CN201305128Y - 用于模型可调螺旋桨的插孔式桨叶螺距调节装置 - Google Patents

Abstract

一种用于模型可调螺旋桨的插孔式桨叶螺距调节装置，属于船舶推进装置领域。包括桨毂和桨叶，桨叶的根部设置有根部轴，其所述的桨毂为由第一和第二半桨毂构成的哈付式结构，在第一/第二半桨毂设置桨毂固结螺钉，在桨叶根部轴和第一、第二半桨毂上设置桨叶定位组件，在桨叶根部轴的端部和第一和第二半桨毂之间，设置桨叶螺距/角度定位销和定位孔。本技术方案结构简洁，操作方便、稳定、可靠，螺距定位精确度高，调距效率高，可广泛用于各种模型可调螺旋桨的设计/开发/试验领域。

Description

用于模型可调螺旋桨的插孔式桨叶螺距调节装置

技术领域

本实用新型属于船舶的推进装置或操舵装置领域，尤其涉及一种用于模型可调螺旋桨设计、开发、试验的螺旋桨桨叶螺距调节装置。

背景技术

船舶推进装置对船舶营运的经济性起着决定性的作用。在选择船舶推进系统时最重要的参数是投资费用、空间要求、推进效率或相应的燃油消耗率、可靠性和在船舶营运期间推进系统的有效利用率。

在船舶推进装置的设计中，发动机、螺旋桨和船舶水动力特性之间的相互作用有特殊重要意义；只有考虑了它们的组合，而且整个系统配置为最佳时，船舶推进系统才称得上成本合理。

减少船舶阻力、改善船舶和螺旋桨水动力性能、提高主机效率和扭矩传输各单元的效率以及在加热设备和发电设备采用节能系统，就能达到减少船舶燃油消耗和降低燃油费用的目的。

将现有类型的发动机和推进器进行不同组合，可得到一系列可能的推进装置方案，每艘船应根据船型及其计划运输服务范围选择最佳的推进系统方案，在这个选择过程中，螺旋桨相关参数的设计、开发和试验是最关键的步骤之一。

在螺旋桨设计、开发和试验过程中，为确保各种船舶在各种环境工况下达到最佳的功效，必需通过对模型可调螺旋桨进行相关实验，以便得到最佳的螺旋桨叶的螺距。

螺距的定义：螺旋桨旋转一周在轴向移动的距离。

公开日为2008年5月21日，公开号为CN 101181929A的中国发明专利申请中公开了一种“船用主推调距桨装置的选型设计方法”，其根据船体、主机和齿轮箱的已知参数，选择桨毂直径d_H，并按照定距桨系列图谱确定调距桨的桨叶直径D，盘面比EAR，螺距比P/D，效率η，桨叶数z；按照经验公式确定调距桨桨叶的质量和转动惯量；并进行桨毂强度校核和承载能力校核，较好地满足了调距桨使用性能的要求，以得到安全性和可靠性较佳的选型设计方案，设计资金投入少，程序简化，设计周期比较短，系统性好，数据化处理方便，便于计算机管理，数据准确可靠，与后期设计的误差较小，在调距桨的后期技术设计过程中对选型设计所确定参数的改动少，调整方便，使后期设计流程简化，周期缩短，效率提高。

该技术方案适用于螺旋桨的设计和开发阶段，其结果仍然有待于实际试验/实验环节进行验证和/或修改。

目前，在实际的试验/实验环节中，常用/公知的对模型可调螺旋桨进行调距(实际上是调整螺旋桨叶片相对于某一基准平面的旋转夹角)，是采用手工调距/变角法，其利用刻度、刻线与放大镜相结合进行找准和定位，其旋转角度调节困难，精确度低，费力、费时、效率低，数据重现性差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简洁，操作方便，稳定、可靠，螺距定位精确度高，调距效率高的用于模型可调螺旋桨的插孔式桨叶螺距调节装置。

本实用新型的技术方案是：提供一种插孔式桨叶螺距调节机构，包括桨毂和桨叶，其所述桨叶的根部设置有伸入桨毂的根部轴，所述桨毂通过桨叶根部轴与桨叶联接，其特征是：所述的桨毂包括第一和第二半桨毂，第一和第二半桨毂为哈付式结构；在第一和第二半桨毂设置桨毂固结螺钉，将相向扣合的分体式第一和第二半桨毂固结为一体；在所述桨叶根部轴和第一、第二半桨毂上，设置桨叶定位组件；在所述桨叶根部轴的端部和第一和第二半桨毂之间，对应设置桨叶螺距/角度定位销和定位孔。

其所述的桨毂固结螺钉至少为两个，垂直于桨叶根部轴的轴线设置。

其所述的桨叶定位组件包括设置在桨叶根部轴上的环状定位槽、设置在第一和第二半桨毂上的桨叶定位孔和位于定位孔中的桨叶定位螺钉，其环状定位槽和桨叶定位孔垂直于桨叶根部轴的轴线设置。

其所述的桨叶定位孔/桨叶定位螺钉至少设置两组，各组桨叶定位孔/桨叶定位螺钉之间沿桨叶根部轴外表面圆周均布设置。

其所述的桨叶螺距/角度定位销至少为一个，其固定在桨叶根部轴的端部，与桨叶根部轴的轴线平行设置；所述各桨叶螺距/角度定位销钉沿着以桨叶根部轴轴线为圆心、直径小于桨叶根部轴直径的定位圆周，均布设置；在第一和第二半桨毂中与桨叶螺距/角度定位销钉相对应的位置，同圆心地设置桨叶螺距/角度定位孔组。

进一步地，桨叶螺距/角度定位孔组包括多个沿着以桨叶根部轴轴线为圆心、沿定位圆周等分或不等分地分布设置的桨叶螺距/角度定位孔。

其所述的桨叶根部轴与第一/第二半桨毂之间紧密配合设置，将桨叶根部轴定位/固结于第一和第二半桨毂中。

与现有技术比较，本实用新型的优点是：

1.采用插孔式调距机构，螺距精确度高、省时、省力，调节螺距效率高；

2.桨叶上的定位销插入桨毂上的定位孔后稳定性好，无轴向位移；

3.可按用户要求制作不同螺距的定位孔，调节、使用方便；

4.毂采用哈付式结构，能将桨叶与桨毂的配合间隙减少至零，使得桨叶在每次调螺距时重复定位误差减少到最低；

5.桨叶上的定位销和桨毂上的定位孔采用高精确度机床加工，定位精度高。

附图说明

图1为插孔式桨叶螺距调节机构结构示意图；

图2为插孔式桨叶螺距调节机构桨叶角度位置示意图。

图中1为第一半桨毂，2为桨叶，2-1为桨叶根部轴，2-2为桨叶环状定位槽，3-1为桨叶定位螺钉，3-2为桨叶定位孔，4为第二半桨毂，5为桨毂固结内六角螺钉，6-1为桨叶螺距/角度定位销钉，6-2为桨叶螺距/角度定位孔，6-3为定位圆周。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

图1中，本插孔式桨叶螺距调节机构包括桨毂和桨叶，其所述桨叶2的根部设置有伸入桨毂的根部轴2-1，所述桨毂通过桨叶根部轴与桨叶联接，其发明点在于桨毂包括第一半桨毂1和第二半桨毂4，第一和第二半桨毂为哈付式分体/扣合结构；在第一和第二半桨毂设置桨毂固结螺钉5，将相向扣合的分体式第一和第二半桨毂固结为一体；在所述桨叶根部轴和第一、第二半桨毂上，设置桨叶定位组件；在所述桨叶根部轴的端部和第一和第二半桨毂之间，对应设置桨叶螺距/角度定位销6-1和定位孔6-2。

其所述的桨毂固结螺钉至少为两个，垂直于桨叶根部轴的轴线设置。

其所述的桨叶定位组件包括设置在桨叶根部轴上的环状定位槽2-2、设置在第一和第二半桨毂上的桨叶定位孔3-2和位于定位孔中的桨叶定位螺钉3-1，其环状定位槽和桨叶定位孔垂直于桨叶根部轴的轴线设置。

其所述的桨叶定位孔/桨叶定位螺钉至少设置两组，各组桨叶定位孔/桨叶定位螺钉之间沿桨叶根部轴外表面圆周均布设置。

其所述的桨叶螺距/角度定位销至少为一个，其固定在桨叶根部轴的端部，与桨叶根部轴的轴线平行设置；所述各桨叶螺距/角度定位销钉沿着以桨叶根部轴轴线为圆心、直径小于桨叶根部轴直径的定位圆周均布设置；在第一和第二半桨毂中与桨叶螺距/角度定位销钉相对应的位置，设置对应的桨叶螺距/角度定位孔组。

其所述的桨叶根部轴与第一/第二半桨毂之间紧密配合设置，将桨叶根部轴定位/固结于第一和第二半桨毂中。

图2实际上是图1中第一和第二半桨毂的A-A′剖面图，由图可见，桨叶螺距/角度定位孔组包括多个沿着以桨叶根部轴轴线为圆心、沿定位圆周6-3等分或不等分地分布设置的桨叶螺距/角度定位孔6-2。

通常，各桨叶螺距/角度定位孔之间相隔为5度为宜。

由图亦可见，第一半桨毂1和第二半桨毂4为哈付式分体/扣合结构；在第一和第二半桨毂对称地设置桨毂固结螺钉5，将相向扣合的分体式第一和第二半桨毂固结为一体。

其桨毂固结螺钉至少为两个，垂直于桨叶根部轴的轴线设置，出于便于加工和方便操作的考虑，以选用内六角螺钉为宜。

在实际使用时，出于受力均匀、定位准确、保证桨叶螺距稳定可靠等方面的考虑，桨毂固结螺钉5以对称设置四个为宜；通过四个螺钉的固定，能减小桨叶与桨毂的配合间隙，重复定位精确度高；调节时松开螺钉，调节后锁紧螺钉，桨毂紧固桨叶，保证了桨叶螺距稳定可靠、牢固不变。

同样，为了保证桨叶升出距离固定不变，分布在桨毂圆周上的桨叶定位孔3-2和位于定位孔中的桨叶定位螺钉3-1也以对称设置四个为宜。

桨毂上根据用户所需螺距角制作的相应定位销孔6-2与桨叶上的定位销6-1相对应配合，调节方便、准确，能减少调距时间，提高了调距精度和效率。

桨叶螺距/角度定位销6-1和定位孔6-是一对多的关系，定位孔通常可以设置成相隔5度设一个，可根据用户所需的螺距角设定制作定位销孔，调节桨叶螺距，这样的结构。确保了定位和调节的精确度高、省时，快速、稳定、牢固。

实际操作时，第一/第二半桨毂1和4通过4个桨毂固结内六角螺钉5将桨叶2固定；调节桨叶螺距前旋出桨毂圆周上的四个桨叶定位螺钉3-1，松开四个桨毂固结内六角螺钉5，使桨叶轴可自由转动，此时可拔出桨叶2，使桨叶上的桨叶螺距/角度定位销6-1离开桨毂上的桨叶螺距/角度定位孔6-2，转动桨叶，根据需要的角度将桨叶上的销钉插入桨毂的定位孔内，旋入桨叶定位螺钉3-1。按上述方法调节位于同一桨毂上每个桨叶的角度后，锁紧桨毂上的四个桨毂固结内六角螺钉5即可。

特别地，申请人认为，对该技术领域的普通技术人员来说，根据以上技术方案和实施例，可以很容易地联想到其他的等同替换和/或变形。因此，本实用新型并不局限于上述具体实施例，其仅仅作为例子对本实用新型的技术方案进行详细的和/或示范性的说明。

在不背离本实用新型发明宗旨的范围内，本领域的普通技术人员，可以根据上述技术方案和/或具体实施例，通过各种等同替换，得到具有相同或相近似技术功能的技术方案，但是这些技术方案均应该包含在本实用新型的权利要求的范围及其等同的范围之内。

本实用新型可广泛用于各种螺旋桨设计、开发、试验过程中的螺旋桨桨叶螺距调节领域。

Claims (7)

1.一种用于模型可调螺旋桨的插孔式桨叶螺距调节装置，包括桨毂和桨叶，其所述桨叶的根部设置有伸入桨毂的根部轴，所述桨毂通过桨叶根部轴与桨叶联接，其特征是：

所述的桨毂包括第一和第二半桨毂，第一和第二半桨毂为哈付式结构；

在第一和第二半桨毂设置桨毂固结螺钉，将相向扣合的分体式第一和第二半桨毂固结为一体；

在所述桨叶根部轴和第一、第二半桨毂上，设置桨叶定位组件；

在所述桨叶根部轴的端部和第一和第二半桨毂之间，对应设置桨叶螺距/角度定位销和定位孔。

2.按照权利要求1所述的用于模型可调螺旋桨的插孔式桨叶螺距调节装置，其特征是所述的桨毂固结螺钉至少为两个，垂直于桨叶根部轴的轴线设置。

3.按照权利要求1所述的用于模型可调螺旋桨的插孔式桨叶螺距调节装置，其特征是所述的桨叶定位组件包括设置在桨叶根部轴上的环状定位槽、设置在第一和第二半桨毂上的桨叶定位孔和位于定位孔中的桨叶定位螺钉，其环状定位槽和桨叶定位孔垂直于桨叶根部轴的轴线设置。

4.按照权利要求3所述的用于模型可调螺旋桨的插孔式桨叶螺距调节装置，其特征是所述的桨叶定位孔/桨叶定位螺钉至少设置两组，各组桨叶定位孔/桨叶定位螺钉之间沿桨叶根部轴外表面圆周均布设置。

5.按照权利要求1所述的用于模型可调螺旋桨的插孔式桨叶螺距调节装置，其特征是所述的桨叶螺距/角度定位销至少为一个，其固定在桨叶根部轴的端部，与桨叶根部轴的轴线平行设置；

所述各桨叶螺距/角度定位销钉沿着以桨叶根部轴轴线为圆心、直径小于桨叶根部轴直径的定位圆周，均布设置；

在第一和第二半桨毂中与桨叶螺距/角度定位销钉相对应的位置，同圆心地设置桨叶螺距/角度定位孔组。

6.按照权利要求5所述的用于模型可调螺旋桨的插孔式桨叶螺距调节装置，其特征是所述的桨叶螺距/角度定位孔组包括多个沿着以桨叶根部轴轴线为圆心、沿所述定位圆周等分或不等分地分布设置的桨叶螺距/角度定位孔。

7.按照权利要求1所述的用于模型可调螺旋桨的插孔式桨叶螺距调节装置，其特征是所述的桨叶根部轴与第一/第二半桨毂之间紧密配合设置，将桨叶根部轴定位/固结于第一和第二半桨毂中。

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