WO2009130368A1 (en) * 2008-04-24 2009-10-29 Abb Oy An arrangement for sealing a propeller shaft
CN102132056A (zh) * 2008-09-01 2011-07-20 川崎重工业株式会社 挠性联轴节结构以及具备这种结构的船舶用推进器装置
CN102138015A (zh) * 2008-08-27 2011-07-27 Skf公司 用于船舱推进系统的轴承
CN105143033A (zh) * 2013-01-31 2015-12-09 卡特彼勒推进生产公司 用于船舶的推进系统
EP2993365A1 (de) * 2014-08-08 2016-03-09 Renk Aktiengesellschaft Propellergondelantrieb mit axiallager und radialgleitlager
WO2017005415A1 (de) * 2015-07-03 2017-01-12 Siemens Aktiengesellschaft Fahrmaschine für ein gewässer mit einer azimutlagerung
CN106715258A (zh) * 2014-09-26 2017-05-24 西门子公司 具有牵引螺旋桨的吊舱驱动装置
CN107406131A (zh) * 2015-03-20 2017-11-28 Abb公司 船舶以及在具有船体和推进单元的船舶中的方法
CN107605942A (zh) * 2017-08-24 2018-01-19 中国船舶重工集团公司第七〇九研究所 一种外置式船用水润滑推力轴承
WO2018083370A1 (en) * 2016-11-03 2018-05-11 Abb Oy A propulsion unit
CN109312777A (zh) * 2016-06-23 2019-02-05 通用电气能源电能变换科技有限公司 包括分段活动部分的海洋运载工具的驱动单元轴承的环

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL173727C (nl) * 1977-09-19 1984-03-01 Schottel Nederland Bv Stuurschroefconstructie met ophaalbare schroef.
FI96590B (fi) * 1992-09-28 1996-04-15 Kvaerner Masa Yards Oy Laivan propulsiolaite
DE4233662A1 (de) * 1992-10-07 1994-04-14 Schottel Werft Antriebseinheit für Wasserfahrzeuge
US5408155A (en) * 1993-10-08 1995-04-18 Westinghouse Electric Corporation Bearing assembly for an integral motor/propeller unit
DE59702169D1 (de) * 1996-01-23 2000-09-21 Holger Kranert Gondelpropelleranlage
GB9802570D0 (en) * 1998-02-07 1998-04-01 Duncan Ian J Propulsion system
NL2006678C2 (nl) * 2011-04-28 2012-10-30 Imc Corporate Licensing B V Pod met reductiedrijfwerk.

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009127774A1 (en) * 2008-04-18 2009-10-22 Abb Oy Propulsion and bearing arrangement for a ship and bearing arrangement
WO2009130368A1 (en) * 2008-04-24 2009-10-29 Abb Oy An arrangement for sealing a propeller shaft
CN102138015A (zh) * 2008-08-27 2011-07-27 Skf公司 用于船舱推进系统的轴承
CN102132056A (zh) * 2008-09-01 2011-07-20 川崎重工业株式会社 挠性联轴节结构以及具备这种结构的船舶用推进器装置
CN105143033A (zh) * 2013-01-31 2015-12-09 卡特彼勒推进生产公司 用于船舶的推进系统
EP2993365A1 (de) * 2014-08-08 2016-03-09 Renk Aktiengesellschaft Propellergondelantrieb mit axiallager und radialgleitlager
CN106715258A (zh) * 2014-09-26 2017-05-24 西门子公司 具有牵引螺旋桨的吊舱驱动装置
CN107406131A (zh) * 2015-03-20 2017-11-28 Abb公司 船舶以及在具有船体和推进单元的船舶中的方法
WO2017005415A1 (de) * 2015-07-03 2017-01-12 Siemens Aktiengesellschaft Fahrmaschine für ein gewässer mit einer azimutlagerung
CN109312777A (zh) * 2016-06-23 2019-02-05 通用电气能源电能变换科技有限公司 包括分段活动部分的海洋运载工具的驱动单元轴承的环
WO2018083370A1 (en) * 2016-11-03 2018-05-11 Abb Oy A propulsion unit
CN107605942A (zh) * 2017-08-24 2018-01-19 中国船舶重工集团公司第七〇九研究所 一种外置式船用水润滑推力轴承

Also Published As

Publication number Publication date
EP3892872A1 (en) 2021-10-13
US20210316832A1 (en) 2021-10-14
KR102554213B1 (ko) 2023-07-12
KR20210125926A (ko) 2021-10-19
FI3892872T3 (fi) 2023-04-03
US11702177B2 (en) 2023-07-18
RU2763447C1 (ru) 2021-12-29
EP3892872B1 (en) 2022-12-28
CN113492962A (zh) 2021-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5101128A (en) System and method for cooling a submersible electric propulsor
RU2551050C1 (ru) Силовая установка
CN111356631B (zh) 船舶用双重反转螺旋桨装置的轴封装置
US7238066B2 (en) Pod propulsion system with rim-mounted bearings
US9783279B2 (en) Cooling arrangement for a propulsion unit
US20160059950A1 (en) Seal arrangement in a vessel
CN105129060A (zh) 用于有毂轮缘推进器的集成式水润滑轴承
CN113492962B (zh) 推进单元
US10160529B2 (en) Slewing seal arrangement for a propulsion unit
CN113382920B (zh) 摆线船用推进单元和配备有其的船舶
US5630481A (en) Radial sleeve bearing and associated lubrication system
KR101618375B1 (ko) 계단형 래비린스 씰을 포함하는 레디알 샤프트 씰장치
CN113396102A (zh) 船用推进单元
KR100818885B1 (ko) 축이 없는 프로펠러 장치
JP6719397B2 (ja) 水流発電装置
US5509830A (en) Marine propulsor cooling and lubricating system
RU220232U1 (ru) Безосевой винтовой движитель
JPH0439840Y2 (zh)
KR200396757Y1 (ko) 축이 없는 프로펠러 장치
CN114825775A (zh) 包括带有湿空间的冷却和/或润滑系统的电机、带有电机的机动车辆
KR20150076811A (ko) 선박용 추진장치 및 이를 갖춘 선박

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant