整體迴轉升降式舵槳裝置的製作方法

2023-10-10 23:08:29 2

專利名稱：整體迴轉升降式舵槳裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種內河船舶動力裝置，特別是一種整體迴轉可升降的舵槳裝置。
背景技術：
目前在內河船舶中使用的舵槳裝置(或稱Z型推進裝置)一般由功率傳遞部分和螺旋槳繞豎軸的迴轉部分組成。功率傳遞部分是將柴油機發出的功率經彈性聯軸器、萬向節傳動軸、上錐齒輪、豎向傳動軸、下錐齒輪、最後帶動螺旋槳旋轉。迴轉部分由電動機驅動蝸杆蝸輪，使旋轉套筒在支架中迴轉，從而一起帶動下齒輪箱和螺旋槳在水平方向迴轉，以控制船的轉向。這種結構的舵槳裝置目前尚存在如下不足(1)主機與舵槳裝置之間採用萬向節傳動軸連接且主機的曲軸中心線與舵槳裝置的輸入軸中心線不同心，致使傳動效率較低。(2)上、下齒輪箱之間採用單獨一根豎軸傳動，使整個舵槳裝置拆裝較為不便，不利於維修保養。(3)螺旋槳不能上下升降，對淺水航道吃水變化較大的內河平底貨船來說，為了保證空載時螺旋槳葉梢不露出水面，往往要將槳葉設置在靠近船底的地方，使得插入水中的旋轉連接套筒較長，航行時旋轉連接套筒的阻力較大。(4)推進裝置為一單懸臂結構，螺旋槳在產生推進力的同時，對船體還有一個附加力矩，這個力矩在舵槳裝置處於90度位置時，會使船舶橫傾較大，容易造成側翻。

發明內容
本實用新型的目的是克服現有舵槳裝置的上述不足，提供一種傳動效率高，拆裝維修方便，性能安全可靠的新型內河船用舵槳裝置。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是在整體迴轉升降式舵槳裝置中，包括裝在船艉的升降平臺、升降平臺驅動裝置、上齒輪箱、下齒輪箱、螺旋槳、連接套、中間連接軸、主機及迴轉機構。在升降平臺上設有迴轉支承裝置；該迴轉支承裝置的旋轉圈上設有機架；上齒輪箱裝在迴轉支承裝置迴轉中心上方的機架上；主機與上齒輪箱一起並排安置在機架上，其飛輪直接與上齒輪箱輸入軸連接法蘭相接；連接套穿過迴轉支承裝置的內圈、升降平臺和船艉豎井，它的上端面與上齒輪箱體下平面連接，其下端面與下齒輪箱上端面相連接，從而將上齒輪箱與下齒輪箱連成一體。在迴轉機構的驅動下，機架、上齒輪箱、連接套、下齒輪箱、螺旋槳和主機一起可整體作左右各小於或等於90度的迴轉。
在上述整體迴轉升降式舵槳裝置中，升降平臺驅動裝置由四個位於升降平臺四角下方、尺寸相同的液壓油缸組成，其中液壓油缸的柱塞與升降平臺連接，液壓油缸的缸體固定在船艉且其中心線需與迴轉支承裝置的中心線平行。在升降平臺驅動裝置的驅動下，整個裝置包括螺旋槳在內能隨升降平臺一起上下移動。
在上述整體迴轉升降式舵槳裝置中，上、下齒輪箱分別單獨設有輸出、輸入軸，並且上齒輪箱的輸出軸和下齒輪箱的輸入軸之間採用兩端帶有萬向節同時有一端做成花鍵的中間連接軸相連。
在上述整體迴轉升降式舵槳裝置中，下齒輪箱底蓋上有一支撐軸，該支撐軸的下端插在船舶尾柱的球形軸承孔中。
在上述整體迴轉升降式舵槳裝置中，其連接套上部截面呈圓環形，下部截面呈橄欖形。
在上述整體迴轉升降式舵槳裝置中，其迴轉機構按照駕駛室所處的不同位置有兩種形式。當駕駛室設置在機架上時，其迴轉機構由舵輪、蝸輪、蝸杆、驅動軸和一對行星齒輪組成，其中固定齒輪裝在迴轉支承裝置的基座上，行星齒輪裝在驅動軸上，而驅動軸又裝在機架上。當駕駛室不設置在機架上時，其迴轉機構由舵輪、傳動鏈輪、傳動鏈條、蝸輪、蝸杆、驅動軸和一對圓柱齒輪組成，其中大圓柱齒輪裝在迴轉支承裝置的旋轉圈上，小圓柱齒輪裝在驅動軸上，驅動軸裝在升降平臺上。
本實用新型的有益效果是，主機飛輪與舵槳裝置輸入軸法蘭直接相接，傳動效率高；拆裝方便，可以在不進塢(或不上排)的情況下對整個裝置進行維修和保養；螺旋槳在一定範圍能上下升降，適用的螺旋槳直徑較大，適應船舶吃水變化的能力強。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳述。



圖1是帶有駕駛室的整體迴轉升降式舵槳裝置在船艉部側視結構示意圖。
圖2是上下齒輪箱、連接套內部傳動件結構示意圖。
圖3是連接套的剖視結構圖。
圖4是不帶駕駛室的整體迴轉升降式舵槳裝置在船艉部側視結構示意圖。
圖5是不帶駕駛室的整體迴轉升降式舵槳裝置附視結構示意圖。
圖中1.駕駛室、2.上齒輪箱、3.主機罩殼、4.主機、5.機架、6.迴轉支承裝置、7.船艉、8.升降平臺、9.液壓油缸、10.連接套、11.螺旋槳、12.下齒輪箱、13.支撐軸、14.球形軸承、15.尾柱、16.固定齒輪(大圓柱齒輪)、17.行星齒輪(小圓柱齒輪)、18.驅動軸、19.蝸杆、20.蝸輪、21.舵輪、22.液壓控制閥、23.法蘭、24.上齒輪箱輸入軸、25.正車離合器、26.正車錐齒輪、27.大錐齒輪、28.上齒輪箱輸出軸、29.螺旋槳軸、30.下齒輪箱從動錐齒輪、31.下齒輪箱主動錐齒輪、32.下齒輪箱輸入軸、33.中間連接軸、34.倒車錐齒輪、35.倒車離合器、36.傳動鏈條、37.傳動鏈輪。
具體實施方式
參看
圖1.本實用新型主要由裝在船艉(7)的升降平臺(8)、液壓油缸(9)、迴轉支承裝置(6)、機架(5)、上齒輪箱(2)、下齒輪箱(12)、連接套(10)、螺旋槳(11)、中間連接軸(33)、主機(4)、迴轉機構及主機罩殼(3)和駕駛室(1)組成。由四隻液壓油缸(9)組成的升降平臺驅動裝置能驅使升降平臺(8)作上下移動；迴轉支承裝置(6)裝在升降平臺(8)上，它的旋轉圈上安置機架(5)；在機架(5)上安置上齒輪箱(2)、主機(4)和發電機等；主機罩殼(3)和駕駛室(1)將裝在機架(5)上的機件全部罩在裡面。連接套(10)將上齒輪箱(2)和下齒輪箱(12)連成一體；在下齒輪箱(12)底蓋上有一支撐軸(13)，該支撐軸的下端插在船舶尾柱(15)的球形軸承(14)孔中，球形軸承(14)孔中心線需與迴轉支承裝置(6)的迴轉中心線重合。迴轉機構由舵輪(21)、蝸杆(19)、蝸輪(20)、驅動軸(18)和一對行星齒輪組成，其中固定齒輪(16)裝在迴轉支承裝置(6)的基座上，行星齒輪(17)裝在驅動軸(18)上，而驅動軸(18)又裝在機架(5)上。當手動旋轉舵輪(21)時，能驅使行星齒輪(17)在自轉的同時，圍繞迴轉支承裝置(6)的中心線公轉，從而帶動驅動軸(18)、機架(5)和裝在它上面的所有機件包括連接套(10)、下齒輪箱(12)和螺旋槳(11)一起作左右各小於或等於90度的迴轉。
參看圖2，本實用新型的主機(4)輸出的動力傳輸路線是飛輪→法蘭(23)→上齒輪箱輸入軸(24)→正車離合器(25){或倒車離合器(35)}→正車錐齒輪(26){或倒車錐齒輪(34)}→大錐齒輪(27)→上齒輪箱輸出軸(28)→中間連接軸(33)→下齒輪箱輸入軸(32)→下齒輪箱主動錐齒輪(31)→下齒輪箱從動錐齒輪(30)→螺旋槳軸(29)→螺旋槳(11)。其中正車錐齒輪(26)、倒車錐齒輪(34)同時與大錐齒輪(27)嚙合，下齒輪箱主動錐齒輪(31)與下齒輪箱從動錐齒輪(30)嚙合；正車離合器(25)的外殼與正車錐齒輪(26)連成一體，倒車離合器(35)的外殼與倒車錐齒輪(34)連成一體，它們全部空套在上齒輪箱輸入軸(24)上，當正車離合器(25)結合時{此時倒車離合器(35)脫開}，正車錐齒輪(26)的轉向與上齒輪箱輸入軸(24)轉向一致，而倒車錐齒輪(34)的轉向與上齒輪箱輸入軸(24)轉向相反。液壓控制閥(22)有正車檔、倒車檔和空檔三個工作狀態，它控制著正車離合器(25)、倒車離合器(35)的結合或者分離。
參看圖4和圖5，本實用新型的另一個實施例是將駕駛室設置在船艏。這種整體迴轉升降式舵槳裝置基本結構除迴轉機構和迴轉支承裝置外其它部位都和上一實施例相同，它可以在船體中心線對稱兩側的船艉各安裝一臺，做成雙機推進形式。它的迴轉機構由舵輪(21)、傳動鏈輪(37)、傳動鏈條(36)、蝸輪(20)、驅動軸(18)和一對圓柱齒輪組成，其中位於升降平臺(8)上的傳動鏈輪(37)和蝸杆(19)是裝在同一根軸上的，大圓柱齒輪(16)裝在迴轉支承裝置(6)的旋轉圈上，小圓柱齒輪(17)裝在驅動軸(18)上，驅動軸(18)裝在升降平臺(8)上。
權利要求1.一種整體迴轉升降式舵槳裝置，包括裝在船艉的升降平臺、升降平臺驅動裝置、上齒輪箱、下齒輪箱、螺旋槳、連接套、中間連接軸、主機及迴轉機構，其特徵是在升降平臺上設有迴轉支承裝置；該迴轉支承裝置的旋轉圈上設有機架；上齒輪箱裝在迴轉支承裝置迴轉中心上方的機架上；主機與上齒輪箱一起並排安置在機架上，其飛輪直接與上齒輪箱輸入軸連接法蘭相接；連接套穿過迴轉支承裝置的內圈、升降平臺和船艉豎井，它的上端面與上齒輪箱體下平面連接，其下端面與下齒輪箱上端面相連接。
2.按照權利要求1所述的整體迴轉升降式舵槳裝置，其特徵在於所述的升降平臺驅動裝置由四個位於升降平臺四角下方、尺寸相同的液壓油缸組成，其中液壓油缸的柱塞與升降平臺連接，液壓油缸的缸體固定在船艉且液壓油缸的缸體中心線需與迴轉支承裝置的中心線平行。
3.按照權利要求1所述的整體迴轉升降式舵槳裝置，其特徵在於上、下齒輪箱分別單獨設有輸出、輸入軸，並且上齒輪箱的輸出軸和下齒輪箱的輸入軸之間採用兩端帶有萬向節同時有一端做成花鍵的中間連接軸相連。
4.按照權利要求1所述的整體迴轉升降式舵槳裝置，其特徵在於下齒輪箱底蓋上有一支撐軸，該支撐軸的下端插在船舶尾柱的球形軸承孔中。
5.按照權利要求1所述的整體迴轉升降式舵槳裝置，其特徵在於其連接套上部截面呈圓環形，下部截面呈橄欖形。
6.按照權利要求1所述的整體迴轉升降式舵槳裝置，當駕駛室設置在機架上時，其特徵在於所述的迴轉機構由舵輪、蝸杆、蝸輪、驅動軸和一對行星齒輪組成，其中固定齒輪裝在迴轉支承裝置基座的外圈，行星齒輪裝在驅動軸上，而驅動軸又裝在機架上。
7.按照權利要求1所述的整體迴轉升降式舵槳裝置，當駕駛室不設置在機架上時，其特徵在於所述的迴轉機構由舵輪、傳動鏈輪、傳動鏈條、蝸輪、蝸杆、驅動軸和一對圓柱齒輪組成，其中大圓柱齒輪裝在迴轉支承裝置的旋轉圈上，小圓柱齒輪裝在驅動軸上，驅動軸裝在升降平臺上。
專利摘要一種用於內河船舶的整體迴轉升降式舵槳裝置，它包括在船艉的升降平臺、升降平臺驅動裝置、迴轉支承裝置、機架、上齒輪箱、下齒輪箱、螺旋槳、連接套、中間連接軸、主機及迴轉機構。迴轉支承裝置裝在升降平臺上；它的旋轉圈上設有機架；上齒輪箱和主機一起並排安置在機架上且主機飛輪直接與上齒輪箱輸入軸連接法蘭相接；連接套將上齒輪箱與下齒輪箱連成一體。整個裝置在迴轉機構的驅動下可整體作左右各小於或等於90度的迴轉，同時還能隨升降平臺一起上下移動。本實用新型所公開的整體迴轉升降式舵槳裝置傳動效率高；拆裝方便，可以在不上排的情況下對整個裝置進行維修和保養；適用的螺旋槳直徑較大，適應船舶吃水變化的能力強。
文檔編號B63H20/00GK2808736SQ20052003969
公開日2006年8月23日 申請日期2005年2月21日 優先權日2005年2月21日
發明者許惠民 申請人:許惠民