RU133807U1 - PULSIVE SYSTEM WITH SUBMERSIBLE ELECTRIC MOTOR - Google Patents
PULSIVE SYSTEM WITH SUBMERSIBLE ELECTRIC MOTOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU133807U1 RU133807U1 RU2012151384/11U RU2012151384U RU133807U1 RU 133807 U1 RU133807 U1 RU 133807U1 RU 2012151384/11 U RU2012151384/11 U RU 2012151384/11U RU 2012151384 U RU2012151384 U RU 2012151384U RU 133807 U1 RU133807 U1 RU 133807U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bearings
- electric motor
- propeller
- grooves
- submersible electric
- Prior art date
Links
Images
Abstract
1. Пропульсивная система, включающая в себя погружной электрический двигатель, ротор которого конструктивно совмещен с гребным винтом, а цапфы вала гребного винта установлены в опорах подшипников скольжения, отличающаяся тем, что опоры подшипников скольжения снабжены гильзами, на рабочую поверхность которых нанесено износостойкое покрытие, а цапфы гребного вала снабжены втулками из антифрикционного материала, на наружных поверхностях которых выполнены продольные смазочные канавки, открытые с торцов втулок.2. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве износостойкого покрытия гильз использован слой керамики.3. Система по п.1, отличающаяся тем, что смазочные канавки выполнены винтовой формы.4. Система по п.3, отличающаяся тем, что смазочные канавки выполнены с постоянным шагом.5. Система по п.3, отличающаяся тем, что смазочные канавки выполнены с переменным шагом.1. The propulsive system, which includes a submersible electric motor, the rotor of which is structurally combined with the propeller, and the shaft pins of the propeller shaft are installed in the bearings of the bearings, characterized in that the bearings of the bearings are provided with sleeves, on the working surface of which a wear-resistant coating is applied, and the propeller shaft trunnions are equipped with bushings of antifriction material, on the outer surfaces of which longitudinal lubrication grooves are made, open from the ends of the bushings. 2. The system according to claim 1, characterized in that a ceramic layer is used as a wear-resistant coating of the liners. The system according to claim 1, characterized in that the lubricating grooves are made in a helical form. The system according to claim 3, characterized in that the lubricating grooves are made with a constant step. The system according to claim 3, characterized in that the lubricating grooves are made with a variable pitch.
Description
Полезная модель относится к судостроению, а именно к пропульсивным системам с погружным электрическим двигателем.The utility model relates to shipbuilding, namely to propulsion systems with a submersible electric motor.
Термины, использованные в заявке.Terms used in the application.
Втулка - цилиндрическая деталь, в отверстие которой входит сопрягаемая деталь. (Новый политехнический словарь. Гл. ред. А.Ю.Ишлинский. М: Научное издательство «Большая Российская энциклопедия», 2000 г., стр.87)The sleeve is a cylindrical part, in the hole of which the mating part enters. (New Polytechnical Dictionary. Ed. A.Yu. Ishlinsky. M: Big Russian Encyclopedia Scientific Publishing House, 2000, p. 87)
Цапфа - часть вала, опирающаяся на подшипник, (там же, стр.601).A trunnion is a part of a shaft resting on a bearing (ibid., P. 601).
Под термином «гильза» в заявке понимается цилиндрическая вставка.The term "sleeve" in the application refers to a cylindrical insert.
Из патента RU 2323123 C2, МПК В63Н 1/16, В63Н 5/14, публ. 27.04.2008 г., известна конструкция пропульсивной системы, в состав которой входят корпус, погружной электрический двигатель и гребной винт. Статор электрического двигателя прикреплен к корпусу, а ротор с внутренней стороны имеет как единое целое круговое кольцо. Вал ротора установлен в опорах подшипников и является одновременно валом гребного винта.From patent RU 2323123 C2, IPC B63H 1/16,
Из патента US 8229669 B2, МПК Н02К 5/10, публ. 30.10.2012 г., известна также конструкция пропульсивной системы, содержащей погружной электродвигатель, ротор которого конструктивно совмещен с гребным винтом, а вал гребного винта установлен в опорах подшипников.From patent US 8229669 B2, IPC Н02К 5/10, publ. 10.30.2012, also known is the design of the propulsion system containing a submersible electric motor, the rotor of which is structurally combined with the propeller, and the propeller shaft is installed in the bearings.
Из уровня техники известно использование в пропульсивных системах с погружным электрическим двигателем подшипников скольжения со смазкой и охлаждением забортной водой.The prior art use in propulsion systems with a submersible electric motor sliding bearings with lubrication and cooling with outboard water.
Из уровня техники известна, например, конструкция судового подшипника гребного вала, см. описание к патенту RU 2385256 C1, МПК В63Н 23/34, 23/26, публ. 27.03.2010 г., включающая в себя опору подшипника скольжения и антифрикционные вкладыши, закрепленные в пазах, выполненных на внутренней поверхности опоры подшипника скольжения. Для удаления абразива из зоны трения на поверхности антифрикционных вкладышей выполнены продольные канавки.In the prior art, for example, the design of a ship propeller shaft bearing is known, see the description of Patent RU 2385256 C1, IPC B63H 23/34, 23/26, publ. 03/27/2010, which includes the bearing of the sliding bearing and antifriction liners fixed in grooves made on the inner surface of the bearing of the sliding bearing. To remove the abrasive from the friction zone, longitudinal grooves are made on the surface of the antifriction liners.
Как известно из описания к патенту RU 2382717 C1, МПК В63Н 23/36, F16C 17/14, публ. 27.02.2010 г., выполнение пазов на внутренней поверхности опоры судового подшипника скольжения является весьма трудоемким процессом.As is known from the description of patent RU 2382717 C1, IPC B63H 23/36, F16C 17/14, publ. 02/27/2010, the implementation of the grooves on the inner surface of the support of the marine sliding bearing is a very laborious process.
При эксплуатации подшипников скольжения более интенсивно стирается нижняя нагруженная часть опоры подшипника, поддерживающая вал, что предопределяет малый ресурс эксплуатации системы. При истирании нижней нагруженной части опоры подшипника ротор погружного электродвигателя смещается вниз, нарушая нормальное функционирование электродвигателя (в частности, изменяется потокосцепление обмоток статора с постоянными магнитами ротора).During the operation of sliding bearings, the lower loaded part of the bearing support supporting the shaft is more intensely erased, which predetermines a short service life of the system. When the lower loaded part of the bearing support is abraded, the rotor of the submersible motor shifts downward, disrupting the normal functioning of the electric motor (in particular, the flux linkage of the stator windings with the permanent rotor magnets changes).
За прототип заявляемой полезной модели взята конструкция пропульсивной системы с погружным электрическим двигателем, известная из патента US 6837757 B2, МПК В63Н 23/24, публ. 04.01.2005 г., включающая в себя погружной электродвигатель, ротор которого конструктивно совмещен с гребным винтом, а вал гребного винта установлен в опорах подшипников скольжения. В прототипе для увеличения ресурса эксплуатации системы опоры подшипников выполнены из материала с повышенной твердостью.The prototype of the claimed utility model is the design of a propulsion system with a submersible electric motor, known from patent US 6837757 B2, IPC V63H 23/24, publ. January 4, 2005, which includes a submersible electric motor, the rotor of which is structurally combined with the propeller, and the propeller shaft is installed in the bearings of the plain bearings. In the prototype, to increase the service life, the bearing support systems are made of a material with increased hardness.
Недостатками системы-прототипа являются недостаточный ресурс эксплуатации, обусловленный отсутствием средств для эффективной смазки и охлаждения подшипников, и повышенные требования к материалу опор подшипников.The disadvantages of the prototype system are the insufficient service life, due to the lack of means for efficient lubrication and cooling of bearings, and increased requirements for the material of bearing bearings.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является создание пропульсивной системы с погружным электрическим двигателем, характеризующейся повышенной технологичностью изготовления, повышенной надежностью и увеличенным ресурсом эксплуатации.The technical result of the claimed utility model is the creation of a propulsion system with a submersible electric motor, characterized by high manufacturability, increased reliability and an increased service life.
Указанный технический результат достигается в конструкции пропульсивной системы, в себя погружной электрический двигатель, ротор которого конструктивно совмещен с гребным винтом, а вал гребного винта установлен в опорах подшипников скольжения.The specified technical result is achieved in the design of the propulsive system, in which a submersible electric motor, the rotor of which is structurally combined with the propeller, and the propeller shaft is installed in the bearings of the sliding bearings.
Технический результат достигается тем, что опоры подшипников скольжения снабжены гильзами, на рабочую поверхность которых нанесено износостойкое покрытие, а цапфы гребного вала снабжены втулками из антифрикционного материала, на наружных рабочих поверхностях которых расположены продольные смазочные канавки, открытые с торцов.The technical result is achieved by the fact that the bearings of the sliding bearings are equipped with sleeves, on the working surface of which a wear-resistant coating is applied, and the trunnion trunnions are equipped with antifriction material bushings, on the outer working surfaces of which are longitudinal lubricating grooves open from the ends.
В варианте реализации в качестве износостойкого покрытия рабочих поверхностей гильз опор может быть использован слой керамики, а смазочные канавки могут быть выполнены винтовой формы, с постоянным или переменным шагом.In an embodiment, a ceramic layer can be used as a wear-resistant coating on the working surfaces of the sleeve casings, and the lubricating grooves can be made in a helical form, with a constant or variable pitch.
Полезная модель поясняется иллюстрациями:The utility model is illustrated by illustrations:
На Фиг.1 показана пропульсивная система с погружным электрическим двигателем;Figure 1 shows a propulsion system with a submersible electric motor;
На Фиг.2 показана часть пропульсивной системы, включающая цапфу вала гребного винта с напрессованной на нее втулкой и опору с гильзой.Figure 2 shows a part of the propulsion system, including the pin of the propeller shaft with a sleeve pressed onto it and a support with a sleeve.
Позициями на фигурах обозначены:The positions in the figures indicated:
1 - устройство крепления;1 - mounting device;
2 - опорный модуль;2 - reference module;
3 - статор погружного электрического двигателя;3 - stator of a submersible electric motor;
4 - ротор погружного электрического двигателя;4 - rotor of a submersible electric motor;
5 - гребной винт;5 - propeller;
6 - вал гребного винта;6 - propeller shaft;
7 - опора подшипника скольжения вала гребного винта;7 - bearing bearing sliding shaft of the propeller;
8 - кабельный ввод;8 - cable entry;
9 - гильза с износостойким покрытием;9 - sleeve with wear-resistant coating;
10 - втулка цапфы вала гребного винта;10 - sleeve trunnion shaft propeller;
11 - канавки на втулке цапфы вала гребного винта.11 - grooves on the hub of the pin of the propeller shaft.
Описанная ниже конструкция поясняет суть заявляемого технического решения, но не исчерпывает варианты его реализации.The design described below explains the essence of the claimed technical solution, but does not exhaust the options for its implementation.
Полезная модель может быть реализована в конструкции пропульсивной системы (см. Фиг.1, 2), включающей в себя, по меньшей мере, погружной электрический двигатель со статором 3 и ротором 4. Ротор 4 конструктивно совмещен с гребным винтом 5, а вал 6 гребного винта 5 установлен в опорах 7 подшипников скольжения.The utility model can be implemented in the design of the propulsion system (see Fig. 1, 2), which includes at least a submersible electric motor with a
Погружной электрический двигатель пропульсивной системы соединяют с корпусом судна с помощью устройства 1 крепления и опорного модуля 2, каждый из которых представляет собой сварной узел. Подвод напряжения питания на обмотки статора погружного электрического двигателя выполняют через кабельный ввод 8.The submersible electric motor of the propulsion system is connected to the hull of the vessel by means of a fastening device 1 and a
Для реализации полезной модели выполняют следующие изменения конструкции (см. Фиг.2).To implement the utility model, the following structural changes are performed (see Figure 2).
Опоры 7 подшипников скольжения снабжают гильзами 9, на рабочую поверхность которых наносят износостойкое покрытие.The
В предпочтительном варианте реализации полезной модели в качестве материала для изготовления гильз используют титановый сплав или коррозионностойкую сталь, а износостойкое покрытие выполняют детонационным напылением слоя Al2O3.In a preferred embodiment of the utility model, a titanium alloy or corrosion-resistant steel is used as the material for the manufacture of sleeves, and the wear-resistant coating is performed by detonation spraying of an Al 2 O 3 layer.
Цапфы гребного вала снабжают втулками 10 из антифрикционного материала, на наружных рабочих поверхностях которых выполняют продольные смазочные канавки 11, открытые с торцов втулок.The trunnion shaft trunnions are provided with
Смазочные канавки 11 выполняют несколько функций. По канавкам 11 в подшипники скольжения гребного вала поступает забортная вода, используемая в качестве смазки и для охлаждения трущихся поверхностей. Через канавки 11 также удаляется абразив из зоны трения.Lubricating
Смазочные канавки 11 могут быть выполнены прямыми или винтовыми.Lubricating
Винтовые канавки, в свою очередь, могут выполняться с постоянным или переменным шагом.The helical grooves, in turn, can be made with a constant or variable pitch.
В случае выполнения канавок с переменным шагом шаг канавки выполняют таким образом, чтобы увеличивалась скорость потока забортной воды на выходе из подшипника. При вращении вала гребного винта с напрессованной на цапфу вала втулкой смазочные канавки 11, выполненные с переменным шагом, создают насосный эффект, увеличивающий расход воды через подшипник, и тем самым способствуют интенсивному вымыванию абразивных частиц из рабочей зоны подшипника. Благодаря этому зазор в подшипнике скольжения может быть значительно уменьшен.In the case of grooves with a variable pitch, the groove pitch is performed in such a way as to increase the flow rate of sea water at the outlet of the bearing. When the propeller shaft rotates with the sleeve pressed onto the shaft journal, the
Нарезание смазочных канавок 11 на наружной поверхности втулки цапфы гребного вала существенно технологичнее, чем нарезание смазочных канавок на внутренней поверхности гильзы опоры подшипника скольжения.Cutting the
Система работает следующим образом. При подаче напряжения питания через кабельный ввод 8 на обмотки статора 3 погружного электрического двигателя пропульсивной системы по обмоткам начинает протекать электрический ток, который создает магнитное поле, заставляющее вращаться ротор 4, соединенный с гребным винтом 5. Лопасти гребного винта 5, вал 6 которого вращается в опорах 7 подшипников скольжения, захватывают массу воды и отбрасывают ее назад. Сила реакции отбрасываемой воды заставляет двигаться судно.The system operates as follows. When the supply voltage is supplied through the
Вода через открытые с торцов смазочные канавки 11 подается в подшипники скольжения вала 6 гребного винта, обеспечивая смазку и охлаждение трущихся рабочих поверхностей гильз и втулок, а также отвод из рабочей зоны абразивных частиц.Water through the
Опытные образцы разработанной пропульсивной системы испытаны в составе судна и показали повышенную надежность в эксплуатации и долговечность. В частности, срок службы подшипников вала гребного винта с сохранением допустимого зазора превысил 10000 часов.Prototypes of the developed propulsive system were tested as part of the vessel and showed increased reliability in operation and durability. In particular, the service life of the propeller shaft bearings while maintaining the allowable clearance exceeded 10,000 hours.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012151384/11U RU133807U1 (en) | 2012-11-30 | 2012-11-30 | PULSIVE SYSTEM WITH SUBMERSIBLE ELECTRIC MOTOR |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012151384/11U RU133807U1 (en) | 2012-11-30 | 2012-11-30 | PULSIVE SYSTEM WITH SUBMERSIBLE ELECTRIC MOTOR |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU133807U1 true RU133807U1 (en) | 2013-10-27 |
Family
ID=49447026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012151384/11U RU133807U1 (en) | 2012-11-30 | 2012-11-30 | PULSIVE SYSTEM WITH SUBMERSIBLE ELECTRIC MOTOR |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU133807U1 (en) |
-
2012
- 2012-11-30 RU RU2012151384/11U patent/RU133807U1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5897066B2 (en) | Propulsion unit | |
US5185545A (en) | Dual propeller shock resistant submersible propulsor unit | |
EP2239194B1 (en) | Thrust generator | |
RU2660202C2 (en) | Azimuth thruster | |
KR101707558B1 (en) | Propulsive force generation device | |
JP4979871B2 (en) | Ship propulsion system | |
US10099761B2 (en) | Water turbine propeller | |
US20150047349A1 (en) | Turbocharger with aluminum bearing housing | |
RU133807U1 (en) | PULSIVE SYSTEM WITH SUBMERSIBLE ELECTRIC MOTOR | |
US20220048607A1 (en) | Cycloidal Marine Propulsion Unit And A Marine Vessel Equipped Therewith | |
JP2022157536A (en) | Fluid machinery and underwater sailing body | |
CN109494935A (en) | The cooling system and marine propulsion of marine propulsion | |
CN212149260U (en) | Shaftless rim propeller lubricating and cooling device | |
KR100308180B1 (en) | Underwater Propulsion | |
JP6719397B2 (en) | Water flow generator | |
RU2670341C1 (en) | Engine-propulsion module of ring structure | |
RU220232U1 (en) | Axleless screw propulsion | |
US5509830A (en) | Marine propulsor cooling and lubricating system | |
KR102554213B1 (en) | A propulsion unit | |
KR100726291B1 (en) | Silent and Anti-vibration underwater driving system | |
RU2673207C1 (en) | Submarine propulse electrical installation | |
WO1986004033A1 (en) | Propeller and rudder arrangement on a ship | |
DE208129C (en) | ||
CN207809738U (en) | Propeller containing double rolling bearing | |
RU2330788C1 (en) | Screw rudder complex |