本發(fā)明屬于船舶推進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可調(diào)螺距舵槳的配油器。

背景技術(shù)：

可調(diào)螺距舵槳不僅可以在水平面內(nèi)360°任意方向回轉(zhuǎn)，還可以在主機轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向不變情況下，通過槳葉的螺距連續(xù)變化，實現(xiàn)船舶從全正車到零螺距停車再到全倒車的所有航行狀態(tài)的動力驅(qū)動。這種舵槳適用于大型拖船、海洋工程船、破冰船等工況復(fù)雜多變的推進(jìn)系統(tǒng)，蘇州船用動力系統(tǒng)股份有限公司近年來研發(fā)成功系列可調(diào)螺距舵槳，專利CN103192976A公開了可調(diào)螺距舵槳的整體結(jié)構(gòu)。

一般地，可調(diào)螺距舵槳使用液壓油缸驅(qū)動活塞桿直線運動，帶動與活塞桿固接的滑塊直線移動，通過曲柄滑塊機構(gòu)帶動槳葉轉(zhuǎn)動（繞槳葉法蘭中心線），改變螺距。液壓油缸的兩路油液需要經(jīng)過裝于舵槳下齒輪箱內(nèi)的配油器傳遞，由于配油器位于舵槳下齒輪箱內(nèi)，下齒輪箱處于船舶水線以下，下齒輪箱裝配有錐齒輪、槳軸等主動力傳遞機構(gòu)，充滿冷卻和潤滑油液，配油器安裝空間狹小，維護(hù)困難；與此配油器用途接近的專利有: CN205186492U、CN202400279U、CN201842245U、CN201362358Y、CN201198370Y、KR101403415B1、KR20100108718A、US4907992A等，它們多數(shù)用于無法全回轉(zhuǎn)的主推進(jìn)可調(diào)距螺旋槳，安裝于船艙內(nèi)，維護(hù)相對便利。

現(xiàn)有常用可調(diào)螺距舵槳配油器如附圖1所示結(jié)構(gòu)，槳軸A11連同槳葉及其法蘭A12、滑塊A13、活塞桿及滑槽A14、變距油缸A15整體連續(xù)旋轉(zhuǎn)；配油基座A2以及與其固聯(lián)的襯套A6、兩只接頭A1，與軸承座A9固聯(lián)，不隨槳軸A11轉(zhuǎn)動；外配油軸A5連同密封圈A4和O型圈A8通過螺栓A7與槳軸A11固聯(lián)，隨槳軸A11轉(zhuǎn)動；內(nèi)配油管A3與活塞桿及滑槽A14固聯(lián)，內(nèi)配油管A3同活塞桿及滑槽A14既與槳軸A11一起連續(xù)旋轉(zhuǎn)，又來回直線移動，將槳葉的轉(zhuǎn)角以線位移方式傳遞出槳軸。

在附圖1中除槳葉及其法蘭A12、滑塊A13、活塞桿及滑槽A14、變距油缸A15外，構(gòu)成配油器，配油器外面充滿冷卻和潤滑油液。變距油缸A15所用兩路油液從兩只接頭A1進(jìn)出，經(jīng)過配油基座A2以及與其固聯(lián)的襯套A6的中間孔，與外配油軸A5中的孔連通，其中進(jìn)油是從外配油軸A5中心孔進(jìn)入內(nèi)配油管A3中心孔，向左流動進(jìn)入變距油缸A15左側(cè)腔體；變距油缸A15右側(cè)腔體油液經(jīng)過內(nèi)配油管A3與槳軸A11之間的環(huán)形截面孔向右流動，再流經(jīng)外配油軸A5的外側(cè)孔流向配油基座A2以及與其固聯(lián)的襯套A6的左側(cè)中間孔，從左側(cè)接頭流出。

為了實時精確控制槳葉及其法蘭轉(zhuǎn)角，可調(diào)螺距舵槳的調(diào)距驅(qū)動系統(tǒng)為電液伺服系統(tǒng)，要求液壓油路流經(jīng)配油器時，泄漏量穩(wěn)定且適量減小。附圖1所示的外配油軸A5高速轉(zhuǎn)動過程中，外配油軸A5外表面與襯套A6內(nèi)表面相對滑動速度在每秒幾米的量級（隨可調(diào)螺距舵槳型號變化）；通常，外配油軸A5外表面與襯套A6內(nèi)表面之間留有間隙，進(jìn)入配油器的壓力油充斥這里的間隙時，必然泄漏。同時，外配油軸A5與槳軸A11固定在一起高速旋轉(zhuǎn)，槳軸承受重載交變載荷，槳軸A11連同外配油軸A5一起會徑向旋轉(zhuǎn)跳動，外配油軸A5外表面與襯套A6內(nèi)表面之間的間隙不穩(wěn)定，導(dǎo)致壓力油泄漏量不固定；還容易引起外配油軸A5外表面與襯套A6內(nèi)表面干涉或者襯套A6內(nèi)表面局部瞬間高溫，造成襯套A6粘附磨損。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種結(jié)構(gòu)安全可靠，同時銅套采用浮動支撐，減小了銅套與配油軸之間的偏心量，避免二者直接接觸，且泄漏量穩(wěn)定且合適，并能對泄漏的油液進(jìn)行測量的可調(diào)螺距舵槳的配油器。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種可調(diào)螺距舵槳的配油器，包括配油軸、銅套、配油座、軸承座、配油管、軸承組和漿軸；所述配油軸外通過可浮動的銅套與配油座相連；所述配油座固定在軸承座上；所述軸承座內(nèi)設(shè)有位于軸承組內(nèi)的漿軸，且漿軸與配油軸同心相連；所述配油管穿過配油軸和漿軸的中心孔；所述配油軸、銅套、配油座、軸承座、配油管、軸承組和漿軸之間設(shè)有相互貫穿配合使用的進(jìn)油回路和出油回路；

優(yōu)選的，所述進(jìn)油回路包括設(shè)置在配油軸右側(cè)的四個第二徑向孔、設(shè)置在銅套內(nèi)的右側(cè)徑向孔、設(shè)置在配油管內(nèi)的兩個第三徑向孔以及與第三徑向孔相聯(lián)通的第一中心孔；所述第二徑向孔與配油軸外徑相貫處設(shè)有環(huán)形凹槽，且環(huán)形凹槽與第一中心孔相聯(lián)通；所述右側(cè)徑向孔與銅套內(nèi)、外徑相貫處設(shè)有右側(cè)外圍環(huán)形凹槽和右側(cè)環(huán)形凹槽；所述右側(cè)徑向孔與內(nèi)側(cè)接頭相連。

優(yōu)選的，所述出油回路包括設(shè)置在配油軸左側(cè)的四個軸向盲孔、位于四個軸向盲孔垂直方向上的第一徑向孔、設(shè)置在銅套內(nèi)的左側(cè)徑向孔和設(shè)置在漿軸和配油管之間的環(huán)形腔；所述左側(cè)徑向孔與銅套內(nèi)、外徑相貫處設(shè)有左側(cè)外圍環(huán)形凹槽和左側(cè)環(huán)形凹槽；所述環(huán)形腔與軸向盲孔相聯(lián)通；所述左側(cè)徑向孔與外側(cè)接頭相連。

優(yōu)選的，所述銅套與穿過配油座的左側(cè)孔的螺栓銷螺紋相連，且銅套套設(shè)在配油軸上；所述螺栓銷外套設(shè)有位于配油座左側(cè)孔內(nèi)的橡膠柱；所述橡膠柱的左端設(shè)有設(shè)置在配油座內(nèi)的墊圈；所述橡膠柱外徑比配油座左側(cè)孔的內(nèi)孔直徑小0.6 mm～1mm。

優(yōu)選的，所述銅套中心腔體邊緣設(shè)置多處微小環(huán)形壓力平衡槽；所述銅套與配油軸之間設(shè)有第二環(huán)狀間隙；所述第二環(huán)狀間隙距離為配油軸該處外徑值的8‰～10‰。

優(yōu)選的，所述配油座和銅套左側(cè)之間還設(shè)有空腔；所述空腔一側(cè)設(shè)有位于配油座凹槽內(nèi)的TC骨架油封，用于對空腔進(jìn)行油液密封；所述空腔與位于配油座上的出油孔相通。

優(yōu)選的，所述配油軸和配油管之間還設(shè)有相對設(shè)置的兩個U型密封圈和相對設(shè)置的兩個耐磨環(huán)；所述配油軸和配油管之間還設(shè)有第三環(huán)狀間隙；所述第三環(huán)狀間隙的距離為0.5mm～1mm。

優(yōu)選的，所述配油座和銅套之間還設(shè)有三個第一O型圈密封圈，且第一O型圈密封圈與銅套的左側(cè)外圍環(huán)形凹槽和右側(cè)外圍環(huán)形凹槽間隔設(shè)置；所述配油座與銅套之間設(shè)有第一環(huán)狀間隙。

優(yōu)選的，所述配油座通過第一螺栓固定在軸承座上；所述配油座左側(cè)端面與軸承組之間設(shè)有軸承擋環(huán)。

優(yōu)選的，所述漿軸與配油軸通過四個第二螺栓同心固定相連，并且兩者之間還設(shè)有第二O型圈。

由于上述技術(shù)方案的運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點：

本發(fā)明方案的可調(diào)螺距舵槳的配油器的，其兩路液壓油順利從旋轉(zhuǎn)的槳軸中分開傳輸，并且銅套采用浮動支撐，減小了銅套與配油軸之間的偏心量，保證二者環(huán)狀縫隙截面穩(wěn)定，避免二者直接接觸；配油管與配油軸之間環(huán)形凹槽構(gòu)成的環(huán)狀油膜形狀穩(wěn)定，從二者環(huán)狀縫隙泄漏的油液量穩(wěn)定且合適，為可調(diào)螺距舵槳的調(diào)距液壓伺服系統(tǒng)穩(wěn)定工作提供了必要保證，同時設(shè)置專門的空腔和TC骨架油封，讓泄漏的油液可具體測量。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說明：

附圖1為現(xiàn)有技術(shù)中配油器的主視圖；

附圖2為本發(fā)明的主視圖；

附圖3為附圖2中的局部放大圖；

附圖4為附圖2中的局部放大圖；

附圖5為附圖2中A-A截面剖視圖；

附圖6為附圖2中B-B截面剖視圖；

附圖7為附圖2中C-C截面剖視圖；

附圖8為附圖2的左視圖；

其中：A1-接頭；A2-配油基座；A3-內(nèi)配油管；A4-密封圈；A5-外配油軸；A6-襯套；A7-螺栓；A8-O型圈；A9-軸承座；A10-槳軸軸承組；A11-槳軸；A12-槳葉及其法蘭；A13-滑塊；A14-活塞桿及滑槽；A15-變距油缸；10-配油軸；11-銅套；12-配油座；13-外側(cè)接頭；14-內(nèi)側(cè)接頭；15-軸承座;16-配油管;17-軸承組;18-漿軸;19-環(huán)形腔;101-軸向盲孔;102-第一徑向孔;103-第二徑向孔;104-環(huán)形凹槽; 105-U型密封圈、106-耐磨環(huán)；107-第三環(huán)狀間隙；111-左側(cè)徑向孔;112-右側(cè)徑向孔;113- 左側(cè)外圍環(huán)形凹槽; 114-左側(cè)環(huán)形凹槽; 115-右側(cè)外圍環(huán)形凹槽;116-右側(cè)環(huán)形凹槽; 117- 微小環(huán)形壓力平衡槽；118-第二環(huán)狀間隙；121-螺栓銷；122-橡膠柱；123-墊圈；124-TC骨架油封；125-空腔；126-出油孔；127-第一O型圈密封圈；128-第一環(huán)狀間隙；161-第一中心孔；162-第三徑向孔；171-軸承擋環(huán)；172-第一螺栓；181-第二螺栓；182-第二O型圈。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

如附圖2-8所示的本發(fā)明所述的一種可調(diào)螺距舵槳的配油器，包括配油軸10、銅套11、配油座12、軸承座15、配油管16、軸承組17和漿軸18；所述配油軸10外通過可浮動的銅套11與配油座12相連；所述配油座12固定在軸承座15上；所述軸承座15內(nèi)設(shè)有位于軸承組17內(nèi)的漿軸18，且漿軸18與配油軸10同心相連；所述配油管16穿過配油軸10和漿軸18的中心孔；所述配油軸10、銅套11、配油座12、軸承座15、配油管16、軸承組17和漿軸18之間設(shè)有相互貫穿配合使用的進(jìn)油回路和出油回路；

所述進(jìn)油回路包括設(shè)置在配油軸右10側(cè)的四個第二徑向孔103、設(shè)置在銅套11內(nèi)的右側(cè)徑向孔112、設(shè)置在配油管16內(nèi)的兩個第三徑向孔162以及與第三徑向孔162相聯(lián)通的第一中心孔161；所述第二徑向孔103與配油軸10外徑相貫處設(shè)有環(huán)形凹槽104，且環(huán)形凹槽104與第一中心孔161相聯(lián)通；所述右側(cè)徑向孔112與銅套11內(nèi)、外徑相貫處設(shè)有右側(cè)外圍環(huán)形凹槽115和右側(cè)環(huán)形凹槽116；所述右側(cè)徑向孔112與內(nèi)側(cè)接頭14相連。

所述出油回路包括設(shè)置在配油軸10左側(cè)的四個軸向盲孔101、位于四個軸向盲孔101垂直方向上的第一徑向孔102、設(shè)置在銅套11內(nèi)的左側(cè)徑向孔111和設(shè)置在漿軸18和配油管16之間的環(huán)形腔19；所述左側(cè)徑向孔111與銅套11內(nèi)、外徑相貫處設(shè)有左側(cè)外圍環(huán)形凹槽113和左側(cè)環(huán)形凹槽114；所述環(huán)形腔19與軸向盲孔101相聯(lián)通；所述左側(cè)徑向孔111與外側(cè)接頭13相連。

所述銅套11與穿過配油座12的左側(cè)孔的螺栓銷121螺紋相連，且銅套11套設(shè)在配油軸10上；所述螺栓銷121外套設(shè)有位于配油座12左側(cè)孔內(nèi)的橡膠柱122；所述橡膠柱122的左端設(shè)有設(shè)置在配油座12內(nèi)的墊圈123；所述橡膠柱122外徑比配油座12左側(cè)孔的內(nèi)孔直徑小0.6 mm～1mm；所述銅套11中心腔體邊緣設(shè)置多處微小環(huán)形壓力平衡槽117；所述銅套11與配油軸10之間設(shè)有第二環(huán)狀間隙118；所述第二環(huán)狀間隙118距離為配油軸10該處外徑值的8‰～10‰。

所述配油座12和銅套11左側(cè)之間還設(shè)有空腔125；所述空腔125一側(cè)設(shè)有位于配油座12凹槽內(nèi)的TC骨架油封124，用于對空腔125進(jìn)行油液密封；所述空腔125與位于配油座12上的出油孔126相通；所述配油軸10和配油管16之間還設(shè)有相對設(shè)置的兩個U型密封圈105和相對設(shè)置的兩個耐磨環(huán)106；所述配油軸10和配油管16之間還設(shè)有第三環(huán)狀間隙107；所述第三環(huán)狀間隙107的距離為0.5mm～1mm。

所述配油座12和銅套11之間還設(shè)有三個第一O型圈密封圈127，且第一O型圈密封圈127與銅套11的左側(cè)外圍環(huán)形凹槽113和右側(cè)外圍環(huán)形凹槽115間隔設(shè)置；所述配油座12與銅套11之間設(shè)有第一環(huán)狀間隙128；所述配油座12通過第一螺栓172固定在軸承座15上；所述配油座12左側(cè)端面與軸承組17之間設(shè)有軸承擋環(huán)171；所述漿軸18與配油軸10通過四個第二螺栓181同心固定相連，并且兩者之間還設(shè)有第二O型圈182。

具體的，如附圖7所示，螺栓銷121外套橡膠柱122，墊圈123約束橡膠柱122的左端變形，這三個零件構(gòu)成整體部件，通過螺紋連接在銅套11上，橡膠柱122外徑比配油座12該處的內(nèi)孔直徑小0.6 mm～1mm，這樣銅套11相對配油座12有微小浮動的空間，銅套11浮動支撐，減小了銅套11與配油軸10之間的偏心量，保證二者環(huán)狀縫隙截面穩(wěn)定，避免二者直接接觸，同時在銅套11中心腔體邊緣設(shè)置多處微小環(huán)形壓力平衡槽117，提供銅套11浮動對中的均載壓力。

其中，TC骨架油封124和三個第一O型圈127放置于配油座12的四處凹槽里，三個第一O型圈127對配油座12與銅套11之間兩油腔的油分別密封，TC骨架油封124對從銅套11與配油軸10之間的左腔125泄漏的油液密封，讓泄漏的油液流經(jīng)配油座12下端M12的出油孔126；當(dāng)調(diào)試可調(diào)螺距舵槳時，上述M12出油孔126連接接頭和軟管到量杯中，可以測量一定時間內(nèi)的具體泄漏量。

兩套U形密封圈105和耐磨環(huán)106嵌入裝配在配油軸10中間環(huán)形槽內(nèi)，U形密封圈105對配油軸10和配油管16之間的油液雙向密封，兩耐磨環(huán)106支撐配油管16直線運動。

配油座12與軸承座15由M12第一螺栓172固定連接，二者有止口定位，配油座12左側(cè)端面壓緊軸承擋環(huán)171，磨削軸承擋環(huán)171厚度，微調(diào)軸承組17支撐的槳軸18左右位置，并且起軸向定位軸承組17的作用。

配油軸10通過螺栓4個M10第二螺栓181與槳軸18固接，用止口作徑向定位，第二O型圈182放置在槳軸18右端的凹槽里，配油軸10左端面和槳軸18右端面貼合，將第二O型圈182壓緊變形，起密封油液作用。

進(jìn)一步的，第三環(huán)狀間隙是根據(jù)通用液壓油缸的活塞桿與缸體配合間隙要求確定的，第三環(huán)狀間隙較小，當(dāng)槳軸18連同配油軸10高速旋轉(zhuǎn)時，配油軸10會出現(xiàn)徑向跳動，從而試圖影響銅套11與配油軸10對中效果，同時，油液進(jìn)出內(nèi)側(cè)接頭14、外側(cè)接頭13過程中，銅套11內(nèi)孔的多處微小環(huán)形壓力平衡槽117起平衡作用，通過整圈槽中的油膜壓力加載，使銅套11自動與配油軸10對中，第二環(huán)狀間隙的距離在整個圓周基本保持一致，減小銅套11與配油軸10之間的偏心距離，減少泄漏，并保證這種泄漏量的穩(wěn)定性；而配油座12與銅套11之間第一環(huán)狀間隙，為銅套11的這種自動對中浮動提供了空間。

其中，第二環(huán)狀間隙可以取配油軸10該處外徑值的8‰～10‰，根據(jù)配油軸10轉(zhuǎn)速、內(nèi)外油液壓力差、油液粘度、環(huán)狀間隙軸向長度等因素適當(dāng)變化，保證壓力油從此處環(huán)狀間隙泄漏量在每分鐘100mL量級；若泄漏量過少，易導(dǎo)致銅套11局部升溫，損害銅套11，刮傷配油軸10；若泄漏量過多，可調(diào)螺距舵槳的調(diào)距液壓油路在該處壓力降急劇加大，且液壓油路流量無法靠流量控制閥精確快速地調(diào)節(jié)，槳葉的位置無法及時定位，可能誘發(fā)船舶推進(jìn)系統(tǒng)振動。

第二環(huán)狀間隙可以取值0.5mm～1mm，依據(jù)本發(fā)明的整體尺寸、槳軸18動態(tài)徑向跳動量、本發(fā)明各零件加工定位精度等具體確定，第一O型圈127截面直徑相對較大，能夠動態(tài)補償銅套11徑向浮動量，且始終將銅套11與配油座12之間油液徑向密封。

實際工作時，槳軸18由軸承組17支撐在軸承座15上，配油軸10與槳軸18一端固定，隨槳軸18一起高速轉(zhuǎn)動；配油管16從槳軸18和配油軸10的中心孔穿過，既同槳軸18同步高速旋轉(zhuǎn)，又相對配油軸10的軸向進(jìn)行直線滑動。

具體的油液流動路線如下所述：進(jìn)油路線，①壓力油從內(nèi)側(cè)接頭14進(jìn)入，少量滯留在銅套11右側(cè)外圍環(huán)形槽115里，絕大部分流經(jīng)銅套11右側(cè)徑向孔112到達(dá)配油軸10和銅套11之間的右側(cè)環(huán)形槽116中；②壓力油從右側(cè)環(huán)形槽116進(jìn)入到配油軸10右側(cè)4個第二徑向孔，然后通過右側(cè)4個第二徑向孔，到達(dá)配油軸10與配油管16之間的環(huán)形凹槽104中；③上述環(huán)形凹槽104內(nèi)的壓力油經(jīng)過配油管16的2個第三徑向孔162，會流到配油管16的第一中心孔161中，然后聚集到油缸（圖中未示出）的無桿腔體，同時該油缸有桿腔體油液回流?；赜吐肪€，①回流油液從槳軸18與配油管16之間的環(huán)形腔19流過，到達(dá)配油軸10右側(cè)4個軸向盲孔101，通過這里的4個軸向盲孔101垂直的方向的4個第一徑向孔102，回流油液流經(jīng)4個第一徑向孔102，接著到達(dá)配油軸10和銅套11之間的左側(cè)環(huán)形凹槽114內(nèi)；②而后，回流油液匯入銅套11左側(cè)徑向孔111，最后經(jīng)過左側(cè)外圍環(huán)形凹槽113和外側(cè)接頭17流出配油器。當(dāng)油液按照上述方向流通時，配油管16連同活塞桿（圖中未示出）向右直線運動；當(dāng)油液按照上述方向反向流通時，配油管16向左直線運動。

本發(fā)明的可調(diào)螺距舵槳的配油器的，其兩路液壓油順利從旋轉(zhuǎn)的槳軸中分開傳輸，并且銅套采用浮動支撐，減小了銅套與配油軸之間的偏心量，保證二者環(huán)狀縫隙截面穩(wěn)定，避免二者直接接觸；配油管與配油軸之間環(huán)形凹槽構(gòu)成的環(huán)狀油膜形狀穩(wěn)定，從二者環(huán)狀縫隙泄漏的油液量穩(wěn)定且合適，為可調(diào)螺距舵槳的調(diào)距液壓伺服系統(tǒng)穩(wěn)定工作提供了必要保證，同時設(shè)置專門的空腔和TC骨架油封，讓泄漏的油液可具體測量。

以上僅是本發(fā)明的具體應(yīng)用范例，對本發(fā)明的保護(hù)范圍不構(gòu)成任何限制。凡采用等同變換或者等效替換而形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。