螺旋桨装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本文中的实施例涉及螺旋桨装置，并且更特别地涉及这样的螺旋桨装置:其包括螺旋桨、包括从螺旋桨的远侧延伸的轴部的螺旋桨轴组件、布置成连接至海洋船舶的船体的支撑构件以及将支撑构件与轴部相互连接的轴承装置。
【背景技术】
[0002]如今的海洋船舶(例如货船、补给船、海军船和游乐船)一般都配备有推进系统，该推进系统具有经由轴组件连接至船舶的发动机的螺旋桨，而轴组件借助至少一个轴承支撑于船舶的尾轴管中。
[0003]轴承支撑螺旋桨轴和螺旋桨的重量。在许多大型海洋船舶中，所采用的螺旋桨非常大且非常重，而且，在螺旋桨装置的运行期间，轴承以及螺旋桨装置的其它部分经受了很大的应力，例如扭转应力和弯曲应力。
[0004]特别地，在运行期间施加至螺旋桨装置的不同部件的扭转应力是巨大的，并且螺旋桨装置的不同部件不得不以应对该扭转应力的方式来进行设计和构造。这常常导致这些不同部件的设计较复杂。
[0005]一般情况下，在低转速下操作非常大的螺旋桨对支撑螺旋桨轴组件的轴承的要求特别高。例如，在小于每分钟10转的情况下连续地操作直径为至少6米的螺旋桨被认为是在低转速下操作大型螺旋桨。已知装置的常见问题在于轴承的疲劳损坏以及轴元件的疲劳寿命降低。
[0006]因此，需要对现有技术的螺旋桨装置加以改进。
【发明内容】
[0007]针对上述讨论，本文中的实施例的目的是提供一种解决一个或多个上述缺陷或提供有用的替代方案的螺旋桨装置。
[0008]根据第一方面，本发明的目的至少部分地是借助一种用于海洋船舶的螺旋桨装置来实现，该螺旋桨装置包括螺旋桨、包括从螺旋桨的远侧延伸的轴部的螺旋桨轴组件、布置成连接至海洋船舶的船体的支撑构件以及将支撑构件与轴部相互连接的轴承装置。支撑构件包括至少一个冷却流体管道，至少一个冷却流体管道用于容纳支撑构件内的第一冷却流体并进一步将其循环至轴部和/或轴承装置。
[0009]支撑构件的设置意味着用于支撑轴组件的轴承位于螺旋桨装置的扭转范围之外，并且减小了施加至螺旋桨装置的其他轴承的负荷。由于存在有通过将支撑构件内的第一冷却流体进行循环来使其冷却的可能性，因此，第一冷却流体自身以有效的方式冷却并且还可以有效地冷却轴承装置。因此，降低了轴承燃烧的风险。
[0010]根据第一方面的一个实施例，轴部是管状的并且包括至少一个通道，所述至少一个通道用于将第一冷却流体从轴部的内部空间引导至轴承装置，以便使第一冷却流体能润滑轴承装置。将单个流体用作轴承的Booth润滑剂和冷却流体所带来的是其中降低了润滑剂发生过热的风险的简化装置。润滑剂的温度对于轴承的功能而言比较重要，例如这是因为润滑剂的粘度取决于其温度，并且因此将润滑剂保持在低温下是非常有利的。根据本实施例，能够将轴承润滑流体保持在低温下，而在该低温下，其粘度维持得足够高，从而使得轴承能以流体动力模式工作。由此，有助于在低转速下操作大型螺旋桨(这通常会导致施加至螺旋桨装置的不同部件的高应力以及轴承润滑流体的升温)。因此，可以降低大型螺旋桨的所允许的最低运行速度。
[0011 ]根据第一方面的一个实施例，轴承装置具有壳体，该壳体包括至少一个用于引导第二冷却流体通过轴承壳体的通路。由此，实现了用于轴承的第二冷却系统，使得轴承以两阶段的方式进行冷却。这样做使得冷却变得甚至更加高效，并且轴承燃烧的风险也有所降低。
[0012]根据第一方面的一个实施例，至少一个通路具有布置来接纳来自壳体外部的第二冷却流体的入口。由此，环境水可用作第二冷却流体。
[0013]根据第一方面的一个实施例，支撑构件包括用于监测和/或控制轴承装置所经受的负荷的装置。由于支撑结构连接至船体，因此，能够在船舶未停靠码头的情况下监测和/或控制轴承装置所经受的负荷。
[0014]根据第一方面的一个实施例，螺旋桨装置包括用于控制螺旋桨的至少一个螺旋桨叶片的螺距设定的螺距改变机构以及布置来从螺旋桨的远侧向螺距改变机构供应液压流体的液压流体分配单元。由此，能够以简单的方式制造具有第一方面的优点的包括可调螺距螺旋桨的装置，进而从支撑构件获利。当液压流体分配单元以这种方式定位时，液压流体分配单元不会经受如果其定位在螺旋桨与主发动机之间的某处时将会经受的扭转应力。
[0015]根据第一方面的一个实施例，液压流体分配单元布置来向螺距改变机构供应第一冷却流体。由此，实现了简化的装置。
[0016]根据第一方面的一个实施例，支撑构件为海洋船舶的舵杆、水翼支架或螺旋桨导流管中的一个的一部分。由此，单个部件可以具有若干功能，进而得到了可以以高性价比方式制造的简化装置。
[0017]根据第二方面，本发明的目的至少部分地是借助一种螺旋桨装置来实现，该螺旋桨装置包括具有桨毂和连接至桨毂的至少一个螺旋桨叶片的螺旋桨，该螺旋桨适于通过螺旋桨的近侧连接至轴组件，并且，该螺旋桨装置还包括用于控制至少一个螺旋桨叶片的螺距设定的螺距改变机构。螺距改变机构通过螺旋桨的远侧操作至少一个螺旋桨叶片的所述螺距设定，该远侧位于近侧的对面。根据第二方面的一个实施例，螺旋桨装置包括适于向螺旋桨的远侧处的螺距改变机构供应液压流体的液压流体分配单元。由此，轴组件不必容纳用于从液压流体分配单元向螺距改变机构传输液压流体的管件，并且可以具有比现有技术装置的情形更加简单的结构。
[0018]根据第二方面的一个实施例，螺旋桨装置包括:包括从螺旋桨的远侧延伸的轴部的螺旋桨轴组件、布置成连接至海洋船舶的船体的支撑构件以及将支撑构件与轴部相互连接的轴承装置。支撑结构的存在确保了将轴的偏转降到最低程度并且还可以延长轴承的寿命。而且，支撑结构的存在使得能将液压流体分配单元移出扭转范围。由此，液压流体分配单元可以具有比其定位在螺旋桨与船舶的发动机之间时更简单的结构。这种更加简单的结构不必考虑扭转振动。
[0019]根据第二方面的一个实施例，支撑构件包括至少一个冷却流体管道，至少一个冷却流体管道用于容纳支撑构件内的第一冷却流体并进一步将其循环至轴部和/或轴承装置。由于存在有通过将支撑构件内的润滑流体进行循环来使其冷却的可能性，因此，润滑流体将不会变的太热，并且降低了轴承燃烧的风险。能够将润滑流体保持在低温下，而在该低温下，其粘度维持得足够高，从而使得轴承能以流体动力模式工作。
[0020]根据第二方面的一个实施例，轴部是管状的并且包括至少一个通道，所述至少一个通道用于将第一冷却流体从轴部的内部空间引导至轴承装置，以便使第一冷却流体润滑轴承装置。此外，将单个流体用作轴承的Booth润滑剂和冷却流体所带来的是其中降低了润滑剂发生过热的风险的简化装置。
[0021]根据第二方面的一个实施例，轴承装置具有壳体，该壳体包括至少一个用于引导第二冷却流体通过轴承壳体的通路。由此，实现了用于轴承的第二冷却系统，使得轴承以两阶段的方式冷却。这样做使得冷却变得甚至更加高效，并且轴承燃烧的风险也有所降低。
[0022]根据第二方面的一个实施例，支撑构件容纳用于手动地控制至少一个螺旋桨叶片的螺距设定的控制单元。由于支撑构件连接至船体，因此，这样便能在紧急情况下和/或用于改变螺距设定的液压系统发生故障的情况下手动地控制螺旋桨的螺距设定。于是，船舶便可以在无需进行拖曳的情况下安全地行驶至最近的海港。
[0023]根据第二方面的一个实施例，支撑构件为海洋船舶的舵杆、水翼支架或螺旋桨导流管中的一个