專利名稱：高速艇推進(jìn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及船舶推進(jìn)裝置和操舵裝置，尤其涉及一種高速艇推進(jìn)裝置。
背景技術(shù)：
高速艇在旅游和邊防上的應(yīng)用是相當(dāng)廣泛的，但其推進(jìn)裝置長期以來一直依靠進(jìn)口?，F(xiàn)有的該類裝置主要由四部分組成，其中，舵機(jī)液壓系統(tǒng)中由兩臺(tái)主機(jī)各帶一個(gè)油泵，油泵的出口處經(jīng)一個(gè)三通聯(lián)接，使得兩條油路匯集在一起，這種設(shè)計(jì)未能考慮到當(dāng)只有一臺(tái)主機(jī)工作時(shí)，工作主機(jī)所帶的油泵就會(huì)給非工作主機(jī)所帶動(dòng)的油泵供油，使得非工作主機(jī)帶的油泵出現(xiàn)反轉(zhuǎn)，壓力過大時(shí)會(huì)造成油泵損壞；在槳軸縱傾系統(tǒng)中兩個(gè)獨(dú)立的直流液壓動(dòng)力單元分別帶動(dòng)一個(gè)縱傾油缸動(dòng)作，單控按鈕分別布置在操縱臺(tái)面板上，船舶航行時(shí)需要調(diào)整縱傾角度時(shí)要求兩個(gè)直流液壓動(dòng)力單元一同動(dòng)作，但因是兩個(gè)單控按鈕，操作時(shí)肯定會(huì)有時(shí)差，則容易產(chǎn)生傾角誤差；船用液壓離合齒輪箱在國內(nèi)目前已有同行業(yè)生產(chǎn)，但是液壓離合器的控制壓力達(dá)到2.3MPa(國內(nèi)常規(guī)壓力為1.6MPa)，目前進(jìn)口的齒輪箱在相同功率下體積和重量均比國內(nèi)的輕，傳遞效率的能力大于目前國內(nèi)任何一個(gè)廠家。另外，進(jìn)口裝置的轉(zhuǎn)舵速度比較快，不符合國內(nèi)船標(biāo)設(shè)計(jì)，操作人員必須注意力高度集中，不能輕易轉(zhuǎn)動(dòng)操縱盤，特別是高速行駛時(shí)，更要全神貫注，否則就可能造成船舶側(cè)翻；再則，進(jìn)口產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化與國內(nèi)差別很大，為日常維護(hù)帶來極大不便，也必須加以相應(yīng)的改正。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)存的問題，本實(shí)用新型旨在開發(fā)國內(nèi)高速艇傳遞動(dòng)力裝置的新產(chǎn)品，改進(jìn)目前進(jìn)口高速艇推進(jìn)裝置的不足及不適宜國內(nèi)裝備的方面，并使之符合國標(biāo)及國產(chǎn)化的需要。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種高速艇推進(jìn)裝置，包括液壓離合齒輪箱、球面推力裝置及附件、舵機(jī)液壓系統(tǒng)和槳軸縱傾液壓系統(tǒng)，其中液壓離合齒輪箱的輸入軸通過彈性聯(lián)軸器與船舶主機(jī)輸出軸聯(lián)接，輸入軸、中間軸上各安裝一個(gè)動(dòng)配合的外花鍵齒輪，它們分別與齒輪箱輸出軸上的齒輪外嚙合，內(nèi)花鍵齒輪和外花鍵齒輪構(gòu)成的環(huán)筒形空間安裝有磨擦片與制動(dòng)片，連同裝于軸上的活塞、彈簧構(gòu)成濕式液壓離合器；輸出軸通過萬向聯(lián)軸節(jié)帶動(dòng)球面推力裝置作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；槳軸縱傾系統(tǒng)中兩個(gè)獨(dú)立的直流液壓動(dòng)力單元通過液壓傳動(dòng)帶動(dòng)兩個(gè)縱傾油缸動(dòng)作，并有單控按鈕k1-k12和k2-k22分別控制各自的直流液壓動(dòng)力單元，也即控制各自的電磁換向閥和24V直流電機(jī)；舵機(jī)液壓系統(tǒng)是由兩臺(tái)主機(jī)通過帶傳動(dòng)帶動(dòng)各自的油泵通過液壓傳動(dòng)帶動(dòng)兩個(gè)舵機(jī)油缸協(xié)同動(dòng)作；其特征在于所述的舵機(jī)液壓系統(tǒng)中由主機(jī)所帶的兩臺(tái)油泵的回油口各有一個(gè)單向閥；槳軸縱傾液壓系統(tǒng)中并聯(lián)入一個(gè)聯(lián)控電路，并在駕駛室操縱臺(tái)面板上相應(yīng)增設(shè)聯(lián)動(dòng)開關(guān)k3-k32，以同時(shí)控制其兩個(gè)直流液壓動(dòng)力單元從而帶動(dòng)相應(yīng)的兩個(gè)縱傾油缸同時(shí)動(dòng)作；加大船用液壓離合齒輪箱中的濕式液壓離合器的磨擦片與制動(dòng)片的接觸面積；所述的高速艇推進(jìn)裝置分為機(jī)艙內(nèi)動(dòng)力傳動(dòng)及控制系統(tǒng)和艉封板外的SPU(表面推力單元)懸掛裝置，所述的SPU懸掛裝置包括球面推力裝置、舵機(jī)油缸和縱傾油缸各兩組，左右對(duì)稱地掛在艉封板外，并用連桿及U型夾通過圓柱銷動(dòng)聯(lián)結(jié)；球面推力裝置通過其座體以螺栓固定在艉封板上；油缸支座以螺栓固定在艉封板上，油缸以球面副鉸接于油缸支座上；縱傾油缸后部是油缸連接套，其左右兩邊分別與舵機(jī)油缸后部和連桿通過U型夾及圓柱銷動(dòng)聯(lián)接，油缸連接套與球面推力裝置以圓柱銷動(dòng)聯(lián)接；球面推力裝置的尾部與螺旋槳花鍵聯(lián)接。
再有是降低舵機(jī)油泵的排量，相應(yīng)地調(diào)整油缸內(nèi)徑尺寸，使得在同樣轉(zhuǎn)速下打舵的速度慢些，符合國內(nèi)的轉(zhuǎn)舵速度要求，減少了操作者的精神負(fù)擔(dān)。
另外對(duì)于球面推力裝置，具有最佳的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性能，并根據(jù)國內(nèi)實(shí)際情況對(duì)部分尺寸做了適當(dāng)?shù)男薷?，包括球頭面積的增大，使螺旋槳在同樣大的推力下作用于船只的實(shí)際推動(dòng)效果進(jìn)一步提高，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化的要求。
與現(xiàn)有技術(shù)及產(chǎn)品相比，本實(shí)用新型代表國際先進(jìn)水平，填補(bǔ)了國內(nèi)高速艇傳遞動(dòng)力裝置的空白，改進(jìn)了進(jìn)口產(chǎn)品的不足，為國內(nèi)軍隊(duì)和邊防裝備以及旅游用艇配備最佳產(chǎn)品，在國內(nèi)國際有著廣闊的市場(chǎng)前景，會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。


本實(shí)用新型附圖9張，其中圖1為305艇推進(jìn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的左視圖；圖3為305艇的舵機(jī)及槳軸縱傾液壓系統(tǒng)原理圖；圖4為305艇的控制系統(tǒng)的布線圖；圖5為305艇的齒輪箱的總裝圖；圖6為圖5的左視圖；圖7為圖5的B-B剖視圖；圖8為圖6的A-A剖視圖；圖9為圖5的C-C剖視旋轉(zhuǎn)圖。
圖中，1、齒輪箱總裝 2、萬向聯(lián)軸節(jié) 3、球面推力裝置總裝 4、舵機(jī)油缸 5、縱傾油缸 6、連桿 7、直流液壓動(dòng)力單元(左) 8、直流液壓動(dòng)力單元(右) 9、油缸連接套 10、U型夾 11、座體 12、油缸支座 13、艉封板 14、駕駛室艉隔壁 15、油泵 16、單向閥 17、電磁換向閥(左) 17’、電磁換向閥(右) 18、24V直流電機(jī)(左) 18’、24V直流電機(jī)(右) 19、單控按鈕(左) 20、單控按鈕(右) 21、聯(lián)動(dòng)開關(guān) 22、齒輪箱輸入軸 23、齒輪箱中間軸 24、齒輪箱輸出軸 25、磨擦片 26、制動(dòng)片。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)以305艇推進(jìn)裝置為例結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明305艇推進(jìn)裝置按其功能分為以下四個(gè)主要部分，即舵機(jī)液壓系統(tǒng)、槳軸縱傾液壓系統(tǒng)、船用液壓離合齒輪箱；球面推力裝置及附件。本實(shí)用新型對(duì)于原系統(tǒng)的不足及相應(yīng)的改進(jìn)主要有以下幾個(gè)方面1、舵機(jī)液壓系統(tǒng)中由兩臺(tái)主機(jī)通過皮帶傳動(dòng)各帶一臺(tái)油泵，本實(shí)用新型改變了原設(shè)計(jì)中兩臺(tái)油泵出口處的三通連接，而是在兩臺(tái)油泵的回油口各增加了一個(gè)單向閥，從而避免了因一臺(tái)主機(jī)帶動(dòng)一個(gè)油泵工作而給另一臺(tái)非工作主機(jī)所帶油泵供油的現(xiàn)象發(fā)生，因而避免了非工作機(jī)的油泵反轉(zhuǎn)并在壓力過大時(shí)引起的油泵損壞的事件發(fā)生。
2、槳軸縱傾系統(tǒng)中有兩個(gè)獨(dú)立的直流液壓動(dòng)力單元分別通過液壓傳動(dòng)帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的縱傾油缸動(dòng)作，從而調(diào)整船舶的縱傾角度，為使兩個(gè)縱傾油缸同步動(dòng)作，需要兩個(gè)直流液壓動(dòng)力單元同時(shí)起動(dòng)，故在槳軸縱傾系統(tǒng)的控制系統(tǒng)中增加聯(lián)控電路，并相應(yīng)地在操縱臺(tái)面板上增設(shè)聯(lián)動(dòng)開關(guān)，即能同時(shí)控制兩個(gè)液壓動(dòng)力單元起動(dòng)，同時(shí)保留單控按鈕，以便兩個(gè)縱傾油缸單獨(dú)調(diào)整時(shí)使用。
3、在設(shè)計(jì)305艇推進(jìn)裝置的液壓離合齒輪箱時(shí)，磨擦片的接觸面積增大了24.84％，制動(dòng)片的接觸面積增大了28.13％，磨擦力增大，因此使得傳遞扭矩的能力相應(yīng)提高，從而增加了系統(tǒng)的安全系數(shù)。
4、305艇推進(jìn)裝置的設(shè)計(jì)中，降低了舵機(jī)油泵的排量，相應(yīng)調(diào)整油缸內(nèi)徑尺寸，使得在同樣轉(zhuǎn)速下的打舵速度減慢，符合國內(nèi)轉(zhuǎn)舵速度要求，從而減少了操作人員的精神壓力。
5、球面推力裝置的設(shè)計(jì)改進(jìn)，主要在于根據(jù)具體情況對(duì)部分零件尺寸做了適當(dāng)?shù)男薷?，包括球頭面積增大，使螺旋槳在同樣大的推力下作用于船只的實(shí)際推動(dòng)效果進(jìn)一步提高，還包括其尾部與螺旋槳聯(lián)接的花鍵的尺寸的調(diào)整，提高了使用性能。
權(quán)利要求1.一種高速艇推進(jìn)裝置，包括液壓離合齒輪箱(1)、球面推力裝置及附件(3)、舵機(jī)液壓系統(tǒng)和槳軸縱傾液壓系統(tǒng)，其中液壓離合齒輪箱的輸入軸(22)通過彈性聯(lián)軸器與船舶主機(jī)輸出軸聯(lián)接，輸入軸、中間軸(23)上各安裝一個(gè)動(dòng)配合的外花鍵齒輪，它們分別與齒輪箱輸出軸(24)上的齒輪外嚙合，內(nèi)花鍵齒輪和外花鍵齒輪構(gòu)成的環(huán)筒形空間安裝有磨擦片(25)與制動(dòng)片(26)，連同裝于軸上的活塞、彈簧構(gòu)成濕式液壓離合器；輸出軸通過萬向聯(lián)軸節(jié)(2)帶動(dòng)球面推力裝置作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；槳軸縱傾系統(tǒng)中兩個(gè)獨(dú)立的直流液壓動(dòng)力單元通過液壓傳動(dòng)帶動(dòng)兩個(gè)縱傾油缸動(dòng)作，并有單控按鈕k1-k12(19)和k2-k22(20)分別控制各自的直流液壓動(dòng)力單元(7，8)，也即控制各自的電磁換向閥(17，17’)和24V直流電機(jī)(18，18’)；舵機(jī)液壓系統(tǒng)是由兩臺(tái)主機(jī)通過帶傳動(dòng)帶動(dòng)各自的油泵(15，15’)通過液壓傳動(dòng)帶動(dòng)兩個(gè)舵機(jī)油缸協(xié)同動(dòng)作；其特征在于所述的舵機(jī)液壓系統(tǒng)中由主機(jī)所帶的兩臺(tái)油泵的回油口各有一個(gè)單向閥(16，16’)；槳軸縱傾液壓系統(tǒng)中并聯(lián)入一個(gè)聯(lián)控電路，并在駕駛室(14)操縱臺(tái)面板上相應(yīng)增設(shè)聯(lián)動(dòng)開關(guān)k3-k32(21)，以同時(shí)控制其兩個(gè)直流液壓動(dòng)力單元從而帶動(dòng)相應(yīng)的兩個(gè)縱傾油缸同時(shí)動(dòng)作；加大船用液壓離合齒輪箱中的濕式液壓離合器的磨擦片與制動(dòng)片的接觸面積；所述的高速艇推進(jìn)裝置分為機(jī)艙內(nèi)動(dòng)力傳動(dòng)及控制系統(tǒng)和艉封板(13)外的表面推力單元SPU懸掛裝置，所述的SPU懸掛裝置包括球面推力裝置、舵機(jī)油缸和縱傾油缸各兩組，左右對(duì)稱地掛在艉封板外，并用連桿及U型夾(10)通過圓柱銷動(dòng)聯(lián)結(jié)；球面推力裝置通過其座體(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，油缸以球面副鉸接于油缸支座上；縱傾油缸后部是油缸連接套(9)，其左右兩邊分別與舵機(jī)油缸后部和連桿通過U型夾及圓柱銷動(dòng)聯(lián)接，油缸連接套與球面推力裝置以圓柱銷動(dòng)聯(lián)接；球面推力裝置的尾部與螺旋槳花鍵聯(lián)接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高速艇推進(jìn)裝置。它包括液壓離合齒輪箱、球面推力裝置及附件、舵機(jī)液壓系統(tǒng)和槳軸縱傾液壓系統(tǒng)，在操舵液壓系統(tǒng)中有單向閥，避免了油泵的損壞，在槳軸縱傾系統(tǒng)中有聯(lián)動(dòng)開關(guān)，避免了產(chǎn)生傾角誤差，齒輪箱中的濕式液壓離合器的摩擦片和制動(dòng)片面積增大，增加了系統(tǒng)的安全系數(shù)，通過一系列的改進(jìn)，適應(yīng)了國內(nèi)的實(shí)際需求，具有廣闊的市場(chǎng)潛力。
文檔編號(hào)B63H25/00GK2878199SQ20062009053
公開日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2006年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月17日
發(fā)明者孟永順, 張福山, 趙毓華, 趙素麗, 李伯林 申請(qǐng)人:大連松遼船廠