[發明專利]用于船艙推進系統的軸承

無效

• 申請號: 200980133553.1
• 申請日: 2009-08-27
• 公開（公告）號: CN102138015A
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發明（設計）人: 斯蒂格·朗格倫
• 申請（專利權）人: SKF公司
• 主分類號: F16C19/38
• 分類號: F16C19/38;F16C23/08;F16C35/06;F16C19/56;F16C35/073;F16C33/60;B63H23/32
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛飛

優先權聲明

本申請要求于2008年8月27日提交的美國臨時專利申請No.61/092,397的優先權，該臨時申請在此基于所有目的全文引用作為參考。

技術領域

本發明總體上涉及船舶推進系統，更具體地，涉及用于設計用于大型船只的船艙推進系統的止推軸承設計。

背景技術

如圖1所示，船艙推進系統或者船艙10通常用于推進大型船只12，例如旅游客輪、海軍艦艇和油船。這樣的船艙推進系統10，通常稱作方位角船艙，是相對自我包含的單元，其可以懸置在穿的船體22下方并獨立地方位角地轉動通過360度以提供在任何方向需要的推力。方位角船艙消除對艉推進器的需要并最大化機動性。這樣，甚至具有方位角船艙的大型船只也可以在相對小的港口操控，而無需拖船援助。方位角船艙還節省空間，并更加易于安置，并相對于傳統的艉推進器更加有效率。它們還提供高度的布局靈活性，因為它們相對于船只的主動力裝置的相對獨立的定位。在非常大型的船只的情形下，方位角船艙能夠產生20兆瓦(MW)或更大的功率。

船艙推進單元可以配置為包括包圍在流體動力優化船艙10內的電動機20。如參照圖2-3中的例子看出的，電動機20提供直接驅動給罩在船艙10內的推進器或者驅動軸24，從而驅動位于密封的船艙10外部的推進器12。隨著軸24轉動，摩擦以及因此的熱量在推進器軸24和支撐推進器軸承24的一個或多個軸承之間產生。此外，在推進器軸24上產生的扭矩部分地傳遞到軸承。在圖2和3中示出的是兩個軸承組件，一個是緊鄰最靠近推進器12的推進器軸24的末端的驅動端徑向軸承30，一個是與推進器12間隔開并緊鄰推進器軸24的另一末端定位的非驅動端止推軸承32

軸承設計具有各種構型和設計。圖4是圖2中的軸承組件32的A-A的橫截面視圖。圖4示出軸承組件50并示出傳統的止推軸承設計。這樣的設計經常稱為球滾子止推軸承。止推軸承是雙排球滾子止推軸承，具有前滾子軸承機構和后滾子軸承機構54。前滾子軸承機構52包括在與推進器軸60相鄰的錐形套筒58上的前內環或者前軸墊圈56；從前軸墊圈56間隔開的前外環62；以及定位在前內環56和前外環62之間的多個前滾子或者軸承64。類似地，后滾子軸承機構54包括在錐形套筒58上的后內環或者后軸墊圈66；從后軸墊圈66間隔開的后外環68；和定位在后內環66和后外環68之間的多個后滾子或者軸承70。

盡管僅以橫截面示出，前和后內環56、66以及前和后外環62、68徑向圍繞推進器軸60。前滾子或者軸承64以及前內和外環56、62相互作用所在的表面典型地也稱作座圈72。在操作中，前和后內環56、66連接到推進器軸60并通過推進器軸60轉動。但是，前和后外環62、68并不連接到推進器軸60，并典型地不通過推進器軸60轉動。前和后滾子64、70因此在前和后內和外環56、66、62、和68之間轉動或者旋轉。典型地，滾子或者軸承64、70保持在金屬保持架內以保持滾子64、70在關于前和后內和外環56、66、62和68的適當對齊。

典型地，滾子、內環和外環的表面設置有稍微彎曲的輪廓，稱作密切。典型地，密切限定為滾子的曲率半徑與座圈的曲率半徑的比率，所述座圈與滾子在與旋轉方向相橫向或者徑向的方向上相關聯。密切提供滾子和座圈之間的較松的配合，從而提供在操作期間環和滾子保持對齊。更具體地，較松的配合允許推進器軸在轉動過程中折曲；由載荷下彈性膨脹和收縮以及摩擦所致的熱膨脹所引起的推進器軸和內和外環的膨脹；以及推進器軸相對于內環和外環的錯位；以及其它益處，而不會導致不適當的接觸，所述不適當的接觸會導致內摩擦、粘連和熱。

關于球滾子止推軸承的進一步的總體細節在名稱為“SKF?sphericalroller?thrust?bearings?for?Long?for?Long?Lasting?Performance”的小冊子中提供，該小冊子6104EN(2007年12月)公開，能夠從瑞典的SKF?Group?ofGoteborg公司獲得，該小冊子的內容在此被全文引用作為參考。