CN115180109A - 用于船舶的推进系统及船舶 - Google Patents

Abstract

本发明涉及船舶推进系统技术领域，提供一种用于船舶的推进系统及船舶，所述用于船舶的推进系统包括：驱动装置、主轴、支承轴承组件及推力轴承组件；驱动装置用于设于船体内；主轴的一端用于通过船体上的通孔伸入船体内并与驱动装置连接，主轴的另一端用于与推进器连接；支承轴承组件设于船体外，支承轴承组件分别与主轴及船体连接；推力轴承组件设于船体外，推力轴承组件分别与主轴及船体连接；本发明通过将支承轴承组件与推力轴承组件布置在船体外，减小了该推进系统在船体内的占用空间，提升了布置的灵活性。

Description

用于船舶的推进系统及船舶

技术领域

本发明涉及船舶推进系统技术领域，尤其涉及一种用于船舶的推进系统及船舶。

背景技术

现有船舶推进系统中的设备较多且较复杂，占用了舱内大量的布置空间，从而对舱内的布置空间要求较高，导致船舶推进系统的布置方式不灵活。

发明内容

本发明提供一种用于船舶的推进系统及船舶，用以解决或改善现有船舶推进系统存在占用舱内空间较大的问题。

本发明提供一种用于船舶的推进系统，包括：驱动装置、主轴、支承轴承组件及推力轴承组件；所述驱动装置用于设于船体内；所述主轴的一端用于通过所述船体上的通孔伸入所述船体内并与所述驱动装置连接，所述主轴的另一端用于与推进器连接；所述支承轴承组件设于所述船体外，所述支承轴承组件分别与所述主轴及所述船体连接；所述推力轴承组件设于所述船体外，所述推力轴承组件分别与所述主轴及所述船体连接。

根据本发明提供的一种用于船舶的推进系统，所述用于船舶的推进系统还包括：轴承座；所述轴承座呈圆筒状，所述轴承座设于所述船体外；所述轴承座套设于所述主轴上，所述轴承座与所述船体可拆卸式连接，所述主轴与所述轴承座转动连接；所述支承轴承组件与所述推力轴承组件分别与所述轴承座连接。

根据本发明提供的一种用于船舶的推进系统，所述支承轴承组件包括：支承轴瓦；所述支承轴瓦设于所述轴承座与所述主轴之间，所述支承轴瓦的外侧壁与所述轴承座的内侧壁连接，所述支承轴瓦的内径大于所述主轴的外径。

根据本发明提供的一种用于船舶的推进系统，所述支承轴承组件还包括：轴套；所述轴套设于所述支承轴瓦与所述主轴之间，所述轴套与所述主轴连接，所述支承轴瓦的内侧壁与所述轴套的外侧壁形成第一间隙。

根据本发明提供的一种用于船舶的推进系统，所述支承轴承组件还包括：衬套；所述衬套呈圆筒状，所述衬套的外侧壁呈弧面状，所述衬套设于所述支承轴瓦与所述轴承座之间；所述衬套的外侧壁与所述轴承座连接，所述衬套的内侧壁与所述支承轴瓦连接；在沿所述衬套由内向外的方向上，所述衬套沿所述衬套的轴向的厚度逐渐减小。

根据本发明提供的一种用于船舶的推进系统，所述支承轴承组件还包括：第一端盖与第二端盖；所述第一端盖与所述第二端盖均呈环状，所述第一端盖与所述第二端盖沿所述轴承座的轴向分设于所述轴承座的两端；所述衬套设于所述第一端盖与所述第二端盖之间，所述第一端盖的内径与所述第二端盖的内径均小于所述衬套的内径。

根据本发明提供的一种用于船舶的推进系统，所述推力轴承组件包括：第一推力瓦与第二推力瓦；所述主轴上设有第一轴肩与第二轴肩，所述轴承座与所述第一轴肩与所述第二轴肩沿所述主轴的轴向分设于所述轴承座的两侧；所述轴承座朝向所述第一轴肩的一侧与所述第一推力瓦连接，所述第一推力瓦与所述第一轴肩朝向所述第一推力瓦的端面之间用于形成液膜；所述轴承座朝向所述第二轴肩的一侧与所述第二推力瓦连接，所述第二推力瓦与所述第二轴肩朝向所述第二推力瓦的端面之间用于形成液膜。

根据本发明提供的一种用于船舶的推进系统，所述用于船舶的推进系统还包括：安全轴承轴瓦；所述安全轴承轴瓦设于所述船体外，所述安全轴承轴瓦靠近所述主轴的中部设置；所述安全轴承轴瓦的外侧壁与所述船体连接，所述安全轴承轴瓦的内侧壁与所述主轴的外侧壁之间形成第二间隙。

根据本发明提供的一种用于船舶的推进系统，所述用于船舶的推进系统还包括：密封装置；所述密封装置设于所述船体内，所述密封装置分别与所述通孔及所述主轴密封连接。

本发明还提供一种船舶，包括：船体及如上所述的用于船舶的推进系统。

本发明提供的用于船舶的推进系统及船舶，通过将支承轴承组件与推力轴承组件布置在船体外，减小了该推进系统在船体内的占用空间；在船舶航行的过程中，驱动装置驱动主轴转动，主轴带动推进器转动，由推进器产生的推力通过推力轴承组件沿主轴的轴向传递至船体，从而推动船舶航行，与此同时，支承轴承组件对主轴起到径向支承作用，以提升主轴转动的稳定性；将支承轴承组件与推力轴承组件布置在船体外，一方面，减小了该推进系统在船体内的布置空间，另一方面，当船舶在海水或淡水中航行时，支承轴承组件与推力轴承组件浸泡于海水或淡水中，海水或淡水能够起到冷却的作用，由此该推力系统无需单独设置冷却系统，从而简化了该推力系统的结构；进一步地，支承轴承组件与推力轴承组件的类型可选择水润滑轴承，从而海水或淡水可作为支承轴承组件与推力轴承组件的润滑介质，无需单独设置润滑系统，进而简化了该推力系统的结构，使得该推力系统的整体体积较小、集成化程度较高，且对船体内的布置空间要求较低，有效提升了该推进系统布置的灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本发明提供的用于船舶的推进系统的结构示意图；

附图标记：

1：驱动装置；2：主轴；21：第一轴肩；22：第二轴肩；3：支承轴承组件；31：支承轴瓦；32：轴套；33：衬套；34：第一端盖；35：第二端盖；4：推力轴承组件；41：第一推力瓦；42：第二推力瓦；43：第一推力瓦座；44：第二推力瓦座；5：船体；6：推进器；7：轴承座；71：连接法兰；8：安全轴承轴瓦；81：安全轴承衬套；9：密封装置。

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，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，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。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实施例中的具体含义。

下面结合图1描述本发明提供的一种用于船舶的推进系统及船舶。

如图1所示，本实施例所示的用于船舶的推进系统包括：驱动装置1、主轴2、支承轴承组件3及推力轴承组件4。

驱动装置1用于设于船体内；主轴2的一端用于通过船体5上的通孔伸入船体5内并与驱动装置1连接，主轴2的另一端用于与推进器6连接；支承轴承组件3设于船体外，支承轴承组件3分别与主轴2及船体5连接；推力轴承组件4设于船体外，推力轴承组件4分别与主轴2及船体5连接；其中，支承轴承组件3与推力轴承组件4均用于设置在船体5外海水或淡水的液面以下。

具体地，本实施例所示的用于船舶的推进系统，通过将支承轴承组件3与推力轴承组件4布置在船体外，减小了该推进系统在船体5内的占用空间；在船舶航行的过程中，驱动装置驱动主轴转动，主轴带动推进器转动，由推进器6产生的推力通过推力轴承组件4沿主轴2的轴向传递至船体5，从而推动船舶航行，与此同时，支承轴承组件3对主轴2起到径向支承作用，以提升主轴2转动的稳定性；将支承轴承组件3与推力轴承组件4布置在船体外，一方面，减小了该推进系统在船体5内的布置空间，另一方面，当船舶在海水或淡水中航行时，支承轴承组件3与推力轴承组件4浸泡于海水或淡水中，海水或淡水能够起到冷却的作用，由此该推力系统无需单独设置冷却系统，从而简化了该推力系统的结构；进一步地，支承轴承组件3与推力轴承组件4的类型可选择水润滑轴承，从而海水或淡水可作为支承轴承组件3与推力轴承组件4的润滑介质，无需单独设置润滑系统，进而简化了该推力系统的结构，使得该推力系统的整体体积较小、集成化程度较高，且对船体5内的布置空间要求较低，有效提升了该推进系统布置的灵活性。

需要说明的是，本实施例所示的驱动装置1可以为推进电机，推进器6可以为螺旋桨。

在一些实施例中，如图1所示，本实施例所示的用于船舶的推进系统还包括：轴承座7；轴承座7呈圆筒状，轴承座7设于船体5外；轴承座7套设于主轴2上，轴承座7与船体5可拆卸式连接，主轴2与轴承座7转动连接；支承轴承组件3与推力轴承组件4分别与轴承座7连接。

具体地，轴承座7的轴线与主轴2的轴线重合，轴承座7用于固定支承轴承组件3与推力轴承组件4，从而保证支承轴承组件3与推力轴承组件4的稳定性，通过轴承座7与船体5之间的可拆卸式连接，从而便于操作人员对支承轴承组件3与推力轴承组件4进行拆装。

进一步地，如图1所示，轴承座7的外侧壁凹设有凹槽，连接法兰71的一端与船体5连接，连接法兰71的另一端伸入凹槽内，以实现轴承座7通过连接法兰71与船体5连接。

在一些实施例中，如图1所示，本实施例所示的支承轴承组件3包括：支承轴瓦31；支承轴瓦31设于轴承座7与主轴2之间，支承轴瓦31的外侧壁与轴承座7的内侧壁连接，支承轴瓦31的内径大于主轴2的外径；其中，支承轴瓦31的轴线与轴承座7的轴线重合。

具体地，主轴2与支承轴瓦31之间具有间隙，则淡水或海水能够流入间隙内，从而在主轴2与支承轴瓦31之间形成液膜，以实现主轴2与支承轴瓦31之间的水润滑，降低了主轴2与支承轴瓦31之间的摩擦力，同时，液膜能够承受一定的径向力，以满足支承轴瓦31对主轴2的径向支承。

其中，支承轴瓦31的材质可以为亲水基的非金属材料，例如PEEK或PFTE等高分子材料。

在一些实施例中，如图1所示，本实施例所示的支承轴承组件3还包括：轴套32；轴套32设于支承轴瓦31与主轴2之间，轴套32与主轴2连接，支承轴瓦31的内侧壁与轴套32的外侧壁之间形成第一间隙。

具体地，通过在主轴2与支承轴瓦31之间设置轴套32，从而在轴套32与支承轴瓦31之间形成水润滑，避免支承轴瓦31直接摩擦主轴2，减少了主轴2的磨损，提升了主轴2的使用寿命，通过定期更换支承轴瓦31与轴套32，以满足支承轴瓦31与轴套32之间的水润滑效果。

在一些实施例中，如图1所示，本实施例所示的支承轴承组件3还包括：衬套33；衬套33呈圆筒状，衬套33的外侧壁呈弧面状，衬套33设于支承轴瓦31与轴承座7之间；衬套33的外侧壁与轴承座7连接，衬套33的内侧壁与支承轴瓦31连接；在沿衬套33由内向外的方向上，衬套33沿衬套33的轴向的厚度逐渐减小；其中，衬套33的轴线与支承轴瓦31的轴线重合。

具体地，衬套33由内向外的方向，是指由衬套33的内侧壁沿径向指向衬套33的外侧壁的方向，在此方向上，衬套33的轴向的厚度逐渐减小，可以理解的是，衬套33中部的外径较大，两端的外径较小，衬套33整体呈中间粗两端细的结构，由此，衬套33的外侧壁的中部与轴承座接触，而衬套33的外侧壁的两端与轴承座7具有一定的间距，在主轴2出现倾斜时，支承轴瓦31伴随主轴2倾斜，此时，衬套33能够适应性地绕衬套33的中部转动，从而补偿主轴2的倾斜，进而保证主轴2的正常转动，避免主轴2出现挤压磨损的现象，提升了该推进系统的可靠性。

在一些实施例中，如图1所示，本实施例所示的支承轴承组件3还包括：第一端盖34与第二端盖35；第一端盖34与第二端盖35均呈环状，第一端盖34与第二端盖35沿轴承座7的轴向分设于轴承座的两端；衬套33设于第一端盖34与第二端盖35之间，第一端盖34的内径与第二端盖35的内径均小于衬套33的内径。

具体地，第一端盖34与第二端盖35套设于主轴2上，并与轴承座7连接，且第一端盖34的内径与第二端盖35的内径均小于衬套33的内径，则第一端盖34与第二端盖35对衬套33起到轴向限位作用，以保证衬套33以及支承轴瓦31的可靠性。

在一些实施例中，如图1所示，本实施例所示的推力轴承组件包括：第一推力瓦41与第二推力瓦42；主轴2上设有第一轴肩21与第二轴肩22，第一轴肩21与第二轴肩22沿主轴2的轴向分设于轴承座7的两侧；轴承座7朝向第一轴肩21的一侧与第一推力瓦41连接，第一推力瓦41与第一轴肩21朝向第一推力瓦41的端面之间用于形成液膜；轴承座7朝向第二轴肩22的一侧与第二推力瓦42连接，第二推力瓦42与第二轴肩22朝向第二推力瓦42的端面之间用于形成液膜。

具体地，第一轴肩21与第一推力瓦41之间间隔设置，第二轴肩22与第二推力瓦42之间间隔设置，则海水或淡水能够在第一轴肩21与第一推力瓦41之间形成液膜，以及第二轴肩22与第二推力瓦42之间形成液膜；由推进器6产生的推力沿轴向作用于主轴2上，主轴2相对于船体5会产生轴向窜动，在推力向右时，第一轴肩21与第一推力瓦41之间的距离减小，推力从而由第一轴肩21依次传递至第一推力瓦41、轴承座7及船体5，从而推动船舶向右航行，与此同时，第一轴肩21与第一推力瓦41之间的液膜降低了第一轴肩21与第一推力瓦41之间的摩擦力，在第一轴肩21相对于第一推力瓦41转动的过程中减少了动力的损耗；在推力向左时，第二轴肩22与第二推力瓦42之间的距离减小，推力从而由第二轴肩22依次传递至第二推力瓦42、轴承座7及船体5，从而推动船舶向左航行，与此同时，第二轴肩22与第二推力瓦42之间的液膜降低了第二轴肩22与第二推力瓦42之间的摩擦力，在第二轴肩22相对于第二推力瓦42转动的过程中减少了动力的损耗。

其中，第一推力瓦41通过第一推力瓦座43与轴承座7连接，第二推力瓦42通过第二推力瓦座44与轴承座7连接；第一推力瓦41与第二推力瓦42的材质可以为亲水基的非金属材料，例如PEEK或PFTE等高分子材料。

在一些实施例中，如图1所示，本实施例所示的用于船舶的推进系统还包括：安全轴承轴瓦8；安全轴承轴瓦8设于船体5外，安全轴承轴瓦8靠近主轴2的中部设置；安全轴承轴瓦8的外侧壁与船体5连接，安全轴承轴瓦8的内侧壁与主轴2的外侧壁之间形成第二间隙。

具体地，在主轴2正常工作时，由支承轴瓦31对主轴2进行径向支承，而在极端恶劣的工况下，此时主轴2会产生较大的径向偏移，此时支承轴瓦31失效，通过设置安全轴承轴瓦8，从而限制主轴2的径向偏移，以保证整个推进系统的安全性。

其中，支承轴瓦31与轴套32之间的第一间隙小于安全轴承轴瓦8与主轴2之间的第二间隙，则主轴2正常工作时安全轴承轴瓦8不对主轴2进行径向支承，只有在主轴2出现较大偏移时安全轴承轴瓦8才会沿径向支承主轴2，并限制主轴2的径向偏移；安全轴承轴瓦8通过安全轴承衬套81与船体5连接；安全轴承轴瓦8材质可以为亲水基的非金属材料，例如PEEK或PFTE等高分子材料。

在一些实施例中，如图1所示，本实施例所示的用于船舶的推进系统还包括：密封装置9；密封装置9设于船体5内，密封装置9分别与通孔及主轴2密封连接。

具体地，由于主轴2的一端通过船体5上的通孔伸入船体5内，为避免船体5外的海水或淡水通过通孔进入船体5内，通过在通孔处设置密封装置9，密封装置9呈圆筒状并套设于主轴2上，密封装置9靠近通孔的端面与船体5密封连接，主轴2既可以相对于密封装置9转动，还可以相对于密封装置9轴向移动，以满足动力传输以及推力的传递。

本实施例还提供一种船舶，包括船体5及如上所述的用于船舶的推进系统。

由于船舶采用了上述实施例所示的用于船舶的推进系统，该用于船舶的推进系统的具体结构参照上述实施例，由于该船舶采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于船舶的推进系统，其特征在于，包括：

驱动装置，所述驱动装置用于设于船体内；

主轴，所述主轴的一端用于通过所述船体上的通孔伸入所述船体内并与所述驱动装置连接，所述主轴的另一端用于与推进器连接；

支承轴承组件，所述支承轴承组件设于所述船体外，所述支承轴承组件分别与所述主轴及所述船体连接；

推力轴承组件，所述推力轴承组件设于所述船体外，所述推力轴承组件分别与所述主轴及所述船体连接。

2.根据权利要求1所述的用于船舶的推进系统，其特征在于，

所述用于船舶的推进系统还包括：轴承座；

所述轴承座呈圆筒状，所述轴承座设于所述船体外；所述轴承座套设于所述主轴上，所述轴承座与所述船体可拆卸式连接，所述主轴与所述轴承座转动连接；所述支承轴承组件与所述推力轴承组件分别与所述轴承座连接。

3.根据权利要求2所述的用于船舶的推进系统，其特征在于，

所述支承轴承组件包括：支承轴瓦；

所述支承轴瓦设于所述轴承座与所述主轴之间，所述支承轴瓦的外侧壁与所述轴承座的内侧壁连接，所述支承轴瓦的内径大于所述主轴的外径。

4.根据权利要求3所述的用于船舶的推进系统，其特征在于，

所述支承轴承组件还包括：轴套；

所述轴套设于所述支承轴瓦与所述主轴之间，所述轴套与所述主轴连接，所述支承轴瓦的内侧壁与所述轴套的外侧壁形成第一间隙。

5.根据权利要求3所述的用于船舶的推进系统，其特征在于，

所述支承轴承组件还包括：衬套；

所述衬套呈圆筒状，所述衬套的外侧壁呈弧面状，所述衬套设于所述支承轴瓦与所述轴承座之间；所述衬套的外侧壁与所述轴承座连接，所述衬套的内侧壁与所述支承轴瓦连接；

在沿所述衬套由内向外的方向上，所述衬套沿所述衬套的轴向的厚度逐渐减小。

6.根据权利要求5所述的用于船舶的推进系统，其特征在于，

所述支承轴承组件还包括：第一端盖与第二端盖；

所述第一端盖与所述第二端盖均呈环状，所述第一端盖与所述第二端盖沿所述轴承座的轴向分设于所述轴承座的两端；所述衬套设于所述第一端盖与所述第二端盖之间，所述第一端盖的内径与所述第二端盖的内径均小于所述衬套的内径。

7.根据权利要求2所述的用于船舶的推进系统，其特征在于，

所述推力轴承组件包括：第一推力瓦与第二推力瓦；

所述主轴上设有第一轴肩与第二轴肩，所述轴承座与所述第一轴肩与所述第二轴肩沿所述主轴的轴向分设于所述轴承座的两侧；所述轴承座朝向所述第一轴肩的一侧与所述第一推力瓦连接，所述第一推力瓦与所述第一轴肩朝向所述第一推力瓦的端面之间用于形成液膜；所述轴承座朝向所述第二轴肩的一侧与所述第二推力瓦连接，所述第二推力瓦与所述第二轴肩朝向所述第二推力瓦的端面之间用于形成液膜。

8.根据权利要求1所述的用于船舶的推进系统，其特征在于，

所述用于船舶的推进系统还包括：安全轴承轴瓦；

所述安全轴承轴瓦设于所述船体外，所述安全轴承轴瓦靠近所述主轴的中部设置；所述安全轴承轴瓦的外侧壁与所述船体连接，所述安全轴承轴瓦的内侧壁与所述主轴的外侧壁之间形成第二间隙。

9.根据权利要求1所述的用于船舶的推进系统，其特征在于，

所述用于船舶的推进系统还包括：密封装置；

所述密封装置设于所述船体内，所述密封装置分别与所述通孔及所述主轴密封连接。

10.一种船舶，其特征在于，包括：船体及如权利要求1至9任一项所述的用于船舶的推进系统。

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