专利名称：高速艇推进装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及船舶推进装置和操舵装置，尤其涉及一种高速艇推进装置。
背景技术：
高速艇在旅游和边防上的应用是相当广泛的，但其推进装置长期以来一直依靠进口。现有的该类装置主要由四部分组成，其中，舵机液压系统中由两台主机各带一个油泵，油泵的出口处经一个三通联接，使得两条油路汇集在一起，这种设计未能考虑到当只有一台主机工作时，工作主机所带的油泵就会给非工作主机所带动的油泵供油，使得非工作主机带的油泵出现反转，压力过大时会造成油泵损坏；在桨轴纵倾系统中两个独立的直流液压动力单元分别带动一个纵倾油缸动作，单控按钮分别布置在操纵台面板上，船舶航行时需要调整纵倾角度时要求两个直流液压动力单元一同动作，但因是两个单控按钮，操作时肯定会有时差，则容易产生倾角误差；船用液压离合齿轮箱在国内目前已有同行业生产，但是液压离合器的控制压力达到2.3MPa(国内常规压力为1.6MPa)，目前进口的齿轮箱在相同功率下体积和重量均比国内的轻，传递效率的能力大于目前国内任何一个厂家。另外，进口装置的转舵速度比较快，不符合国内船标设计，操作人员必须注意力高度集中，不能轻易转动操纵盘，特别是高速行驶时，更要全神贯注，否则就可能造成船舶侧翻；再则，进口产品的标准化与国内差别很大，为日常维护带来极大不便，也必须加以相应的改正。
发明内容
鉴于上述现存的问题，本实用新型旨在开发国内高速艇传递动力装置的新产品，改进目前进口高速艇推进装置的不足及不适宜国内装备的方面，并使之符合国标及国产化的需要。
本实用新型的技术解决方案是这样实现的一种高速艇推进装置，包括液压离合齿轮箱、球面推力装置及附件、舵机液压系统和桨轴纵倾液压系统，其中液压离合齿轮箱的输入轴通过弹性联轴器与船舶主机输出轴联接，输入轴、中间轴上各安装一个动配合的外花键齿轮，它们分别与齿轮箱输出轴上的齿轮外啮合，内花键齿轮和外花键齿轮构成的环筒形空间安装有磨擦片与制动片，连同装于轴上的活塞、弹簧构成湿式液压离合器；输出轴通过万向联轴节带动球面推力装置作旋转运动；桨轴纵倾系统中两个独立的直流液压动力单元通过液压传动带动两个纵倾油缸动作，并有单控按钮k1-k12和k2-k22分别控制各自的直流液压动力单元，也即控制各自的电磁换向阀和24V直流电机；舵机液压系统是由两台主机通过带传动带动各自的油泵通过液压传动带动两个舵机油缸协同动作；其特征在于所述的舵机液压系统中由主机所带的两台油泵的回油口各有一个单向阀；桨轴纵倾液压系统中并联入一个联控电路，并在驾驶室操纵台面板上相应增设联动开关k3-k32，以同时控制其两个直流液压动力单元从而带动相应的两个纵倾油缸同时动作；加大船用液压离合齿轮箱中的湿式液压离合器的磨擦片与制动片的接触面积；所述的高速艇推进装置分为机舱内动力传动及控制系统和艉封板外的SPU(表面推力单元)悬挂装置，所述的SPU悬挂装置包括球面推力装置、舵机油缸和纵倾油缸各两组，左右对称地挂在艉封板外，并用连杆及U型夹通过圆柱销动联结；球面推力装置通过其座体以螺栓固定在艉封板上；油缸支座以螺栓固定在艉封板上，油缸以球面副铰接于油缸支座上；纵倾油缸后部是油缸连接套，其左右两边分别与舵机油缸后部和连杆通过U型夹及圆柱销动联接，油缸连接套与球面推力装置以圆柱销动联接；球面推力装置的尾部与螺旋桨花键联接。
再有是降低舵机油泵的排量，相应地调整油缸内径尺寸，使得在同样转速下打舵的速度慢些，符合国内的转舵速度要求，减少了操作者的精神负担。
另外对于球面推力装置，具有最佳的运行经济性能，并根据国内实际情况对部分尺寸做了适当的修改，包括球头面积的增大，使螺旋桨在同样大的推力下作用于船只的实际推动效果进一步提高，同时实现了国产化的要求。
与现有技术及产品相比，本实用新型代表国际先进水平，填补了国内高速艇传递动力装置的空白，改进了进口产品的不足，为国内军队和边防装备以及旅游用艇配备最佳产品，在国内国际有着广阔的市场前景，会带来巨大的经济效益。
本实用新型附图9张，其中图1为305艇推进装置的结构示意图；图2为图1的左视图；图3为305艇的舵机及桨轴纵倾液压系统原理图；图4为305艇的控制系统的布线图；图5为305艇的齿轮箱的总装图；图6为图5的左视图；图7为图5的B-B剖视图；图8为图6的A-A剖视图；图9为图5的C-C剖视旋转图。
图中，1、齿轮箱总装 2、万向联轴节 3、球面推力装置总装 4、舵机油缸 5、纵倾油缸 6、连杆 7、直流液压动力单元(左) 8、直流液压动力单元(右) 9、油缸连接套 10、U型夹 11、座体 12、油缸支座 13、艉封板 14、驾驶室艉隔壁 15、油泵 16、单向阀 17、电磁换向阀(左) 17’、电磁换向阀(右) 18、24V直流电机(左) 18’、24V直流电机(右) 19、单控按钮(左) 20、单控按钮(右) 21、联动开关 22、齿轮箱输入轴 23、齿轮箱中间轴 24、齿轮箱输出轴 25、磨擦片 26、制动片。
具体实施方式
现以305艇推进装置为例结合附图对本实用新型做进一步的说明305艇推进装置按其功能分为以下四个主要部分，即舵机液压系统、桨轴纵倾液压系统、船用液压离合齿轮箱；球面推力装置及附件。本实用新型对于原系统的不足及相应的改进主要有以下几个方面1、舵机液压系统中由两台主机通过皮带传动各带一台油泵，本实用新型改变了原设计中两台油泵出口处的三通连接，而是在两台油泵的回油口各增加了一个单向阀，从而避免了因一台主机带动一个油泵工作而给另一台非工作主机所带油泵供油的现象发生，因而避免了非工作机的油泵反转并在压力过大时引起的油泵损坏的事件发生。
2、桨轴纵倾系统中有两个独立的直流液压动力单元分别通过液压传动带动对应的纵倾油缸动作，从而调整船舶的纵倾角度，为使两个纵倾油缸同步动作，需要两个直流液压动力单元同时起动，故在桨轴纵倾系统的控制系统中增加联控电路，并相应地在操纵台面板上增设联动开关，即能同时控制两个液压动力单元起动，同时保留单控按钮，以便两个纵倾油缸单独调整时使用。
3、在设计305艇推进装置的液压离合齿轮箱时，磨擦片的接触面积增大了24.84％，制动片的接触面积增大了28.13％，磨擦力增大，因此使得传递扭矩的能力相应提高，从而增加了系统的安全系数。
4、305艇推进装置的设计中，降低了舵机油泵的排量，相应调整油缸内径尺寸，使得在同样转速下的打舵速度减慢，符合国内转舵速度要求，从而减少了操作人员的精神压力。
5、球面推力装置的设计改进，主要在于根据具体情况对部分零件尺寸做了适当的修改，包括球头面积增大，使螺旋桨在同样大的推力下作用于船只的实际推动效果进一步提高，还包括其尾部与螺旋桨联接的花键的尺寸的调整，提高了使用性能。
权利要求1.一种高速艇推进装置，包括液压离合齿轮箱(1)、球面推力装置及附件(3)、舵机液压系统和桨轴纵倾液压系统，其中液压离合齿轮箱的输入轴(22)通过弹性联轴器与船舶主机输出轴联接，输入轴、中间轴(23)上各安装一个动配合的外花键齿轮，它们分别与齿轮箱输出轴(24)上的齿轮外啮合，内花键齿轮和外花键齿轮构成的环筒形空间安装有磨擦片(25)与制动片(26)，连同装于轴上的活塞、弹簧构成湿式液压离合器；输出轴通过万向联轴节(2)带动球面推力装置作旋转运动；桨轴纵倾系统中两个独立的直流液压动力单元通过液压传动带动两个纵倾油缸动作，并有单控按钮k1-k12(19)和k2-k22(20)分别控制各自的直流液压动力单元(7，8)，也即控制各自的电磁换向阀(17，17’)和24V直流电机(18，18’)；舵机液压系统是由两台主机通过带传动带动各自的油泵(15，15’)通过液压传动带动两个舵机油缸协同动作；其特征在于所述的舵机液压系统中由主机所带的两台油泵的回油口各有一个单向阀(16，16’)；桨轴纵倾液压系统中并联入一个联控电路，并在驾驶室(14)操纵台面板上相应增设联动开关k3-k32(21)，以同时控制其两个直流液压动力单元从而带动相应的两个纵倾油缸同时动作；加大船用液压离合齿轮箱中的湿式液压离合器的磨擦片与制动片的接触面积；所述的高速艇推进装置分为机舱内动力传动及控制系统和艉封板(13)外的表面推力单元SPU悬挂装置，所述的SPU悬挂装置包括球面推力装置、舵机油缸和纵倾油缸各两组，左右对称地挂在艉封板外，并用连杆及U型夹(10)通过圆柱销动联结；球面推力装置通过其座体(11)以螺栓固定在艉封板上；油缸支座(12)以螺栓固定在艉封板上，油缸以球面副铰接于油缸支座上；纵倾油缸后部是油缸连接套(9)，其左右两边分别与舵机油缸后部和连杆通过U型夹及圆柱销动联接，油缸连接套与球面推力装置以圆柱销动联接；球面推力装置的尾部与螺旋桨花键联接。
专利摘要本实用新型涉及一种高速艇推进装置。它包括液压离合齿轮箱、球面推力装置及附件、舵机液压系统和桨轴纵倾液压系统，在操舵液压系统中有单向阀，避免了油泵的损坏，在桨轴纵倾系统中有联动开关，避免了产生倾角误差，齿轮箱中的湿式液压离合器的摩擦片和制动片面积增大，增加了系统的安全系数，通过一系列的改进，适应了国内的实际需求，具有广阔的市场潜力。
文档编号B63H25/00GK2878199SQ20062009053
公开日2007年3月14日 申请日期2006年4月17日 优先权日2006年4月17日
发明者孟永顺, 张福山, 赵毓华, 赵素丽, 李伯林 申请人:大连松辽船厂