专利名称：油缸后置式可调螺距螺旋桨的制作方法
技术领域：
本发明涉及船舶主推进系统用调距桨，具体地说是一种油缸后置式可调螺距螺旋桨。
背景技术：
国际上现在流行的新结构为，工作油缸集合在桨毂内，配油器放在齿轮箱输出轴 前端，这种结构有利于适合大功率，长轴系。而传统的结构为一种推拉杆式，该结构受推拉 杆尺寸限制，不能过大，传递主机功率往往在3000KW以下，而且如果配油器放在轴上，体积 相对较大，磨损与振动加剧，成本高，国内尚无提供此类配油器的厂家。 参照图l，传统结构如法国马森的桨毂前置匪S结构，他主要由以下部分组成桨 毂部件1，推拉杆2，螺距反馈装置4，油缸6，高压油管20，配油器21 。 高压油通过齿轮箱输出轴前端的配油器21，和齿轮箱输出轴内的油管20进入液 压油缸6内，液压油缸6内的活塞与位于桨轴内部的一根细轴即推拉杆2相连，推拉杆2的 另一端通到桨毂l内，可带动桨叶转动。当输入的两路液压油压力发生变化时，油缸6内活 塞两端压力的变化，使其沿轴向运动，同时带动推拉杆，转动桨叶，改变桨叶螺距。
这种结构主要存在以下缺陷 1、适用功率一般小于2000KW，最高不大于3000kw。随着功率的增大，桨叶产生的 推力必然会增加，推拉杆所需要承受的推力和拉力也会增加，为了防止推拉杆断裂，只能增 加其直径。但是推拉杆直径的过大，会使得桨轴的外径变大，若超过桨毂限制，只能取更大 的桨毂，这样对桨的性能会产生影响。而且推拉杆的重量加大后，在上面消耗的动力损失会 更大，严重的会影响到桨叶螺距变化的响应时间。 2、推拉杆的长度一般不能大于12米。若过长， 一方面所需推方会更大，动力传递 过程中的损失比较大，另一方面推拉杆会弯曲变形，在随桨轴转动过程中，使振动加剧，并 伴随产生噪音，还有原料采购比较困难。同样桨轴太长的话不但原料难采购，热处理调质同 样也比较难。 3、若使用将配油器放在轴上的结构，的确会减小推拉杆的长度，但是这种配油器 的体积庞大，振动加剧，成本高，寿命短。 4、油缸的位置位于轴系上，对于短轴系的船舶，空间上容易受到限制。
5、对于拉杆结构，强度有限，桨叶直径一般不能大于4m。
发明内容
从上面分析可知，匪S结构中由于推拉杆和油缸位置的限制，只能提供2000kw功 率以内，桨叶直径不大于4米，轴系长度在15米之内的可调桨推进系统。本发明的目的在 于克服以上不足，而提供一种桨叶吸收功率在1000KW 5000KW之间的可调桨推进系统，桨 叶直径在1. 5米 5米之间，轴系长度在40米之内的配套系统。 解决上述问题采用的技术方案是油缸后置式可调螺距螺旋桨，包括桨毂部件、油
3管部件，螺距反馈装置和配油器，其特征在于 所述的油缸部件位于桨毂后端，包括油缸和设置在其内的活塞，所述的活塞在工 作油的作用下可前后移动； 所述的桨毂部件包括桨毂、导架和桨叶座，所述的导架一端与活塞相连，可随活塞 运动，另一端支承在桨轴上，所述的桨叶座设置在桨毂上，所述的导架在桨毂内运动；
所述的油管部件位于桨轴的内部，包括内油管和外油管，所述的外油管套在内油 管外部，所述的内油管与油缸的后腔A连通，外油管通过导架与油缸的前腔B连通；内油管 一端固定在活塞上，可随活塞运动；外油管固定在桨轴上； 螺距反馈装置放在轴系上的分体联轴节上，与内油管的一端固定，可随内油管移 动； 配油器固定在齿轮箱输出轴前端，齿轮箱输出轴内部有一段高压油管，该油管由 两根油管套在一起后焊接而成，其中可以运行两路油，一路通过内油管内部，另一路通过两 油管之间的间隙，配油器通过该油管将工作油输送到轴系上。 本发明油缸后置式可调螺距螺旋桨与传统结构相比，主要的不同是将液压油缸放 置在桨毂后端，取消了推拉杆。这样改进的好处有 l，油缸位于桨毂后端，节省了轴系的安装空间，同时在设备装船时，油缸与桨毂可
作为一个整体，安装方便；油缸与桨叶距离近，减少在动力传递过程中的损失。 2，桨轴和中间轴内部只需要留有安装油管的空间，这个尺寸远小于推拉杆所需要
的直径，特别是在要求桨叶吸收功率较大时，油管尺寸可不变，而推拉杆却必须逐级增大。
在桨毂可承受的功率范围内，均可使用本新型结构，而不用考虑功率过大的其它影响。 3，油缸与配油器之间通过油管连接，在距离上面没有限制。 4，配油器可安装在齿轮箱前端，而不需要使用复杂的轴上配油器的结构。相对而 言，节省了轴系的安装空间，可靠性增强，降低成本，延长设备寿命。 5，桨叶直径不受限制。本结构中，油缸活塞与桨毂内的导架来承受桨叶产生的推 力和拉力，只需要保证桨毂部件和油缸部件能承受桨叶产生的推力；而且油缸安放在桨叶 旁边，动力充足。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是现有可调螺距螺旋桨的结构示意图。 图2是现有可调螺距螺旋桨后半部分示意图，图中l-桨毂，2-推拉杆，3桨轴，
4-螺距反馈装置，5-活塞，6-油缸，7配油板。 图3是现有可调螺距螺旋桨前半部分示意图。 图4是本发明油缸后置式可调螺距螺旋桨后半部分的结构示意图。
图5是本发明油缸后置式可调螺距螺旋桨前半部分的结构示意图。
具体实施例方式
参照图1、图2、图3，现有可调螺距螺旋桨的结构，其缺陷前面已经描述过了，在此 不再赘述。
参照图4、图5，本发明的油缸后置式可调螺距螺旋桨，包括桨毂部件、油管部件， 螺距反馈装置18和配油器。 所述的油缸部件位于桨毂12后端，包括油缸9和设置在其内的活塞IO，所述的活 塞10在工作油的作用下可前后移动。 所述的桨毂部件包括桨毂11、导架12和桨叶座13，所述的导架12 —端与活塞10 相连，可随活塞10运动，另一端支承在桨轴15上，所述的桨叶座13设置在桨毂11上，所述 的导架12与桨叶座13连接。导架12沿轴向运动时，可带动桨叶以螺旋桨中心为轴线的旋 转，从而改变桨叶螺距。 所述的油管部件位于桨轴15的内部，包括内油管14和外油管16，所述的外油管 16套在内油管14外部，所述的内油管14与油缸9的后腔A连通，外油管16通过导架12与 油缸9的前腔B连通；内油管14 一端固定在活塞10上，可随活塞10运动；外油管16固定 在桨轴16上。 螺距反馈装置放在轴系上的分体联轴节上，与内油管的一端固定，可随内油管移 动。通过测量该移动量来计算桨叶的螺距角。 配油器固定在齿轮箱输出轴前端，齿轮箱输出轴内部有一段高压油管，该油管由 两根油管套在一起后焊接而成，其中可以运行两路油，一路通过内油管内部，另一路通过两 油管之间的间隙，配油器通过该油管将工作油输送到轴系上。
本发明的工作原理如下 工作油通过外部的液压泵站，经过配油器和油管，到达油缸内。轴系上的配油板， 分体法兰和联轴节上均有油孔，连接处有密封件。配油器处的工作油口有两路，一路通过内 油管14内部，另一路通过外油管16和导架12。当需要改变螺距角，使桨叶螺距向正螺距 方向变化时，调节外部液压泵站，使工作油经过内油管14内部到达油缸后腔A，推动活塞10 向前运动，桨叶螺距增加。停止供油后，依靠配油盘19上的平衡阀使活塞10固定在所需要 的位置。若希望桨叶螺距变小，只需要使工作油经过外油管16和导架12，通至油缸前腔B， 推动活塞10向后移动，然后停止输油。 应该理解到的是上述实施例只是对本发明的说明，而不是对本发明的限制，任何 不超出本发明实质精神范围内的发明创造，均落入本发明的保护范围之内。
权利要求
油缸后置式可调螺距螺旋桨，包括桨毂部件、油管部件，螺距反馈装置(18)和配油器，其特征在于所述的油缸部件位于桨毂(11)后端，包括油缸(9)和设置在其内的活塞(10)，所述的活塞(10)在工作油的作用下可前后移动；所述的桨毂部件包括桨毂(11)、导架(12)和桨叶座(13)，所述的导架(12)一端与活塞(10)相连，可随活塞(10)运动，另一端支承在桨轴上(15)，所述的桨叶座(13)设置在桨毂(11)上，所述的导架(12)与桨叶座(13)连接，桨叶座(13)随导架的轴向移动而转动；所述的油管部件位于桨轴(15)的内部，包括内油管(14)和外油管(16)，所述的外油管(16)套在内油管(14)外部，所述的内油管(14)与油缸(9)的后腔(A)连通，外油管(16)通过导架(12)与油缸(9)的前腔(B)连通；内油管(14)一端固定在活塞(10)上，可随活塞(10)运动；外油管(16)固定在桨轴(15)上；所述的螺距反馈装置(18)放在轴系上的分体联轴节(17)上，与内油管(14)的一端固定，可随内油管(14)移动；所述的配油器固定在齿轮箱输出轴前端，齿轮箱输出轴内部有一段高压油管，该油管由两根油管套在一起后焊接而成，其中可以运行两路油，一路通过内油管内部，另一路通过外油管，配油器通过该油管将工作油输送到轴系上。
全文摘要
本发明公开了一种油缸后置式可调螺距螺旋桨，包括桨毂部件、油管部件，螺距反馈装置和配油器，其特征在于将液压油缸放置在桨毂后端，取消了推拉杆。这样改进的好处有1、节省了轴系的安装空间，安装方便，动力传递过程中的损失小。2、桨轴和中间轴内部空间小。3、油缸与配油器之间通过油管连接，在距离上面没有限制。4、结构简单，节省了轴系的安装空间，可靠性增强，降低成本，延长设备寿命。5、桨叶直径不受限制。本结构中，油缸活塞与桨毂内的导架来承受桨叶产生的推力和拉力，只需要保证桨毂部件和油缸部件能承受桨叶产生的推力；而且油缸安放在桨叶旁边，动力充足。
文档编号B63H3/08GK101723073SQ20091015298
公开日2010年6月9日 申请日期2009年9月24日 优先权日2009年9月24日
发明者李勇, 熊国庆, 胡吾成 申请人:杭州前进马森船舶传动有限公司