JPS58224889A - 可変ピツチ型軸流式流体機械の変節装置 - Google Patents

可変ピツチ型軸流式流体機械の変節装置

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Publication number
JPS58224889A
JPS58224889A JP10807282A JP10807282A JPS58224889A JP S58224889 A JPS58224889 A JP S58224889A JP 10807282 A JP10807282 A JP 10807282A JP 10807282 A JP10807282 A JP 10807282A JP S58224889 A JPS58224889 A JP S58224889A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
crosshead
slide block
pitch
guide groove
sliding guide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10807282A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisayoshi Kitaura
北浦 久義
Hidetaka Higashihara
東原 秀敬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Jukogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Heavy Industries Ltd, Kawasaki Jukogyo KK filed Critical Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Priority to DE19833321968 priority patent/DE3321968A1/de
Priority to DE19838317717 priority patent/DE8317717U1/de
Publication of JPS58224889A publication Critical patent/JPS58224889A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H3/00Propeller-blade pitch changing
    • B63H3/06Propeller-blade pitch changing characterised by use of non-mechanical actuating means, e.g. electrical
    • B63H3/08Propeller-blade pitch changing characterised by use of non-mechanical actuating means, e.g. electrical fluid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H3/00Propeller-blade pitch changing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は可変ピンチ型軸流式流体機械のプロペラハブ内
の変節装置の改良に関する。
可変ピッチプロペラやサイドスラスタ−などの可変ピッ
チ型軸流式流体機械は、第1図に示すようにプロペラ翼
lがプロペラ軸2にプロペラハブ3を介して装着され、
別途設けられた原動機でプロペラ軸2が回転駆動される
と、流体圧サーボ機構4に作動油を給排する制御流体導
通用多重管5と共にプロペラNlが回転されるようにな
っている。
そして、プロペラ翼lのピッチを変更するために、プロ
ペラハブ3内には前記した流体圧号−ボ機構4が設けら
れ、その往復運動するクロスヘッド6が隔壁7の中心部
7aで矢符8方向に摺動自在に装着されている。
このクロスヘッド6の前端6aの外周はプロペラハブ3
の前面に組み込まれたサー、ポジリンダ9とでサーボ室
10が形成され、また、クロスヘッド6の胴部6bの外
面6cとプロペラハブ3とで他のサーボ室11が形成さ
れている。
プロペラH1と一体のクランク12にはクランクピン1
3が突設され、このクランクピン13にスライドブロッ
ク14が第2図に示すように嵌挿されている。なお、こ
のスライドブロック14は、後述するようにクロスヘッ
ド6の往復運動を回動運動に変換するものである。
加えて、前記クロスヘッド6の胴部6bの一部には、そ
の往復運動方向(矢符8)に直角に長溝15が穿設され
、この長溝15に前記スライドブロック14が摺動自在
に遊嵌されている。
したがって、プロペラ軸2内でその軸方向に摺動自在に
支承された制御流体導通用多重管5を介して制御流体が
例えばサーボ室10に供給されると、クロスヘッド6が
変位する。これに伴ってスライドブロック14が前記長
溝15内を摺動変位すると、クランク12がその中心1
2a回りの矢符16方向に回動するので、プロペラ翼l
のピッチが任意に変更される。
ところで、プロペラピンチの変更が、第2図の実線およ
び破線で示すように例えば前進側に30度、後進側に3
0度程度のピッチ変更領域のみでよいときは、クロスヘ
ッド6の往復運動をA部領域のみで行なわせれば、クラ
ンク12に与える回転力としてクロスヘッド6の移動力
の大部分の力を利用することができる。
しかし、近時、特殊な艦船では、第3図(a)、(b)
に示す前進および後進ピンチのみならずその巡航中に全
プロペラ中のいくつかのプロペラを同図(C)に示すよ
うなフェザリング状態にして推進抵抗を最小にすること
により、燃料消費の低減を図ることができるようにした
い要望がある。
それを上述した変節装置をそのま\用いて行なうと、第
2図の二点鎖線で示すように前後進の中立の位置より9
0度回転した位置Bがフェザリング位置となり、スライ
ドプロ・7り14が死点となる。
これを解決するために第4図に示、すようにフェザリン
グ位置を死点とならないC位置にすると、前後進ピンチ
領域が第2図と異なる位置となり、とりわけ、D領域に
おいてクランク12に回転力を与えるクロスヘッド6の
移動力が十分に利用されない欠点がある。
本発明は上述の問題点を解決するためになされたもので
、スライドブロックおよびクランクを採用するプロペラ
ピンチの変節装置において、プロペラをフェザリング状
態にしても前記スライドブロックが死点位置になること
なく、加えて、前後進ピッチ領域におけるクロスヘッド
の移動力の大部分をクランクの回動に利用でき、全体と
してクランク回動効率を高く維持できる可変ピンチ型軸
流式流体機械の変節装置を提供することを目的とする。
その特徴とするところは、往復運動を回動運動に変換す
るために設けられたスライドブロックのための摺動案内
溝が円弧状であり、この円弧が、プロペラ翼の前後進ピ
ッチ領域にスライドブロックが位置するとき、そのスラ
イドブロックの位置における前記摺動案内溝の円弧の接
線がクロスヘッドの往復運動方向には一゛直角であり、
フェザリング状態にスライドブロックが位置するとき、
そのスライドブロックの位置における前記摺動案内溝の
円弧の接線がクロスヘッドの往復運動方向に0度より大
きく90度より小さく形成されている可変ピンチ型軸流
式流体機械の変節装置としたことである。
以下、本発明をその実施例に基づいて詳細に説明する。
第5図(a)〜(c)は本発明の可変ピッチ型軸流式流
体機械の変節装置20の要部およびその作動図である。
いま、同図(a)に着目して述べると、作動油の給排に
より変位するクロスヘッド21には、その往復運動を回
動運動に変換するスライドブロック22が遊嵌して摺動
するための摺動案内溝23が円弧状に穿設されている。
この円弧は、第5図(a)、(b)に示すように、プロ
ペラ翼の前後進ピッチ領域Mにスライ、′ドブロック2
2が位置するとき、そのスライドブロック22の位置に
おける前記摺動案内623の円弧の接線24がクロスヘ
ッド21の往復運動方向25にぼり直角であり、第5図
(C)に示すようにフェザリング状態である位置Nにス
ライドブロック22が位置するとき、そのスライドブロ
ック22の位置における前記摺動案内溝230円弧の接
線26が、クロスヘッド21の往復運動方向25に0度
より大きく90度より小さい角度で形成されている。
本発明は以上述べたように構成したので、次のように作
動させることができる。
第5図(a)においてクロスヘッド21が矢符25の右
方向に移動すると、前記摺動案内′a23に遊嵌されて
いるスライドブロック22が、その溝23に沿って摺動
しながらクランク27をその中心27a回りの矢符28
方向に回動する。そして、クロスヘッド21が所定の位
置まで移動すると、所望のプロペラピッチが得られる。
このようにして前進および後進の所望のピッチを、第5
図(a)、(b)に示す前後進ピッチ領域M間において
とることができる。
そして、その作動領域Mにおいては、クロスヘッド21
の移動力Fの大部分の力Fr (= F −F cos
θ)とそのスライドブロック22の半径方向距離Laと
の積であるモーメントでもってクランク27を回動する
ことができる。
一方、フェザリング時には、第5図(c)に示すように
クロスへソド21が大きく移動するが、前記溝23が円
弧状に穿設されかつその位置における前記摺動案内溝2
3の円弧の接線26が、クロスヘッド21の往復運動方
向25に0度より大き(90度より小さい角度例えば図
示のように約45程度度に形成されていると、フェザリ
ング時のスライドブロック、 、 2.、、、、、2が
死点となることはない。
すなわち、クロスヘッド21の移動力FのうちF   
    %’cos45°の力とアーム長さLbとの積
であるモーメントF Lbcos45°がクランク27
の回動力として作用するので、前後進ピッチ領域Mまで
クランク27を容易に戻すことができる。
これは第6図に示すクロスヘッド、・21の移動位置に
対応するクランク27の各回動角において、クランク2
7に作用するモーメントの変化を示すグラフからも容易
に理解することができる。
なお、クロスヘッド27の往復運動によりプロペラピン
チを変更する作動とプロペラ翼自体の回転は、従来例で
述べたところと変わるところはない。
なお、上述した変節装置において、第7図に示すように
前記円弧状の摺動案内溝に相当する431をクランク2
7に、また、スライドブロック32をクロスヘッド21
に設けてもよい。
本発明は以上詳細に説明したように、往復運動を回動運
動に変換するために設けられたスライドブロックのため
の摺動案内溝が円弧状であり、プロペラ翼の前後進ピン
チ領域にスライドブロックが位置するとき、そのスライ
ドブロックの位置における前記摺動案内溝の円弧の接線
がクロスヘッドの往復運動方向には一゛直角であるので
、前後進ピッチ領域においてはクロスヘッドの移動力の
大部分の力を用いた回動力を利用することができる。
また、フェザリング状態にスライドブロックが位置する
とき、そのスライドブロックの位置における摺動案内溝
の円弧の接線がクロスヘッドの往復運動方向に0度より
大きく90度より小さく形成されているので、スライド
ブロックが死点となることなく、しかもクロスヘッドを
フェザリングから前後進ピッチ領域まで容易に変更する
ことができる。
したがって、大推力の必要なときは搭載している全ての
プロペラを駆動し、巡航中など大推力を必要としないと
きは一部のプロペラをフェザリングしてその回転を固定
できるので、推進抵抗を減少させることができる。その
結果、全プロペラを駆動させる必要はないので燃料消費
は低減し、加えて、稼働しているプロペラは低減した推
進抵抗にバランスする推進効率の高いところで駆動する
ことができるので、より一層燃料消費の低減を図ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の可変ピッチ型軸流式流体機械の構成図、
第2図は変節装置の要部拡大図、第3図は前後進および
フェザリング状態のプロペラ翼作動図、第4図は従来の
構成で−もってフェザリングを可能とした場合の作動説
明図、第5図(a)〜(C)は本発明の可変ピッチ型軸
流式流体機械の変節装置の要部およびその作動図、第6
図はクランクの回動角におけるクランクに作用するモー
メントの変化を示すグラフ、第7図は異なる構成の変節
装置の要部および作動図である。 1−プロペラ翼、4−流体圧つ°−ボ機構、2〇−変節
装置、21−クロスヘッド、22.33−スライドブロ
ック、23.31−摺動案内溝、24.26−接線、2
5−往11L運動方向、27−クランク、M−前後進ピ
ッ″チ領域 第1図 第2図 第5図C,3’)      第5図(b)−51 第5図(C) とb

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 流体圧サーボ機構のクロスヘッドの往復運動を
    スライドブロックを介してプロペラ翼と一体のクランク
    の回動運動に変換し、この回動運動によってプロペラピ
    ッチを変更する変節装置において、 前記往復運動を回動運動に変換するために設けられたス
    ライドブロックのための摺動案内溝が円弧状であり、 この円弧が プロペラ翼の前後進ピッチ領域にスライドブロックが位
    置するとき、そのスライドブロックの位置における前記
    摺動案内溝の円弧の接線がクロスヘッドの往復運動方向
    にはヌ′直角であり、 フェザリング状態にスライドブロックが位置するとき、
    そのスライドブロックの位置における前記摺動案内溝の
    円弧の接線がクロスヘッドの往復運動方向に0度より大
    きく90度より小さく 形成されている ことを特徴とする可変ピンチ型軸流式流体機械の変節装
    置。
JP10807282A 1982-06-22 1982-06-22 可変ピツチ型軸流式流体機械の変節装置 Pending JPS58224889A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10807282A JPS58224889A (ja) 1982-06-22 1982-06-22 可変ピツチ型軸流式流体機械の変節装置
DE19833321968 DE3321968A1 (de) 1982-06-22 1983-06-18 Vorrichtung zum verstellen der steigung der fluegelblaetter eines propellers
DE19838317717 DE8317717U1 (de) 1982-06-22 1983-06-18 Vorrichtung zum verstellen der steigung der fluegelblaetter eines propellers

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JPS58224889A true JPS58224889A (ja) 1983-12-27

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DE (2) DE3321968A1 (ja)

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DE8317717U1 (de) 1983-12-22

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