JPH1170894A - Shaft structure of water jet propeller - Google Patents

Shaft structure of water jet propeller

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Publication number
JPH1170894A
JPH1170894A JP23415297A JP23415297A JPH1170894A JP H1170894 A JPH1170894 A JP H1170894A JP 23415297 A JP23415297 A JP 23415297A JP 23415297 A JP23415297 A JP 23415297A JP H1170894 A JPH1170894 A JP H1170894A
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JP
Japan
Prior art keywords
impeller
shaft
drive shaft
bearing
radial
Prior art date
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Pending
Application number
JP23415297A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsunobu Hino
満伸 日野
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH1170894A publication Critical patent/JPH1170894A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate the necessity of providing a thrust bearing within a connecting part by providing a reduction gear between a prime motor and the drive shaft of an impeller, and receiving the thrust load generated in the impeller by a thrust bearing included in the reduction gear. SOLUTION: The output shaft 5a of a main engine 5 is connected to the input shaft 4d of a reduction gear 4 by a bolt piercing the flanges at both the shaft ends, and the output shaft 4c of the reduction gear 4 is connected to a drive shaft 3 in rigid state by a bolt piercing the flanges at both the shaft ends. Thus, a thrust load and a radial load are directly transmitted from the drive shaft 3 of an impeller 2 to the output shaft 4c of the reduction gear 4. The thrust load is received by a thrust bearing 4a built in the reduction gear 4. According to this structure, only a radial bearing 15a can be provided within a connecting part 21 without requiring the integration of a thrust bearing into the connecting part 21. Thus, the frequency of maintenance and replacement of the radial bearing 15a can be reduced by adapting a one having a large size and high durability.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この出願に係る発明は、船舶
に用いられるウォータージェット推進機の軸系構造に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shaft structure of a water jet propulsion device used for a ship.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のウォータージェット推進機の軸系
構造としては、例えば、図4に示すようなものがある。
図4において、111は船底110に形成された取水
口、113は船尾端112に設けられたノズル、102
はインペラ、103はインペラ102の駆動軸、104
は減速機、105は主機関である。減速機104の出力
軸104cと駆動軸103の間には中間軸153が介在
し、駆動軸103と中間軸153とはフレキシブルカッ
プリング150により結合され、中間軸153と出力軸
104cとは両軸端のフランジを貫通するボルト(図示
せず)によって結合されている。また、主機関105の
出力軸105aと減速機104の入力軸104dも両軸
端のフランジを貫通するボルト(図示せず)により結合
されている。なお、120は静翼、121は複数の静翼
120を軸心側で結合する結合部、130はシール装
置、151は中間軸153を支承するための中間軸受、
152は駆動軸103を支承するラジアル軸受である。
2. Description of the Related Art As a shaft structure of a conventional water jet propulsion machine, for example, there is one shown in FIG.
In FIG. 4, reference numeral 111 denotes an intake port formed in a ship bottom 110, reference numeral 113 denotes a nozzle provided at a stern end 112,
Is an impeller, 103 is a drive shaft of the impeller 102, 104
Is a reduction gear, and 105 is a main engine. An intermediate shaft 153 is interposed between the output shaft 104c of the speed reducer 104 and the drive shaft 103, the drive shaft 103 and the intermediate shaft 153 are connected by a flexible coupling 150, and the intermediate shaft 153 and the output shaft 104c are They are connected by bolts (not shown) that penetrate the end flanges. The output shaft 105a of the main engine 105 and the input shaft 104d of the speed reducer 104 are also connected by bolts (not shown) penetrating flanges at both shaft ends. In addition, 120 is a stationary blade, 121 is a coupling portion that couples the plurality of stationary blades 120 on the axial center side, 130 is a sealing device, 151 is an intermediate bearing for supporting the intermediate shaft 153,
152 is a radial bearing for supporting the drive shaft 103.

【0003】ウォータージェット推進機は主に高速艇に
用いられるが、高速艇の設計における小型化、軽量化の
要請から、主機関105としては高速エンジンやガスタ
ービンが用いられることが多く、減速機104はこのた
め必要となるものである。
A water jet propulsion device is mainly used for a high-speed boat, but a high-speed engine or a gas turbine is often used as the main engine 105 because of a demand for downsizing and weight reduction in the design of the high-speed boat. For this reason, it is necessary.

【0004】主機関105が駆動されインペラ102が
回転駆動されて船舶が推進しているときは、インペラ1
02にスラスト荷重が発生するとともに駆動軸103に
ラジアル荷重が発生する。このスラスト荷重は結合部1
21の内部に組み込まれたスラスト転がり軸受116で
受けられ、駆動軸103の船尾側のラジアル荷重はラジ
アル転がり軸受115で受けられ、駆動軸103の船首
側のラジアル荷重はラジアル軸受152で受けられる。
フレキシブルカップリング150が介在しているため
に、これらのスラスト荷重、ラジアル荷重が減速機10
4に伝えられることはない。なお、117は軸受11
5、116に潤滑油を送り込むためのポンプ装置であ
り、119は軸受室118内への海水の侵入を防止する
とともに軸受室118からの潤滑油の流出を防止するた
めの油シールである。
When the main engine 105 is driven and the impeller 102 is driven to rotate and the boat is propelled, the impeller 1
02 and a radial load on the drive shaft 103. This thrust load is
The radial load on the stern side of the drive shaft 103 is received by the radial rolling bearing 115, and the radial load on the bow side of the drive shaft 103 is received by the radial bearing 152.
Since the flexible coupling 150 is interposed, these thrust loads and radial loads are reduced by the speed reducer 10.
4 is not transmitted. 117 is the bearing 11
Reference numeral 119 denotes an oil seal for preventing lubricating oil from flowing out of the bearing chamber 118 while preventing seawater from entering the bearing chamber 118.

【0005】また、図4においてCはインペラ102先
端とハウジング106内面とのクリアランスである。ク
リアランスCは推進効率を向上させるという観点からは
できるだけ小さいことが望ましいが、図4に示すインペ
ラ102は斜流型であるため、軸系構造の温度膨張によ
る伸縮によってインペラ102の軸方向位置が変化する
と、クリアランスCが変化し、最悪の場合はハウジング
106とインペラ102が干渉してしまう。フレキシブ
ルカップリング150は、主機関105から中間軸15
3までの軸系の温度膨張による伸縮を吸収し、伸縮の影
響がインペラ102の軸方向位置に及ぶのを妨げる役割
も果たしている。
In FIG. 4, C is a clearance between the tip of the impeller 102 and the inner surface of the housing 106. The clearance C is desirably as small as possible from the viewpoint of improving propulsion efficiency. However, since the impeller 102 shown in FIG. 4 is a diagonal flow type, the axial position of the impeller 102 changes due to expansion and contraction due to thermal expansion of the shaft system structure. Then, the clearance C changes, and in the worst case, the housing 106 and the impeller 102 interfere with each other. The flexible coupling 150 is moved from the main engine 105 to the intermediate shaft 15.
It also plays a role of absorbing expansion and contraction due to temperature expansion of the shaft system up to 3 and preventing the influence of expansion and contraction from reaching the axial position of the impeller 102.

【0006】なお、軸流型のインペラを採用した場合
も、基本的には図4と同様の軸系構造となる。
When an axial-flow type impeller is employed, the shaft system structure is basically the same as that shown in FIG.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、図4の軸系構
造では、結合部121内部の限られた空間にラジアル転
がり軸受115とスラスト転がり軸受116とが組み込
まれている。そのため、両軸受115、116ともに小
型でなければならない。よって、両軸受115、116
とも、耐久性が高く製品寿命の長いものを採用すること
ができず、メンテナンスや交換を頻繁に行う必要があ
る。図4に示される軸受115、116は転がり軸受で
あるが、特に転がり軸受は疲労強度による設計寿命の部
品であり、ある運転インターバルで交換が必要になる。
この交換作業は、軸受の寸法が小さいほど頻繁に行わね
ばならない。いずれにしても寿命による交換のために分
解・組立工事が必要となり、時間・費用が多大となる。
However, in the shaft system structure shown in FIG. 4, a radial rolling bearing 115 and a thrust rolling bearing 116 are incorporated in a limited space inside the coupling portion 121. Therefore, both bearings 115 and 116 must be small. Therefore, the dual bearings 115 and 116
In both cases, a product having high durability and a long product life cannot be adopted, and it is necessary to frequently perform maintenance and replacement. The bearings 115 and 116 shown in FIG. 4 are rolling bearings. In particular, rolling bearings are parts having a design life due to fatigue strength and need to be replaced at certain operation intervals.
This replacement operation must be performed more frequently as the dimensions of the bearing are smaller. In any case, disassembly / assembly work is required for replacement based on the life, and time and cost are increased.

【0008】また、図4からわかるように、軸系構造に
フレキシブルカップリング150やラジアル軸受152
を設ける必要があるため、軸系長さLを短くしようとし
ても限界がある。高速艇では船舶重量に対する軽量化の
要請が強いが、軸系長さLを短くできないことが、軸系
の小型化・軽量化を妨げている。
As can be seen from FIG. 4, a flexible coupling 150 and a radial bearing 152
Therefore, there is a limit in reducing the length L of the shaft system. In high-speed boats, there is a strong demand for reducing the weight of the boat, but the inability to reduce the length L of the shaft system hinders the reduction in size and weight of the shaft system.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この出願に係るウォータ
ージェット推進機の軸系構造は、軸流型のインペラを備
え、原動機とインペラの駆動軸との間に減速機を介在さ
せ、インペラに発生するスラスト荷重を減速機に内蔵さ
れたスラスト軸受で受けるようにしている。このため、
複数の静翼を軸心側で結合する結合部内にスラスト軸受
を設ける必要がなくなる。また、インペラの駆動軸と減
速機との間にフレキシブルカップリングを介在させる必
要もなくなる。
SUMMARY OF THE INVENTION A shaft structure of a water jet propulsion device according to the present application includes an impeller of an axial flow type, and a reduction gear is interposed between a prime mover and a drive shaft of the impeller to generate the impeller. The thrust load is received by a thrust bearing built into the reduction gear. For this reason,
There is no need to provide a thrust bearing in a joint that couples a plurality of vanes on the axial center side. Also, there is no need to interpose a flexible coupling between the drive shaft of the impeller and the speed reducer.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】この出願発明のウォータージェッ
ト推進機の軸系構造は、船底に開口して形成された取水
口から取り込んだ水を、軸流型のインペラを原動機の駆
動力で回転駆動することにより加圧して、船尾のノズル
から噴射して推力を得るウォータジェット推進機の軸系
構造において、原動機と該インペラの駆動軸との間に減
速機を介在させ、該インペラに発生するスラスト荷重を
該減速機に内蔵されたスラスト軸受で受けるようにして
いる。このように構成されているため、複数の静翼を軸
心側で結合する結合部の内部にスラスト軸受を設ける必
要がなくなり、結合部内部にはラジアル軸受のみを設け
るようにすることができる。このため、このラジアル軸
受として大きく耐久性が高く製品寿命の長いものを採用
することができ、その結果、このラジアル軸受のメンテ
ナンスや交換の頻度を減少させることができる。また、
インペラの駆動軸と減速機との間にフレキシブルカップ
リングを介在させる必要がなくなるので、軸系構造全体
の長さを短くすることができる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A shaft structure of a water jet propulsion device according to the present invention is configured such that water taken in from an intake opening formed at the bottom of a ship is rotated by an axial impeller with the driving force of a motor. In a shaft structure of a water jet propulsion device that obtains thrust by jetting from a stern nozzle by pressurizing, a speed reducer is interposed between a prime mover and a drive shaft of the impeller, and thrust generated in the impeller is generated. The load is received by a thrust bearing built in the speed reducer. With such a configuration, it is not necessary to provide a thrust bearing inside the coupling portion that couples the plurality of stationary blades on the axial center side, and it is possible to provide only the radial bearing inside the coupling portion. For this reason, it is possible to use a radial bearing having a large durability and a long product life as a radial bearing. As a result, the frequency of maintenance and replacement of the radial bearing can be reduced. Also,
Since there is no need to interpose a flexible coupling between the drive shaft of the impeller and the speed reducer, the overall length of the shaft system structure can be reduced.

【0011】また、上記ウォータージェット推進機の軸
系構造において、前記インペラの駆動軸の船首側に発生
するラジアル荷重を前記減速機に内蔵されたラジアル軸
受で受けるように構成すると、インペラの駆動軸の船首
側を支承するラジアル軸受を別個に設ける必要がなくな
り、さらに軸系長さを短くすることができる。
Further, in the above-mentioned shaft system structure of the water jet propulsion device, if a radial load generated on the bow side of the drive shaft of the impeller is received by a radial bearing built in the speed reducer, the drive shaft of the impeller Therefore, there is no need to separately provide a radial bearing for supporting the bow side, and the length of the shaft system can be further reduced.

【0012】上記ウォータージェット推進機の軸系構造
において、インペラに発生するスラスト荷重を減速機に
内蔵されたスラスト軸受で受けるようにするために、ま
たは、インペラの駆動軸の船首側に発生するラジアル荷
重を前記減速機に内蔵されたラジアル軸受で受けるよう
にするために、インペラの駆動軸と減速機の出力軸とを
剛状態で結合するようにしてもよい。
In the above-mentioned shaft structure of the water jet propulsion device, a thrust load generated on the impeller is received by a thrust bearing built in the reduction gear, or a radial generated on a bow side of a drive shaft of the impeller. The drive shaft of the impeller and the output shaft of the reduction gear may be rigidly connected so that the load is received by the radial bearing built in the reduction gear.

【0013】また、上記ウォータージェット推進機の軸
系構造において、インペラの駆動軸の船尾側に発生する
ラジアル荷重を受けるラジアル軸受が、水循環または油
循環されるラジアル軸受であるように構成してもよい。
水循環または油循環によるラジアル軸受は作用面が非接
触に保たれるので作用面の摩耗が少なく製品寿命が長
い。このため、ラジアル軸受のメンテナンスや交換の頻
度を減少させるのにさらに効果的である。
In the above-mentioned shaft structure of the water jet propulsion device, the radial bearing for receiving the radial load generated on the stern side of the drive shaft of the impeller may be a radial bearing for circulating water or oil. Good.
The radial bearing by water circulation or oil circulation keeps the working surface in non-contact, so that the working surface is less worn and the product life is longer. Therefore, it is more effective to reduce the frequency of maintenance and replacement of the radial bearing.

【0014】[0014]

【実施例】この出願発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0015】図1は、この出願に係るウォータージェッ
ト推進機の軸系構造の一実施例を示すための軸系構造断
面図である。2はインペラ、3はインペラ2の駆動軸、
4は減速機、5は原動機たる主機関、6はポンプ室を構
成するハウジング、10は船底、11は船底10に開口
して形成された取水口、12は船尾端、13は船尾端1
2に設けられたノズル、20は静翼、21は複数の静翼
20を軸心側で結合する結合部である。
FIG. 1 is a sectional view of a shaft system structure showing an embodiment of a shaft system structure of a water jet propulsion device according to the present application. 2 is an impeller, 3 is a drive shaft of the impeller 2,
4 is a speed reducer, 5 is a main engine as a motor, 6 is a housing constituting a pump room, 10 is a boat bottom, 11 is a water intake opening formed in the boat bottom 10, 12 is a stern end, and 13 is a stern end 1.
2 is a nozzle, 20 is a stationary blade, and 21 is a coupling portion that couples the plurality of stationary blades 20 on the axial center side.

【0016】インペラ2は軸流型のものである。主機関
5としては一般に高速エンジンやガスタービンなどが使
われる。主機関5の出力軸5aと減速機4の入力軸4d
とは両軸端のフランジを貫通するボルト(図示せず)に
よって結合されており、減速機4の出力軸4cと駆動軸
3とは両軸端のフランジを貫通するボルト(図示せず)
によって、剛状態に結合されている。よって、インペラ
2の駆動軸3から減速機4の出力軸4cへ、スラスト荷
重及びラジアル荷重が直接伝わる。減速機4の内部には
スラスト軸受4aとラジアル軸受4bが内蔵されてい
る。また、結合部21の内部には水循環型のラジアル軸
受15aが組み込まれている。なお、ハウジング6の主
機関5側に設けられたシール装置30は、ウォータージ
ェット推進機が取水口11から取り込んだ水が機関室側
へ漏れることを防止するためのものである。
The impeller 2 is of an axial flow type. Generally, a high-speed engine, a gas turbine, or the like is used as the main engine 5. Output shaft 5a of main engine 5 and input shaft 4d of reduction gear 4
Are connected by bolts (not shown) penetrating the flanges at both ends of the shaft. The output shaft 4c of the reduction gear 4 and the drive shaft 3 are bolts (not shown) penetrating the flanges at both the shaft ends.
Are connected in a rigid state. Therefore, the thrust load and the radial load are directly transmitted from the drive shaft 3 of the impeller 2 to the output shaft 4c of the reduction gear 4. A thrust bearing 4 a and a radial bearing 4 b are built in the reduction gear 4. Further, a water circulation type radial bearing 15a is incorporated in the coupling portion 21. The seal device 30 provided on the main engine 5 side of the housing 6 is for preventing water taken in from the water intake port 11 by the water jet propulsion machine from leaking to the engine room side.

【0017】主機関5が運転駆動されると減速機4で減
速された回転速度によってインペラ2が回転駆動され
る。これにより取水口11から取り込まれた水が加圧さ
れた状態でノズル13から噴射され、噴射される水から
の反作用により船舶は推進力を得る。このようにしてウ
ォータージェット推進機が推進力を発生させているとき
は、インペラ2にはスラスト荷重が発生している。この
スラスト荷重は駆動軸3と剛状態で結合された減速機4
の出力軸4cに直接伝えられ、スラスト軸受4aによっ
て受けられる。スラスト軸受4aはインペラ2で発生す
るスラスト荷重に耐えるだけの耐荷重性を有したもので
ある。また、駆動軸3にはラジアル荷重が発生するが、
船首側のラジアル荷重は駆動軸3と剛状態で結合した減
速機4の出力軸4cに直接伝えられ、ラジアル軸受4b
によって受けられる。ラジアル軸受4bは駆動軸3の船
首側のラジアル荷重に耐えるだけの耐荷重性を有したも
のである。また、駆動軸3の船尾側のラジアル荷重は、
ラジアル軸受15aによって受けられる。
When the main engine 5 is driven and driven, the impeller 2 is driven to rotate at the rotation speed reduced by the speed reducer 4. As a result, the water taken in from the water intake 11 is jetted from the nozzle 13 in a pressurized state, and the boat obtains propulsion by the reaction from the jetted water. When the water jet propulsion device is generating the propulsive force in this way, a thrust load is generated on the impeller 2. This thrust load is applied to the reduction gear 4 rigidly connected to the drive shaft 3.
Is directly transmitted to the output shaft 4c and received by the thrust bearing 4a. The thrust bearing 4a has a load resistance enough to withstand a thrust load generated by the impeller 2. Also, a radial load is generated on the drive shaft 3,
The radial load on the bow side is directly transmitted to the output shaft 4c of the speed reducer 4 rigidly connected to the drive shaft 3, and the radial bearing 4b
Received by The radial bearing 4 b has a load resistance enough to withstand a radial load on the bow side of the drive shaft 3. The radial load on the stern side of the drive shaft 3 is
It is received by the radial bearing 15a.

【0018】この構造では、結合部21内部にスラスト
軸受を組み込む必要がなくなり、結合部21内部にはラ
ジアル軸受15aのみを組み込めばよい。結合部21の
内部スペースには制限があり、ここに組み込むことので
きる軸受の大きさには限りがあるのであるが、スラスト
軸受を組み込む必要がなくなることから、ラジアル軸受
15aとして、サイズが大きく耐久性が高く製品寿命の
長いものを採用できる。その結果、ラジアル軸受15a
のメンテナンス、交換の頻度を減少させることができ
る。前述したように、ラジアル軸受15aは水循環型の
ものであり、その内部を水が循環する。図1において矢
印A、矢印Bがこの循環する水の流れを示している。
In this structure, it is not necessary to incorporate a thrust bearing inside the connecting portion 21, and only the radial bearing 15a needs to be built inside the connecting portion 21. The internal space of the coupling portion 21 is limited, and the size of the bearing that can be incorporated therein is limited. However, since there is no need to incorporate a thrust bearing, the radial bearing 15a is large and durable. Highly productive and long product life can be adopted. As a result, the radial bearing 15a
Maintenance and replacement frequency can be reduced. As described above, the radial bearing 15a is of a water circulation type, in which water circulates. In FIG. 1, arrows A and B show the flow of the circulating water.

【0019】駆動軸3と出力軸4cとはフレキシブルカ
ップリングを介さずに結合されているが、このようにフ
レキシブルカップリングを省くことによって、減速機4
に内蔵されたスラスト軸受4a、ラジアル軸受4bでイ
ンペラ2、駆動軸3に発生するスラスト荷重、ラジアル
荷重を受けることができる。このように、フレキシブル
カップリングを省くことによって軸系長さLが短くな
る。軸系長さLが短くなると、機関室を小さくでき、こ
れにより例えば船舶の客室を広くすることもできる。ま
た、軸系長さLが短くなることで軸系構造の重量も小さ
くなる。また、一般的なフレキシブルカップリングは潤
滑のために内部にグリースを封入しており、そのメンテ
ナンスのために定期的な作業を要するが、軸系構造から
フレキシブルカップリングを省くことにより、このメン
テナンスも不要となる。
Although the drive shaft 3 and the output shaft 4c are connected without using a flexible coupling, the reduction gear 4 can be omitted by omitting the flexible coupling.
The thrust load and the radial load generated in the impeller 2 and the drive shaft 3 can be received by the thrust bearing 4a and the radial bearing 4b incorporated in the motor. Thus, by omitting the flexible coupling, the shaft system length L is reduced. When the length L of the shaft system is reduced, the engine room can be made smaller, and thus, for example, the cabin of the ship can be made wider. In addition, the weight of the shaft structure is reduced by reducing the length L of the shaft system. Also, general flexible couplings have grease sealed inside for lubrication and require regular work for their maintenance.However, by eliminating the flexible coupling from the shaft structure, this maintenance is also It becomes unnecessary.

【0020】また、駆動軸3の船首側のラジアル荷重を
ラジアル軸受4bで受けるようにしているので、駆動軸
3の船首側を支承するためのラジアル軸受は不要であ
り、図1の実施例ではこれを設けていない。したがって
軸系長さLはさらに短くなる。
Further, since the radial load on the bow side of the drive shaft 3 is received by the radial bearing 4b, a radial bearing for supporting the bow side of the drive shaft 3 is unnecessary, and in the embodiment of FIG. This is not provided. Therefore, the shaft system length L is further reduced.

【0021】また、フレキシブルカップリングや駆動軸
3の船首側を支承するためのラジアル軸受を省いている
ことから部品点数が少なくなり、軸系構造の製造費用も
低減される。
Further, since the flexible coupling and the radial bearing for supporting the bow side of the drive shaft 3 are omitted, the number of parts is reduced, and the manufacturing cost of the shaft system structure is also reduced.

【0022】なお、減速機4の出力軸4cはフレキシブ
ルカップリングを介さずに駆動軸3に直結されているた
め、軸系構造全体の温度膨張による伸縮によってインペ
ラ2の軸方向位置が変化することになる。この伸縮量は
軸系全体の温度膨張によるため量は大きい。従って、イ
ンペラ2の形状は軸流型でなければならない。なぜな
ら、これを斜流型とするとインペラの軸方向位置の変化
が大きいために、ハウジング6内面とインペラ先端の間
のクリアランスが大きく変化してウォータージェット推
進機の推進効率の低下やハウジング6とインペラとの干
渉を起こすからである。軸流型であれば、インペラの軸
方向位置の変化はクリアランスCに影響しない。
Since the output shaft 4c of the speed reducer 4 is directly connected to the drive shaft 3 without using a flexible coupling, the axial position of the impeller 2 changes due to expansion and contraction due to temperature expansion of the entire shaft system structure. become. The amount of expansion and contraction is large due to the temperature expansion of the entire shaft system. Therefore, the shape of the impeller 2 must be of the axial flow type. This is because if the impeller is of a diagonal flow type, the axial position of the impeller greatly changes, so that the clearance between the inner surface of the housing 6 and the tip of the impeller greatly changes, thereby lowering the propulsion efficiency of the water jet propulsion device and the housing 6 and the impeller. This is because it causes interference. In the case of the axial flow type, a change in the axial position of the impeller does not affect the clearance C.

【0023】図2はこの出願に係るウォータージェット
推進機の軸系構造の他の実施例を示すものである。図1
の実施例では結合部21内部には水循環型のラジアル軸
受15aが組み込まれていたが、図2の実施例ではラジ
アル転がり軸受15bが組み込まれている。この軸系構
造は軸受15bに潤滑油を送り込むためのポンプ装置を
備えているのであるが、図からは省略されている。また
19は、軸受室18内への海水の侵入を防止するととも
に軸受室18からの潤滑油の流出を防止するための油シ
ールである。その他の点は、図1の実施例と同様に構成
されている。
FIG. 2 shows another embodiment of the shaft structure of the water jet propulsion device according to the present invention. FIG.
In this embodiment, the water circulating type radial bearing 15a is incorporated in the connecting portion 21, but in the embodiment shown in FIG. 2, a radial rolling bearing 15b is incorporated. Although this shaft system is provided with a pump device for feeding lubricating oil to the bearing 15b, it is omitted from the drawing. Reference numeral 19 denotes an oil seal for preventing seawater from entering the bearing room 18 and preventing lubricating oil from flowing out of the bearing room 18. Other points are the same as those of the embodiment of FIG.

【0024】この(図2の)実施例のように結合部21
内に転がり軸受を組み込むようにしてもよいが、これを
油循環型の軸受としてもよい。一般的に水循環型あるい
は油循環型の軸受はクサビ効果による油(水)膜により
作用面同士の接触がなく、長寿命化が期待できる。
As shown in the embodiment of FIG.
A rolling bearing may be incorporated therein, but this may be an oil circulation type bearing. Generally, a water circulation type or oil circulation type bearing has no oil-water film due to a wedge effect, so that the working surfaces do not come into contact with each other, and a long life can be expected.

【0025】図3は、この出願に係るウォータージェッ
ト推進機の軸系構造のさらに他の実施例を示すものであ
る。この実施例では、駆動軸3が船首側端部近傍でラジ
アル軸受52によって支承されている。一般に、主機関
5はその重量が大きく、その設置位置は船舶の重心位置
に大きく影響する。船舶設計において重心をどこに設定
するかは重要なファクターである。このような重心位置
設定についての設計上の都合によって、主機関5をより
前方(船首側)に設置したい場合は、駆動軸3を長くし
たり、または、駆動軸3と出力軸4cの間に中間軸を介
在させることもある。このような場合には減速機4に内
蔵したラジアル軸受4bのみで駆動軸3を支承すること
が困難となるので、この実施例のようにラジアル軸受5
2を設けるとよい。この実施例でも、駆動軸3と出力軸
4cとはフレキシブルカップリングを介さず剛状態で結
合されており、インペラ2で発生するスラスト荷重は減
速機4に内蔵されたスラスト軸受4aで受けられる。し
たがって、結合部21の内部にはスラスト軸受は組み込
まれていない。
FIG. 3 shows still another embodiment of the shaft structure of the water jet propulsion device according to the present application. In this embodiment, the drive shaft 3 is supported by a radial bearing 52 near the end on the bow side. Generally, the main engine 5 has a large weight, and its installation position greatly affects the position of the center of gravity of the ship. Where to set the center of gravity in ship design is an important factor. If it is desired to install the main engine 5 more forward (on the bow side) due to the design of the center of gravity, it is necessary to lengthen the drive shaft 3 or move the drive shaft 3 between the drive shaft 3 and the output shaft 4c. An intermediate shaft may be interposed. In such a case, it becomes difficult to support the drive shaft 3 only by the radial bearing 4b built in the reduction gear 4, and therefore, as in this embodiment, the radial bearing 5
2 should be provided. Also in this embodiment, the drive shaft 3 and the output shaft 4c are rigidly connected without interposing a flexible coupling, and a thrust load generated by the impeller 2 is received by a thrust bearing 4a built in the reduction gear 4. Therefore, no thrust bearing is incorporated inside the coupling portion 21.

【0026】[0026]

【発明の効果】本発明は以上説明したような形態で実施
され、以下に記載されるような効果を奏する。
The present invention is embodied in the form described above, and has the following effects.

【0027】(1)複数の静翼を軸心側で結合する結合
部内部にスラスト軸受を設ける必要がなくなり、結合部
内部にはラジアル軸受のみを設けるようにすることがで
きる。このため、インペラの駆動軸の船尾側のラジアル
荷重を受けるラジアル軸受として、サイズが大きく耐久
性が高く製品寿命の長いものを採用することができるよ
うになり、このようなラジアル軸受を採用すればメンテ
ナンスや交換の頻度を減少させることができる。
(1) It is not necessary to provide a thrust bearing inside a joint that couples a plurality of stationary blades on the axial center side, and it is possible to provide only a radial bearing inside the joint. For this reason, as a radial bearing that receives a radial load on the stern side of the drive shaft of the impeller, a large-sized, durable, long-life product can be adopted.If such a radial bearing is adopted, The frequency of maintenance and replacement can be reduced.

【0028】(2)インペラの駆動軸と減速機との間に
フレキシブルカップリングを介在させる必要がなくなる
ので、軸系長さを短くすることができ、また、従来必要
であった、このフレキシブルカップリングのメンテナン
ス作業も不要となる。
(2) Since there is no need to interpose a flexible coupling between the drive shaft of the impeller and the speed reducer, the length of the shaft system can be shortened. Ring maintenance work is also unnecessary.

【0029】(3)インペラの駆動軸の船首側に発生す
るラジアル荷重を減速機に内蔵されたラジアル軸受で受
けるように構成すると、インペラの駆動軸の船首側を支
承するラジアル軸受を別個に設ける必要がなくなり、さ
らに軸系長さを短くすることができる。
(3) If the radial load generated on the bow side of the drive shaft of the impeller is received by the radial bearing built in the reduction gear, a radial bearing for supporting the bow side of the drive shaft of the impeller is separately provided. This eliminates the need and further reduces the length of the shaft system.

【0030】(4)インペラの駆動軸の船尾側に発生す
るラジアル荷重を受けるラジアル軸受を、水循環または
油循環されるラジアル軸受とすると、このラジアル軸受
のメンテナンスや交換の頻度をさらに減少させることが
できる。
(4) If the radial bearing that receives the radial load generated on the stern side of the drive shaft of the impeller is a radial bearing that circulates water or oil, the frequency of maintenance and replacement of the radial bearing can be further reduced. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本出願に係るウォータージェット推進機の軸系
構造の一実施例を示すための軸系構造断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a shaft system structure showing an embodiment of a shaft system structure of a water jet propulsion device according to the present application.

【図2】本出願に係るウォータージェット推進機の軸系
構造の他の実施例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing another embodiment of the shaft system structure of the water jet propulsion device according to the present application.

【図3】本出願に係るウォータージェット推進機の軸系
構造のさらに他の実施例を示す図である。
FIG. 3 is a view showing still another embodiment of the shaft system structure of the water jet propulsion device according to the present application.

【図4】従来のウォータージェット推進機の軸系構造を
示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a shaft structure of a conventional water jet propulsion device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…インペラ 3…駆動軸 4…減速機 4a…スラスト軸受 4b…ラジアル軸受 4c…出力軸 4d…入力軸 5…主機関 5a…出力軸 6…ハウジング 10…船底 11…取水口 12…船尾端 13…ノズル 15a…ラジアル軸受 15b…ラジアル転がり軸受 18…軸受室 19…油シール 20…静翼 21…結合部 52…ラジアル軸受 C…クリアランス L…軸系長さ DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Impeller 3 ... Drive shaft 4 ... Reduction gear 4a ... Thrust bearing 4b ... Radial bearing 4c ... Output shaft 4d ... Input shaft 5 ... Main engine 5a ... Output shaft 6 ... Housing 10 ... Ship bottom 11 ... Water intake 12 ... Stern end 13 ... Nozzle 15a ... Radial bearing 15b ... Radial rolling bearing 18 ... Bearing chamber 19 ... Oil seal 20 ... Static vane 21 ... Coupling part 52 ... Radial bearing C ... Clearance L ... Shaft system length

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 船底に開口して形成された取水口から取
り込んだ水を、軸流型のインペラを原動機の駆動力で回
転駆動することにより加圧して、船尾のノズルから噴射
して推力を得るウォータジェット推進機の軸系構造にお
いて、 該原動機と該インペラの駆動軸との間に減速機を介在さ
せ、該インペラに発生するスラスト荷重を該減速機に内
蔵されたスラスト軸受で受けるようにした、ウォーター
ジェット推進機の軸系構造。
1. The water taken in from an intake opening formed at the bottom of a ship is pressurized by rotating an impeller of an axial flow type by a driving force of a motor, and is jetted from a nozzle at a stern to generate thrust. In the shaft structure of the obtained water jet propulsion device, a speed reducer is interposed between the prime mover and the drive shaft of the impeller, so that a thrust load generated in the impeller is received by a thrust bearing built in the speed reducer. The shaft structure of the water jet thruster.
【請求項2】 前記インペラの駆動軸の船首側に発生す
るラジアル荷重を前記減速機に内蔵されたラジアル軸受
で受けるようにした、請求項1記載のウォータージェッ
ト推進機の軸系構造。
2. The shaft structure of a water jet propulsion device according to claim 1, wherein a radial load generated on a bow side of a drive shaft of said impeller is received by a radial bearing built in said speed reducer.
【請求項3】 前記インペラの駆動軸と前記減速機の出
力軸とを剛状態で結合したことを特徴とする、請求項1
又は2記載のウォータージェット推進機の軸系構造。
3. The drive shaft of the impeller and the output shaft of the speed reducer are rigidly connected to each other.
Or a shaft structure of the water jet propulsion device according to 2.
【請求項4】 前記インペラの駆動軸の船尾側に発生す
るラジアル荷重を受けるラジアル軸受が、水循環または
油循環されるラジアル軸受であることを特徴とする、請
求項1〜3のいずれか1項に記載のウォータージェット
推進機の軸系構造。
4. The radial bearing which receives a radial load generated on the stern side of the drive shaft of the impeller is a radial bearing which circulates water or oil. 2. The shaft structure of the water jet propulsion device according to 1.
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