CN202175193U

CN202175193U - 变动力双驱动全回转舵桨

Info

Publication number: CN202175193U
Application number: CN2011201837138U
Authority: CN
Inventors: 王玉平; 李绍海
Original assignee: JIANGSU BISHUN MARINE CO LTD
Current assignee: JIANGSU BISHUN MARINE CO LTD
Priority date: 2011-06-02
Filing date: 2011-06-02
Publication date: 2012-03-28
Anticipated expiration: 2021-06-02

Abstract

本实用新型公开了一种变动力双驱动全回转舵桨，包括内燃机以及与内燃机传动连接的舵桨主驱动轴，该舵桨主驱动轴通过相互啮合的主驱动齿轮和舵桨输入齿轮与舵桨传动轴传动连接，该舵桨传动轴则通过锥齿轮副与装于螺旋桨轴上的螺旋桨传动连接，所述主驱动齿轮还与电动机传动齿轮相啮合，该电动机传动齿轮与电动机的转子轴固定连接；所述主驱动齿轮又与发电机传动齿轮相啮合，该发电机传动齿轮与发电机的转子轴固定连接。所述螺旋桨采用桨叶螺旋距可调的螺旋桨结构。该变动力双驱动全回转舵桨能方便地调节使用动力源，实现内燃机和电动机驱动源的转换，使内燃机始终保持合理的工作负荷，广泛适用于各种船舶。

Description

变动力双驱动全回转舵桨

技术领域

本实用新型涉及一种船舶推进装置，尤其涉及船舶全回转式舵桨驱动装置的改进。

背景技术

传统的船舶推进系统都是采用桨和舵各自分离、组合工作的结构形式，桨为船舶的行进提供推进力，舵则是控制船舶的行进方向。这种桨舵分离的驱动控制系统，不仅难以获得最大的驱动推动力和舵效，而且使得船舶的操作性和机动性不足，不能适应当今航运事业快速发展的要求。

双驱动全回转舵桨是一种全新的船舶推进装置，它以舵桨合一的方式代替传统舵桨分离的推进结构。推进螺旋桨可以绕竖直驱动轴线作360度的回转，通过控制推进螺旋桨的回转角度而获得全方位的最大推力和舵效，使船舶的操纵性和机动性得以极大的提高。双向驱动全回转螺旋舵桨能使船舶原地回转、横向移动、急速后退和在微速状态下作操舵等特殊驾驶操作。装备全回转推进舵桨还使船舶艉部形状简化，使用维修方便等诸多的特点。

现有双驱动全回转螺旋桨包括有两组能绕垂直轴线360度任意方向回转的舵桨，每组舵桨均与一对应的柴油机传动连接，该柴油机作为对应舵桨的动力源，因此，在双驱动全回转舵桨的航舶上装有两台各自独立的柴油机，来驱动船舶行进或进行各种操作。然而这种装有双驱动全回转舵桨的船舶，在顺水或经济航速下航行时，船舶上的两台柴油机均长期处于低负荷工作状态，柴油机偏离其最佳工况，燃油不充分燃烧，燃烧工况恶化，导致大量碳损失，不仅大量浪费宝贵的石油资源，污染空气环境，而且也加重了船舶的航运成本。同时柴油机在小负荷、低速下运行，还会引起其输出转速不均匀、振动大，容易造成主要部件的磨偏，如曲轴轴承、齿轮等将受到活塞爆发力的冲击，既增加燃料的浪费，又降低柴油机的使用寿命。

实用新型内容

针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能使柴油机始终保持合理工作负荷的变动力双驱动全回转舵桨。

为了解决上述技术问题，本实用新型的变动力双驱动全回转舵桨，包括内燃机以及与内燃机传动连接的舵桨主驱动轴，该舵桨主驱动轴通过相互啮合的主驱动齿轮和舵桨输入齿轮与舵桨传动轴传动连接，该舵桨传动轴则通过锥齿轮副与装于螺旋桨轴上的螺旋桨传动连接，所述主驱动齿轮还与电动机传动齿轮相啮合，该电动机传动齿轮与电动机的转子轴固定连接；所述主驱动齿轮又与发电机传动齿轮相啮合，该发电机传动齿轮与发电机的转子轴固定连接。

在上述的技术方案中，由于与内燃机传动连接的主驱动齿轮，除驱动舵桨输入齿轮外，还与发电机传动齿轮和电动机齿轮相啮合传动，这种结构使得主驱动齿轮与舵桨输入齿轮、电动机传动齿轮及发电机传动齿轮三者间均构成传动连接。当船舶处于顺水或经济航速情况时，就可以关闭船上两台内燃机中的一台，工作的一台内燃机在通过主驱动齿轮驱动螺旋桨运转时也通过发电机传动齿轮驱动发电机发电，而发电机所产生的电流则供给另一组全回转螺旋桨所对应的电动机，该电动机作为该全回转螺旋桨的动力源驱动螺旋桨运转，形成一台内燃机驱动船上两组全回转螺旋桨工作，使船舶即使在顺水或经济航速状态下，内燃机也能保持合理的工作负荷和最佳的燃烧工况，从而提高了工作内燃机的运转效率和燃料的利用率，减少石油资源的浪费，降低污染物的排放，具有显著的节能环保效果。同时内燃机工作于合理工况下，也有效避免了输出速度不均匀，振动大的缺陷，使内燃机始终处于良好的工作状态。也由于采用该结构，船航在顺水等情况下，两台内燃机可以交替工作，大大延长了内燃机的使用寿命，工作的发电机除为另一组全回转螺旋桨的提供动力外，还可能作为全船的电源使用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型变动力双驱动全回转舵桨作进一步详细的说明。

图1是本实用新型变动力双驱动全回转舵桨一种具体实施方式的主视方向结构示意图；

图2是图1所示结构的俯视方向结构示意图；

图3是图1所示结构中变速箱的齿轮传动示意图；

图4是图1所示结构全回转螺旋桨的传动结构图；

图5是科4所示结构的左视结构图；

图6 是是本实用新型变动力双驱动全回转舵桨另一种具体实施方式的主视方向结构示意图；

图7是图6所示结构的俯视方向结构示意图。

图中，1—螺旋舵桨、2—舵桨支座、3—发电动、4—电动机、5—变速箱、6—舵桨主驱动轴、7—万向轴、8—万向轴密封装置、9—离合器、10—内燃机、11—电动机传动轴、12—发电机传动轴、13—电动机传动齿轮、14—主驱动齿轮、15—发电机传动齿轮、16—舵桨输入齿轮、17—舵桨传动轴、18—锥齿轮传动副、19—螺旋桨轴、20—螺旋桨。

具体实施方式

图1、图2所示，舵桨支座2固定安装于船壳上，支承于舵桨支座2上的螺旋舵桨1伸出船壳而至水中；在舵桨支座2上安装有变速箱5，变速箱5上的舵桨主驱动轴6通过万向轴7和离合器9与内燃机10的动力输出轴相互传动连接，万向轴7在穿过船舶仓壁处的位置装有万向轴密封装置8，以阻止船仓间气、液的相互渗漏。离合器9采用液压离合器，内燃机10为柴油机。变速箱5的电动机传动轴11与电动机4的转子轴通过联轴器相连接；变速箱5的发电机传动轴12与发电机3的转子轴通过联轴器相连接。在同一船舶上安装有上述两套的内燃机至全回转螺旋舵桨驱动系统，各台内燃机10驱动一组与之对应的回转式螺旋舵桨1转动。螺旋舵桨1既可以安装于船尾部分，也可以安装于船头部分。

图3示出了变速箱5内的齿轮传动结构，在船桨主驱动轴6上装有主驱动齿轮14，该主驱动齿轮14的左右两侧分别啮合有电动机传动齿轮13和发电机传动齿轮15，在主驱动齿轮14的下侧还啮合有舵桨输入齿轮16，该舵桨输入齿轮16装于舵桨传动轴17上，船桨输入齿轮6为平面圆柱齿轮。

如图4、图5所示，舵桨主驱动轴6通过主驱动齿轮14和舵桨输入齿轮16驱动连接舵桨传动轴17，主驱动齿轮14和舵桨输入齿轮16组成一齿轮传动副，舵桨传动轴17可旋转地支承于舵桨支座2上，舵桨传动轴17下端通过锥齿轮传动副18驱动螺旋桨轴19，该螺旋桨轴19固定安装有螺旋桨20。

图6、图7所示的变动力双驱动全回转舵桨，除发电机3和电动机4在变速箱5上的安装位置与上述实施例不同外，其他结构相同。在本实施例中，发电机3和电动机4的均采用立式结构，它们竖直地装于变速箱5的顶部。

Claims

1.一种变动力双驱动全回转舵桨，包括内燃机（10）以及与内燃机（10）传动连接的舵桨主驱动轴（6），该舵桨主驱动轴（6）通过相互啮合的主驱动齿轮（14）和舵桨输入齿轮（16）与舵桨传动轴（17）传动连接，该舵桨传动轴（17）则通过锥齿轮副（18）与装于螺旋桨轴（19）上的螺旋桨（20）传动连接，其特征在于：所述主驱动齿轮（14）还与电动机传动齿轮（13）相啮合，该电动机传动齿轮（13）与电动机（4）的转子轴固定连接；所述主驱动齿轮（14）又与发电机传动齿轮（15）相啮合，该发电机传动齿轮（15）与发电机（3）的转子轴固定连接。

2.根据权利要求1所述的变动力双驱动全回转舵桨，其特征在于：所述内燃机（10）为柴油机，该柴油机动力输出轴通过离合器（9）和万向轴（7）与舵桨主驱动轴（6）传动连接。

3.根据权利要求1所述的变动力双驱动全回转舵桨，其特征在于：所述螺旋桨（20）采用桨叶螺旋距可调的螺旋桨结构。

4.根据权利要求1、2或3所述的变动力双驱动全回转舵桨，其特征在于：所述电动机传动齿轮（13）装于电动机传动轴（11）上，该电动机传动轴（11）与电动机（4）的转子轴固定连接；所述发电机传动齿轮（15）装于发电机传动轴（12）上，该发电机传动轴（12）与发电机（3）的转子轴固定连接。