RU2236986C2 - Controllable pitch propeller - Google Patents
Controllable pitch propeller Download PDFInfo
- Publication number
- RU2236986C2 RU2236986C2 RU2002132015/11A RU2002132015A RU2236986C2 RU 2236986 C2 RU2236986 C2 RU 2236986C2 RU 2002132015/11 A RU2002132015/11 A RU 2002132015/11A RU 2002132015 A RU2002132015 A RU 2002132015A RU 2236986 C2 RU2236986 C2 RU 2236986C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rod
- propeller shaft
- driven gear
- pitch
- shaft
- Prior art date
Links
Landscapes
- Retarders (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к судостроению, в частности, к судовым движителям.The invention relates to shipbuilding, in particular, to ship propulsion.
Известен гребной винт регулируемого шага (ВРШ), механизм изменения шага (МИШ) которого состоит из планетарно-дифференциального редуктора, к ведомому зубчатому колесу которого жестко прикреплена штанга, установленная внутри полого гребного вала с возможностью вращения относительно него и связанная с механизмом поворота лопастей, а ведущий вал кинематически связан с валом электродвигателя, причем упомянутый редуктор установлен внутри гребного вала, а упомянутый электродвигатель - вне его (Бакшт Ю.В. и др. Гребные винты регулируемого шага, Судпромгиз, 1961 г. стр. 228).Known propeller adjustable pitch (VRS), the pitch change mechanism (MIS) which consists of a planetary differential gear, to the driven gear of which a rod is rigidly attached, mounted inside the hollow propeller shaft with the possibility of rotation relative to it and connected with the rotation mechanism of the blades, and the drive shaft is kinematically connected with the shaft of the electric motor, said gear being installed inside the propeller shaft, and said electric motor outside it (Baksht Yu.V. et al. Propellers of adjustable pitch, Sudpromgiz, 1961 p. 228).
Однако данный МИШ является чрезмерно сложным и громоздким, что усложняет конструкцию ВРШ, снижает надежность его работы, ограничивает свободу расположения МИШ в линии вала ВРШ.However, this MIS is excessively complex and cumbersome, which complicates the design of the SRS, reduces the reliability of its operation, limits the freedom of location of the MIs in the line of the SRS shaft.
Наиболее близким к предложенному является ВРШ, МИШ которого состоит из электродвигателя, вал которого соединен с ведущим валом планетарного редуктора, а ведомое зубчатое колесо упомянутого редуктора соединено с винтом, на который навинчена гайка, имеющая возможность перемещаться в продольном направлении, а упомянутая гайка жестко связана со штангой, связанной с механизмом поворота лопастей и датчиком указателя шага, причем упомянутые электродвигатель, планетарный редуктор, винт, гайка и штанга установлены внутри полого гребного вала (патент Японии, заявка №63166692 от 27.12.1986 г.).Closest to the proposed one is VRS, whose MISH consists of an electric motor, the shaft of which is connected to the drive shaft of the planetary gearbox, and the driven gear of the said gearbox is connected to a screw on which a nut is screwed, which has the ability to move in the longitudinal direction, and the said nut is rigidly connected with a rod associated with the mechanism of rotation of the blades and the sensor of the step indicator, and the aforementioned electric motor, planetary gearbox, screw, nut and rod are installed inside the hollow propeller shaft ( Japanese patent, application No. 63166692 dated 12/27/1986).
Данный МИШ обеспечивает возвратно-поступательное движение штанги и не может применяться в ВРШ, в механизмах поворота лопастей которых используется вращательное движение штанги, кроме того, применение дополнительной винтовой передачи снижает КПД МИШ и усложняет его конструкцию.This MISH provides a reciprocating motion of the rod and cannot be used in VRS, in the mechanisms of rotation of the blades of which the rotational movement of the rod is used, in addition, the use of an additional helical gear reduces the efficiency of the MIS and complicates its design.
Задача, решаемая данным изобретением, - создание ВРШ с МИШ, обеспечивающим перекладку лопастей с помощью механизмов поворота лопастей, в конструкции которых используется вращательное движение штанги.The problem solved by this invention is the creation of VRS with MISH, providing the transfer of the blades using the mechanisms of rotation of the blades, the design of which uses the rotational movement of the rod.
Технические результаты, получаемые при осуществлении изобретения, - упрощение конструкции МИШ и повышение надежности работы МИШ и ВРШ в целом, повышение КПД МИШ, обеспечение аварийной перекладки лопастей ВРШ вручную, надежная фиксация лопастей ВРШ.The technical results obtained by carrying out the invention are the simplification of the MISH design and the increase in the reliability of the MISH and SRS as a whole, the increase in the MIS efficiency, the emergency manual shifting of the SRS blades, and the reliable fixation of the SRS blades.
Для решения указанной задачи в гребном винте регулируемого шага, содержащем механизм изменения шага, состоящий из корпуса, электродвигателя, вал которого соединен с ведущим валом планетарного редуктора, ведомое зубчатое колесо которого, в свою очередь, связано со штангой, другой конец которой связан с механизмом поворота лопастей ВРШ, а также содержащем датчик указателя шага, кинематически связанный со штангой, причем упомянутые электродвигатель и редуктор размещены внутри полого гребного вала, ведущий вал планетарного редуктора смонтирован посредством подшипников качения на конце упомянутой штанги и с тем же ее концом связано упомянутое ведомое зубчатое колесо редуктора, штанга установлена внутри полого гребного вала с возможностью вращения относительно него, а связь датчика указателя шага со штангой включает в себя резьбовой участок на указанной штанге, на которую навинчена гайка, установленная внутри упомянутого гребного вала с возможностью перемещения вдоль него, втулку, установленную на упомянутом гребном валу и жестко связанную с указанной гайкой посредством штифтов, вилку, кинематически связанную с втулкой и установленную в вышепоименованном корпусе МИШ с возможностью поворота относительно него, а вышепоименованное ведомое зубчатое колесо редуктора снабжено стопором, включающим в себя штифт, закрепленный на дополнительной втулке, установленной на упомянутом гребном валу с возможностью перемещения вдоль него, причем штифт установлен с возможностью вхождения одновременно в отверстие гребного вала и одно из отверстий, выполненных в ведомом зубчатом колесе, при этом указанная втулка кинематически связана с вилкой, установленной на вышепоименованном корпусе МИШ с возможностью перемещения относительно него и соединенной с приводом (например, электромагнитным).To solve this problem, an adjustable pitch propeller comprising a pitch change mechanism consisting of a housing, an electric motor, the shaft of which is connected to the planetary gear drive shaft, the driven gear of which, in turn, is connected to the rod, the other end of which is connected to the rotation mechanism VRS blades, as well as containing a step indicator sensor, kinematically connected with the rod, moreover, the aforementioned electric motor and gearbox are located inside the hollow propeller shaft, the drive shaft of the planetary gearbox is mounted it is mounted by means of rolling bearings at the end of the said rod, and the said driven gear wheel of the gearbox is connected with the same end, the rod is mounted inside the hollow propeller shaft and can be rotated relative to it, and the connection of the step indicator sensor with the rod includes a threaded section on the specified rod, on which is screwed onto a nut installed inside said propeller shaft with the possibility of movement along it, a sleeve mounted on said propeller shaft and rigidly connected to said nut m pins, a plug kinematically connected to the sleeve and mounted in the aforementioned MISH housing with the possibility of rotation relative to it, and the aforementioned driven gear of the gearbox is equipped with a stopper including a pin mounted on an additional sleeve mounted on the said propeller shaft with the possibility of movement along it moreover, the pin is installed with the possibility of entering simultaneously into the hole of the propeller shaft and one of the holes made in the driven gear, while the specified sleeve kin aticheski associated with a fork mounted on the title misch housing movable relative thereto and connected to the actuator (e.g., solenoid).
Установка ведущего вала и ведомого зубчатого колеса редуктора непосредственно на штанге позволяет упростить конструкцию МИШ и повысить надежность его работы, исключение силовой винтовой передачи повышает КПД механизма, выполнение связи датчика указателя шага со штангой с помощью винтовой пары, втулки и вилки позволяет применять этот же механизм для аварийного ручного привода МИШ, применение стопора ведомого зубчатого колеса редуктора обеспечивает надежную фиксацию лопастей ВРШ.The installation of the drive shaft and the driven gear wheel of the gearbox directly on the rod allows to simplify the design of the MIW and increase its reliability, the exclusion of the power screw transmission increases the efficiency of the mechanism, the communication of the step indicator sensor with the rod using a screw pair, sleeve and plug allows you to use the same mechanism for emergency manual drive MISH, the use of a stopper of the driven gear wheel of the gearbox provides reliable fixation of the blades of the VRS.
На чертеже изображен продольный разрез механизма изменения шага гребного винта регулируемого шага.The drawing shows a longitudinal section of a mechanism for changing the pitch of a propeller adjustable pitch.
Механизм изменения шага состоит из неподвижного корпуса 1, установленного на гребном валу 2 (например, посредством подшипников скольжения), штанги 3, установленной внутри гребного вала 2 на подшипниках качения и зафиксированной от перемещения относительно вала 2, электродвигателя 4, жестко закрепленного внутри гребного вала 2, и планетарного редуктора. Штанга 3 одним концом соединена с механизмом поворота лопастей (МПЛ), расположенным в ступице ВРШ (МПЛ и ступица ВРШ условно не показаны, а связь поворотной штанги с МПЛ выполнена известным из техники образом, например с помощью шестеренной передачи), на другом ее конце жестко закреплено ведомое зубчатое колесо 5 планетарного редуктора, а также на подшипниках качения установлены зубчатое колесо 6 и ведущий вал редуктора 7, соединенный с валом электродвигателя 4 посредством упругой муфты 8. На ведущем валу 7 жестко закреплен эксцентрик 9, на котором на подшипниках качения установлен блок сателлитов 10, входящий в зацепление одновременно с зубчатым колесом 6 и коронным колесом 11, жестко закрепленным внутри гребного вала 2. На зубчатом колесе 6 жестко закреплен эксцентрик 12, на котором на подшипниках качения установлен блок сателлитов 13, входящий в зацепление одновременно с зубчатым колесом 5 и коронным колесом 14, жестко закрепленным внутри гребного вала 2.The step change mechanism consists of a fixed housing 1 mounted on the propeller shaft 2 (for example, by means of sliding bearings), a rod 3 mounted inside the propeller shaft 2 on the rolling bearings and fixed against movement relative to the shaft 2, the motor 4, rigidly fixed inside the propeller shaft 2 , and planetary gearbox. The rod 3 is connected at one end to a rotary blade mechanism (MPL) located in the VRS hub (MPL and the VRS hub are not shown conventionally, and the connection of the rotary rod with MPL is made in a manner known from the art, for example, by means of a gear transmission), on the other end it is rigid the driven gear 5 of the planetary gearbox is fixed, and a gear wheel 6 and a drive shaft of the gearbox 7 connected to the shaft of the electric motor 4 by means of an elastic coupling 8. are mounted on the rolling bearings 8. An eccentric 9 is fixedly mounted on the drive shaft 7 to the cat rum on the bearings of the bearings mounted satellite block 10, which engages simultaneously with the gear wheel 6 and the crown wheel 11, is rigidly fixed inside the propeller shaft 2. On the gear wheel 6 is rigidly mounted an eccentric 12, on which the bearings of the satellite block 13, included in gearing simultaneously with the gear 5 and the crown wheel 14, rigidly fixed inside the propeller shaft 2.
Штанга 3 имеет резьбовой участок, на который навинчена гайка 15, с помощью штифтов 16 через вырезы в гребном валу соединенная с втулкой 17, установленной на гребном валу 2 с возможностью движения вдоль него. С втулкой 17 связана вилка 18, установленная в корпусе 1 на осях 19 и 20. С осью 19 связан датчик указателя шага 21, на оси 20 жестко закреплен рычаг аварийного привода 22. Для обеспечения поворота вилки 18 (и вала датчика 21) втулка 17 имеет буртик, входящий в пазы на концах вилки 18, а оси 19 и 20 смещены относительно вала 2 для создания момента поворота вилки при осевом перемещении гайки.The rod 3 has a threaded section on which the nut 15 is screwed, with pins 16 through cutouts in the propeller shaft connected to a sleeve 17 mounted on the propeller shaft 2 with the possibility of movement along it. A plug 18 is connected to the sleeve 17, mounted in the housing 1 on the axes 19 and 20. A step indicator 21 is connected to the axis 19, the emergency drive lever 22 is rigidly fixed to the axis 20. To ensure the fork 18 (and the sensor shaft 21) is rotated, the sleeve 17 has a collar that enters the grooves at the ends of the yoke 18, and the axes 19 and 20 are offset relative to the shaft 2 to create a moment of rotation of the yoke during axial movement of the nut.
На гребном валу 2 установлена с возможностью движения вдоль него втулка 23, на которой жестко закреплен штифт 24, проходящий через отверстия гребного вала 2 и имеющий возможность входить в одно из отверстий, выполненных по окружности ведомого зубчатого колеса 5, фиксируя его от проворота относительно гребного вала 2. С втулкой 23 связана вилка 25, установленная в вырезе корпуса 1 с возможностью перемещения относительно него вдоль оси вала 2, имеющая на конце паз, в котором размещен буртик втулки 23, и жестко связанная со штоком привода (например, электромагнитного) ее перемещения 26.A sleeve 23 is mounted on the propeller shaft 2 with a possibility of movement along it, on which a pin 24 is rigidly fixed, passing through the holes of the propeller shaft 2 and having the ability to enter one of the holes made around the circumference of the driven gear 5, fixing it against rotation relative to the propeller shaft 2. A plug 25 is connected to the sleeve 23, which is mounted in the cutout of the housing 1 with the possibility of moving relative to it along the axis of the shaft 2, having a groove at the end in which the collar of the sleeve 23 is placed and rigidly connected to the actuator stem (for example, ktromagnitnogo) 26 of its displacement.
Ток к электродвигателю 4 подводится через щетки 27, установленные в неподвижном корпусе 1, и контактные кольца 28, закрепленные на гребном валу 2.The current to the electric motor 4 is supplied through the brushes 27 mounted in the fixed housing 1, and the contact rings 28 mounted on the propeller shaft 2.
Механизм изменения шага работает следующим образом.The step change mechanism works as follows.
При неработающем МИШ и зафиксированных лопастях ВРШ ток к электродвигателю не подводится, его вал не вращается, все зубчатые колеса планетарного редуктора и штанга 3 неподвижны относительно гребного вала 2, втулка 23 со штифтом 24 с помощью привода 26 и вилки 25 передвинута вперед, и штифт 24, проходя одновременно сквозь отверстие гребного вала 2 и одно из отверстий ведомого зубчатого колеса 5, жестко закрепленного на штанге 3, фиксирует ее от проворота относительно гребного вала 2.With a disabled MISH and fixed VRS blades, current is not supplied to the electric motor, its shaft does not rotate, all the gears of the planetary gearbox and rod 3 are stationary relative to the propeller shaft 2, the sleeve 23 with the pin 24 is moved forward with the help of the drive 26 and the fork 25, and the pin 24 passing simultaneously through the hole of the propeller shaft 2 and one of the holes of the driven gear 5, rigidly mounted on the rod 3, fixes it from turning relative to the propeller shaft 2.
При необходимости изменения шага лопастей втулка 23 со штифтом 24 с помощью привода 26 и вилки 25 отводится назад, штифт 24 выходит из отверстия ведомого зубчатого колеса 5. Одновременно через щетки 27 и контактные кольца 28 подается ток на электродвигатель 4. Вал электродвигателя и ведущий вал редуктора 7 начинают вращаться, при этом блок сателлитов 10 описывает окружность на эксцентрике 9, одновременно обкатываясь вокруг коронного колеса 11, и приводит во вращение зубчатое колесо 6. Блок сателлитов 13 описывает окружность на эксцентрике 12, одновременно обкатываясь вокруг коронного колеса 14, и поворачивает ведомое зубчатое колесо 5 со штангой 3. При этом гайка 15 со штифтами 16 и втулка 17 перемещаются вдоль оси гребного вала 2, вращаясь вместе с ним, и, поворачивая вилку 18, приводят в действие датчик указателя шага 21.If it is necessary to change the pitch of the blades, the sleeve 23 with the pin 24 is retracted with the help of the drive 26 and the fork 25, the pin 24 leaves the hole of the driven gear 5. At the same time, current is supplied through the brushes 27 and contact rings 28 to the electric motor 4. The motor shaft and the drive shaft of the gearbox 7 begin to rotate, while the block of satellites 10 describes a circle on the eccentric 9, simultaneously rolling around the ring gear 11, and drives the gear 6. The block of satellites 13 describes a circle on the eccentric 12, at the same time rolling around the crown wheel 14, and rotates the driven gear 5 with the rod 3. In this case, the nut 15 with the pins 16 and the sleeve 17 move along the axis of the propeller shaft 2, rotating with it, and, turning the fork 18, actuate the pointer sensor step 21.
При выходе из строя электродвигателя или системы управления перекладка лопастей может осуществляться вручную путем поворота вилки 18 с помощью рычага 22. При этом втулка 17 со штифтами 16 и гайкой 15 перемещается вдоль оси гребного вала 2, поворачивая штангу 3.In case of failure of the electric motor or control system, the blades can be shifted manually by turning the fork 18 using the lever 22. In this case, the sleeve 17 with the pins 16 and the nut 15 moves along the axis of the propeller shaft 2, turning the rod 3.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002132015/11A RU2236986C2 (en) | 2002-11-28 | 2002-11-28 | Controllable pitch propeller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002132015/11A RU2236986C2 (en) | 2002-11-28 | 2002-11-28 | Controllable pitch propeller |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002132015A RU2002132015A (en) | 2004-05-27 |
RU2236986C2 true RU2236986C2 (en) | 2004-09-27 |
Family
ID=33433220
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002132015/11A RU2236986C2 (en) | 2002-11-28 | 2002-11-28 | Controllable pitch propeller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2236986C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3904200A1 (en) | 2014-08-14 | 2021-11-03 | Oceanvolt Oy | Method and apparatus in an electric propulsion arrangement of a sailing vessel |
-
2002
- 2002-11-28 RU RU2002132015/11A patent/RU2236986C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Бакшт Ю.В. и др. Гребные винты регулируемого шага. Судпромгиз, 1961, с.228. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3904200A1 (en) | 2014-08-14 | 2021-11-03 | Oceanvolt Oy | Method and apparatus in an electric propulsion arrangement of a sailing vessel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2176755C2 (en) | Shaft phase adjusting mechanical | |
US6896564B2 (en) | Motor for driving a propeller including a phase adjuster | |
JP2018071687A (en) | Electric actuator | |
US6276898B1 (en) | Variable pitch marine propeller | |
JPS61175345A (en) | Propulsive machinery of boat | |
RU2236986C2 (en) | Controllable pitch propeller | |
KR19980024658A (en) | Cycloid propeller | |
CN106542070B (en) | Submarine propeller 3PSS+S type parallel connections pendulum rotation speedup driving device | |
CA1302797C (en) | Counter-rotation transmission | |
US4659286A (en) | Main helicopter drive | |
US2776719A (en) | Controllable reversible pitch propeller system | |
US6287077B1 (en) | Adjustable-pitch boat propeller | |
RU2095278C1 (en) | Controllable-pitch propeller | |
SU47908A1 (en) | Ship vane engine | |
NL2028224B1 (en) | Pitch Control Unit for a Controllable Pitch Propeller | |
RU2236985C2 (en) | Marine propeller and reduction gear unit | |
US2696270A (en) | Controllable reversible pitch propeller system | |
CA1098382A (en) | Steering system | |
SU1092062A1 (en) | Wheel-mounted reduction gear of vehicle | |
US2664167A (en) | Propeller pitch change mechanism | |
JP2864445B2 (en) | Variable pitch propeller device for small high-speed marine outboard motor | |
SU1104049A1 (en) | Drop-bottom turn column | |
RU181006U1 (en) | Steering column with adjustable pitch propeller | |
US2422138A (en) | Swivelling bladed adjustable pitch propeller | |
AU758393B2 (en) | A motor for driving a propeller including a phase adjuster for altering the pitch of the propeller blades |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191129 |