技术领域
[0001] 本发明涉及船舶推进系统技术领域,尤其涉及一种用于船舶的推进系统及船舶。
相关背景技术
[0002] 现有船舶推进系统中的设备较多且较复杂,占用了舱内大量的布置空间,从而对舱内的布置空间要求较高,导致船舶推进系统的布置方式不灵活。
具体实施方式
[0019] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,
而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳
动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0020] 在本发明实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此
不能理解为对本发明实施例的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0021] 在本发明实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领
域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
[0022] 下面结合图1描述本发明提供的一种用于船舶的推进系统及船舶。
[0023] 如图1所示,本实施例所示的用于船舶的推进系统包括:驱动装置1、主轴2、支承轴承组件3及推力轴承组件4。
[0024] 驱动装置1用于设于船体内;主轴2的一端用于通过船体5上的通孔伸入船体5内并与驱动装置1连接,主轴2的另一端用于与推进器6连接;支承轴承组件3设于船体外,支承轴
承组件3分别与主轴2及船体5连接;推力轴承组件4设于船体外,推力轴承组件4分别与主轴
2及船体5连接;其中,支承轴承组件3与推力轴承组件4均用于设置在船体5外海水或淡水的
液面以下。
[0025] 具体地,本实施例所示的用于船舶的推进系统,通过将支承轴承组件3与推力轴承组件4布置在船体外,减小了该推进系统在船体5内的占用空间;在船舶航行的过程中,驱动
装置驱动主轴转动,主轴带动推进器转动,由推进器6产生的推力通过推力轴承组件4沿主
轴2的轴向传递至船体5,从而推动船舶航行,与此同时,支承轴承组件3对主轴2起到径向支
承作用,以提升主轴2转动的稳定性;将支承轴承组件3与推力轴承组件4布置在船体外,一
方面,减小了该推进系统在船体5内的布置空间,另一方面,当船舶在海水或淡水中航行时,
支承轴承组件3与推力轴承组件4浸泡于海水或淡水中,海水或淡水能够起到冷却的作用,
由此该推力系统无需单独设置冷却系统,从而简化了该推力系统的结构;进一步地,支承轴
承组件3与推力轴承组件4的类型可选择水润滑轴承,从而海水或淡水可作为支承轴承组件
3与推力轴承组件4的润滑介质,无需单独设置润滑系统,进而简化了该推力系统的结构,使
得该推力系统的整体体积较小、集成化程度较高,且对船体5内的布置空间要求较低,有效
提升了该推进系统布置的灵活性。
[0026] 需要说明的是,本实施例所示的驱动装置1可以为推进电机,推进器6可以为螺旋桨。
[0027] 在一些实施例中,如图1所示,本实施例所示的用于船舶的推进系统还包括:轴承座7;轴承座7呈圆筒状,轴承座7设于船体5外;轴承座7套设于主轴2上,轴承座7与船体5可
拆卸式连接,主轴2与轴承座7转动连接;支承轴承组件3与推力轴承组件4分别与轴承座7连
接。
[0028] 具体地,轴承座7的轴线与主轴2的轴线重合,轴承座7用于固定支承轴承组件3与推力轴承组件4,从而保证支承轴承组件3与推力轴承组件4的稳定性,通过轴承座7与船体5
之间的可拆卸式连接,从而便于操作人员对支承轴承组件3与推力轴承组件4进行拆装。
[0029] 进一步地,如图1所示,轴承座7的外侧壁凹设有凹槽,连接法兰71的一端与船体5连接,连接法兰71的另一端伸入凹槽内,以实现轴承座7通过连接法兰71与船体5连接。
[0030] 在一些实施例中,如图1所示,本实施例所示的支承轴承组件3包括:支承轴瓦31;支承轴瓦31设于轴承座7与主轴2之间,支承轴瓦31的外侧壁与轴承座7的内侧壁连接,支承
轴瓦31的内径大于主轴2的外径;其中,支承轴瓦31的轴线与轴承座7的轴线重合。
[0031] 具体地,主轴2与支承轴瓦31之间具有间隙,则淡水或海水能够流入间隙内,从而在主轴2与支承轴瓦31之间形成液膜,以实现主轴2与支承轴瓦31之间的水润滑,降低了主
轴2与支承轴瓦31之间的摩擦力,同时,液膜能够承受一定的径向力,以满足支承轴瓦31对
主轴2的径向支承。
[0032] 其中,支承轴瓦31的材质可以为亲水基的非金属材料,例如PEEK或PFTE等高分子材料。
[0033] 在一些实施例中,如图1所示,本实施例所示的支承轴承组件3还包括:轴套32;轴套32设于支承轴瓦31与主轴2之间,轴套32与主轴2连接,支承轴瓦31的内侧壁与轴套32的
外侧壁之间形成第一间隙。
[0034] 具体地,通过在主轴2与支承轴瓦31之间设置轴套32,从而在轴套32与支承轴瓦31之间形成水润滑,避免支承轴瓦31直接摩擦主轴2,减少了主轴2的磨损,提升了主轴2的使
用寿命,通过定期更换支承轴瓦31与轴套32,以满足支承轴瓦31与轴套32之间的水润滑效
果。
[0035] 在一些实施例中,如图1所示,本实施例所示的支承轴承组件3还包括:衬套33;衬套33呈圆筒状,衬套33的外侧壁呈弧面状,衬套33设于支承轴瓦31与轴承座7之间;衬套33
的外侧壁与轴承座7连接,衬套33的内侧壁与支承轴瓦31连接;在沿衬套33由内向外的方向
上,衬套33沿衬套33的轴向的厚度逐渐减小;其中,衬套33的轴线与支承轴瓦31的轴线重
合。
[0036] 具体地,衬套33由内向外的方向,是指由衬套33的内侧壁沿径向指向衬套33的外侧壁的方向,在此方向上,衬套33的轴向的厚度逐渐减小,可以理解的是,衬套33中部的外
径较大,两端的外径较小,衬套33整体呈中间粗两端细的结构,由此,衬套33的外侧壁的中
部与轴承座接触,而衬套33的外侧壁的两端与轴承座7具有一定的间距,在主轴2出现倾斜
时,支承轴瓦31伴随主轴2倾斜,此时,衬套33能够适应性地绕衬套33的中部转动,从而补偿
主轴2的倾斜,进而保证主轴2的正常转动,避免主轴2出现挤压磨损的现象,提升了该推进
系统的可靠性。
[0037] 在一些实施例中,如图1所示,本实施例所示的支承轴承组件3还包括:第一端盖34与第二端盖35;第一端盖34与第二端盖35均呈环状,第一端盖34与第二端盖35沿轴承座7的
轴向分设于轴承座的两端;衬套33设于第一端盖34与第二端盖35之间,第一端盖34的内径
与第二端盖35的内径均小于衬套33的内径。
[0038] 具体地,第一端盖34与第二端盖35套设于主轴2上,并与轴承座7连接,且第一端盖34的内径与第二端盖35的内径均小于衬套33的内径,则第一端盖34与第二端盖35对衬套33
起到轴向限位作用,以保证衬套33以及支承轴瓦31的可靠性。
[0039] 在一些实施例中,如图1所示,本实施例所示的推力轴承组件包括:第一推力瓦41与第二推力瓦42;主轴2上设有第一轴肩21与第二轴肩22,第一轴肩21与第二轴肩22沿主轴
2的轴向分设于轴承座7的两侧;轴承座7朝向第一轴肩21的一侧与第一推力瓦41连接,第一
推力瓦41与第一轴肩21朝向第一推力瓦41的端面之间用于形成液膜;轴承座7朝向第二轴
肩22的一侧与第二推力瓦42连接,第二推力瓦42与第二轴肩22朝向第二推力瓦42的端面之
间用于形成液膜。
[0040] 具体地,第一轴肩21与第一推力瓦41之间间隔设置,第二轴肩22与第二推力瓦42之间间隔设置,则海水或淡水能够在第一轴肩21与第一推力瓦41之间形成液膜,以及第二
轴肩22与第二推力瓦42之间形成液膜;由推进器6产生的推力沿轴向作用于主轴2上,主轴2
相对于船体5会产生轴向窜动,在推力向右时,第一轴肩21与第一推力瓦41之间的距离减
小,推力从而由第一轴肩21依次传递至第一推力瓦41、轴承座7及船体5,从而推动船舶向右
航行,与此同时,第一轴肩21与第一推力瓦41之间的液膜降低了第一轴肩21与第一推力瓦
41之间的摩擦力,在第一轴肩21相对于第一推力瓦41转动的过程中减少了动力的损耗;在
推力向左时,第二轴肩22与第二推力瓦42之间的距离减小,推力从而由第二轴肩22依次传
递至第二推力瓦42、轴承座7及船体5,从而推动船舶向左航行,与此同时,第二轴肩22与第
二推力瓦42之间的液膜降低了第二轴肩22与第二推力瓦42之间的摩擦力,在第二轴肩22相
对于第二推力瓦42转动的过程中减少了动力的损耗。
[0041] 其中,第一推力瓦41通过第一推力瓦座43与轴承座7连接,第二推力瓦42通过第二推力瓦座44与轴承座7连接;第一推力瓦41与第二推力瓦42的材质可以为亲水基的非金属
材料,例如PEEK或PFTE等高分子材料。
[0042] 在一些实施例中,如图1所示,本实施例所示的用于船舶的推进系统还包括:安全轴承轴瓦8;安全轴承轴瓦8设于船体5外,安全轴承轴瓦8靠近主轴2的中部设置;安全轴承
轴瓦8的外侧壁与船体5连接,安全轴承轴瓦8的内侧壁与主轴2的外侧壁之间形成第二间
隙。
[0043] 具体地,在主轴2正常工作时,由支承轴瓦31对主轴2进行径向支承,而在极端恶劣的工况下,此时主轴2会产生较大的径向偏移,此时支承轴瓦31失效,通过设置安全轴承轴
瓦8,从而限制主轴2的径向偏移,以保证整个推进系统的安全性。
[0044] 其中,支承轴瓦31与轴套32之间的第一间隙小于安全轴承轴瓦8与主轴2之间的第二间隙,则主轴2正常工作时安全轴承轴瓦8不对主轴2进行径向支承,只有在主轴2出现较
大偏移时安全轴承轴瓦8才会沿径向支承主轴2,并限制主轴2的径向偏移;安全轴承轴瓦8
通过安全轴承衬套81与船体5连接;安全轴承轴瓦8材质可以为亲水基的非金属材料,例如
PEEK或PFTE等高分子材料。
[0045] 在一些实施例中,如图1所示,本实施例所示的用于船舶的推进系统还包括:密封装置9;密封装置9设于船体5内,密封装置9分别与通孔及主轴2密封连接。
[0046] 具体地,由于主轴2的一端通过船体5上的通孔伸入船体5内,为避免船体5外的海水或淡水通过通孔进入船体5内,通过在通孔处设置密封装置9,密封装置9呈圆筒状并套设
于主轴2上,密封装置9靠近通孔的端面与船体5密封连接,主轴2既可以相对于密封装置9转
动,还可以相对于密封装置9轴向移动,以满足动力传输以及推力的传递。
[0047] 本实施例还提供一种船舶,包括船体5及如上所述的用于船舶的推进系统。
[0048] 由于船舶采用了上述实施例所示的用于船舶的推进系统,该用于船舶的推进系统的具体结构参照上述实施例,由于该船舶采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至
少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
[0049] 最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可
以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;
而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和
范围。