外置式潜器轴系装置的制作方法

本发明涉及船舶动力装置技术领域，具体涉及一种外置式潜器轴系装置。

背景技术：

潜器尾部安装有轴段、螺旋桨、轴承等轴系设备，实现舷外密封，保障轴系正常运转并承受轴系产生的推力，从而完成潜器的运动。传统潜器推进系统一般采用单轴单桨、电力推进的方式，推进电机在舱内布置，轴系贯穿舱内，由多型功能独立的设备组成，配置较为复杂，占用空间资源较多，而且潜器尾部与其他部分焊接在一起，不方便安装拆卸及维修保障。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的潜器轴系设备安装在舱内，配置复杂、占用空间资源多的不足，提供一种外置式潜器轴系装置，本发明集成了舷外密封、推力传递、滑油冷却等功能，布置于潜器耐压壳体外，尽可能减少了舱内空间的占用，并具备灵活的安装与维修保障性。

本发明为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：

一种外置式潜器轴系装置，包括艉管、螺旋桨轴和螺旋桨，所述螺旋桨轴穿过所述艉管，所述螺旋桨安装于所述螺旋桨轴的尾椎段，所述潜器轴系装置整体安装于潜器的舱外，其中，所述艉管艏部安装在耐压壳体的尾端面，艉管艉部安装在非耐压壳体上，所述螺旋桨轴前端通过挠性联轴器与舱内的推进电机输出轴连接，所述挠性联轴器设置于舱外，螺旋桨轴后端从所述非耐压壳体尾部穿出，所述螺旋桨位于非耐压壳体外。

上述方案中，所述潜器轴系装置还包括前密封件、后密封件和压力补偿器；所述前密封件与后密封件分别固定安装于所述艉管内部的前端和后端、套装于螺旋桨轴上，与艉管艏部形成静密封、与螺旋桨轴形成动密封，前密封件、后密封件与艉管和螺旋桨轴形成密封腔，所述密封腔内填充润滑介质；所述压力补偿器安装于艉管外侧，并与艉管内部密封腔连通，压力补偿器为弹性橡胶式油囊，内部充满润滑油，当舷外海水压力变化时，压力补偿器的油囊产生变形，调节艉轴管内滑油压力，并与舷外海水压力保持平衡。

上述方案中，所述潜器轴系装置还包括套装于所述螺旋桨轴上的前轴承和后轴承，所述前轴承紧贴前密封件的后侧设置，螺旋桨产生的正车推力通过前密封件传递到艉管及船体；所述后轴承紧贴后密封件的前侧设置，螺旋桨产生的倒车推力通过后密封件传递到艉管及船体。

上述方案中，所述艉管中间位置顶部设有充油孔，通过螺塞封堵；艉管中间位置底部设有放油孔，通过螺塞封堵。

上述方案中，所述艉管艏部通过紧固螺栓安装在耐压壳体上，所述艉管艏部与耐压壳体存在相互配合的凹凸台，并且通过密封圈实现接触面的密封；艉管艉部通过紧固螺栓固定安装在非耐压壳体上。

上述方案中，所述艉管艏部设有设有手孔，为挠性联轴器提供安装维修空间。

本发明的有益效果在于：

1、本发明将潜器轴系整体设置于舱外，尽可能减少舱内空间的占用，且具有模块化的安装于拆卸方式，拆装方便，有利于轴系各部件维护保养；适用于吨位小，布置紧凑，舱内空间有限的潜器。

2、在艉管内部集成布置前密封件、后密封件，与艉管艏部形成静密封、与螺旋桨轴形成动密封，在艉管外安装压力补偿器，与艉管内部密封腔连通，用于平衡密封腔内润滑介质与外部水压，在潜器潜深发生变化时减小密封腔内外压差，提高后密封件和前密封件的稳定性、安全性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明外置式潜器轴系装置的结构示意图。

图中：10、艉管；11、充油孔；12、放油孔；13、手孔；20、前密封件；30、后密封件；40、压力补偿器；50、前轴承；60、后轴承；70、螺旋桨轴；80、螺旋桨；90、挠性联轴器；210、耐压壳体；220、非耐压壳体；230、电机输出轴。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，为本发明的外置式潜器轴系装置，包括艉管10、螺旋桨轴70和螺旋桨80，螺旋桨轴70穿过艉管10，螺旋桨80安装于螺旋桨轴70的尾椎段。潜器轴系装置整体安装于潜器的舱外，其中，艉管10艏部安装在耐压壳体210的尾端面，艉管10艉部安装在非耐压壳体220上，螺旋桨轴70前端通过挠性联轴器90与舱内的推进电机输出轴230连接，挠性联轴器90设置于舱外，螺旋桨轴70后端从非耐压壳体220尾部穿出，螺旋桨80位于非耐压壳体220外。本发明将潜器轴系装置整体安装于潜器的舱外，可以可能减少舱内空间的占用。

进一步优化，本实施例中，潜器轴系装置还包括前密封件20、后密封件30和压力补偿器40；前密封件20与后密封件30分别固定安装于艉管10内部的前端和后端、套装于螺旋桨轴70上，两个密封件与艉管10艏部形成静密封、与螺旋桨轴70形成动密封，前密封件20、后密封件30与艉管10和螺旋桨轴70形成密封腔，密封腔内填充润滑介质；压力补偿器40安装于艉管10外侧，并与艉管10内部密封腔连通，用于平衡密封腔内润滑介质与外部水压，在潜器潜深发生变化时减小密封腔内外压差，提高后密封件30和前密封件20的稳定性、安全性。具体的，压力补偿器40为弹性橡胶式油囊，内部充满润滑油，当舷外海水压力变化时，压力补偿器40的油囊产生变形，调节艉轴管内滑油压力，并与舷外海水压力保持平衡。

进一步优化，本实施例中，潜器轴系装置还包括前轴承50和后轴承60，前轴承50和后轴承60过盈方式安装在螺旋桨轴70上，前轴承50紧贴前密封件20的后侧设置，后轴承60紧贴后密封件30的前侧设置。螺旋桨80产生的推力通过螺旋桨轴70传递给前轴承50或后轴承60，再传递给前密封件20或后密封件30，然后传递到艉管10，最后传递到船体。密封腔内的润滑介质用于润滑前轴承50和后轴承60。

进一步优化，本实施例中，艉管10中间位置顶部设有充油孔11，通过螺塞封堵；艉管10中间位置底部设有放油孔12，通过螺塞封堵。

进一步优化，本实施例中，艉管10艏部通过紧固螺栓安装在耐压壳体210上，艉管10艏部与耐压壳体210存在相互配合的凹凸台用于限位，并且通过密封圈实现接触面的密封；艉管10艉部通过紧固螺栓固定安装在非耐压壳体220上。

进一步优化，本实施例中，艉管10艏部设有设有手孔13，为挠性联轴器90提供安装维修空间。

本发明对轴系功能进行融合设计，在艉管10艏艉端设置前、后轴承60，用于支撑和传递螺旋桨80产生推力；在前、后轴承60两端分别设置前、后密封，用于实现艉管10内外的密封；艉管10内充满润滑油，通过艉管10上的压力补偿器40进行油压调节。以实现轴系集成化、模块化与小型化，实现轴系外置式布置，方便安装与维修保障。

本发明在拆卸时，首先将螺旋桨80从螺旋桨轴70上拆除，然后拆除非耐压壳体220，然后通过艉管10艏部的手孔13先松掉挠性联轴器90紧固螺栓，然后将外置式潜器轴系装置整体从耐压壳体210上拆除，然后拆卸挠性联轴器90，然后拆卸前密封件20和后密封件30，最后拆卸前轴承50和后轴承60。安装过程与之相反。由此可见本发明外置式潜器轴系装置具有拆装方便，有利于轴系各部件维护保养的优点。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。