专利名称：组合式侧向推进器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及直接作用在水上的船舶的推进装置，具体来说是一种组合式侧向推进器。
背景技术：
为了进一步提高船舶航行时的机动性和可操作性，侧向推进器(侧推)目前被广泛地应用于各类船舶上。侧推产品安装在船艏或船艉的横向导管内，对船体产生侧向推力。驱动电机(或其它原动机如液压马达，柴油机等)驱动侧推单元的驱动轴，驱动轴通过啮合的锥齿轮带动螺旋桨轴旋转。高压液压油推动桨毂内的变距活塞往复运动，带动曲柄销盘转动，从而改变桨叶的螺距角，使螺旋桨产生左舷或右舷的推力，提高船舶的机动性。
目前，国内大量使用的侧推产品都是采用整体式结构，该结构将导管和齿轮箱焊接成一体，将一对垂直啮合的锥齿轮以及螺旋桨轴布置在齿轮箱内，桨毂与螺旋桨轴采用法兰式连接。导管和齿轮箱焊接成一个整体使侧向推进器的加工、装配更加复杂和困难，维护性很差。其次，螺旋桨轴上的密封一方面要防止齿轮箱内部的液压油泄漏到船外，另一方面也要防止外面的海水渗漏到齿轮箱内部，在整个侧向推进器中，螺旋桨轴的密封属于易损件。当桨毂与螺旋桨轴采用法兰式连接时，若要更换螺旋桨轴的密封就必须将整个螺旋桨轴拆卸出来，费工费时，对齿轮箱内部零部件有较大的损坏，而在船体导管内进行以上的拆卸作业则又是十分困难的。第三，使螺旋桨产生左舷或右舷推力的变距油缸安装在桨毂上的后法兰上，不仅造成桨毂的体积较大，而且对桨毂和油缸的连接强度要求较高，制作难度较大；在侧推产品的小型化方面也造成了较大的障碍。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术中所存在的不足，进而提供一种组合式侧向推进器。它结构紧凑，制造及安装比较简便，易损件的更换及维护方便快捷，易于实现侧推产品的小型化。
本实用新型的技术解决方案是组合式侧向推进器，包括导管、齿轮箱组件和桨毂组件，在齿轮箱组件上的驱动轴一侧设置有齿轮箱法兰，齿轮箱法兰经螺栓与导管上设置的导管法兰连接，齿轮箱组件中的螺旋桨轴经液压无键联轴器与桨毂组件连接，变距油缸设置在桨毂组件的桨毂内部。
本实用新型桨毂组件中的桨叶采用大侧斜桨叶。
本实用新型的变距油缸为柱塞式变距油缸。
本实用新型的有益效果是1，导管和齿轮箱组件采用螺栓连接方式，可以降低加工制造和安装的难度，特别是当交货期很紧的时候，导管与侧推单元独立设计制造便于合理安排船体生产和设备制造及安装的周期。为了不影响船舶下水，可先制作导管，并将导管发送至船厂，让船厂焊接安装，就可以有更多的时间来加工齿轮箱组件和桨毂组件。2，桨毂组件和螺旋桨轴的连接采用液压无键联轴器，在更换易损件——螺旋桨轴密封时不必拆卸螺旋桨轴，直接拆下液压无键联轴器即可。拆卸及安装方便，快捷，对齿轮箱内部零部件基本无损坏。3，变距油缸设置在桨毂组件的桨毂体内部，使整个侧向推进器结构更加紧凑，增加了桨毂及油缸的强度，减少了桨毂上润滑油的外接口，还可以减小桨毂直径，从而提高侧向推进器的推进性能，有利于侧向推进器结构的小型化。4，桨叶采用大侧斜桨叶，降低了侧向推进器的噪音，运行更加平稳，提高了侧向推进器的抗空化性能。
图1是本实用新型的结构示意图图2是齿轮箱组件的结构示意图图3是桨毂组件的结构示意图具体实施方式
以下结合附图说明及具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细描述参见图1，本实用新型采用模块化设计，将整个侧向推进器分成导管1，齿轮箱组件2和桨毂组件3三部分，在齿轮箱组件2上的驱动轴4一侧设置有齿轮箱法兰5，齿轮箱法兰5经螺栓与导管1上设置的导管法兰6连接，导管1可预先安装在船体上，齿轮箱组件2及桨毂组件3可后安装在导管中，安装时，将齿轮箱组件2上的驱动轴4穿进导管法兰6上的孔中，把桨毂组件3装在齿轮箱组件2上的螺旋桨轴7上，再将齿轮箱法兰5与导管法兰6对齐，调整好导管1内壁与桨叶12的间隙，后用螺栓将齿轮箱法兰5与导管法兰6固定在一起并将导管法兰6焊接在导管1上。采用模块化设计以后，侧向推进器的加工制造和安装均比较灵活和方便，其施工效率有较大提高。
参见图2，齿轮箱组件2中的螺旋桨轴7经液压无键联轴器8与桨毂组件3连接，液压无键联轴器8上的轴孔部位以过盈配合的方式套接在螺旋桨轴7上，液压无键联轴器8上的法兰部位设置在朝向螺旋桨轴7端部的一侧，它与桨毂组件3上的法兰相互结合，由螺栓将两法兰固定连接在一起。液压无键联轴器8的安装和拆卸均比较方便，安装过程所用时间约为10分钟，拆卸过程所用时间约为5分钟。可以较方便地更换(易损件)——螺旋轴密封9，以前被视为比较麻烦的更换螺旋桨轴密封9的作业，现在成为了一件比较简单的事情。
参见图3，桨毂组件2由桨毂11部件与桨叶12组成，变距油缸10设置在桨毂11的内部。在制造过程中将变距油缸10壳体和桨毂11铸成一体，可以通过增加桨毂11上的壁厚，来同时提高桨毂11和变距油缸10这两者的强度，减少了润滑油的外接口，减少了联接零件，桨毂11壳体的轴向及径向尺寸更为紧凑，特别是桨毂11直径的减小，降低了侧向推进器的运行阻力，使其推进性能得到有效提高。变距油缸10可采用活塞式变距油缸，但最好采用双作用柱塞式变距油缸，它可以被理解为是对活塞式变距油缸的改进，即省掉了活塞，把活塞杆相应加粗。这样，柱塞的刚性加大，使变距更加稳定。同时，活塞改柱塞，缸体内部的液体容积减少，液压系统的泵排量减小，工作压力有所提高，相应系统各元件的容量变小，其液压系统的制造成本也会降低。
目前，船舶市场上侧向推进器产品最小的直径为ф1100mm。采用本实用新型结构进行可调螺距侧向推进器产品的小型化设计，齿轮箱组件2与导管1采用法兰及螺栓紧固连接，螺旋桨轴7与桨毂组件3经液压无键联轴器8连接，变距油缸10采用柱塞式变距油缸，并将柱塞式变距油缸10置于桨毂组件3的桨毂11内部，柱塞式变距油缸10的壳体与桨毂11铸成一体，桨毂组件3中的桨叶12采用大侧斜桨叶，现已研制出直径为ф900mm的小直径可调螺距侧向推进器产品。经测试，各项性能指标均符合船级社规范要求，制造成本较低，安装及维护上更方便，更实用，侧向推力的效率有所提高，其综合性能超过了现在常用的侧向推进器产品。
权利要求1.组合式侧向推进器，包括导管、齿轮箱组件和桨毂组件，其特征在于在齿轮箱组件(2)上的驱动轴(4)一侧设置有齿轮箱法兰(5)，齿轮箱法兰(5)经螺栓与导管上设置的导管法兰(6)连接，齿轮箱组件(2)中的螺旋桨轴(7)经液压无键联轴器(8)与桨毂组件(3)连接，变距油缸(10)设置在桨毂组件(3)的桨毂(11)内部。
2.根据权利要求1所述的组合式侧向推进器，其特征在于桨毂组件(3)中的桨叶(12)采用大侧斜桨叶。
3.根据权利要求1或2所述的组合式侧向推进器，其特征在于变距油缸(10)为柱塞式变距油缸。
专利摘要组合式侧向推进器，属于船舶推进装置，在齿轮箱组件上的驱动轴一侧设置有齿轮箱法兰，齿轮箱法兰经螺栓与导管上设置的导管法兰连接，齿轮箱组件中的螺旋桨轴经液压无键联轴器与桨毂组件连接，变距油缸设置在桨毂组件的桨毂内部。降低了加工制造和安装的难度，螺旋桨轴密封的拆卸及安装方便，快捷，对齿轮箱内部零部件基本无损坏。结构更加紧凑，运行平稳，抗空化性能好，噪音小，有利于侧向推进器结构的小型化。适于各类型船舶使用。
文档编号B63H3/00GK2832659SQ200520098348
公开日2006年11月1日 申请日期2005年10月13日 优先权日2005年10月13日
发明者邱晓峰, 明国军 申请人:武汉船用机械有限责任公司