[發(fā)明專利]大馬力舵槳潤(rùn)滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810024340.2
• 申請(qǐng)日: 2008-05-21
• 公開（公告）號(hào): CN101314406A
• 公開（公告）日: 2008-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李光榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州船用機(jī)械有限公司
• 主分類號(hào): B63H21/38
• 分類號(hào): B63H21/38
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 陳忠輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種潤(rùn)滑系統(tǒng)，尤其涉及一種大馬力舵槳潤(rùn)滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)

大功率舵槳是一種Z型動(dòng)力傳動(dòng)推進(jìn)裝置，通常的舵槳本體包括上齒輪箱、轉(zhuǎn)舵齒輪箱、舵角反饋器、液壓油馬達(dá)、轉(zhuǎn)舵套管、動(dòng)力傳動(dòng)軸，井箱、下齒輪箱，螺旋槳及導(dǎo)管等組成。通常的整套舵槳?jiǎng)恿ρb置由中間軸系組件(高彈性聯(lián)軸節(jié)、離合器、中間軸組件)、潤(rùn)滑油箱、潤(rùn)滑油泵組、液壓泵組、液壓油箱、冷卻器、轉(zhuǎn)舵操縱系統(tǒng)及舵槳裝置本體等組成的一個(gè)組合裝置。

舵槳?jiǎng)恿ν七M(jìn)裝置主要功能是通過中間軸系組件及舵槳上下齒輪箱內(nèi)兩對(duì)螺旋錐齒輪將柴油機(jī)(原動(dòng)機(jī))發(fā)出的動(dòng)力傳遞到螺旋槳產(chǎn)生推力；同時(shí)可以通過電-液控制系統(tǒng)來控制帶螺旋槳的下齒輪箱，任意無(wú)限制地向左或向右回轉(zhuǎn)，因此螺旋槳的全部推力可以作用于任何方向，從而獲得推進(jìn)和推力方向的最佳配合。國(guó)內(nèi)外不論大小的舵槳裝置在外觀結(jié)構(gòu)上是大同小異。困擾舵槳裝置向大功率方向發(fā)展的主要問題是如何減少發(fā)熱、提高機(jī)械效率。通常用于動(dòng)力傳動(dòng)的舵槳其上下兩對(duì)直角螺旋錐齒輪浸入在潤(rùn)滑油中進(jìn)行潤(rùn)滑，這樣雖然保證了齒輪潤(rùn)滑，但由于齒輪、軸承在傳動(dòng)中摩擦、攪動(dòng)潤(rùn)滑油產(chǎn)生的熱量，使得油溫快速上升，大功率舵槳由于發(fā)熱量大、散熱困難，情況更為嚴(yán)重。如何減少機(jī)械發(fā)熱，如何快速排熱是大功率舵槳設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用冷卻器進(jìn)行冷卻、降低油溫，其缺點(diǎn)是增加冷卻系統(tǒng)。一方面由于增加冷卻系統(tǒng)提高了舵槳整機(jī)的耗用功率，設(shè)備的機(jī)械效率低，市場(chǎng)缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，另一方面由于冷卻系統(tǒng)的工作可靠性對(duì)舵槳至關(guān)重要，因此冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)要求均較高，增加冷卻系統(tǒng)就增加了舵槳的整體成本。

因此，研究設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)潔可靠的大功率舵槳潤(rùn)滑系統(tǒng)，是一項(xiàng)具有重大意義的課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種適用于大馬力舵槳的新型潤(rùn)滑系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

大馬力舵槳潤(rùn)滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，特點(diǎn)是：在舵槳上設(shè)有兩套循環(huán)潤(rùn)滑系統(tǒng)，一套由上齒輪箱下部、井箱、壓油螺套、轉(zhuǎn)舵套管、下齒輪箱構(gòu)造的主體潤(rùn)滑系統(tǒng)，另一套由補(bǔ)償油箱和上齒輪箱上部構(gòu)造的補(bǔ)償潤(rùn)滑系統(tǒng)，兩潤(rùn)滑系統(tǒng)相互之間有限量相連通；

首先是，井箱中設(shè)有內(nèi)外兩層油腔，上齒輪箱的下部與井箱的內(nèi)層油腔相通，上下兩齒輪軸間聯(lián)軸器相對(duì)的部位設(shè)有壓油螺套，轉(zhuǎn)舵套管中也設(shè)有油腔，井箱的內(nèi)層油腔通過壓油螺套與轉(zhuǎn)舵套管的油腔相通，轉(zhuǎn)舵套管油腔的下端與下齒輪箱相通，即上齒輪箱下部通過井箱、壓油螺套、轉(zhuǎn)舵套管與下齒輪箱形成主體潤(rùn)滑系統(tǒng)的壓油油道；在上齒輪軸和下齒輪軸的中心都開有通孔，上下兩齒輪軸間聯(lián)軸器的中心也開有通孔，三者的中心通孔相對(duì)接，即下齒輪箱通過三者的中心通孔與上齒輪箱形成主體潤(rùn)滑系統(tǒng)的回油油道；從而使上齒輪箱中潤(rùn)滑后溫度較高的潤(rùn)滑油先通過壓油螺套被壓送到下齒輪箱中，溫度較高的潤(rùn)滑油與海水熱交換冷卻，冷卻后的潤(rùn)滑油再通過下齒輪軸的中心通孔、上下兩齒輪軸間聯(lián)軸器的中心通孔及上齒輪軸的中心通孔被回送到上齒輪箱中供嚙合處潤(rùn)滑，構(gòu)造成循環(huán)的主體潤(rùn)滑系統(tǒng)；

其次是，在上齒輪箱的上方設(shè)有補(bǔ)償油箱，補(bǔ)償油箱的底部與上齒輪箱的軸承油孔相通，在補(bǔ)償油箱中設(shè)有溢流管，溢流管與上齒輪箱相通，穿軸式潤(rùn)滑油泵的出口管路接入到補(bǔ)償油箱，穿軸式潤(rùn)滑油泵的進(jìn)口與井箱的外層油腔相通；由穿軸式潤(rùn)滑油泵將井箱外層油腔內(nèi)的潤(rùn)滑油抽到補(bǔ)償油箱中，用于潤(rùn)滑上齒輪箱的軸承，補(bǔ)償油箱中潤(rùn)滑油的油位高于溢流管時(shí)，通過溢流管向上齒輪箱中的齒輪噴淋潤(rùn)滑；對(duì)上齒輪箱齒輪潤(rùn)滑后的熱潤(rùn)滑油流到上齒輪箱下部，對(duì)上齒輪箱軸承潤(rùn)滑后的熱潤(rùn)滑油也流到上齒輪箱下部，熱潤(rùn)滑油再匯集到井箱的內(nèi)層油腔中，繼而由壓油螺套將熱潤(rùn)滑油壓到下齒輪箱中與海水熱交換冷卻，如此周而復(fù)始的循環(huán)潤(rùn)滑。

進(jìn)一步地，上述的大馬力舵槳潤(rùn)滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，所述穿軸式潤(rùn)滑油泵的傳動(dòng)軸與上齒輪箱的輸入軸驅(qū)動(dòng)連接。

更進(jìn)一步地，上述的大馬力舵槳潤(rùn)滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述穿軸式潤(rùn)滑油泵的出口通過過濾器、溫度傳感器和流量計(jì)接入到補(bǔ)償油箱。

本發(fā)明技術(shù)方案突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在：

①本發(fā)明設(shè)計(jì)新穎，通過充分加大水下部分的熱交換面積，來提高潤(rùn)滑油與流動(dòng)海水進(jìn)行熱交換的冷卻效率，使舵槳內(nèi)的潤(rùn)滑油在較低的油溫時(shí)就能達(dá)到熱平衡，不需要附加冷卻系統(tǒng)，既節(jié)能又可靠，明顯降低了能耗，確保系統(tǒng)的使用溫升，保證了舵槳系統(tǒng)的可靠運(yùn)行；