CN102530216B - 一种带导管的大功率全回转舵桨及其桨叶的拆卸方法 - Google Patents

Abstract

一种带导管的大功率全回转舵桨，其包括的曲柄销盘通过桨叶螺栓、桨叶导销与桨叶法兰连接，桨叶法兰内设置有顶起装置，顶起装置内活塞的一端位于桨叶法兰内腔，另一端与曲柄销盘止口内设置的垫板连接，活塞、垫板相连接部位的两侧各设置一个止挡板，桨叶法兰内腔中位于活塞上端的空腔通过斜油孔与桨叶螺栓孔侧壁上设置的螺塞孔相通，桨叶法兰上开有两个吊装孔；拆卸方法依次包括拆卸桨叶螺栓与桨叶导销，打入压力油以将桨叶法兰与曲柄销盘、桨毂体依次脱离，吊起并移开桨叶法兰与桨叶，依次重复，直至所有桨叶拆卸完毕。本设计不仅维护时间较短、拆卸难度较低，而且适用于所有的带导管的大功率全回转舵桨或主推调距桨、应用范围较广。

Description

一种带导管的大功率全回转舵桨及其桨叶的拆卸方法

技术领域

本发明涉及一种桨叶的拆卸方法，尤其涉及一种带导管的大功率全回转舵桨及其桨叶的拆卸方法，具体适用于在不拆卸导管的基础上，对带导管的大功率全回转舵桨或带导管的主推可调螺距螺旋桨的桨叶在导管进行拆卸，即在导管内拆卸桨叶。

背景技术

随着海洋工程船舶朝大型化、大功率化发展，能同时满足船舶动力、定位要求的大功率全回转舵桨也应用得越来越广泛。为了提高大功率全回转舵桨的承载能力、推进效率与系柱推力，配备导管成为一个最佳的选择。

目前，传统的大功率全回转舵桨在常规维护时，必须先将导管拆卸下来后，才能进行打磨桨叶、更换桨叶密封圈等工作，在所有维护工作完成后，还需要重新安装导管。这不仅浪费了大量的时间，同时由于大功率全回转舵桨的导管结构复杂、笨重，给安装拆卸的吊装工作带来诸多不便，增加了拆卸难度。

中国专利授权公告号为CN2832659Y，授权公告日为2006年11月1日的实用新型专利公开了一种组合式侧向推进器，该实用新型在齿轮箱组件上的驱动轴一侧设置有齿轮箱法兰，齿轮箱法兰经螺栓与导管上设置的导管法兰连接，齿轮箱组件中的螺旋桨轴经液压无键联轴器与桨毂组件连接，变距油缸设置在桨毂组件的桨毂内部。虽然该实用新型降低了加工制造与安装的难度，结构更加紧凑，但当进行常规维护时，仍需要先将带桨叶的桨毂组件一起从导管中拆卸出来，然后才能进行常规维护，不仅维护时间较长，而且拆卸难度较高。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的维护时间较长、拆卸难度较高的问题与缺陷，提供一种维护时间较短、拆卸难度较低的大功率全回转舵桨及其桨叶的拆卸方法。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种带导管的大功率全回转舵桨，包括导管、下部齿轮箱、桨毂体、曲柄销盘以及整体铸造的桨叶与桨叶法兰，所述导管通过导管螺栓与下部齿轮箱的上端相连接，桨叶旋转在导管内，桨叶法兰通过桨叶螺栓与曲柄销盘固定连接，且曲柄销盘与桨毂体相卡合；

所述桨叶法兰的内部设置有顶起装置，该顶起装置包括活塞、止挡板与垫板，所述活塞的一端位于桨叶法兰内腔中，另一端与曲柄销盘止口内设置的垫板相连接，活塞、垫板相连接部位的两侧各设置有一个止挡板，该止挡板通过螺钉与曲柄销盘固定连接，所述桨叶法兰内腔中位于活塞上端的空腔通过斜油孔与桨叶螺栓孔侧壁上设置的螺塞孔相通，螺塞孔中设置有螺塞，桨叶螺栓孔中设置有桨叶螺栓；所述桨叶法兰上设置有两个吊装孔，且桨叶的重心在桨叶法兰平面上的投影位于两个吊装孔的中心连接线上；

所述桨叶的叶梢与导管间的最小间隙为L1，所述活塞的行程为L2，所述桨叶法兰平面与桨毂体外圆间的距离为L3，所述桨叶法兰平面与曲柄销盘止口间的距离为L4，且L1﹥L2﹥L3﹥L4。

所述曲柄销盘通过桨叶导销、桨叶螺栓与桨叶法兰相连接，桨叶导销通过导销螺栓固定在曲柄销盘上导销孔中；所述活塞上端的侧面与桨叶法兰内腔之间设置有O型密封圈。

一种上述带导管的大功率全回转舵桨的桨叶的拆卸方法，所述拆卸方法依次包括以下步骤：

第一步：先在导管上安装起吊工具，再取走两个吊装孔中的不锈钢螺塞，然后将起吊工具与两个吊装孔连接，再对桨叶法兰上的桨叶螺栓从外部进行拆卸；所述曲柄销盘通过桨叶螺栓与桨叶法兰相连接；

第二步：上述拆卸结束后，先取下螺塞，再从螺塞孔向斜油孔中打入压力油，打入的压力油流进桨叶法兰内腔内的空腔中，随后，空腔中的压力油将活塞下压，同时桨叶法兰被顶起，当顶起行程大于桨叶法兰平面与曲柄销盘止口间的距离L4时，桨叶法兰与曲柄销盘脱离，继续打入压力油，当顶起行程大于桨叶法兰平面与桨毂体外圆间的距离L3时，桨叶法兰与桨毂体脱离，脱离后即停止打入压力油，再控制起吊工具将桨叶法兰、桨叶吊起，并水平向外移开一定距离后放下桨叶法兰与桨叶，此时即拆卸完毕第一片桨叶；

第三步：先将桨毂体旋转180度，再用同样的拆卸方法拆卸与第一片对称的桨叶，如此反复，直至所有桨叶拆卸完毕，此时即可完成带导管的大功率全回转舵桨的桨叶的拆卸。

所述第一步中，所述曲柄销盘通过桨叶导销、桨叶螺栓与桨叶法兰相连接，当对桨叶法兰上的桨叶螺栓从外部进行拆卸时，同时对桨叶法兰上的导销螺栓、桨叶导销从外部进行拆卸。

所述桨叶的数量为四片，且沿同一圆周均匀设置。

桨叶的安装过程与拆卸过程步骤相反，但是原理和方法相似，同样可以在导管内进行。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种带导管的大功率全回转舵桨及其桨叶的拆卸方法中对传统的舵桨结构进行了特殊设计，主要是在桨叶法兰的内部设置有顶起装置以将桨叶法兰与曲柄销盘、桨毂体依次脱离，同时，为配合顶起装置的运行，还对别的部件进行了配合设计，如：桨叶法兰上设置有两个吊装孔；对桨叶的叶梢与导管间的最小间隙L1、活塞的行程L2、桨叶法兰平面与桨毂体外圆间的距离L3、桨叶法兰平面与曲柄销盘止口间的距离L4设计为L1﹥L2﹥L3﹥L4等；此时，当对本发明一种带导管的大功率全回转舵桨进行拆卸时，不需要先拆卸导管，可直接在导管内进行，也不需要额外的贵重设备，只需起吊工具即可将桨叶顺利拆卸，不仅便于操作，而且大大节省了维护时间。因此本发明不仅维护时间较短，而且拆装难度较低。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中导销螺栓的结构示意图。

图3是图1中顶起装置的结构示意图。

图中：下部齿轮箱1、导管2、导管螺栓21、曲柄销盘3、曲柄销盘止口31、桨叶4、叶梢41、桨叶法兰5、桨叶法兰内腔51、桨毂体6、桨叶螺栓7、桨叶螺栓孔71、顶起装置8、活塞81、止挡板82、螺钉821、垫板83、空腔84、斜油孔85、螺塞孔86、螺塞861、导销螺栓9、导销孔91、桨叶导销92、吊装孔10、O型密封圈11。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1–图3，一种带导管的大功率全回转舵桨，包括导管2、下部齿轮箱1、桨毂体6、曲柄销盘3以及整体铸造的桨叶4与桨叶法兰5，所述导管2通过导管螺栓21与下部齿轮箱1的上端相连接，桨叶4旋转在导管2内，桨叶法兰5通过桨叶螺栓7与曲柄销盘3固定连接，且曲柄销盘3与桨毂体6相卡合；

所述桨叶法兰5的内部设置有顶起装置8，该顶起装置8包括活塞81、止挡板82与垫板83，所述活塞81的一端位于桨叶法兰内腔51中，另一端与曲柄销盘止口31内设置的垫板83相连接，活塞81、垫板83相连接部位的两侧各设置有一个止挡板82，该止挡板82通过螺钉821与曲柄销盘3固定连接，所述桨叶法兰内腔51中位于活塞81上端的空腔84通过斜油孔85与桨叶螺栓孔71侧壁上设置的螺塞孔86相通，螺塞孔86中设置有螺塞861，桨叶螺栓孔71中设置有桨叶螺栓7；所述桨叶法兰5上设置有两个吊装孔10，且桨叶4的重心在桨叶法兰5平面上的投影位于两个吊装孔10的中心连接线上；

所述桨叶4的叶梢41与导管2间的最小间隙为L1，所述活塞81的行程为L2，所述桨叶法兰5平面与桨毂体6外圆间的距离为L3，所述桨叶法兰5平面与曲柄销盘止口31间的距离为L4，且L1﹥L2﹥L3﹥L4。

所述曲柄销盘3通过桨叶导销92、桨叶螺栓7与桨叶法兰5相连接，桨叶导销92通过导销螺栓9固定在曲柄销盘3上的导销孔91中；所述活塞81上端的侧面与桨叶法兰内腔51之间设置有O型密封圈11。

一种上述带导管的大功率全回转舵桨的桨叶的拆卸方法，所述拆卸方法依次包括以下步骤：

第一步：先在导管2上安装起吊工具，再取走两个吊装孔10中的不锈钢螺塞，然后将起吊工具与两个吊装孔10连接，再对桨叶法兰5上的桨叶螺栓7从外部进行拆卸；所述曲柄销盘3通过桨叶螺栓7与桨叶法兰5相连接；

第二步：上述拆卸结束后，先取下螺塞861，再从螺塞孔86向斜油孔85中打入压力油，打入的压力油流进桨叶法兰内腔51内的空腔84中，随后，空腔84中的压力油将活塞81下压，同时桨叶法兰5被顶起，当顶起行程大于桨叶法兰5平面与曲柄销盘止口31间的距离L4时，桨叶法兰5与曲柄销盘3脱离，继续打入压力油，当顶起行程大于桨叶法兰5平面与桨毂体6外圆间的距离L3时，桨叶法兰5与桨毂体6脱离，脱离后即停止打入压力油，再控制起吊工具将桨叶法兰5、桨叶4吊起，并水平向外移开一定距离后放下桨叶法兰5与桨叶4，此时即拆卸完毕第一片桨叶4；

第三步：先将桨毂体6旋转180度，再用同样的拆卸方法拆卸与第一片对称的桨叶4，如此反复，直至所有桨叶4拆卸完毕，此时即可完成带导管的大功率全回转舵桨的桨叶的拆卸。

所述第一步中，所述曲柄销盘3通过桨叶导销92、桨叶螺栓7与桨叶法兰5相连接，当对桨叶法兰5上的桨叶螺栓7从外部进行拆卸时，同时对桨叶法兰5上的导销螺栓9、桨叶导销92从外部进行拆卸。

所述桨叶4的数量为四片，且沿同一圆周均匀设置。

本发明的原理说明如下：

一、顶起装置：

桨叶法兰5的内部设置有顶起装置8，该顶起装置8包括活塞81、止挡板82与垫板83，活塞81的一端位于桨叶法兰内腔51中，另一端与曲柄销盘止口31内设置的垫板83相连接，活塞81、垫板83相连接部位的两侧各设置有一个止挡板82（止挡板82与活塞81上端之间的限位配合决定活塞81的行程L2），桨叶法兰内腔51中位于活塞81上端的空腔84通过斜油孔85与桨叶螺栓孔71侧壁上设置的螺塞孔86相通，拆卸时，从螺塞孔86、斜油孔85向桨叶法兰内腔51中的空腔84内输进压力油，在压力油的压力作用下，活塞81被下压，并将桨叶法兰5向上顶起（桨叶4也被向上顶起，因为桨叶4、桨叶法兰5为整体铸造），从而使桨叶法兰5平面依次脱离曲柄销盘止口31和桨毂体6外圆。

二、吊装孔：

在桨叶法兰5的两边设置有吊装孔10（位置要视具体的桨叶而定），一边一个，桨叶4的重心在桨叶法兰5平面上的投影位于两个吊装孔10的中心连接线上，拆卸时，通过安装在导管2上的起吊工具连接桨叶法兰5两边的吊装孔10，使桨叶4平稳的向上起吊，便于拆卸工作的顺利进行，当维修工作结束后，利用不锈钢螺塞将吊装孔10堵住。吊装孔10除了在拆除桨叶4时是打开的外，别的时候都是用不锈钢螺塞堵住的。

三、导销螺栓：

通过导销螺栓9使桨叶导销92固定在桨叶法兰5和曲柄销盘3上的导销孔91内，避免在离心力的作用下飞出导销孔91，拆卸时，将导销螺栓9拧出后即可方便的将桨叶导销92从外部拆卸。

四、拆卸中的行程关系：

桨叶4的叶梢41与导管2间的最小间隙为L1，活塞81的行程为L2，桨叶法兰5平面与桨毂体6外圆间的距离为L3，桨叶法兰5平面与曲柄销盘止口31间的距离为L4，规定L1﹥L2﹥L3﹥L4的原因在于：既能保证桨叶4顺利的从曲柄销盘止口31、桨毂体6外圆内脱开，也能避免桨叶4上升太高与导管2发生碰撞。

实施例：

一种带导管的大功率全回转舵桨，包括导管2、下部齿轮箱1、曲柄销盘3、桨叶4与桨叶法兰5，桨叶4、桨叶法兰5为整体铸造结构，桨叶4的数量为四片，且沿同一圆周均匀设置，所述导管2通过导管螺栓21与下部齿轮箱1的上端相连接，下部齿轮箱1的下端与曲柄销盘3的后端相连接，曲柄销盘3的前端与桨毂体6相卡合，曲柄销盘3的侧部通过桨叶导销92、桨叶螺栓7与桨叶法兰5相连接，桨叶导销92通过导销螺栓9固定在导销孔91中，导销孔91与桨叶螺栓孔71左右对称设置；

所述桨叶法兰5的内部设置有顶起装置8，该顶起装置8包括活塞81、止挡板82与垫板83，所述活塞81的上端位于桨叶法兰内腔51中，活塞81上端的侧面与桨叶法兰内腔51之间设置有O型密封圈11，活塞81的下端与曲柄销盘止口31内设置的垫板83相连接，活塞81、垫板83相连接部位的两侧各设置有一个止挡板82，该止挡板82通过螺钉821与曲柄销盘3固定连接，所述桨叶法兰内腔51中位于活塞81上端的空腔84通过斜油孔85与桨叶螺栓孔71侧壁上设置的螺塞孔86相通，螺塞孔86中设置有螺塞861，桨叶螺栓孔71中设置有桨叶螺栓7；所述桨叶法兰5上设置有两个吊装孔10，且桨叶4的重心在桨叶法兰5平面上的投影位于两个吊装孔10的中心连接线上；

所述桨叶4的叶梢41与导管2间的最小间隙为L1，所述活塞81的行程为L2，所述桨叶法兰5平面与桨毂体6外圆间的距离为L3，所述桨叶法兰5平面与曲柄销盘止口31间的距离为L4，且L1﹥L2﹥L3﹥L4。

一种上述带导管的大功率全回转舵桨的桨叶的拆卸方法，所述拆卸方法依次包括以下步骤：

第一步：先在导管2上安装起吊工具，再取走两个吊装孔10中的不锈钢螺塞，然后将起吊工具与两个吊装孔10连接，再对桨叶法兰5上的桨叶螺栓7、导销螺栓9、桨叶导销92从外部进行拆卸； 

第二步：上述拆卸结束后，先取下螺塞861，再从螺塞孔86向斜油孔85中打入压力油，打入的压力油流进桨叶法兰内腔51内的空腔84中，随后，空腔84中的压力油将活塞81下压，同时桨叶法兰5被顶起，当顶起行程大于桨叶法兰5平面与曲柄销盘止口31间的距离L4时，桨叶法兰5与曲柄销盘3脱离，继续打入压力油，当顶起行程大于桨叶法兰5平面与桨毂体6外圆间的距离L3时，桨叶法兰5与桨毂体6脱离，脱离后即停止打入压力油，再控制起吊工具将桨叶法兰5、桨叶4吊起，并水平向外移开一定距离后放下桨叶法兰5与桨叶4，此时即拆卸完毕第一片桨叶4；

第三步：先将桨毂体6旋转180度，再用同样的拆卸方法拆卸与第一片对称的桨叶4，如此反复，直至所有桨叶4拆卸完毕，此时即可完成带导管的大功率全回转舵桨的桨叶的拆卸。

由上可见，本发明在进行常规维护时，不需要拆卸导管，可直接拆卸桨叶，提高了大功率全回转舵桨的可维修性，因而本发明适用于所有的带导管的大功率全回转舵桨，只需要对其桨毂组件、导管、桨叶法兰等部件进行特殊设计即可，同时，本发明还可以推广应用于带导管的主推调距桨。 

Claims (5)

1.一种带导管的大功率全回转舵桨，包括导管（2）、下部齿轮箱（1）、桨毂体（6）、曲柄销盘（3）以及整体铸造的桨叶（4）与桨叶法兰（5），所述导管（2）通过导管螺栓（21）与下部齿轮箱（1）的上端相连接，桨叶（4）旋转在导管（2）内，桨叶法兰（5）通过桨叶螺栓（7）与曲柄销盘（3）固定连接，且曲柄销盘（3）与桨毂体（6）相卡合，其特征在于：

所述桨叶法兰（5）的内部设置有顶起装置（8），该顶起装置（8）包括活塞（81）、止挡板（82）与垫板（83），所述活塞（81）的一端位于桨叶法兰内腔（51）中，另一端与曲柄销盘止口（31）内设置的垫板（83）相连接，活塞（81）、垫板（83）相连接部位的两侧各设置有一个止挡板（82），该止挡板（82）通过螺钉（821）与曲柄销盘（3）固定连接，所述桨叶法兰内腔（51）中位于活塞（81）上端的空腔（84）通过斜油孔（85）与桨叶螺栓孔（71）侧壁上设置的螺塞孔（86）相通，螺塞孔（86）中设置有螺塞（861），桨叶螺栓孔（71）中设置有桨叶螺栓（7）；所述桨叶法兰（5）上设置有两个吊装孔（10），且桨叶（4）的重心在桨叶法兰（5）平面上的投影位于两个吊装孔（10）的中心连接线上；

所述桨叶（4）的叶梢（41）与导管（2）间的最小间隙为L1，所述活塞（81）的行程为L2，所述桨叶法兰（5）平面与桨毂体（6）外圆间的距离为L3，所述桨叶法兰（5）平面与曲柄销盘止口（31）间的距离为L4，且L1﹥L2﹥L3﹥L4。

2.根据权利要求1所述的一种带导管的大功率全回转舵桨，其特征在于：所述曲柄销盘（3）通过桨叶导销（92）、桨叶螺栓（7）与桨叶法兰（5）相连接，桨叶导销（92）通过导销螺栓（9）固定在曲柄销盘（3）上的导销孔（91）中；所述活塞（81）上端的侧面与桨叶法兰内腔（51）之间设置有O型密封圈（11）。

3.一种权利要求1所述的带导管的大功率全回转舵桨的桨叶的拆卸方法，其特征在于所述拆卸方法依次包括以下步骤：

第一步：先在导管（2）上安装起吊工具，再取走两个吊装孔（10）中的不锈钢螺塞，然后将起吊工具与两个吊装孔（10）连接，再对桨叶法兰（5）上的桨叶螺栓（7）从外部进行拆卸；所述曲柄销盘（3）通过桨叶螺栓（7）与桨叶法兰（5）相连接；

第二步：上述拆卸结束后，先取下螺塞（861），再从螺塞孔（86）向斜油孔（85）中打入压力油，打入的压力油流进桨叶法兰内腔（51）内的空腔（84）中，随后，空腔（84）中的压力油将活塞（81）下压，同时桨叶法兰（5）被顶起，当顶起行程大于桨叶法兰（5）平面与曲柄销盘止口（31）间的距离L4时，桨叶法兰（5）与曲柄销盘（3）脱离，继续打入压力油，当顶起行程大于桨叶法兰（5）平面与桨毂体（6）外圆间的距离L3时，桨叶法兰（5）与桨毂体（6）脱离，脱离后即停止打入压力油，再控制起吊工具将桨叶法兰（5）、桨叶（4）吊起，并水平向外移开一定距离后放下桨叶法兰（5）与桨叶（4），此时即拆卸完毕第一片桨叶（4）；

第三步：先将桨毂体（6）旋转180度，再用同样的拆卸方法拆卸与第一片对称的桨叶（4），如此反复，直至所有桨叶（4）拆卸完毕，此时即可完成带导管的大功率全回转舵桨的桨叶的拆卸。

4.根据权利要求3所述的一种带导管的大功率全回转舵桨的桨叶的拆卸方法，其特征在于：所述第一步中，所述曲柄销盘（3）通过桨叶导销（92）、桨叶螺栓（7）与桨叶法兰（5）相连接，当对桨叶法兰（5）上的桨叶螺栓（7）从外部进行拆卸时，同时对桨叶法兰（5）上的导销螺栓（9）、桨叶导销（92）从外部进行拆卸。

5.根据权利要求3或4所述的一种带导管的大功率全回转舵桨的桨叶的拆卸方法，其特征在于：所述桨叶（4）的数量为四片，且沿同一圆周均匀设置。

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