一种全回转式舵桨的多功能应急转舵装置制造方法
【专利摘要】一种全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，包括轴承座（3）、轴承（4）、传动轴（5）和应急齿轮（6），轴承座（3）的下部与回转单元盖板（1）固定连接，轴承（4）固定在轴承座（3）内，传动轴（5）与轴承（4）过盈配合，传动轴（5）的顶部设有六角形柱体连接头，应急齿轮（6）套接于传动轴（5）的下端并与传动轴（5）过渡配合，应急齿轮（6）与回转支承内圈齿轮（2）啮合传动。本发明提供的多功能应急转舵装置，套接加力杆并旋转，可向回转轴施加回转扭矩实现手动转舵，锁定应急转舵装置后，可以进一步锁定回转轴以及推进单元，实现固定舵角的功能，整个装置结构简单紧凑、功能完善，能有效提高全回转式舵桨的转舵操控性能。
【专利说明】一种全回转式舵桨的多功能应急转舵装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种船舶全回转推进装置的附属部件，具体地说是涉及一种全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，属于船舶【技术领域】。
【背景技术】
[0002]船舶的全回转式舵桨省去了传统的舵机设备，利用螺旋桨及推进装置本身形成转舵力矩实现转舵，舵桨一体化装置结构紧凑，使船舶具有更好的灵活性和操控性，因而得到了越来越广泛的应用。现有的全回转式舵桨包括控制单元、动力单元、回转单元和推进单元。其中，动力单元包括液压马达、减速机和驱动齿轮等，回转单元包括回转单元盖板、回转支承内圈齿轮、回转支承外圈、回转轴等，回转轴与推进单元相连接。转舵时，在控制单元的指令下，液压马达开始工作并向减速机输出扭矩，减速机的输出轴带动驱动齿轮转动，驱动齿轮带动啮合的回转支承内圈齿轮转动，进一步带动相连接的回转轴转动，回转轴带动推进单元转动，实现转舵。
[0003]为了防止由于系统故障造成的转舵失灵危及船舶安全，现有的全回转式舵桨通常还设有应急转舵装置。专利申请号为201010522782.7，名称为“全回转式舵桨的应急转舵装置”的专利申请文件中公开了一种应急转舵装置，应急转舵装置包括轴承座1、齿轮轴2、齿轮、端盖5，轴承座I下部固定支撑在回转单元盖板11上，齿轮轴2通过轴承组件竖直安装在轴承座I内，齿轮轴2上端面设有内六角孔，齿轮轴2下端的齿轮与回转支承12内圈12b (回转齿轮)啮合传动。轴承座I上部安装端盖5，端盖5上开设有与齿轮轴2上端面的内六角孔对应的通孔。在船舶失去动力需要应急转舵时，将具有六角头的扳手经由端盖5上的通孔插入齿轮轴2的内六角孔内，扳动扳手并带动齿轮轴2转动，齿轮轴2带动与其啮合的回转支承12内圈12b转动，从而实现应急转舵操作。
[0004]但是上述申请的应急转舵装置仍然存在明显的缺陷与不足:一是在齿轮轴上端(施力端)开内六角沉孔，削弱了齿轮轴强度，对于端部承受较大扭矩荷载的齿轮轴十分不利，并且内六角沉孔的加工复杂；二是上述申请的应急转舵装置缺少固定舵角的功能，使得船舶在较大的外荷载作用下不易保持航行方向，影响船舶的操控性能。
【发明内容】
[0005]本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，套接加力杆并旋转，可向回转轴施加回转扭矩实现手动转舵，锁定应急转舵装置后，可以进一步锁定回转轴以及推进单元，实现固定舵角的功能，该装置结构简单紧凑、功能完善、实用性强，能有效提高全回转式舵桨的转舵操控性能。
[0006]本发明为实现技术目的采用的技术方案是:一种全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，包括回转单元盖板、回转支承内圈齿轮和回转轴，所述回转支承内圈齿轮为回转支承的内圈结构，回转支承外圈固定在回转单元盖板上，所述回转支承内圈齿轮与回转轴相连接，所述回转轴与推进单元相连接，所述多功能应急转舵装置还包括轴承座、轴承、传动轴和应急齿轮，所述轴承座的下部与回转单元盖板固定连接，所述轴承固定在轴承座内，所述传动轴与轴承过盈配合，所述传动轴的顶部设有六角形柱体连接头，所述应急齿轮套接于传动轴的下端并与传动轴过渡配合，所述应急齿轮与回转支承内圈齿轮啮合传动。
[0007]—种全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，所述多功能应急转舵装置还包括瓶盖状结构的端盖，所述端盖通过螺栓固定在轴承座的顶部，所述端盖的顶板的对应位置还设有与传动轴的六角形柱体连接头截面相对应的六角形通孔。
[0008]一种全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，所述多功能应急转舵装置还包括防尘盖，所述防尘盖覆盖于端盖的六角形通孔的内侧孔口上，并通过螺栓与端盖固定连接。
[0009]一种全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，所述端盖的顶部沿六角形通孔的外圈设有环状凸台。
[0010]一种全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，所述轴承座的顶部设有与端盖的筒壁相适应的环状台肩，所述端盖的筒壁与轴承座的环状台肩通过螺栓连接。
[0011]一种全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，所述轴承包括固定于轴承座上部的上轴承、固定于轴承座下部的下轴承，所述上轴承和下轴承为调心滚子轴承。
[0012]一种全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，所述轴承座的内壁上部设有环形限位肩台，内壁下部设环形固定孔，所述上轴承支撑在限位肩台上，所述下轴承设于环形固定孔内，所述限位肩台与传动轴之间设有环状油封。
[0013]一种全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，所述上轴承的上部还设有挡圈。
[0014]一种全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，所述挡圈的上部设有卡簧。
[0015]一种全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，所述轴承座与回转单元盖板的连接处、所述端盖与轴承座的连接处设有O形圈。
[0016]与现有技术相比，本发明的有益效果在于:
1、应急装置的施力端将内六角沉孔改为外六角轴头，避免削弱施力轴端部强度，以及减少加工难度。
[0017]2、通过对端盖结构的改进，使应急转舵装置可以锁定回转单元实现固定舵角的功能，解决了现有技术的应急转舵装置缺少固定舵角功能的问题，提高了船舶的转舵操控性倉泛。
[0018]3、本应急转舵装置结构简单紧凑、功能完善、实用性强。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明的全回转式舵桨的多功能应急转舵装置的结构示意图。
[0020]图2是本发明的全回转式舵桨的多功能应急转舵装置的应急转舵状态的示意图。
[0021]图3是本发明的全回转式舵桨的多功能应急转舵装置的固定舵角状态的示意图。
[0022]图中:回转单元盖板1，回转支承内圈齿轮2，轴承座3，轴承4，上轴承41，下轴承42，传动轴5，应急齿轮6，端盖7，防尘盖8，限位肩台9，环形固定孔10，挡圈11，O形圈12，油封13,卡簧14。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】做进一步说明。[0024]本发明提供的全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，包括轴承座3、轴承4、传动轴5和应急齿轮6，轴承座3的下部与回转单元盖板I固定连接，连接方式优选螺栓连接，轴承4固定在轴承座3内，传动轴5与轴承4过盈配合，传动轴5的顶端设有六角形柱状连接头，传动轴5的下端固定有应急齿轮6,应急齿轮6与传动轴5过渡配合,应急齿轮6与回转单元的回转支承内圈齿轮2啮合传动。在全回转式舵桨上安装本发明提供的多功能应急转舵装置后，回转支承内圈齿轮2分别与驱动齿轮和应急齿轮6相啮合，正常转舵时，动力单元的驱动齿轮为主动齿轮，带动回转支承内圈齿轮2和应急齿轮6转动；应急转舵时，应急齿轮6为主动齿轮，带动回转支承内圈齿轮2和驱动齿轮转动。
[0025]本发明提供的全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，当需要应急转舵时，用扳手或加力杆或其它类似的施力工具套接在传动轴5上端的六角形柱状连接头上，扳动传动轴5转动，传动轴5带动应急齿轮6转动，应急齿轮6带动啮合的回转支承内圈齿轮2转动，进一步带动回转轴、推进单元转动，实现应急转舵。
[0026]本发明提供的全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，在正常的液压转舵未启用之前，可直接施力转舵，找到零位舵角并固定；在正常的液压转舵启用之后、由于系统故障需要应急转舵时，应当首先将高压油进出油口联通卸荷后，再开始施力、应急转舵。
[0027]本发明提供的全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，还包括瓶盖状结构的端盖7，端盖7通过螺栓固定在轴承座3的顶部，端盖7的顶板的对应位置设有与传动轴5的六角形柱状连接头相对应的六角形通孔。端盖7上设置与传动轴5的六角形柱体连接头相对应的六角形通孔后，可以起到固定舵角的功能。
[0028]本发明的多功能应急转舵装置，通过对端盖7的结构的简单改进，实现了应急转舵和固定舵角的多种功能。端盖7有三种使用状态，对应船舶三种操作状态:正常转舵、应急转舵、固定舵角，分别如图1、2、3所示。图1为正常转舵状态，端盖7正向固定在轴承座3上，传动轴5顶部的六角形柱体连接头与端盖7无接触，应急转舵装置无施力动作。图2为应急转舵状态，此时端盖7取下，露出传动轴5的六角形柱状连接头，将扳手或加力杆套接在传动轴5上施力，实现应急转舵。图3为固定舵角状态，当需要固定舵角时，取下端盖7并上下翻转、反装在轴承座3的顶部，正好使传动轴5的六角形柱状连接头套接在端盖7的六角形通孔内，然后用螺栓将端盖7与轴承座3固定，端盖7固定后可限制传动轴5不能转动，进一步限制了应急齿轮6、回转支承内圈齿轮2、推进单元的转动，起到固定舵角的作用。
[0029]本发明的多功能应急转舵装置，还可以包括防尘盖8，防尘盖8覆盖于端盖7的六角形通孔的内侧孔口，并与端盖7螺栓连接。正常转舵和固定舵角状态中，防尘盖8封住端盖7的六角形通孔，可防止灰尘杂质进入轴承座3内部。
[0030]本发明提供的全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，还可在端盖7的顶部沿六角形通孔的外圈设置环状凸台。设置环状凸台后，六角形通孔的高度增加，可增加端盖7与传动轴5的接触面积，增强对传动轴5的固定作用，提高固定舵角的功效。
[0031]本发明提供的全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，还可以在轴承座3的顶部设置与端盖7的筒壁相适应的环状台肩，固定时，将端盖7的筒壁与轴承座3的环状台肩通过螺栓连接。在轴承座3的顶部设置环状台肩，可避免打孔对轴承座3结构的削弱，并增强端盖7与轴承座3的固定连接。[0032]本发明提供的全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，可将轴承4设置为固定于轴承座3的上部的上轴承41和固定于轴承座3下部的下轴承42，上轴承41和下轴承42为调心滚子轴承。采用上、下两个轴承结构，可增强对传动轴5的固定作用。
[0033]本发明提供的全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，还可以在轴承座3的内壁上部设置环形限位肩台9，内壁下部设置环形固定孔10，上轴承41支撑在限位肩台9上，下轴承42设于环形固定孔10内，限位肩台9与传动轴5之间设有环状油封14。上轴承41和下轴承42可通过限位肩台9和环形固定孔10支承固定。
[0034]本发明提供的全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，还可以在上轴承41的上部设置挡圈11，以加强轴向固定作用。
[0035]本发明提供的全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，还可以在挡圈11的上部设置卡簧14，卡簧14起到轴承轴向限位的作用。
[0036]本发明提供的全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，还可以在轴承座3与回转支承I的连接处、端盖7与轴承座3的连接处设置O形圈12，起到防止油液外溢出轴承座的作用。
【权利要求】
1.一种全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，包括回转单元盖板(I)、回转支承内圈齿轮(2 )和回转轴，所述回转支承内圈齿轮(2 )为回转支承的内圈结构，回转支承外圈固定在回转单元盖板(I)上，所述回转支承内圈齿轮(2)与回转轴相连接，所述回转轴与推进单元相连接，其特征在于:所述多功能应急转舵装置还包括轴承座(3)、轴承(4)、传动轴(5)和应急齿轮(6)，所述轴承座(3)的下部与回转单元盖板(I)固定连接，所述轴承(4)固定在轴承座(3)内，所述传动轴(5)与轴承(4)过盈配合，所述传动轴(5)的顶部设有六角形柱体连接头，所述应急齿轮(6)套接于传动轴(5)的下端并与传动轴(5)过渡配合，所述应急齿轮(6 )与回转支承内圈齿轮(2 )啮合传动。
2.根据权利要求1所述的一种全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，其特征在于:所述多功能应急转舵装置还包括瓶盖状结构的端盖(7)，所述端盖(7)通过螺栓固定在轴承座(3)的顶部，所述端盖(7)的顶板的对应位置还设有与传动轴(5)的六角形柱体连接头截面相对应的六角形通孔。
3.根据权利要求2所述的一种全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，其特征在于:所述多功能应急转舵装置还包括防尘盖(8)，所述防尘盖(8)覆盖于端盖(7)的六角形通孔的内侧孔口上，并通过螺栓与端盖(7)固定连接。
4.根据权利要求2所述的一种全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，其特征在于:所述端盖(7)的顶部沿六角形通孔的外圈设有环状凸台。
5.根据权利要求2所述的一种全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，其特征在于:所述轴承座(3)的顶部设有与端盖(7)的筒壁相适应的环状台肩，所述端盖(7)的筒壁与轴承座(3)的环状台肩通过螺栓连接。
6.根据权利要求1所述的一种全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，其特征在于:所述轴承(4)包括固定于轴承座(3)上部的上轴承(41)、固定于轴承座(3)下部的下轴承(42)，所述上轴承(41)和下轴承(42)为调心滚子轴承。
7.根据权利要求6所述的一种全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，其特征在于:所述轴承座(3)的内壁上部设有环形限位肩台(9)，内壁下部设环形固定孔(10)，所述上轴承(41)支撑在限位肩台(9)上，所述下轴承(42)设于环形固定孔(10)内，所述限位肩台(9)与传动轴(5 )之间设有环状油封(13)。
8.根据权利要求6所述的一种全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，其特征在于:所述上轴承(3 )的上部还设有挡圈(11)。
9.根据权利要求8所述的一种全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，其特征在于:所述挡圈(11)的上部设有卡簧(14)。
10.根据权利要求2所述的一种全回转式舵桨的多功能应急转舵装置，其特征在于:所述轴承座(3)与回转单元盖板(I)的连接处、所述端盖(7)与轴承座(3)的连接处设有O形圈(12)。
【文档编号】B63H25/08GK103910055SQ201410141919
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年4月10日 优先权日:2014年4月10日
【发明者】邱晓峰, 王欣, 郭俊, 尹锋, 邹斌, 徐建国, 王建强, 雷华堂, 邹波, 张向文, 侯秀举 申请人:武汉船用机械有限责任公司