一种调距桨应急装置的制作方法

本发明涉及船舶推进技术领域，特别涉及一种调距桨应急装置。

背景技术：

调距桨是目前广泛应用的一种船舶推进形式，其最大的特点是通过调节桨叶螺距来改变船舶的航行速度。正常情况下，调距桨变距的动力来自液压系统提供的液压油，但当液压系统故障时，不能向调距桨提供变距液压油，调距桨不能实现变距功能，从而导致船舶不能正常航行，甚至失去前进的动力，在这种情况下，需要采取一种应急装置，以实现调距桨变距功能，使船舶能够顺利返航。

现有技术中的调距桨应急装置包括配油器，配油器内活动设置有用于驱动调距桨变距的阀芯杆。该装置还包括驱动螺杆和旋转螺母，驱动螺杆的轴向一端与阀芯杆固定连接，驱动螺杆的轴向另一端穿出配油器，旋转螺母可转动的设于配油器的壳体上。使用时，旋转螺母在外力的驱动下发生转动，由于旋转螺母和驱动螺杆是螺纹配合的，旋转螺母和驱动螺杆在螺纹转动的过程中会产生轴向驱动力，该轴向驱动力作用至配油器上，而配油器是固定设置的，这就迫使驱动螺杆发生轴向移动，而阀芯杆是与驱动螺杆固定连接，因此，驱动螺杆可以带动阀芯杆沿配油器轴向运动，并产生轴向拉力，该轴向拉力传递至调距桨设备上。

但是在调距过程中，仅用驱动螺杆带动阀芯杆运动即带动整个调距桨设备位移，使驱动螺杆受到的拉应力非常大。旋转螺母在拧紧过程中会受到非常大的阻力，应急操作非常缓慢，旋转螺母受到的阻力大，也会导致旋转螺母与驱动螺杆之间烧蚀的问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术中实现应急调距时，驱动螺杆受到的拉应力大的问题，本发明实施例提供了一种调距桨应急装置。所述技术方案如下：

本发明实施例提供一种调距桨应急装置，所述调距桨应急装置包括应急机构、配油器和设置在所述配油器内的连接管；

所述应急机构包括驱动螺杆、和与所述驱动螺杆配合的旋转螺母，所述驱动螺杆的一端与所述连接管的一端固定连接，所述驱动螺杆的另一端穿出所述配油器，所述旋转螺母设置在所述驱动螺杆穿出所述配油器的杆身上，且所述旋转螺母抵靠在所述配油器的壳体上；

所述调距桨应急装置还包括控制组件和调距腔，所述控制组件包括阀芯、活塞杆和活塞套，所述活塞套在所述调距腔内，且将所述调距腔分隔为正车腔和倒车腔，所述活塞套设于所述活塞杆的一端，所述活塞杆的另一端可滑动地穿过所述调距腔的腔壁，所述活塞杆穿过所述调距腔的一端设有阀芯孔，所述阀芯可滑动地置于所述阀芯孔内并与所述连接管的另一端同轴连接，所述阀芯上设有第一连通油道、第一正车油道和第一倒车油道，所述第一连通油道同时与所述第一正车油道和所述第一倒车油道连通，所述活塞杆内设有与所述正车腔连通的第二正车油道和与所述倒车腔连通的第二倒车油道；

所述阀芯在所述阀芯孔内滑动到第一位置时，所述第一正车油道与所述第二正车油道连通，所述阀芯在所述阀芯孔内滑动到第二位置时，所述第一倒车油道与所述第二倒车油道连通；

所述连接管内设有第二连通油道，所述驱动螺杆内设有第三连通油道，所述第一连通油道、所述第二连通油道和所述第三连通油道依次连通。

可选地，所述调距桨应急装置还包括桨毂腔，所述活塞杆穿出所述调距腔的一端设有导向槽，并且所述活塞杆穿出调距腔的一端置于所述桨毂腔内，所述桨毂腔内设有与所述导向槽相配合的导向柱。

可选地，所述调距桨应急装置还包括传动轴和连接轴，所述传动轴的一端连接桨毂腔的壳体，所述传动轴的另一端通过连所述连接轴与所述配油器连接，并且所述连接管同轴置于所述传动轴和所述连接轴内，所述连接管与所述传动轴和所述连接轴之间形成第一回油通道，所述导向柱设有通孔，所述连接管穿过所述导向柱的通孔，所述连接管与所述导向柱之间形成第二回油通道，所述阀芯上还设有第一回油道，所述活塞杆上还设有第二回油道，所述第二回油道、所述导向槽、所述第二回油通道和所述第一回油通道依次连通；

所述第一正车油道与所述第二正车油道连通时，所述第二回油道、所述第一回油道和所述第二倒车油道依次连通；

所述第一倒车油道与所述第二倒车油道连通时，所述第二回油道、所述第一回油道和所述第二正车油道依次连通。

可选地，所述第一回油道穿过所述第一正车油道与所述第一倒车油道之间阀芯的壁面，所述第一回油道为环形油道，所述第二回油道位于所述第二倒车油道与所述第二正车油道之间，所述第一回油道在所述阀芯轴向上的宽度小于所述第二正车油道和所述第二倒车油道之间的距离。

可选地，所述传动轴的内壁与所述连接管的外壁之间设有支撑板。

可选地，所述调距桨应急装置还包括驱动泵，所述驱动泵与所述驱动螺杆的所述第三连通油道连通。

可选地，所述驱动螺杆穿出所述配油器的一端设有快换接头，所述快换接头用于连通所述驱动泵和所述第三连通油道。

可选地，所述应急机构还包括推力轴承，所述推力轴承设于所述旋转螺母与所述配油器之间，并且所述推力轴承抵靠在配油器的壳体上。

可选地，所述驱动螺杆上还设置有第一垫圈，所述第一垫圈固定在所述配油器上，且所述第一垫圈夹设于所述推力轴承与所述配油器之间。

可选地，所述旋转螺母上设置有驱动扳手。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：调距桨应急装置包括应急机构、配油器和设置在所述配油器内的连接管。应急机构包括驱动螺杆、和与驱动螺杆配合的旋转螺母，驱动螺杆的一端与连接管的一端固定连接，驱动螺杆的另一端穿出配油器，旋转螺母设置在驱动螺杆穿出配油器的杆身上，且旋转螺母抵靠在配油器的壳体上。当进行应急操作时，用外力驱动旋转螺母使之转动。驱动螺杆在旋转螺母的过程中会产生轴向驱动力，旋转螺母抵靠在配油器的壳体，该轴向驱动力作用至配油器上，而配油器是固定设置的，这就迫使驱动螺杆发生轴向移动。调距桨应急装置还包括控制组件和调距腔，控制组件包括阀芯、活塞杆和活塞套，活塞套在调距腔内，且将调距腔分隔为正车腔和倒车腔，活塞套设于活塞杆的一端，活塞杆的另一端可滑动地穿过调距腔的腔壁，活塞杆穿过调距腔的一端设有阀芯孔，阀芯可滑动地置于阀芯孔内并与连接管的另一端同轴连接，阀芯上设有第一连通油道、第一正车油道和第一倒车油道，第一连通油道同时与第一正车油道和第一倒车油道连通，活塞杆内设有与正车腔连通的第二正车油道和与倒车腔连通的第二倒车油道。阀芯可滑动地置于阀芯孔内并与连接管的另一端同轴连接，因此，驱动螺杆可以带动连接管沿配油器轴向运动，连接管带动阀芯轴向移动。连接管内设有第二连通油道，驱动螺杆内设有第三连通油道，第一连通油道、第二连通油道和第三连通油道依次连通。阀芯在阀芯孔内滑动到第一位置时，使第一正车油道与第二正车油道连通。由于第一连通油道与第一正车油道连通，第一连通油道、第二连通油道和第三连通油道依次连通，第二正车油道与正车腔连通。所以可以从驱动螺杆的第三油道向正车腔注入液压油，液压油推动活塞套向右移动。由于活塞套设于活塞杆的一端，从而推动活塞杆带动活塞杆上的拨叉实现桨叶的调距，使桨叶处于正车位。连接管带动阀芯轴向移动，阀芯在阀芯孔内滑动到第二位置时，使第一倒车油道与第二倒车油道连通时，第二倒车油道与倒车腔连通，可以从驱动螺杆的第三油道向倒车腔注入液压油，液压油推动活塞套向左移动，从而推动活塞杆实现桨叶的调距，使桨叶处于倒车位。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种应急机构的装配示意图；

图2是本发明实施例提供的一种控制组件的装配示意图；

图3是本发明实施例提供的一种控制组件的放大图；

图4是本发明实施例提供的一种调距桨应急装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种应急机构的装配示意图，如图1所示，调距桨应急装置包括应急机构1、配油器2和设置在配油器2内的连接管3。

应急机构包括驱动螺杆11、与驱动螺杆11配合的旋转螺母12。驱动螺杆11的一端与连接管3固定连接，驱动螺杆11的另一端穿出配油器2，旋转螺母12设置在驱动螺杆11穿出配油器2的杆身上，且旋转螺母12抵靠在配油器2的壳体上。

图2是本发明实施例提供的一种控制组件的装配示意图，如图2所示，调距桨应急装置还包括控制组件4和调距腔5，控制组件包括阀芯41、活塞杆42和活塞套43，设有活塞套43置于调距腔5内并设于活塞杆42的一端，活塞杆42的另一端可滑动地穿过调距腔5的腔壁。活塞套43将调距腔5分为正车腔51和倒车腔52。

图3是本发明实施例提供的一种控制组件的放大图，如图3所示，活塞杆42穿过调距腔5的一端设有阀芯孔421，阀芯41可滑动地置于阀芯孔421内并与连接管3连接。阀芯41上设有第一连通油道411、第一正车油道412和第一倒车油道413，第一连通油道411分别与第一正车油道412和第一倒车油道413，活塞杆42内设有与正车腔51连通的第二正车油道422和与倒车腔52连通的第二倒车油道423。

阀芯41在阀芯孔421内滑动时，第一正车油道412可与第二正车油道422连通或者第一倒车油道413可与第二倒车油道423连通。

参见图1、图3，连接管3内设有第二连通油道31，驱动螺杆11内设有第三连通油道111，第一连通油道411、第二连通油道31和第三连通油111道依次连通。

参见图1、图2和图3，当进行应急操作时，用外力驱动旋转螺母12使之转动。旋转螺母12和驱动螺杆11在螺纹转动的过程中会产生轴向驱动力，该轴向驱动力作用至配油器2上，而配油器2是固定设置的，这就迫使驱动螺杆11发生轴向移动。连接管3是与驱动螺杆11固定连接，因此，驱动螺杆11可以带动连接管3沿配油器2轴向运动，连接管带3动阀芯41轴向移动，使第一正车油道412与第二正车油道422连通时。由于第一连通油道411与第一正车油道412连通，第一连通油道411、第二连通油道31和第三连通油111道依次连通，第二正车油道422与正车腔51连通。所以可以从驱动螺杆11的第三油道111向正车腔51注入液压油，从而推动活塞杆42实现桨叶的调距，使桨叶处于正车位。连接管带3动阀芯41轴向移动，使第一倒车油道413与第二倒车油道423连通时，第二倒车油道423与倒车腔52连通，可以从驱动螺杆11的第三油道111向倒车腔52注入液压油，从而推动活塞杆42实现桨叶的调距，使桨叶处于倒车位。

可选地，调距桨应急装置还包括桨毂腔7，活塞杆42穿出调距腔5的一端设有导向槽425，并且活塞杆42穿出调距腔5的一端置于桨毂腔7内，桨毂腔7内设有与导向槽425相配合的导向柱71，连接管3穿过导向柱71，导向柱71的轴线与连接管3的轴线重合。示例性地，导向柱71位于导向槽425内，导向柱71可在导向槽425内轴向滑动，限定了活塞杆42的其他方向的位移，所以导向柱71给活塞杆42一定的导向作用，也可以使活塞杆42的在活塞杆42轴向方向的位移更加稳定。

在本实施例中，导向柱71设置在桨毂腔7的腔壁72上，该腔壁72位于调距腔5与桨毂腔7共用腔壁53的对侧。导向柱71与导向槽425之间相互滑动并密封。

图4是本发明实施例提供的一种调距桨应急装置的结构示意图。如图3和图4所示，调距桨应急装置还可以包括传动轴8和连接轴9，传动轴8的一端连接桨毂腔7的壳体，传动轴8的另一端通过连接轴9与配油器2连接，并且连接管3同轴置于传动轴8和连接轴9内，连接管3与传动轴8和连接轴9之间形成第一回油通道81，连接管3与导向柱71之间形成第二回油通道711，阀芯41上还设有第一回油道414，活塞杆42上还设有第二回油道424，第二回油道424、第二回油通道711和第一回油通道81依次连通。

在本实施例中，传动轴8的一端连接桨毂腔7的壳体，传动轴8的另一端与连接轴9连接，并被齿轮箱的齿轮驱动转动。连接轴9穿过齿轮箱将传动轴8与配油器2连接。连接管3与传动轴8和连接轴9之间形成的第一回油通道81为液压油提供回流通道。

第一正车油道412可与第二正车油道422连通时，第二回油道424、第一回油道414和第二倒车油道423依次连通。由于第二回油道424，第二回油道424、第二回油通道711和第一回油通道81依次连通，第二倒车油道423与倒车腔52连通，所以在向正车腔51注油时，倒车腔52的油可经油道回流至配油器2。

第一倒车油道413可与第二倒车油道423连通时，第二回油道424、第一回油道414和第二正车油道413依次连通。

由于第二回油道424，第二回油道424、第二回油通道711和第一回油通道81依次连通，第二正车油道422与正车腔51连通，所以在向倒车腔52注油时，正车腔51的油可经油道回流至配油器2。

在进行正车操作时，倒车腔52的油可回流，在进行倒车操作时，正车腔51的油可回流，所以该调距桨应急装置可在原调距液压系统故障时，进行正常的调距，并且采用液压和机械相结合的方式，可减小驱动螺杆收到的拉应力。

在本实施例中，阀芯41置于活塞杆42的阀芯槽421内，阀芯41可在阀芯槽421内滑动，并且阀芯41与活塞杆42之间密封。

在本实施例中，第一正车油道412和第一倒车油道413为十字形的通孔，并与第一连通油道411的轴线垂直。第二正车油道422与第一正车油道412连通的油口为环形油口，第二倒车油道423与第一倒车油道413连通的油口为环形油口。这样可以方便第一正车油道412和第二正车油道422、第一倒车油道413和第二倒车油道423之间的连通。

可选地，第一回油道414位于第一正车油道412与第一倒车油道413之间阀芯41的外壁，第一回油道414环形油道，第二回油道424位于第二倒车油道423与第二正车油道413之间，第一回油道414在阀芯41轴向上的宽度小于第二正车油道422和第二倒车油道423在与阀芯41接触的油口之间的距离。这样可以确保第一回油道414与第二正车油道422连通时，不与第二倒车油道423连通；第一回油道414与第二倒车油道423连通时，不与第二正车油道422连通。

可选地，传动轴8的内壁与连接管3的外壁之间设有支撑板。支撑板沿连接管3轴向布置并与连接管3的轴线平行，可使液压油在传动轴8的内壁与连接管3的外壁之间的空间内流通。支撑板可以给连接管3提供一定的支撑力，避免连接管3长距离的传输发生弯曲，并且能使始终处于传动轴8的中心位置。

在本实施例中，连接轴9的内壁与连接管3的外壁之间也设有支撑板。支撑板可以给连接管3提供一定的支撑力，避免连接管3长距离的传输发生弯曲。

可选地，调距桨应急装置还包括驱动泵6，驱动泵6与驱动螺杆11的第三连通油道111连通。驱动泵6可以给第三油道111供油，而第一连通油道411、第二连通油道31和第三连通油111道依次连通，第一连通油道411与第一正车油道412连通，第一正车油道412可与第二正车油道422连通，第二正车油道422与正车腔51连通。所以驱动泵6可以给正车腔51供油，同样地，所以驱动泵6也可以给倒车腔52供油，带动活塞套43推动活塞杆42实现桨叶的调距。

在本实施例中，驱动泵6可以为气动泵或手摇泵。

可选地，驱动螺杆11穿出配油器2的一端设有快换接头14，快换接头14用于连通驱动泵6和第三连通油道111。快速接头14在处理应急状况时，可快速连接外部供油系统，将驱动螺杆11的第三连通油道111通过快换接头14快速连接，可节省第三油道111余外部供油系统连接所用的时间。

参见图1，可选地，应急机构还包括推力轴承13，驱动螺杆11、旋转螺母12和推力轴承13同轴布置，旋转螺母12与配油器2之间设有推力轴承13，并且推力轴承抵靠在配油器2的壳体上。推力轴承13可实现旋转螺母12与配油器2的相互转动，减小摩擦，并能承担一定的轴向推力。

参见图1、图2，在本实施例中，连接管3包括油管32和阀芯杆33，阀芯41、油管32、阀芯杆33和驱动螺杆12依次同轴连接。

在本实施例中，连接管3的阀芯杆33朝向驱动螺杆11的轴向端部同轴设置有螺纹孔，驱动螺杆11的轴向一端螺纹连接在该螺纹孔中，以实现驱动螺杆11与阀芯杆33的固定连接。

当进行应急操作时，用外力驱动旋转螺母12使之转动。旋转螺母12和驱动螺杆11在螺纹转动的过程中会产生轴向驱动力，该轴向驱动力作用至推力轴承13上，推力轴承13抵靠在配油器2上，而配油器2是固定设置的，这就迫使驱动螺杆11发生轴向移动。阀芯杆33是与驱动螺杆11固定连接，因此，驱动螺杆11可以带动阀芯杆33沿配油器2轴向运动。

参见图1，可选地，驱动螺杆11上还设置有第一垫圈15，第一垫圈15固定在配油器2上，且第一垫圈15夹设于推力轴承13与配油器2之间。第一垫圈14是使配油器2和推力轴承13之间的过渡构件，可以防止配油器2和推力轴承13相互配合的表面损伤。

可选地，驱动螺杆11上还设置有第二垫圈16，第二垫圈16设置在推力轴承13与旋转螺母12之间。第二垫圈16是推力轴承13与旋转螺母12之间的过渡构件，可以防止推力轴承13和旋转螺母12相互配合的表面产生损伤。

在本实施例中，推力轴承13在驱动螺杆12的轴线方向上夹设在旋转螺母12与配油器2之间。推力轴承4只承受轴向推力，可以为推力球轴承。驱动旋转螺母12时，配油器2不动，可带动驱动螺杆11轴向移动。

可选地，旋转螺母12上设置有驱动扳手。当需要使旋转螺母12转动时，可以对驱动扳手上施加较小的作用力，以达到省力的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。