一种全回转推进器集成电机式转舵机构的制作方法

1.本发明涉及一种船舶动力推进系统，尤其是一种全回转推进器的转舵机构。


背景技术：

2.随着船舶电力推进系统深入发展，全回转推进器作为主流的电力推进装置得到广泛应用。全回转推进器由转舵机构和水下结构物组成，前者实现航向控制功能，后者实现航行推进功能。目前较常规的转舵机构分为液压马达转舵机构、电机转舵机构和蜗轮蜗杆转舵机构。其中，液压马达转舵机构由液压泵站、液压马达、减速箱和齿轮副组成；电机转舵机构由回转电机、减速箱和齿轮副组成；蜗轮蜗杆转舵机构由液压马达或者电机、涡轮和蜗杆组成；三种形式转舵机构均是由驱动源作为动力输入，由变速机构作为降速增扭装置，实现转舵功能。
3.显然，这三种形式转舵机构都将占用较多的舱内空间，并损失一部分机械传动效率，而且不可避免地产生机械振动。为了提升船体舱内空间利用率，提高船舶舒适性，有必要对转舵机构实现形式进行创新设计。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提出一种全回转推进器集成电机式转舵机构，将动力驱动源与回转轴承集成于一体，无需液压马达或者电动马达和减速箱传动装置，实现转舵机构紧凑型、环保型、低噪声设计。
5.为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种全回转推进器集成电机式转舵机构，包括集成电机、船体连接板、回转轴承、锁紧机构，所述集成电机与回转轴承集成于一体，其中，集成电机定子与回转轴承定子连接，集成电机转子与回转轴承转子连接；集成电机转子在电磁力驱动下转动时，直接带动回转轴承转子一同转动，从而实现转舵。
6.进一步，所述集成电机定子安装于船体连接板，船体连接板与船体基座连接，将转舵力矩与推进力传递至船体。
7.进一步，所述集成电机转子外圈上安装外齿圈，外齿圈与小齿轮啮合，小齿轮安装于船体连接板。
8.进一步，所述小齿轮带有盘式刹车装置。
9.进一步，在非转舵时，所述盘式刹车装置抱闸刹车，固定转舵机构。
10.进一步，在转舵时，所述盘式刹车装置自动打开后，所述集成电机转子能自由转动。
11.本发明的有益效果是：
12.本发明的一种全回转推进器集成电机式转舵机构，将集成电机(也称轮缘式电机)与回转轴承集成于一体，集成电机定子与回转轴承定子连接，集成电机转子与回转轴承转子连接；集成电机转子在电磁力驱动下转动时，直接带动回转轴承转子一同转动；全回转推进器水下结构物随同回转轴承转子一同转动，实现转舵，且中间无机械传动环节。
13.本发明的一种全回转推进器集成电机式转舵机构，设计转舵锁紧机构，其集成电机转子外圈安装外齿圈，并与小齿轮啮合，小齿轮安装于船体连接板，小齿轮带有盘式刹车装置。在非转舵时，盘式刹车装置抱闸刹车，固定转舵机构；在转舵时，盘式刹车装置自动打开，集成电机转子可自由转动。
14.本发明的全回转推进器集成电机式转舵机构将动力驱动源与回转轴承集成于一体，直接由集成电机带动水下结构物实现转舵，减少中间传动环节，
15.提高传动效率，降低机械振动，节省船舱空间。
附图说明
16.图1是本发明的全回转推进器集成电机式转舵机构布置图；
17.图2是图1中i处的局部放大图。
具体实施方式
18.下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
19.如图1，2所示，本发明的一种全回转推进器集成电机式转舵机构，应用于全回转推进器中，实现转舵功能。全回转推进器分为转舵模块1与水下结构物2，转舵机构作为转舵模块关键组成部件，包括回转轴承定子11、回转轴承转子12、集成电机连接法兰13、集成电机定子14、集成电机转子15、集成电机转子外齿圈16、盘式刹车装置17、锁紧小齿轮18、船体连接板19等。
20.将集成电机(也称轮缘式电机)的集成电机连接法兰13、集成电机定子14、集成电机转子15、集成电机转子外齿圈16与回转轴承定子11、回转轴承转子12集成于一体，其中，集成电机定子14与回转轴承定子11连接，集成电机转子15与回转轴承转子12连接；集成电机转子15在电磁力驱动下转动时，直接带动回转轴承转子12一同转动；此时，全回转推进器水下结构物2随同回转轴承转子12一同转动，实现转舵。
21.优选地，集成电机定子14通过连接法兰13安装于船体连接板19上，船体连接板19与船体基座法兰20连接，将转舵力矩与推进力传递至船体。
22.另外，转舵机构，由外齿圈16与锁紧小齿轮18组成，其集成电机转子15外圈上安装集成电机转子外齿圈16，并与锁紧小齿轮18啮合，锁紧小齿轮18安装于船体连接板轴承座中，锁紧小齿轮18带有盘式刹车装置17。在非转舵时，盘式刹车装置17抱闸刹车，固定转舵机构，保持航向；在转舵时，盘式刹车装置18自动打开，集成电机转子15与回转轴承转子12可自由转动。


技术特征：
1.一种全回转推进器集成电机式转舵机构，其特征在于：包括集成电机、船体连接板、回转轴承、锁紧机构，所述集成电机与回转轴承集成于一体，其中，集成电机定子与回转轴承定子连接，集成电机转子与回转轴承转子连接；集成电机转子在电磁力驱动下转动时，直接带动回转轴承转子一同转动；从而实现转舵。2.根据权利要求1所述的全回转推进器集成电机式转舵机构，其特征在于：所述集成电机定子安装于船体连接板，船体连接板与船体基座连接，将转舵力矩与推进力传递至船体。3.根据权利要求1所述的全回转推进器集成电机式转舵机构，其特征在于：所述集成电机转子外圈上安装外齿圈，外齿圈与小齿轮啮合，小齿轮安装于船体连接板。4.根据权利要求3所述的全回转推进器集成电机式转舵机构，其特征在于：所述小齿轮带有盘式刹车装置。5.根据权利要求4所述的全回转推进器集成电机式转舵机构，其特征在于：在非转舵时，所述盘式刹车装置抱闸刹车，固定转舵机构。6.根据权利要求4所述的全回转推进器集成电机式转舵机构，其特征在于：在转舵时，所述盘式刹车装置自动打开后，所述集成电机转子能自由转动。

技术总结
本发明涉及一种全回转推进器集成电机式转舵机构，包括集成电机、船体连接板、回转轴承、锁紧机构，所述集成电机与回转轴承集成于一体，其中，集成电机定子与回转轴承定子连接，集成电机转子与回转轴承转子连接；集成电机转子在电磁力驱动下转动时，直接带动回转轴承转子一同转动，从而实现转舵。本发明的全回转推进器集成电机式转舵机构将动力驱动源与回转轴承集成于一体，直接由集成电机带动水下结构物实现转舵，减少中间传动环节，提高传动效率，降低机械振动，节省船舱空间。节省船舱空间。节省船舱空间。


技术研发人员：郑建 柯周军 赵津 田忠殿 王平
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司
技术研发日：2023.01.04
技术公布日：2023/5/9