CN86106213A - 至少有两个推进螺旋桨的船舶 - Google Patents

Abstract

一种船舶，有两个或更多的推进螺旋桨1和15，可旋转地安装在轴瓦4上，轴瓦与尾柱5紧密地连接。主动轴6通过轴瓦伸出，其末端由联接件11与最后面的螺旋桨1的桨毂2连接。在螺旋桨1和15的桨毂2，16之间装有传动系统17，用以在桨毂之间传动。

Description

本发明涉及的是一种船舶，其主动轴通过轴瓦伸出，轴瓦与尾柱紧密地连接，在轴瓦上安装有推进螺旋桨，主动轴的末端通过联接件与上述的螺旋桨的桨毂连接，所有这些连接方式使得推力经过轴瓦传递到尾柱。

美国专利3，422，905和英国专利1，158，594已经公开了此类船舶。因为推力是经过轴瓦传递到船的尾柱，所以靠近电动机或齿轮变速箱的止推座可以省去，而轴向的振动不致经过主动轴传到船舱内。在螺旋桨旋转时，旋转轴不承受由推力引起的轴向载荷。鉴于旋转轴不受由伸出的螺旋桨产生的推力而带来的弯曲应力，这样轴的结构可较为轻巧。

从理论上可以表明，使用两个或者更多的推进螺旋桨与使用单个螺旋桨相比，效率可以提高，尤其是螺旋桨以不同的方向旋转或是以不同的速度旋转。但是，基于该原理至今尚未提出满意的具体实施方案。英国专利578，731和欧洲专利132，220公开了一种结构，即一个螺旋桨装在外侧轴上，另一个螺旋桨装在内侧轴上，且两轴同心。该结构的缺点在于有一齿轮箱，用以把电动机的转矩转换为两个不同的转速，由此使得结构复杂，而且一个旋转轴伸入到另一个之中时的装配与密封都是相当大的问题，实际上装配产生的问题在于不能形成润滑膜。

本发明的目的在于解决这些问题，其要点在于有多个不相同的螺旋桨，必须以不同的方向旋转和（或）以不同的速度旋转。

根据本发明所限定的船舶，其特点是，在轴瓦上装有两个或两个以上单独的螺旋桨，轴瓦与尾柱紧密地连接，另外在螺旋桨的桨毂之间装有传动系统，用以在桨毂之间传动。可以用普通的润滑式方和轴承。使用两个或两个以上的单独的螺旋桨其优点在于，可以选择叶片的相互位置，使得由螺旋桨的脉动所产生的振动可以限制在最小的范围，同时可以消除跳动现象。

传动系统最好是采用行星齿轮变速箱。

在每一个桨毂，即在桨毂彼此相对的那边，可以装上两个齿环，最里面的齿环，齿面朝外，而最外面的齿环，齿面朝内。在桨毂之间装有许多两端各带有一小齿轮的轴，每一个轴的小齿轮与一个桨毂的最里面的齿环啮合，而轴上另一小齿轮与另一个桨毂的最外面的齿环相啮合。从每一齿环的环向可以看到，与最里面齿环相啮合的小齿轮总是与最外面齿环相啮合的小齿轮交错排列，即小齿轮在周向交错排列。

各桨毂的轴承应是不仅能承受径向载荷而且能承受大的轴向载荷。因此最好使用所谓的楔块式推力轴承，它由一圈小的压块组成，如果轴向力变化，这些压块能做轻微的摆动，即能自动地进行调节。（特别是由Ir    G.Hofstede、Ir    H.J.Meeuwis和Ir    P.G.Rid-derhaus于1953年著的“机械零件”一书的114至201页所介绍的楔块式推力轴承。）

传动系统也可以由液压离合器组成。

对传动系统的具体要求是，能使螺旋桨以相反的方向旋转;至于另一种可能是，螺旋桨以相同的方向旋转，但其转速不同。螺旋桨也可以有不同的螺距。

根据图示的实施例对发明作更详细的说明。

图1是纵向剖面视图;

图2是沿图1的Ⅱ-Ⅱ面的剖面视图。

带有桨毂2的推进螺旋桨1通过轴承3（承受轴向载荷）和轴承13，14（可承受径向载荷）可旋转地装于轴瓦4上，而轴瓦4与尾柱5连接，如连在尾柱的轴座上。带有桨毂16的第二个推进螺旋桨15，径轴承3′（承受轴向载荷）和轴承13′，14′（承受径向载荷），可旋转地装于同一个轴瓦4上。

从固定轴瓦4内延伸出来的主动轴6由与其相连接的电动机或齿轮变速箱所驱动。此外，在桨毂16和尾柱5之间装有密封圈7和垫圈8。

桨毂2和16用螺母9锁紧于轴瓦4上，压环10装在螺母和桨毂2之间。

联接件11安装于轴6的末端，该末端开有许多轴向槽，螺钉12用以连接联接件11和桨毂2。

承受轴向载荷的轴承3，3′是一种通常所说的楔块式推力轴承，也就是说在它的圆周上排列了许多小压块。如果轴向推力发生变化，这些压块可以倾斜或摆动，从而自动地进行调节。由于压块可以在受压的表面上作轻微的转动，所以该表面可以得到完好的润滑，而这对于相互平行的滑动表面来说是不可能达到的。径向轴承是采用滑动轴承，它包括各自安装在轴瓦4上的轴瓦13或13′和各自围绕着13或13′旋转并与桨毂2相连接的轴瓦14或14′。轴承3，3′和轴瓦13，13′装配时，一端用尾柱5和垫圈8定位，另一端用压环10和螺母9定位，把它们固定在中间。

对装在桨毂2和16之间的传动系统17，将作更详细的说明。

很清楚，当轴6旋转时，螺旋桨1及15的桨毂2和16将同时旋转，而产生的推力将传递到尾柱5处，而靠近电动机或齿轮变速箱的地方，不再需要单独装备止推座。这样轴6不承受轴向载荷，轴向振动也不会或几乎不会通过轴6传递到船舱。此外，由于伸出的螺旋桨不会使轴6承受载荷，即不会受到弯曲应力，这样轴6的结构可以比较轻巧。

传动系统17是一行星齿轮变速箱，变速箱内有许多长度相等的轴18，按圆柱形排列并安装在轴台19上，轴台19装在轴瓦4上。

每个轴的一端有比较小的齿轮20，而另一端有稍为大点的小齿轮21。从小齿轮排列的圆周方向可以看到，小齿轮20和21是相互交错排列。每个比较小的齿轮20与最里面的齿环22，23之一啮合，齿环22，23各自装在桨毂2或16的凹槽处，其齿面朝外。每个较大的小齿轮21与最外面的齿环24，25之一相啮合，齿环24，25也各自装在桨毂2或16的凹槽处，其齿面朝里。

如果螺旋桨1的桨毂2由轴6带动旋转，并且联接件11以某一个方向旋转，那么螺旋桨15的桨毂16则以相反的方向旋转。动力能从桨毂2以均布的方式传递到桨毂16上，这是由于具有较大量小齿轮的传动系统17结构紧凑的缘故。

使用反向旋转的螺旋桨，可以取得较高的效率，这样螺旋桨1，15的直径可以比单个螺旋桨的直径小，而提供的推进力相同。

以永久性地选择螺旋桨叶片的相互位置，使得螺旋桨脉动所产生的振动限于最小值。至于两个单独驱动的螺旋桨由于不同步，可能会发生摆动现象，根据本发明，螺旋桨1和15按既定的同步驱动，由此消除了摆动现象。

与带有两个螺旋桨的任何结构相比较，本发明的共轴结构所具有的优点在于轴承，尤其是桨毂的润滑不成问题。正如已经指出的，行星齿轮传动系统与两同心轴的齿轮传动系统相比，结构也较为简单。

附带说一下，桨毂2和16之间的行星齿轮传动系统并非是非它不可，对于传动系统17，另一种结构是采用液压离合器，它可以转换转动的方向。这种离合器的结构是大家知道的，例如，它有与桨毂2连接的环列叶片，它随着桨毂旋转，产生的液流使得第二环列叶片转动，第二环列叶片与桨毂16相连接。如果螺旋桨1和15以相同的方向转动，那这种结构也有很大的优点。如果以不同的速度转动和（或）螺旋桨1和15有不同的螺距，这样也可以提高效率。然而，事实上两个螺旋桨以相反的方向旋转是最可取的。

当然，在固定的轴瓦上，可以一个接一个地装上两个以上的螺旋桨的桨毂。主动轴在轴瓦中延伸，并经联接件驱动最后面那个桨毂，而行星齿轮传动系统或是液压离合器传动系统总是安装在相邻的桨毂之间。在本发明的范围内，要作出更多的变动，也不是不可能的。

Claims (7)

1、一种船舶，其主动轴通过轴瓦伸出，轴瓦与尾柱紧密地连接，推进螺旋桨安装在轴瓦上，主动轴的末端用联接件与螺旋桨的桨毂连接，所有这些连接方式使得推力经轴瓦传递到尾柱，发明的特征是，两个或多个单独的螺旋桨(1，15)安装在与尾柱连接的轴瓦上，在螺旋桨(1，15)的桨毂(2，16)之间装有用以在桨毂之间传动的传动系统(17)。

2、根据权利要求1的所述的船舶，其特征是，传动系统（17）由一行星齿轮变速箱组成。

3、根据权利要求2所述船舶，其特征是，在桨毂（2，16）彼此相对的那边各装有两个齿环（22，24，23，25），最里面的齿环（22，23）的齿面朝外，而最外面的齿环（24，25）的齿面朝内，在桨毂（2，16）之间装有许多其两端带有小齿轮（20，21）的轴（18），每个轴的一端小齿轮（20）与一桨毂的最里面的齿环啮合，而轴另一端小齿轮（21）与另一桨毂的最外面齿环相啮合，从每一个齿环的环向看，与最里面齿环啮合的小齿轮（20）和与最外面齿环啮合的小齿轮（21）总是交错排列，即小齿轮（20，21）在轴向交错排列。

4、根据权利要求1所述的船舶，其特征是，传动系统（17）由液压离合器组成。

5、根据上述权利要求之一所述的船舶，其特征是，传动系统17的结构可使得螺旋桨（1，15）以相反的方向旋转。

6、根据权利要求1至4之一所述的船舶，其特征是，传动系统（17）的结构可使螺旋桨（1，15）以不等速度和相同的方向旋转。

7、根据上述权利要求之一所述的船舶，其特征是，螺旋桨（1，15）的螺距不等。

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