CN209479937U - 一种船用前置手动可变螺距螺旋桨 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种船用前置手动可变螺距螺旋桨，属于船舶推进领域，推拉杆穿过艉轴，艉轴分为两段，花键套连接这两段艉轴，花键座和艉轴带键过盈连接。多个顶杆穿过花键座，顶在承推盘上，顶杆通过单个螺钉推动，用螺母锁紧；也可以多个顶杆焊接成一个整体，同时通过螺母推动。推拉杆的位置前后移动，控制螺旋桨角度的变化，以及实现正、倒车功能。调距时，螺旋桨是停止转动的，所以桨毂尺寸可以比常规可变螺距桨桨毂小，桨毂材料可以是球墨铸铁。艉轴法兰直接和齿轮箱连接也可以直接和柴油机连接。

Description

一种船用前置手动可变螺距螺旋桨

技术领域

本实用新型涉及船舶推进领域，具体涉及一种船用前置手动可变螺距螺旋桨。

背景技术

物流输送分为陆路车辆运输和水上船舶运输，船舶运输成本低，运输量大，尤其是海上运输。船舶推进一般用螺旋桨推进，螺旋桨分为固定螺距螺旋桨和可变螺距螺旋桨。

常规可变螺距螺旋桨经由桨毂中的操纵机构(电力、油压)，使桨叶能够相对于桨毂转动，利用桨叶来改变螺距，从而改变船舶航速或正车，倒车。CPP桨由桨叶、桨毂、轴系(艉轴、艉管、中间轴)、配油器、液压系统和电子遥控系统组成。

可变螺距螺旋桨为多工作制机构，有效协调船舶紧急状况与单一主机损耗，能发挥主机对螺旋桨的能力与效率，提高船舶性能与机动性。归纳为可变螺距螺旋桨的优点：1、简化整个动力装置的结构，可以省去一套倒车机构，为主机的恒速运转提供条件。2、改善船舶操纵性能，有利于驾驶自动化。由于液压传动技术的运用，可变螺距螺旋桨易于遥控，只需通过遥控装置。3、提高船舶机动性。具有良好舵效和机动性。改善船舶的停船性能，缩短停船时间与距离。4、提高船舶营运经济性。有利于发挥主机的功效和降低单位功率的耗油量。

但是从结构上来说，可变螺距螺旋桨比定距桨复杂许多，并涉及到液压技术、自动控制、密封和材料等技术问题，且造价昂贵、维护技术要求高，这些问题有待于进一步研究与解决。

液压系统可靠性有各种问题，调整液压系统花费较多时间，油液会老化，各个阀和泵会出现故障，油缸密封件会老化，会导致泄漏活塞渗漏等问题，可靠性差。会导致螺距调整的各种问题：螺距只能单向调节，或者调节缓慢，或者螺距有误差等等问题。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种可靠性高，结构简单，操作和维护简单的船用前置手动可变螺距螺旋桨。

本实用新型的技术方案如下：

一种船用前置手动可变螺距螺旋桨，包括变桨系统和桨毂系统，所述变桨系统和所述桨毂系统通过艉轴相互连接，所述艉轴的一端与齿轮箱或柴油机相连接，所述变桨系统包括花键套、花键座、变桨螺母、顶杆、挡圈、密封、承推盘、键、锁紧螺母和螺栓，所述艉轴分两段，所述两段艉轴通过花键座相互连接，所述艉轴中空，所述推拉杆穿设在艉轴内，所述花键座有两个，所述花键座与艉轴之间设有花键，所述花键过盈连接在艉轴上，所述花键座通过花键与花键套相连接，所述花键座上设有挡圈， 所述推拉杆上套设有承推盘，所述承推盘的两侧分别设有若干顶杆，所述顶杆穿过花键座，所述顶杆的一端设有锁紧螺母。

一种船用前置手动可变螺距螺旋桨，包括变桨系统和桨毂系统，所述变桨系统和所述桨毂系统通过艉轴相互连接，所述艉轴的一端与齿轮箱或柴油机相连接，所述变桨系统包括花键套、花键座、变桨螺母、顶杆、挡圈、密封、承推盘、盘车装置、键、锁紧螺母和螺栓，所述艉轴分两段，所述两段艉轴通过花键座相互连接，所述艉轴中空，所述推拉杆穿设在艉轴内，所述花键座有两个，所述花键座与艉轴之间设有花键，所述花键过盈连接在艉轴上，所述花键座通过花键与花键套相连接，所述花键座上设有挡圈，所述推拉杆上套设有承推盘，所述承推盘的两侧分别设有若干顶杆，所述顶杆穿过花键座，所述顶杆的一端设有变桨螺母，所述变桨螺母套设在轴承套上，所述顶杆通过圆盘焊接为一个整体，所述圆盘的一侧与变桨螺母相连，所述变桨螺母上设有锁紧螺钉和盘车装置。

进一步的，所述桨毂系统包括桨毂、罩壳、桨叶、推拉槽、螺母、艉轴和推拉杆，所述艉轴的一端设有输出轴，所述艉轴与输出轴之间通过联轴器相互连接，所述艉轴的一端设有推拉槽，所述推拉槽与推拉杆通过螺母相连接。

进一步的，所述艉轴上设有定位轴承和推力轴承。

进一步的，所述花键套两端设有端盖和密封。

进一步的，所述承推盘与推拉杆通过销子固定连接。

进一步的，所述艉轴和齿轮箱通过鼓形齿联轴器相连接。

进一步的，所述艉轴上设有与顶杆端部相配合的调距标尺。

进一步的，所述变桨螺母与轴承套之间通过T形螺纹相连接。

进一步的，所述顶杆上设有刻度。

本实用新型的有益效果为：手动控制的可变螺距螺旋桨要在船舶停止时事先确定好螺旋桨螺距，这样桨毂可以设计的相对正规可变桨毂小，螺旋桨效率会更高，桨毂材料可以用球墨铸铁。这个手动控制变桨的方案的成本比较低，桨叶和桨毂的密封也比较好，方案可靠性高，结构简单，操作和维护简单，可以适用各类船舶。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意框图；

图2是本实用新型单螺母推动的结构示意图；

图3是本实用新型单螺母推动的结构示意图；

图4是A-A剖视图；

图5是本实用新型多螺母推动的结构示意图；

图6是本实用新型多螺母推动的结构示意图；

图7是B-B剖视图；

图中：1-变桨系统，2-桨毂系统，3-艉轴，4-推拉杆， 5-承推盘，6-花键座，7-顶杆，8-花键套，9-花键，10-端盖，11-挡圈，12-锁紧螺母，13-调距标尺，14-艉轴轴承，15-推力轴承，16-艉轴密封，17-桨毂，18-桨叶，19-罩壳，20-推拉槽，21-导向套，22-密封，23-变桨螺母，24-盘车装置。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图2-4所示，实施例一：单个螺母推动变桨：

一种船用前置手动可变螺距螺旋桨，包括变桨系统1和桨毂系统2，所述变桨系统1和所述桨毂系统2通过艉轴3相互连接，所述艉轴3的一端与齿轮箱或柴油机相连接，所述艉轴3和齿轮箱通过鼓形齿联轴器相连接，所述艉轴3上设有艉轴轴承14和推力轴承15，所述变桨系统1包括花键套8、花键座6、顶杆7、挡圈11、密封22、承推盘5、调距标尺13、花键9、锁紧螺母12和螺栓，所述艉轴分两段，所述两段艉轴3通过花键座6相互连接，所述艉轴3中空，所述推拉杆穿设在艉轴3内，所述花键座6有两个，所述花键座6与艉轴3之间设有花键9，所述花键9过盈连接在艉轴3上，所述花键座6通过花键9与花键套8相连接，所述花键座6上设有挡圈11，所述花键套8两端设有端盖10和密封22，所述艉轴3上设有与顶杆端部相配合的调距标尺13， 所述推拉杆4上套设有承推盘5，所述承推盘5与推拉杆4通过销子固定连接，所述承推盘5的两侧分别设有若干顶杆7，所述顶杆7穿过花键座6，所述顶杆7的一端设有锁紧螺母12。

所述桨毂系统包括桨毂17、罩壳19、桨叶18、推拉槽20、螺母、艉轴3和推拉杆4，所述艉轴3的一端设有桨毂17，所述艉轴3上设有艉轴轴承14和艉轴密封16。

由于是停车时变桨，桨毂系统2结构和常规液压变桨可变螺距螺旋桨结构一样，但是桨毂17可以适当减小，考虑成本，可以用高强度球墨铸铁，譬如用QT700,变桨槽也可以用高强度球墨铸铁，桨毂17和桨叶18之间的连接面会明显减小泄漏。如果想得到更好的可靠性，齿轮箱和艉轴3通过鼓形齿联轴器相连接。

变桨时转动一边的顶杆7来推动承推盘5前进，再推动推拉杆4，再推动桨叶18变桨距，艉轴3上设有调距标尺13，对应有相应的螺距。变桨完成后，用锁紧螺母12锁紧顶杆7，使得变桨系统1在运行时不松动。

如图5-7所示，实施例二：多个螺母推动变桨：

一种船用前置手动可变螺距螺旋桨，包括变桨系统1和桨毂系统2，所述变桨系统1和所述桨毂系统2通过艉轴3相互连接，所述艉轴的一端与齿轮箱或柴油机相连接，所述艉轴上设有艉轴轴承14和推力轴承15，所述变桨系统1包括花键套8、花键座6、变桨螺母23、顶杆7、挡圈11、密封22、承推盘5、调距标尺13、盘车装置24、花键9、锁紧螺母12和螺栓，所述艉轴3分两段，所述两段艉轴3通过花键座6相互连接，所述艉轴3中空，所述推拉杆4穿设在艉轴3内，所述花键座6有两个，所述花键座6与艉轴3之间设有花键9，所述花键9过盈连接在艉轴3上，所述花键座6通过花键9与花键套8相连接，所述花键座6上设有挡圈11，所述花键套8两端设有端盖10和密封22，所述推拉杆4上套设有承推盘5，所述承推盘5与推拉杆4通过销子固定连接，所述承推盘5的两侧分别设有若干顶杆7，所述顶杆7穿过花键座6，所述顶杆7的一端设有变桨螺母23，所述顶杆7上设有刻度，所述变桨螺母23套设在轴承套8上，所述变桨螺母23与轴承套8之间通过T形螺纹相连接，所述顶杆7通过圆盘焊接为一个整体，所述圆盘的一侧与变桨螺母相连，所述变桨螺母23上设有锁紧螺钉12和盘车装置24。

所述桨毂系统包括桨毂17、罩壳19、桨叶18、推拉槽20、螺母、艉轴3和推拉杆4，所述艉轴3的一端设有桨毂17，所述艉轴3上设有艉轴轴承14和艉轴密封16。

由于是停车时变桨，桨毂系统2结构和常规液压变桨可变螺距螺旋桨结构一样，但是桨毂可以适当减小，考虑成本，可以用高强度球墨铸铁，譬如用QT700,变桨槽也可以用高强度球墨铸铁，桨毂17和桨叶18之间的连接面会明显减小泄漏。如果想得到更好的可靠性，齿轮箱和艉轴3通过鼓形齿联轴器相连接。

变桨时转动一边的变桨螺母23来推动承推盘5前进，再推动推拉杆4，再推动桨叶18变桨距，调距刻度设在顶杆7上，有相对应的螺距。变桨完成后，用锁紧螺钉12锁紧变桨螺母23，使得变桨系统1在运行时不松动。

由于船舶在运输时，两地之间货物是固定的，航行条件一般也是相对固定的，所以船舶的航行工况是相对固定的。这是一种手动可变螺距桨，按照不同载重量，事先用人工方式调节好螺旋桨螺距，载重物变化后再调节螺距。手动控制的可变螺距螺旋桨只能在船舶停止时事先确定好螺旋桨螺距，不能在船舶运输时实时改变螺距，要停下来再改变螺距；但是这样桨毂可以设计的相对正规可变桨毂小，螺旋桨效率会更高，桨毂材料可以用球墨铸铁。这个手动控制变桨的方案的成本比较低，桨叶和桨毂的密封也比较好。方案可靠性高，结构简单，操作和维护简单。

Claims (15)

1.一种船用前置手动可变螺距螺旋桨，包括变桨系统（1）和桨毂系统（2），所述变桨系统（1）和所述桨毂系统（2）通过艉轴（3）相互连接，所述艉轴（3）的一端与齿轮箱或柴油机相连接，其特征在于：所述变桨系统（1）包括花键套（8）、花键座（6）、顶杆（7）、挡圈（11）、密封（22）、推拉杆（4）、承推盘（5）、花键（9）、锁紧螺母（12）和螺栓，所述艉轴（3）分两段，所述两段艉轴（3）通过花键座（6）相互连接，所述艉轴（3）中空，所述推拉杆（4）穿设在艉轴（3）内，所述花键座（6）有两个，所述花键座（6）与艉轴（3）之间设有花键（9），所述花键（9）过盈连接在艉轴（3）上，所述花键座（6）通过花键（9）与花键套（8）相连接，所述花键座（6）上设有挡圈（11），所述推拉杆（4）上套设有承推盘（5），所述承推盘（5）的两侧分别设有若干顶杆（7），所述顶杆（7）穿过花键座（6），所述顶杆（7）的一端设有锁紧螺母（12）。

2.如权利要求1所述的一种船用前置手动可变螺距螺旋桨，其特征在于：所述艉轴（3）上设有与顶杆端部相配合的调距标尺（13）。

3.如权利要求1所述的一种船用前置手动可变螺距螺旋桨，其特征在于：所述桨毂系统（2）包括桨毂（17）、罩壳（19）、桨叶（18）、推拉槽（20）、螺母、艉轴（3）和推拉杆（4），所述艉轴（3）的一端设有推拉槽（20），所述推拉槽（20）与推拉杆（4）通过螺母相连接。

4.如权利要求1所述的一种船用前置手动可变螺距螺旋桨，其特征在于：所述艉轴（3）上设有艉轴轴承（14）和推力轴承（15）。

5.如权利要求1所述的一种船用前置手动可变螺距螺旋桨，其特征在于：所述花键套（8）两端设有端盖（10）和密封（22）。

6.如权利要求1所述的一种船用前置手动可变螺距螺旋桨，其特征在于：所述承推盘（5）与推拉杆（4）通过销子固定连接。

7.如权利要求1所述的一种船用前置手动可变螺距螺旋桨，其特征在于：所述艉轴（3）和齿轮箱通过鼓形齿联轴器相连接。

8.一种船用前置手动可变螺距螺旋桨，包括变桨系统（1）和桨毂系统（2），所述变桨系统（1）和所述桨毂系统（2）通过艉轴（3）相互连接，所述艉轴（3）的一端与齿轮箱或柴油机相连接，其特征在于：所述变桨系统（1）包括花键套（8）、花键座（6）、变桨螺母（23）、顶杆（7）、挡圈（11）、密封（22）、承推盘（5）、推拉杆（4）、盘车装置（24）、花键（9）、锁紧螺母（12）和螺栓，所述艉轴（3）分两段，所述两段艉轴（3）通过花键座（6）相互连接，所述艉轴（3）中空，所述推拉杆（4）穿设在艉轴（3）内，所述花键座（6）有两个，所述花键座（6）与艉轴（3）之间设有花键（9），所述花键（9）过盈连接在艉轴（3）上，所述花键座（6）通过花键（9）与花键套（8）相连接，所述花键座（6）上设有挡圈（11），所述推拉杆（4）上套设有承推盘（5），所述承推盘（5）的两侧分别设有若干顶杆（7），所述顶杆（7）穿过花键座（6），所述顶杆（7）的一端设有变桨螺母（23），所述变桨螺母（23）套设在花键套（8）上，所述顶杆（7）通过圆盘焊接为一个整体，所述圆盘的一侧与变桨螺母（23）相连，所述变桨螺母（23）上设有锁紧螺母（12）和盘车装置（24）。

9.如权利要求8所述的一种船用前置手动可变螺距螺旋桨，其特征在于：所述桨毂系统（2）包括桨毂（17）、罩壳（19）、桨叶（18）、推拉槽（20）、螺母、艉轴（3）和推拉杆（4），所述艉轴（3）的一端设有推拉槽（20），所述推拉槽（20）与推拉杆（4）通过螺母相连接。

10.如权利要求8所述的一种船用前置手动可变螺距螺旋桨，其特征在于：所述艉轴（3）上设有艉轴轴承（14）和推力轴承（15）。

11.如权利要求8所述的一种船用前置手动可变螺距螺旋桨，其特征在于：所述花键套（8）两端设有端盖（10）和密封（22）。

12.如权利要求8所述的一种船用前置手动可变螺距螺旋桨，其特征在于：所述承推盘（5）与推拉杆（4）通过销子固定连接。

13.如权利要求8所述的一种船用前置手动可变螺距螺旋桨，其特征在于：所述艉轴（3）和齿轮箱通过鼓形齿联轴器相连接。

14.如权利要求8所述的一种船用前置手动可变螺距螺旋桨，其特征在于：所述变桨螺母（23）与花键套（8）之间通过T形螺纹相连接。

15.如权利要求8所述的一种船用前置手动可变螺距螺旋桨，其特征在于：所述顶杆（7）上设有刻度。