本發(fā)明屬于船舶推進(jìn)機(jī)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種全回轉(zhuǎn)式舵槳用噴射浸沒聯(lián)合潤滑系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著我國海軍的遠(yuǎn)海發(fā)展規(guī)劃，海軍艦船的噸位在持續(xù)加大，船舶總體性能在持續(xù)提高，對(duì)推進(jìn)器的性能提出了更高的要求，要求推進(jìn)器效率更高，更為節(jié)能。

全回轉(zhuǎn)式舵槳作為船舶的主要推進(jìn)型式之一，其功能為：將主機(jī)傳來的功率，通過軸系輸送至上齒輪箱，經(jīng)由上齒輪箱內(nèi)一對(duì)錐齒輪，通過內(nèi)部聯(lián)軸器傳入下齒輪箱，再由下齒輪箱內(nèi)一對(duì)錐齒輪傳入螺旋槳軸，最后由螺旋槳軸傳遞給螺旋槳。通過與主機(jī)——集中控制裝置聯(lián)合使用，可順利實(shí)現(xiàn)船舶自由航行和拖曳作業(yè)。通過主機(jī)的轉(zhuǎn)速和舵槳朝向的改變，實(shí)現(xiàn)船只的航行和轉(zhuǎn)向。

由于全回轉(zhuǎn)式推進(jìn)器的機(jī)械傳動(dòng)主要由螺旋傘齒來完成，所以螺旋傘齒齒輪副的傳遞效率和滾子軸承的軸承效率決定了全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的效率。而影響齒輪傳遞效率和軸承效率的主要因素就是潤滑方式。潤滑系統(tǒng)作為全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器設(shè)備產(chǎn)品中的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，其性能的高低也直接代表著推進(jìn)系統(tǒng)性能的先進(jìn)性。

根據(jù)美國齒輪制造商協(xié)會(huì)(AGMA)的規(guī)范，潤滑方式根據(jù)齒輪的切向速度大小推薦了幾種潤滑方式，當(dāng)齒輪嚙合部位切向速度大于12m/s時(shí)，推薦使用強(qiáng)制壓力潤滑方式，即噴射潤滑，機(jī)械傳遞效率高，單級(jí)齒輪傳遞效率可達(dá)到99％，整套推進(jìn)器的機(jī)械傳遞效率可達(dá)98％。同時(shí)滾動(dòng)軸承也需潤滑和散熱，本潤滑系統(tǒng)給上齒輪箱處的各個(gè)軸承單獨(dú)油路供滑油，達(dá)到對(duì)滾子軸承最合理優(yōu)化的潤滑。

目前國內(nèi)從事全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的幾個(gè)廠家，齒輪潤滑方式為：上齒輪箱體內(nèi)一對(duì)錐齒輪采用滴油潤滑，即潤滑油通過開在齒輪上方的油孔滴到齒輪嚙合面上，下齒輪箱體內(nèi)一對(duì)錐齒輪采用浸沒式潤滑。浸沒式潤滑，即齒輪完全浸沒在潤滑油中，當(dāng)設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，由于潤滑油的粘性和物理特性等因素，推進(jìn)器會(huì)因?yàn)辇X輪及軸承的發(fā)熱等諸多因素，影響推進(jìn)器的機(jī)械傳遞效率，根據(jù)國內(nèi)廠家公開的技術(shù)參數(shù)可見，采用浸沒式潤滑的推進(jìn)器單級(jí)機(jī)械傳遞效率約為96％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于壓力式噴射潤滑的效率。

因此，需要設(shè)計(jì)一種新的潤滑系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種全回轉(zhuǎn)式舵槳用噴射浸沒聯(lián)合潤滑系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)的應(yīng)用，解決了現(xiàn)有潤滑系統(tǒng)存在潤滑不良導(dǎo)致齒輪傳遞效率低、舵漿推進(jìn)效率低、舵漿運(yùn)行耗費(fèi)較多燃料、齒輪軸承摩擦損耗較大、舵漿高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生較多熱量而影響系統(tǒng)運(yùn)行的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明為一種全回轉(zhuǎn)式舵槳用噴射浸沒聯(lián)合潤滑系統(tǒng)，包括主油箱、噴射閥塊、第一錐齒輪、第二錐齒輪、滑油泵、雙聯(lián)過濾器、冷卻器、閥塊組件、第一軸承、第二軸承、第三軸承和船槳本體，所述船槳本體與滑油泵之間連接有第八管路；所述滑油泵與雙聯(lián)過濾器之間連接有第九管路；所述雙聯(lián)過濾器與冷卻器之間連接有第十管路；所述冷卻器與閥塊組件之間連接有第十一管路；所述閥塊組件與噴射閥塊之間連接有第一管路；所述噴射閥塊與主油箱之間連接有第四管路；所述主油箱連接有彎管；所述閥塊組件與第一軸承之間設(shè)置有第六管路；所述閥塊組件與第三軸承之間設(shè)置有第五管路；所述閥塊組件與第二軸承之間連接有第七管路；所述閥塊組件還連接有第二管路和第三管路；所述第二管路、第三管路分別連接有第一旋轉(zhuǎn)彎頭、第二旋轉(zhuǎn)彎頭；所述第一錐齒輪與第二錐齒輪相嚙合。

進(jìn)一步地，還包括電機(jī)，所述電機(jī)與滑油泵相連。

進(jìn)一步地，所述第五管路、第六管路和第七管路均安裝在閥塊組件上，所述第五管路、第六管路、第七管路的開口端分別朝向第三軸承、第一軸承、第二軸承。

進(jìn)一步地，所述彎管為兩個(gè)，兩個(gè)所述彎管的開口端朝向第一錐齒輪與第二錐齒輪的嚙合面上。

進(jìn)一步地，所述第一旋轉(zhuǎn)彎頭和第二旋轉(zhuǎn)彎頭相對(duì)設(shè)置，所述第一旋轉(zhuǎn)彎頭和第二旋轉(zhuǎn)彎頭的開口端均朝向第二錐齒輪。

進(jìn)一步地，所述第一軸承、第二軸承和第二錐齒輪均設(shè)于輸入軸上。

進(jìn)一步地，所述第一錐齒輪的齒數(shù)大于第二錐齒輪的齒數(shù)。

進(jìn)一步地，所述第三軸承安裝在與第一錐齒輪直接相連的傳動(dòng)軸上。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明采用了壓力噴射潤滑和浸沒潤滑的組合方式，對(duì)全回轉(zhuǎn)式舵槳中的齒輪和軸承進(jìn)行潤滑，減少了摩擦阻力，極大地提高了齒輪的傳動(dòng)效率，使單級(jí)齒輪傳遞效率達(dá)到99％；由于齒輪的傳遞效率提高了，進(jìn)而有利于提高全回轉(zhuǎn)式舵槳的推進(jìn)效率，比常規(guī)舵槳推進(jìn)效率提高了8％～10％；由于提高了舵槳，從而有利于節(jié)省燃料，比常規(guī)舵槳燃料節(jié)省5％～10％；減少了軸承、齒輪等部件的摩擦損耗，有利于延長零部件使用壽命以及節(jié)約成本；并通過潤滑油的流動(dòng)和循環(huán)帶走高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量，有利于降低系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的溫度。

當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明的一種全回轉(zhuǎn)式舵槳用噴射浸沒聯(lián)合潤滑系統(tǒng)的原理圖；

圖2為本發(fā)明中上齒輪箱部分齒輪的噴射潤滑結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中全回轉(zhuǎn)式舵槳的浸沒潤滑結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下：

1-第一管路，2-第二管路，3-第三管路，4-第一旋轉(zhuǎn)彎頭，5-第二旋轉(zhuǎn)彎頭，6-主油箱，7-噴射閥塊，8-第一錐齒輪，9-第二錐齒輪，10-彎管，11-輸入軸，12-第四管路，13-第五管路，14-第六管路，15-第七管路，16-電機(jī)，17-滑油泵，18-雙聯(lián)過濾器，19-冷卻器，20-閥塊組件，21-第一軸承，22-第二軸承，23-第三軸承，24-船槳本體，25-第八管路，26-第九管路，27-第十管路，28-第十一管路。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1所示，本發(fā)明為一種全回轉(zhuǎn)式舵槳用噴射浸沒聯(lián)合潤滑系統(tǒng)，包括主油箱6、噴射閥塊7、第一錐齒輪8、第二錐齒輪9、電機(jī)16、滑油泵17、雙聯(lián)過濾器18、冷卻器19、閥塊組件20、第一軸承21、第二軸承22、第三軸承23和船槳本體24，船槳本體24與滑油泵17之間連接有第八管路25，滑油泵17與電機(jī)16相連，電機(jī)16帶動(dòng)滑油泵17運(yùn)轉(zhuǎn)，滑油泵17與雙聯(lián)過濾器18之間連接有第九管路26，雙聯(lián)過濾器18與冷卻器19之間連接有第十管路27，冷卻器19與閥塊組件20之間連接有第十一管路28，閥塊組件20與噴射閥塊7之間連接有第一管路1，噴射閥塊7與主油箱6之間連接有第四管路12，主油箱6連接有兩個(gè)彎管10；閥塊組件20與第一軸承21之間設(shè)置有第六管路14；閥塊組件20與第三軸承23之間設(shè)置有第五管路13；閥塊組件20與第二軸承22之間設(shè)置有第七管路15；閥塊組件20還連接有第二管路2和第三管路3；第二管路2、第三管路3分別連接有第一旋轉(zhuǎn)彎頭4、第二旋轉(zhuǎn)彎頭5。

其中，第五管路13、第六管路14和第七管路15均安裝在閥塊組件20上，第五管路13、第六管路14、第七管路15的開口端分別朝向第三軸承23、第一軸承21、第二軸承22。

其中，第一軸承21、第二軸承22和第二錐齒輪9均設(shè)于輸入軸11上，第一錐齒輪8與第二錐齒輪9相嚙合，第一錐齒輪8的齒數(shù)大于第二錐齒輪9的齒數(shù)。

其中，第三軸承23安裝在與第一錐齒輪8直接相連的傳動(dòng)軸上。

其中，兩個(gè)彎管10均為L形，彎管10的開口端朝向第一錐齒輪8與第二錐齒輪9的嚙合面上。

其中，第一旋轉(zhuǎn)彎頭4和第二旋轉(zhuǎn)彎頭5相對(duì)設(shè)置，且第一旋轉(zhuǎn)彎頭4和第二旋轉(zhuǎn)彎頭5的開口端均朝向第二錐齒輪9。

其中，第一管路1、第二管路2、第三管路3、第四管路12、第五管路13、第六管路14、第七管路15、第八管路25、第九管路26、第十管路27和第十一管路28均為液壓油管，為現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)件，通過市購獲得；第一旋轉(zhuǎn)彎頭4、第二旋轉(zhuǎn)彎頭5和彎管10均為標(biāo)準(zhǔn)件，通過市購獲得。

本系統(tǒng)為結(jié)合了壓力噴射潤滑功能和浸沒潤滑功能的聯(lián)合潤滑系統(tǒng)。上齒輪箱內(nèi)的全部組件在舵槳不運(yùn)行時(shí)采用浸沒潤滑的方式，在舵槳運(yùn)行時(shí)采用壓力噴射潤滑的方式；下齒輪箱組件采用浸沒潤滑的方式，即將下齒輪箱內(nèi)的全部組件完全浸沒在潤滑油中。

對(duì)于上齒輪箱中齒輪的潤滑，如圖1所示，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，啟動(dòng)電機(jī)16帶動(dòng)滑油泵17運(yùn)轉(zhuǎn)，滑油泵17通過第八管路25從舵槳本體24里抽取潤滑油，然后滑油泵17將潤滑油通過第九管路26輸出至雙聯(lián)過濾器18，接著潤滑油經(jīng)過雙聯(lián)過濾器18、冷卻器19和閥塊組件20，最后通過閥塊組件20的分流，其中一路潤滑油通過第一管路1到達(dá)噴射閥塊7，噴射到上齒輪箱的一對(duì)螺旋傘齒的第一錐齒輪8上，多余的潤滑油通過第四管路12流回到主油箱6，噴射到第一錐齒輪8上的潤滑油最終流至舵槳本體24里，繼而循環(huán)；主油箱6通過兩個(gè)彎管10將潤滑油噴射到第一錐齒輪8和第二錐齒輪9的嚙合面上，噴射到第一錐齒輪8和第二錐齒輪9的嚙合面上頂端潤滑油最終流到舵槳本體24里，繼而循環(huán)；通過閥塊組件20的分流，另外有兩路潤滑油分別通過第二管路2、第二管路3到達(dá)第一旋轉(zhuǎn)彎頭4、第二旋轉(zhuǎn)彎頭5，第一旋轉(zhuǎn)彎頭4和第二旋轉(zhuǎn)彎頭5中的潤滑油均噴射到安裝在輸入軸11上的第二錐齒輪9的齒面上，此處由第一旋轉(zhuǎn)彎頭4和第二旋轉(zhuǎn)彎頭5噴射到第二錐齒輪9齒面上的潤滑油，最終流到舵槳本體24里，繼而循環(huán)；壓力噴射潤滑方式中潤滑油的壓力由溢流閥調(diào)節(jié)。

對(duì)于上齒輪箱中軸承的潤滑，如圖1和圖2所示，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，啟動(dòng)電機(jī)16帶動(dòng)滑油泵17運(yùn)轉(zhuǎn)，滑油泵17通過第八管路25從舵槳本體24里抽取潤滑油，然后滑油泵17將潤滑油通過第九管路26輸出至雙聯(lián)過濾器18，接著潤滑油依次經(jīng)過雙聯(lián)過濾器18、冷卻器19和閥塊組件20，潤滑油經(jīng)閥塊組件20分流后，其中一路潤滑油通過第五管路13到達(dá)第三軸承23，另一路潤滑油通過第六管路14到達(dá)第一軸承21，還有一路潤滑油通過第七管路15到達(dá)第二軸承22，最后潤滑油流回舵槳本體24中，再次循環(huán)；整個(gè)過程中，潤滑油的壓力由溢流閥控制。從而，第一軸承21、第二軸承22和第三軸承23均得到潤滑油的潤滑，繼而減少摩擦阻力，并通過潤滑油的流動(dòng)和循環(huán)帶走高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量，有利于降低系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的溫度。

無論是系統(tǒng)是否運(yùn)行，下齒輪箱中的齒輪和軸承均處于浸沒潤滑的狀態(tài)，如圖3所示。

如圖1所示，滑油泵17的輸出端連接有測(cè)壓接頭，滑油泵17的兩端并聯(lián)有溢流閥，該溢流閥為彈簧控制式溢流閥；冷卻器19的輸入端和輸出端均連接有溫度計(jì)。

本系統(tǒng)采用了壓力噴射潤滑和浸沒潤滑的組合方式，對(duì)全回轉(zhuǎn)式舵槳中的齒輪和軸承進(jìn)行潤滑，減少了摩擦阻力，極大地提高了齒輪的傳動(dòng)效率，從而提高了全回轉(zhuǎn)式舵槳的推進(jìn)效率；減少了軸承、齒輪等部件的摩擦損耗，有利于延長零部件使用壽命以及節(jié)約成本；并通過潤滑油的流動(dòng)和循環(huán)帶走高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量，有利于降低系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的溫度。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

最后需要說明的是，以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施方式。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。