全迴轉式舵槳的自潤滑系統的製作方法

2023-05-05 21:25:46 1

專利名稱：全迴轉式舵槳的自潤滑系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種新型的船舶推進裝置，具體是一種槳舵合一的全迴轉式舵槳的自 潤滑系統。
背景技術：
舵和槳是船舶推進系統的主要組成部分，舵用於控制船舶的行進方向，槳給船舶 的行進提供推動力。現有技術中，船舶上的槳和舵是各自分離，組合工作的，其在工作過程 中存在下述的幾個缺點(1)、舵轉動的角度在某些情形下不能完全到位，無法獲得最大推 力和舵效，船舶的操縱性、機動性不足。(2)大功率、高轉速的舵槳動力傳動軸系在運行中存 在扭轉振動、迴轉振動以及系統發熱等問題，影響傳動軸系的工作穩定性及使用壽命。(3) 大功率、高強度螺傘齒輪的設計、製造的要求極高，精密性要求高，製造成本昂貴。對於高速運轉的機器來說，潤滑系統是必備的。一般來說，設備內零部件的潤滑通 常是通過油浴或噴淋的方式進行潤滑的。為使潤滑油產生循環，通常需要設置增壓器來提 供動力。

發明內容
本發明的目的在於克服現有技術中存在的不足，提供一種結構巧妙合理的全迴轉 式舵槳的自潤滑系統，該自潤滑系統中給潤滑油提供循環動力的增壓器設置在舵槳內部， 能夠給整個舵槳帶來充分的潤滑。按照本發明提供的技術方案全迴轉式舵槳的自潤滑系統，所述全迴轉式舵槳包 括殼體總成及安裝在殼體總成內的傳動機構，所述殼體總成整體密封，所述傳動機構包括 上部的水平設置的輸入短軸和動力軸、中間的豎直設置的立軸、以及下部的水平設置的螺 旋槳軸，輸入短軸和動力軸通過離合器聯接，動力軸、立軸和螺旋槳軸之間通過傘齒輪嚙合 傳動；其特徵在於所述立軸上套裝固定有跟隨立軸同步轉動的螺旋套，立軸內的軸向中 心開設有回油通道，回油通道的上埠安裝有與其連通的回油接頭，回油接頭通過回油管 連通至設置在殼體總成頂部的油箱內，所述油箱內安裝有具有一定高度的溢流管，溢流管 的下端管口連通至殼體總成內。作為本發明的進一步改進，所述殼體總成包括輸入軸承座、離合器箱體、上齒輪 箱、舵管、迴轉管、下箱體和下齒輪箱，輸入軸承座安裝在離合器箱體上，輸入短軸通過軸承 組件裝在輸入軸承座內，輸入短軸的內端與離合器聯接；離合器箱體安裝在上齒輪箱上，動 力軸利用軸承組件水平安裝在上齒輪箱內，動力軸一端與離合器聯接，動力軸位於上齒輪 箱內的部分套裝有上箱主動傘齒輪；所述油箱設置在上齒輪箱的頂部，油箱內的溢流管的 下端管口連通至上齒輪箱內；在上齒輪箱的底部安裝有中間軸承座，立軸的上部通過軸承 組件安裝在中間軸承座內，立軸上端伸入上齒輪箱內並安裝有上箱被動傘齒輪，上箱被動 傘齒輪與上箱主動傘齒輪嚙合傳動；在中間軸承座外設置有迴轉軸承，迴轉軸承的外圈支 承在圍井的舵管上，迴轉軸承的外圈與上齒輪箱固定連接；迴轉軸承的內圈通過迴轉馬達
4驅動轉動，迴轉軸承的內圈下部連接有迴轉支承法蘭，迴轉管上端連接在迴轉支承法蘭下 部，迴轉管通過滾柱軸承裝在舵管內；迴轉管下端通過迴轉法蘭連接下箱體，下箱體下部連 接下齒輪箱，所述立軸的下部通過軸承組件安裝在下箱體內，立軸的下端伸入下齒輪箱內 並設置有下箱傳動傘齒輪；所述螺旋槳軸通過軸承組件安裝在下齒輪箱內，螺旋槳軸上安 裝有下箱被動傘齒輪，下箱被動傘齒輪與下箱傳動傘齒輪嚙合傳動。作為本發明的進一步改進，所述立軸包括中間軸、垂直齒輪軸和聯軸機構，聯軸機 構包括第一外齒套、聯接齒套、第二外齒套；第一外齒套套裝在中間軸下端並固定，第一外 齒套外周面設置有外齒；第二外齒套套裝在垂直齒輪軸上端並固定，第二外齒套外周面設 置有外齒，聯接齒套的上下端對應套裝在中間軸的下端部和垂直齒輪軸的上端部，聯接齒 套上下兩端的內周面上設置有內齒，該內齒分別與第一外齒套、第二外齒套外周面的外齒 嚙合傳動；所述螺旋套設置在迴轉法蘭內，螺旋套套裝固定在聯接齒套上；所述中間軸和 垂直齒輪軸的軸向中心分別開設有上回油通道和下回油通道，上回油通道和下回油通道相 連通，構成所述的回油通道。作為本發明的進一步改進，所述迴轉馬達安裝在上齒輪箱上，迴轉馬達的輸出軸 安裝有驅動齒，在迴轉軸承的內圈上設有迴轉齒，迴轉齒與驅動齒嚙合傳動。作為本發明的進一步改進，所述中間軸的下端部設置成錐面形，第一外齒套套裝 在中間軸下端並利用壓緊板壓緊，過盈式固定在中間軸上；所述垂直齒輪軸的上端部設置 成錐面形，第二外齒套套裝在垂直齒輪軸上端並利用壓板壓緊，過盈式固定在垂直齒輪軸 上。本發明與現有技術相比，優點在於結構巧妙合理，螺紋套固定在立軸上並跟隨立 軸同步轉動，高速旋轉的螺紋套給潤滑油提供循環動力，使潤滑油對殼體總成內的傳動機 構進行充分潤滑，同時有助於傳動機構的內部散熱。


圖1為本發明實施例的結構示意圖。圖2為圖1中的A向局部視圖。
具體實施例方式下面結合具體附圖和實施例對本發明作進一步說明。如圖所示，本發明涉及全迴轉式舵槳的自潤滑系統。所述全迴轉式舵槳包括殼體 總成及安裝在殼體總成內的傳動機構；所述殼體總成整體密封，所述傳動機構包括上部的 水平設置的輸入短軸1和動力軸5、中間的豎直設置的立軸、以及下部的水平設置的螺旋槳 軸32。輸入短軸1和動力軸5通過離合器3聯接，動力軸5、立軸和螺旋槳軸32之間通過 傘齒輪嚙合傳動。所述立軸上套裝固定有跟隨立軸同步轉動的螺旋套26，立軸內的軸向中 心開設有回油通道，回油通道的上埠安裝有與其連通的回油接頭11，回油接頭11通過回 油管10連通至設置在殼體總成頂部的油箱8內(如圖2所示)。所述油箱8內安裝有具有 一定高度的溢流管9，溢流管9的下端管口連通至殼體總成內。如圖1所示，實施例中的殼體總成主要由輸入軸承座2、離合器箱體4、上齒輪箱6、 舵管18、迴轉管22、下箱體28和下齒輪箱(34)組成，輸入軸承座2安裝在離合器箱體4上，
5輸入短軸1通過軸承組件裝在輸入軸承座2內，輸入短軸1的內端與離合器3聯接。離合器 箱體4安裝在上齒輪箱6上，動力軸5利用軸承組件水平安裝在上齒輪箱6內，動力軸5 — 端與離合器3聯接，動力軸5位於上齒輪箱6內的部分套裝有上箱主動傘齒輪7。所述油箱 8設置在上齒輪箱6的頂部，油箱8內的溢流管9的下端管口連通至上齒輪箱6內。在上齒 輪箱6的底部安裝有中間軸承座13，立軸的上部通過軸承組件安裝在中間軸承座13內，立 軸上端伸入上齒輪箱6內並安裝有上箱被動傘齒輪12，上箱被動傘齒輪12與上箱主動傘齒 輪7嚙合傳動。在中間軸承座13外設置有迴轉軸承16，迴轉軸承16的外圈支承在圍井17 的舵管18上，迴轉軸承16的外圈與上齒輪箱6固定連接。迴轉軸承16的內圈通過迴轉馬 達14驅動轉動，所述迴轉馬達14安裝在上齒輪箱6上，迴轉馬達14的輸出軸安裝有驅動 齒15，在迴轉軸承16的內圈上設有迴轉齒，迴轉齒與驅動齒15嚙合傳動。迴轉軸承16的 內圈下部連接有迴轉支承法蘭19，迴轉管22上端連接在迴轉支承法蘭19下部，迴轉管22 通過滾柱軸承23裝在舵管18內。迴轉管22下端通過迴轉法蘭35連接下箱體28，下箱體 28下部連接下齒輪箱34，所述立軸的下部通過軸承組件安裝在下箱體28內，立軸的下端伸 入下齒輪箱34內並設置有下箱傳動傘齒輪31。所述螺旋槳軸32通過軸承組件安裝在下齒 輪箱34內，螺旋槳軸32上安裝有下箱被動傘齒輪33，下箱被動傘齒輪33與下箱傳動傘齒 輪31嚙合傳動。如圖1所示，本實施例中的立軸主要由中間軸20、垂直齒輪軸29和聯軸機構組成。 聯軸機構包括第一外齒套24、聯接齒套25、第二外齒套27，第一外齒套24套裝在中間軸20 下端並固定，第一外齒套24外周面設置有外齒；第二外齒套27套裝在垂直齒輪軸29上端 並固定，第二外齒套27外周面設置有外齒，聯接齒套25的上下端對應套裝在中間軸20的 下端部和垂直齒輪軸29的上端部，聯接齒套25上下兩端的內周面上設置有內齒，該內齒分 別與第一外齒套24、第二外齒套27外周面的外齒嚙合傳動。所述螺旋套26設置在迴轉法 蘭35內，螺旋套26套裝固定在聯接齒套25上；所述中間軸20和垂直齒輪軸29的軸向中 心分別開設有上回油通道21和下回油通道30，上回油通道21和下回油通道30相連通，構 成所述的回油通道。如圖1所示，為了確保中間軸20、垂直齒輪軸29的強度和更長的使用壽命，所述中 間軸20、垂直齒輪軸29均採用無鍵聯接。所述中間軸20的下端部設置成錐面形，第一外齒 套24套裝在中間軸20下端並利用壓緊板壓緊，過盈式固定在中間軸20上；所述垂直齒輪 軸29的上端部設置成錐面形，第二外齒套27套裝在垂直齒輪軸29上端並利用壓板壓緊， 過盈式固定在垂直齒輪軸29上。如圖1所示，本實施例中的迴轉馬達14安裝在上齒輪箱6上，迴轉馬達14的輸出 軸安裝有驅動齒15，在迴轉軸承16的內圈上設有迴轉齒，迴轉齒與驅動齒15嚙合傳動。本發明的工作過程和工作原理如下
舵槳工作時，動力設備(如柴油機)帶動輸入短軸1轉動，輸入短軸1通過離合器3帶動 動力軸5轉動，動力軸5上的上箱主動傘齒輪7轉動並與中間軸20上的上箱被動傘齒輪12 嚙合傳動，從而使中間軸20轉動；中間軸20通過聯軸機構帶動垂直齒輪軸29轉動，垂直齒 輪軸29下端安裝的下箱傳動傘齒輪31與螺旋槳軸32上安裝的下箱被動傘齒輪33嚙合傳 動；從而驅使螺旋槳軸32及推進螺旋槳轉動，給船舶提供動力。所述殼體總成內充滿潤滑油，在上述的舵槳工作過程中，中間軸20和垂直齒輪軸29轉動時帶動套裝在聯接齒套25上的螺旋套26高速旋轉，從而對殼體總成內的潤滑油產 生向下的壓力，潤滑油在壓力作用下經由下回油通道30、上回油通道21和回油管10回到殼 體總成頂部的油箱8內，隨著油箱8內潤滑油量的不斷增加，潤滑油液面逐漸升高，當潤滑 油液面高過溢流管9的高度時，潤滑油再從溢流管9進入到殼體總成內，從而實現了潤滑油 的循環流動，對殼體總成內的傳動機構進行充分潤滑，同時有助於傳動機構的內部散熱。
權利要求
全迴轉式舵槳的自潤滑系統，所述全迴轉式舵槳包括殼體總成及安裝在殼體總成內的傳動機構，所述殼體總成整體密封，所述傳動機構包括上部的水平設置的輸入短軸(1)和動力軸(5)、中間的豎直設置的立軸、以及下部的水平設置的螺旋槳軸(32)，輸入短軸(1)和動力軸(5)通過離合器(3)聯接，動力軸(5)、立軸和螺旋槳軸(32)之間通過傘齒輪嚙合傳動；其特徵在於所述立軸上套裝固定有跟隨立軸同步轉動的螺旋套(26)，立軸內的軸向中心開設有回油通道，回油通道的上埠安裝有與其連通的回油接頭(11)，回油接頭(11)通過回油管(10)連通至設置在殼體總成頂部的油箱(8)內，所述油箱(8)內安裝有具有一定高度的溢流管(9)，溢流管(9)的下端管口連通至殼體總成內。
2.如權利要求1所述的全迴轉式舵槳的自潤滑系統，其特徵在於所述殼體總成包括 輸入軸承座(2)、離合器箱體(4)、上齒輪箱(6)、舵管(18)、迴轉管(22)、下箱體(28)和下 齒輪箱(34 )，輸入軸承座(2 )安裝在離合器箱體(4 )上，輸入短軸(1)通過軸承組件裝在輸 入軸承座(2)內，輸入短軸(1)的內端與離合器(3)聯接；離合器箱體(4)安裝在上齒輪箱 (6)上，動力軸(5)利用軸承組件水平安裝在上齒輪箱(6)內，動力軸(5)—端與離合器(3) 聯接，動力軸(5)位於上齒輪箱(6)內的部分套裝有上箱主動傘齒輪(7);所述油箱(8)設置 在上齒輪箱(6)的頂部，油箱(8)內的溢流管(9)的下端管口連通至上齒輪箱(6)內；在上齒 輪箱(6 )的底部安裝有中間軸承座(13 )，立軸的上部通過軸承組件安裝在中間軸承座(13 ) 內，立軸上端伸入上齒輪箱(6)內並安裝有上箱被動傘齒輪(12)，上箱被動傘齒輪(12)與 上箱主動傘齒輪(7)嚙合傳動；在中間軸承座(13)外設置有迴轉軸承(16)，迴轉軸承(16) 的外圈支承在圍井(17)的舵管(18)上，迴轉軸承(16)的外圈與上齒輪箱(6)固定連接；回 轉軸承(16)的內圈通過迴轉馬達(14)驅動轉動，迴轉軸承(16)的內圈下部連接有迴轉支 承法蘭(19)，迴轉管(22)上端連接在迴轉支承法蘭(19)下部，迴轉管(22)通過滾柱軸承 (23)裝在舵管(18)內；迴轉管(22)下端通過迴轉法蘭(35)連接下箱體(28)，下箱體(28) 下部連接下齒輪箱(34)，所述立軸的下部通過軸承組件安裝在下箱體(28)內，立軸的下端 伸入下齒輪箱(34)內並設置有下箱傳動傘齒輪(31)；所述螺旋槳軸(32)通過軸承組件安 裝在下齒輪箱(34 )內，螺旋槳軸(32 )上安裝有下箱被動傘齒輪(33 )，下箱被動傘齒輪(33 ) 與下箱傳動傘齒輪(31)嚙合傳動。
3.如權利要求2所述的全迴轉式舵槳的自潤滑系統，其特徵在於所述立軸包括中間 軸(20)、垂直齒輪軸(29)和聯軸機構，聯軸機構包括第一外齒套(24)、聯接齒套(25)、第二 外齒套(27)；第一外齒套(24)套裝在中間軸(20)下端並固定，第一外齒套(24)外周面設 置有外齒；第二外齒套(27)套裝在垂直齒輪軸(29)上端並固定，第二外齒套(27)外周面設 置有外齒，聯接齒套(25)的上下端對應套裝在中間軸(20)的下端部和垂直齒輪軸(29)的 上端部，聯接齒套(25)上下兩端的內周面上設置有內齒，該內齒分別與第一外齒套(24)、 第二外齒套(27)外周面的外齒嚙合傳動；所述螺旋套(26)設置在迴轉法蘭(35)內，螺旋套 (26)套裝固定在聯接齒套(25)上；所述中間軸(20)和垂直齒輪軸(29)的軸向中心分別開 設有上回油通道(21)和下回油通道(30)，上回油通道(21)和下回油通道(30)相連通，構成 所述的回油通道。
4.如權利要求2所述的全迴轉式舵槳的自潤滑系統，其特徵在於所述迴轉馬達(14) 安裝在上齒輪箱(6)上，迴轉馬達(14)的輸出軸安裝有驅動齒(15)，在迴轉軸承(16)的內 圈上設有迴轉齒，迴轉齒與驅動齒(15)嚙合傳動。
5.如權利要求3所述的全迴轉式舵槳的自潤滑系統，其特徵在於所述中間軸(20)的 下端部設置成錐面形，第一外齒套(24)套裝在中間軸(20)下端並利用壓緊板壓緊，過盈式 固定在中間軸(20)上；所述垂直齒輪軸(29)的上端部設置成錐面形，第二外齒套(27)套裝 在垂直齒輪軸(29 )上端並利用壓板壓緊，過盈式固定在垂直齒輪軸(29 )上。
全文摘要
本發明涉及一種全迴轉式舵槳的自潤滑系統。包括殼體總成及傳動機構，殼體總成整體密封，傳動機構包括上部的水平設置的輸入短軸和動力軸、中間的豎直設置的立軸、以及下部的水平設置的螺旋槳軸，輸入短軸和動力軸通過離合器聯接，動力軸、立軸和螺旋槳軸之間通過傘齒輪嚙合傳動；其特徵在於所述立軸上套裝固定有螺旋套，立軸內的軸向中心開設有回油通道，回油通道上埠安裝有回油接頭，回油接頭通過回油管連通至設置在殼體總成頂部的油箱內，所油箱內安裝有具有一定高度的溢流管，溢流管下端管口連通至殼體總成內。本發明結構巧妙合理，高速旋轉的螺紋套給潤滑油提供循環動力，對傳動機構充分潤滑，同時有助於傳動機構內部散熱。
文檔編號B63H21/38GK101973385SQ20101052206
公開日2011年2月16日 申請日期2010年10月28日 優先權日2010年10月28日
發明者呂愛萍 申請人:無錫寶南機器製造有限公司