螺旋槳裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本文中的實施例涉及螺旋槳裝置，并且更特別地涉及這樣的螺旋槳裝置:其包括螺旋槳、包括從螺旋槳的遠側延伸的軸部的螺旋槳軸組件、布置成連接至海洋船舶的船體的支撐構件以及將支撐構件與軸部相互連接的軸承裝置。
【背景技術】
[0002]如今的海洋船舶(例如貨船、補給船、海軍船和游樂船)一般都配備有推進系統，該推進系統具有經由軸組件連接至船舶的發動機的螺旋槳，而軸組件借助至少一個軸承支撐于船舶的尾軸管中。
[0003]軸承支撐螺旋槳軸和螺旋槳的重量。在許多大型海洋船舶中，所采用的螺旋槳非常大且非常重，而且，在螺旋槳裝置的運行期間，軸承以及螺旋槳裝置的其它部分經受了很大的應力，例如扭轉應力和彎曲應力。
[0004]特別地，在運行期間施加至螺旋槳裝置的不同部件的扭轉應力是巨大的，并且螺旋槳裝置的不同部件不得不以應對該扭轉應力的方式來進行設計和構造。這常常導致這些不同部件的設計較復雜。
[0005]一般情況下，在低轉速下操作非常大的螺旋槳對支撐螺旋槳軸組件的軸承的要求特別高。例如，在小于每分鐘10轉的情況下連續地操作直徑為至少6米的螺旋槳被認為是在低轉速下操作大型螺旋槳。已知裝置的常見問題在于軸承的疲勞損壞以及軸元件的疲勞壽命降低。
[0006]因此，需要對現有技術的螺旋槳裝置加以改進。
【發明內容】
[0007]針對上述討論，本文中的實施例的目的是提供一種解決一個或多個上述缺陷或提供有用的替代方案的螺旋槳裝置。
[0008]根據第一方面，本發明的目的至少部分地是借助一種用于海洋船舶的螺旋槳裝置來實現，該螺旋槳裝置包括螺旋槳、包括從螺旋槳的遠側延伸的軸部的螺旋槳軸組件、布置成連接至海洋船舶的船體的支撐構件以及將支撐構件與軸部相互連接的軸承裝置。支撐構件包括至少一個冷卻流體管道，至少一個冷卻流體管道用于容納支撐構件內的第一冷卻流體并進一步將其循環至軸部和/或軸承裝置。
[0009]支撐構件的設置意味著用于支撐軸組件的軸承位于螺旋槳裝置的扭轉范圍之外，并且減小了施加至螺旋槳裝置的其他軸承的負荷。由于存在有通過將支撐構件內的第一冷卻流體進行循環來使其冷卻的可能性，因此，第一冷卻流體自身以有效的方式冷卻并且還可以有效地冷卻軸承裝置。因此，降低了軸承燃燒的風險。
[0010]根據第一方面的一個實施例，軸部是管狀的并且包括至少一個通道，所述至少一個通道用于將第一冷卻流體從軸部的內部空間引導至軸承裝置，以便使第一冷卻流體能潤滑軸承裝置。將單個流體用作軸承的Booth潤滑劑和冷卻流體所帶來的是其中降低了潤滑劑發生過熱的風險的簡化裝置。潤滑劑的溫度對于軸承的功能而言比較重要，例如這是因為潤滑劑的粘度取決于其溫度，并且因此將潤滑劑保持在低溫下是非常有利的。根據本實施例，能夠將軸承潤滑流體保持在低溫下，而在該低溫下，其粘度維持得足夠高，從而使得軸承能以流體動力模式工作。由此，有助于在低轉速下操作大型螺旋槳(這通常會導致施加至螺旋槳裝置的不同部件的高應力以及軸承潤滑流體的升溫)。因此，可以降低大型螺旋槳的所允許的最低運行速度。
[0011 ]根據第一方面的一個實施例，軸承裝置具有殼體，該殼體包括至少一個用于引導第二冷卻流體通過軸承殼體的通路。由此，實現了用于軸承的第二冷卻系統，使得軸承以兩階段的方式進行冷卻。這樣做使得冷卻變得甚至更加高效，并且軸承燃燒的風險也有所降低。
[0012]根據第一方面的一個實施例，至少一個通路具有布置來接納來自殼體外部的第二冷卻流體的入口。由此，環境水可用作第二冷卻流體。
[0013]根據第一方面的一個實施例，支撐構件包括用于監測和/或控制軸承裝置所經受的負荷的裝置。由于支撐結構連接至船體，因此，能夠在船舶未停靠碼頭的情況下監測和/或控制軸承裝置所經受的負荷。
[0014]根據第一方面的一個實施例，螺旋槳裝置包括用于控制螺旋槳的至少一個螺旋槳葉片的螺距設定的螺距改變機構以及布置來從螺旋槳的遠側向螺距改變機構供應液壓流體的液壓流體分配單元。由此，能夠以簡單的方式制造具有第一方面的優點的包括可調螺距螺旋槳的裝置，進而從支撐構件獲利。當液壓流體分配單元以這種方式定位時，液壓流體分配單元不會經受如果其定位在螺旋槳與主發動機之間的某處時將會經受的扭轉應力。
[0015]根據第一方面的一個實施例，液壓流體分配單元布置來向螺距改變機構供應第一冷卻流體。由此，實現了簡化的裝置。
[0016]根據第一方面的一個實施例，支撐構件為海洋船舶的舵桿、水翼支架或螺旋槳導流管中的一個的一部分。由此，單個部件可以具有若干功能，進而得到了可以以高性價比方式制造的簡化裝置。
[0017]根據第二方面，本發明的目的至少部分地是借助一種螺旋槳裝置來實現，該螺旋槳裝置包括具有槳轂和連接至槳轂的至少一個螺旋槳葉片的螺旋槳，該螺旋槳適于通過螺旋槳的近側連接至軸組件，并且，該螺旋槳裝置還包括用于控制至少一個螺旋槳葉片的螺距設定的螺距改變機構。螺距改變機構通過螺旋槳的遠側操作至少一個螺旋槳葉片的所述螺距設定，該遠側位于近側的對面。根據第二方面的一個實施例，螺旋槳裝置包括適于向螺旋槳的遠側處的螺距改變機構供應液壓流體的液壓流體分配單元。由此，軸組件不必容納用于從液壓流體分配單元向螺距改變機構傳輸液壓流體的管件，并且可以具有比現有技術裝置的情形更加簡單的結構。
[0018]根據第二方面的一個實施例，螺旋槳裝置包括:包括從螺旋槳的遠側延伸的軸部的螺旋槳軸組件、布置成連接至海洋船舶的船體的支撐構件以及將支撐構件與軸部相互連接的軸承裝置。支撐結構的存在確保了將軸的偏轉降到最低程度并且還可以延長軸承的壽命。而且，支撐結構的存在使得能將液壓流體分配單元移出扭轉范圍。由此，液壓流體分配單元可以具有比其定位在螺旋槳與船舶的發動機之間時更簡單的結構。這種更加簡單的結構不必考慮扭轉振動。
[0019]根據第二方面的一個實施例，支撐構件包括至少一個冷卻流體管道，至少一個冷卻流體管道用于容納支撐構件內的第一冷卻流體并進一步將其循環至軸部和/或軸承裝置。由于存在有通過將支撐構件內的潤滑流體進行循環來使其冷卻的可能性，因此，潤滑流體將不會變的太熱，并且降低了軸承燃燒的風險。能夠將潤滑流體保持在低溫下，而在該低溫下，其粘度維持得足夠高，從而使得軸承能以流體動力模式工作。
[0020]根據第二方面的一個實施例，軸部是管狀的并且包括至少一個通道，所述至少一個通道用于將第一冷卻流體從軸部的內部空間引導至軸承裝置，以便使第一冷卻流體潤滑軸承裝置。此外，將單個流體用作軸承的Booth潤滑劑和冷卻流體所帶來的是其中降低了潤滑劑發生過熱的風險的簡化裝置。
[0021]根據第二方面的一個實施例，軸承裝置具有殼體，該殼體包括至少一個用于引導第二冷卻流體通過軸承殼體的通路。由此，實現了用于軸承的第二冷卻系統，使得軸承以兩階段的方式冷卻。這樣做使得冷卻變得甚至更加高效，并且軸承燃燒的風險也有所降低。
[0022]根據第二方面的一個實施例，支撐構件容納用于手動地控制至少一個螺旋槳葉片的螺距設定的控制單元。由于支撐構件連接至船體，因此，這樣便能在緊急情況下和/或用于改變螺距設定的液壓系統發生故障的情況下手動地控制螺旋槳的螺距設定。于是，船舶便可以在無需進行拖曳的情況下安全地行駛至最近的海港。
[0023]根據第二方面的一個實施例，支撐構件為海洋船舶的舵桿、水翼支架或螺旋槳導流管中的一個