[發明專利]包括推進單元、舵軸承和配件的用于海洋運載工具的動力系統

有效

• 申請號: 201780037534.3
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN109641641B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: L·朱利安德;T·德斯昌普斯;L·巴斯
• 申請（專利權）人: 通用電氣能源電能變換科技有限公司
• 主分類號: B63H5/125
• 分類號: B63H5/125;F16C35/04;F16C19/10;F16C19/30
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 汪駿飛;侯穎媖

用于安裝在海洋運載工具(2)上的動力系統包括推進單元(14)、用于將推進組件固定到運載工具(2)的船體元件(4)上的配件裝置，以及使推進單元(14)與配件機械地連接的舵軸承(58)。配件構造成以便一旦動力系統安裝在船體元件(4)上；舵軸承(58)的平面就相對于包含海洋運載工具(2)的一條縱軸線和一條橫軸線的平面傾斜。

本發明關于海洋運載工具如船舶、潛艇或甚至石油平臺的推進單元。

這些推進單元，也稱為“推進導向的驅動器”或“POD”，大體上包括移動殼體，其安裝有連接到與海洋運載工具的船體元件的樞軸連桿。例如，船體元件可置于船舶的船尾或船首處。

為了提供移動殼體與船體元件之間的樞軸連桿，舵旋轉軸承可安裝在船體元件內并附接到船體元件上。

在驅動單元安裝期間，從船體元件的內側安裝方向錐(direction cone)。方向錐的上端緊固到舵軸承上。移動殼體隨后從船體元件的外側引入，以便其上端連接到方向錐的下端上。然后，移動殼體的上端連接到方向錐的下端上。

然后，為了避免船體元件內的海水滲透和各種泄漏，如，液壓流體或空氣泄漏，密封墊圈置于船體元件與位于其附近的驅動單元殼體的壁之間。

盡管方向錐的使用允許驅動單元牢固固定在舵軸承處，但其仍具有某些缺點。

在這些缺點中，方向錐的使用導致舵軸承位置相對遠離密封墊圈。其在驅動單元在垂直平面中略微位移時，力施加到推進單元的下部時導致杠桿效應的出現。該杠桿效應使施加在舵軸承處的機械限制倍增，并增加了施加在密封件上的力。

另一方面，另一個缺點在于驅動單元安裝到其上的船體元件通常根據與運載工具的水平面相比的傾斜平面被引導。例如，兩個驅動單元可安裝在船舶船體的兩個元件上，在每側上以及在其船尾。在該實例中，根據俯仰和滾動方向，與相對于船舶位置限定的水平面相比，每個船體元件根據中間傾斜平面局部地定向。包括相同的移動殼體的兩個驅動單元具有流體動力水平上未優化的輪廓。

為了克服此缺點，有可能使殼體形狀適于驅動單元將安裝到其上的殼元件。然而，該解決方案在設計和制造成本方面很昂貴。

另一個解決方案可包括通過在驅動單元殼體與船體元件之間增加流體動力適配部分，也稱為“頭箱”(head box)。該適配部分具有流體動力形狀，與水平面相比該性質適于船體元件的局部平面的傾斜。然而，此類解決方案仍具有一些缺點，因為該適配部分具有附加的流體動力阻力，且產生關于制造的其它成本。

鑒于上文，本發明旨在提出一種組件，其具體包括用于海洋運載工具的驅動單元，克服了上文提到的缺點。

具體而言，本發明的目的涉及容易地安裝和拆卸驅動單元，同時改善其流體動力性能，且限制舵軸承上的機械應力和密封墊圈上的磨損。

出于此目的，動力系統將安裝在海洋運載工具上，其包括驅動單元、用于運載工具的船體元件上的動力系統的配件，以及將驅動單元機械地連接到配件上的舵軸承。

根據該動力系統的總體特征，配件構造成以便一旦動力系統安裝在船體元件上；則舵軸承的平面相對于包含海洋運載工具的一條縱軸線和一條橫軸線的平面傾斜。

包括移動殼體和舵軸承兩者的此動力系統是特別緊湊的。因此，便于動力系統在海洋運載工具上的運送、安裝和拆卸。此外，舵軸承可定向成明顯平行于船體元件的中平面，且置于附近。結果是更好的流體動力性能和減小杠桿效應，該杠桿效應發生在驅動單元經歷相比于海洋運載工具沿著縱向或橫向方向的力的移動時。

根據一個優選的實施例，配件包括圓筒主干形式的支柱，包括垂直于其軸向方向的第一平面端部，以及相對于其軸向方向傾斜的第二平面端部，間隔件(spacer)在其第二端部處固定到舵軸承上。

方便地，第一端部與第二端部之間的最短距離在400mm到 1,200mm之間。