带平衡阀调距桨配油轴装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种船舶调距桨装置，尤其是一种带平衡阀的调距桨配油轴装置。


背景技术：

2.现代舰船航行中对调距桨装置的调距和稳距性能要求不断提高，尤其是大功率调距桨装置，要求调距桨在调距时桨叶螺距变化平稳，稳距时桨叶螺距能稳定不变。
3.中国专利授权公告号cn201472657u，公告日为2010年5月19日的实用新型专利公开了一种调距桨变距油缸活塞的双向锁定装置和配油器。该实用新型的正、倒车油路上分别设置液控单向阀，实现了螺距的双向锁定。
4.上述实用新型在正倒车油路上设置了液控单向阀，但没有保护装置。若桨叶受到冲击或其他极限受力作用，桨毂油缸的任一腔和与其连通的油管中的油液压力将升高。若压力超过系统的设计许用值，将损坏系统。同时未考虑由于调距时负负载可能导致的系统失稳问题。且该实用新型零件多，结构复杂，轴向尺寸大，增加了配油器的尺寸。


技术实现要素：

5.为解决现有技术中存在的缺陷，本实用新型提出一种带平衡阀调距桨配油轴装置，以提高目前船舶领域对调距桨装置，尤其是大功率调距桨装置的调距和稳距性能要求；与配油器之配油密封套形成配油密封副，使调距油液进入调距油路中，并实现平稳调距。稳距时可使螺距锁止在固定位置，且具有负载保护功能。结构简单紧凑，运行安全可靠，维护方便。
6.为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种带平衡阀调距桨配油轴装置，包括配油轴，平衡阀，所述配油轴与配油器之间设置配油密封套形成间隙密封副，用于在配油轴静止和旋转工况下将调距液压油导入到油管和调距油缸中，实现桨叶螺距调节，配油轴中的正车油路上设置平衡阀，平衡阀的出油口通向正车油路，控制油口与倒车油路相通。
7.进一步，所述平衡阀均为插装阀，集成安装于配油轴中。
8.进一步，所述倒车油路中设置与正车油路相同的阀件接口，并安装插孔塞头。
9.进一步，当调距桨的桨叶螺距需要向正车调节时，所述配油器中配油密封套的正车油口通高压油，倒车油口通低压回油，高压油经配油密封副作用后，流经正车油路平衡阀进入正车油路，从而进入桨毂油缸的无杆腔，有杆腔的油液从倒车油路回流到配油器中配油密封套的倒车油口，并经配油密封副进入管路和液压系统。
10.进一步，当调距桨的桨叶螺距需要向倒车调节时，所述配油器中配油密封套的的倒车油口通高压油，正车油口通低压回油，高压油经配油密封副作用后，经倒车油路进入桨毂油缸的有杆腔，倒车油路与正车油路平衡阀的控制油口相通，倒车油路中的压力油流经正车油路平衡阀的的控制油口，顶开正车油路平衡阀阀芯后，无杆腔的油液从正车油路流经正车油路平衡阀回流到配油器中配油密封套的正车油口，并经高压配油密封副进入管路
和液压系统。
11.本实用新型的有益效果是：
12.本实用新型在实现配油密封功能的同时，可有效解决调距桨装置调距过程中的负负载问题，实现平稳调距，改善调距性能。稳距时实现螺距的锁止，有效解决稳距时桨叶螺距角摆动问题，还能对系统起到保护作用，提高桨叶在航行工况的稳距和调距性能。
13.采用集成优化设计，插装式平衡阀集成在配油轴中，结构简单紧凑，安装性和维修性好。设计时同时在倒车油路中设置了相同的阀件接口，可根据不同舰船的桨叶水动力载荷特性及系统需求在倒车油路安装相应阀件，可进行快速更换。由于平衡阀还具有液控单向阀和溢流阀的功能，在稳距时可实现螺距的锁止。同时具有保护系统的作用，当油路中出现高压时，油液通过平衡阀溢流卸荷。
附图说明
14.图1是本实用新型的带平衡阀调距桨配油轴装置原理图；
15.图2是本实用新型的带平衡阀调距桨配油轴装置结构示意图；
16.图中：1-配油轴，2-正车油路平衡阀，3-挡板，4-配油密封套，5-插孔塞头，6-长螺钉，7-正车油口，8-倒车油口。
具体实施方式
17.下面结合附图和具体的实施例对本实用新型的具体实施方案进行描述。
18.参见图1和图2，一种带平衡阀的调距桨配油轴装置，包括配油轴1、正车油路平衡阀2、挡板3、配油密封套4、插孔塞头5和长螺钉6。
19.配油轴1与配油器之间设置配油密封套4形成间隙密封副，配油轴1中的正车油路上设置正车油路平衡阀2，正车油路平衡阀2的出油口通向正车油路a，控制油口经倒车油口8与倒车油路b相通。正车油路平衡阀2均为插装阀，集成安装于配油轴1中。
20.配油轴与配油密封套形成的间隙密封副为配油密封副，可在配油轴静止和旋转工况下将调距液压油导入到油管和调距油缸中，实现桨叶螺距调节。
21.本实用新型的装置安装于调距桨装置配油器部件中，集成设计，同时具有配油密封、平稳调距和螺距锁止功能。
22.调距工作时，当调距桨的桨叶螺距需要向正车调节时，配油器中配油密封套4的正车油口7通高压油，倒车油口8通低压回油，高压油经配油密封副作用后，流经正车油路平衡阀2进入正车油路a，从而进入桨毂油缸的无杆腔，即正车腔aa，同时，有杆腔即倒车腔的油液从倒车油路回流到配油器中配油密封套的倒车油口8，并经配油密封副进入管路和液压系统。
23.反之，当调距桨的桨叶螺距需要向倒车调节时，配油器中配油密封套的的倒车油口8通高压油，正车油口7通低压回油，高压油经配油密封副作用后，经倒车油路b进入桨毂油缸的有杆腔，即倒车腔bb，同时，由于倒车油路8与正车油路平衡阀2的控制油口相通，倒车油路8中的压力油流经正车油路平衡阀2的的控制油口，顶开正车油路平衡阀2阀芯后，无杆腔即正车腔的油液从正车油路a流经正车油路平衡阀2回流到配油器中配油密封套的正车油口7，并经高压配油密封副进入管路和液压系统。
24.由于水动力的作用，倒车调距时调距桨系统会出现负负载，平衡阀具有良好的回油节流作用可有效降低正车腔和正车油路的回油速度，避免系统失稳，实现平稳调距。
25.稳距时，桨叶水动力外负荷产生桨叶向倒车方向转动的力矩，此时配油器中配油密封套的正车油口和倒车油口均没有通高压油，装置中正车油路上的平衡阀都不会开启，油液被密封在桨毂油缸和油管中，桨叶将不会向倒车方向转动，这样就可以起到稳定桨叶的螺距的效果。
26.当桨叶受到冲击或其他极限外力作用，且使桨毂油缸的正车腔及其连通的油管中的油液压力升高时，如果超过平衡阀设定的安全压力值，平衡阀将溢流卸荷，使桨毂油缸正车腔及其连通油管中的油液压力降低，起到保护设备和整个系统的作用。
27.当桨叶受到冲击或其他极限外力作用，且使桨毂油缸的倒车腔及其连通的油管中的油液压力升高时，如果超过调距桨液压系统设定的安全压力值，桨毂倒车油缸及其连通油管中的油液经配油轴与配油密封套形成的间隙配油密封副进入液压系统，通过液压系统中的溢流阀卸荷，起到保护设备和整个系统的作用。
28.在倒车油路中设置了与正车油路相同的阀件接口，通常情况安装插孔塞头5，实现上述所述的功能。同时可根据不同舰船的桨叶水动力载荷特性及系统需求在倒车油路安装相应阀件，以满足调距桨及系统要求。设置的相关接口可实现阀件的快速更换。


技术特征：
1.一种带平衡阀调距桨配油轴装置，其特征在于：包括配油轴，平衡阀，所述配油轴与配油器之间设置配油密封套形成间隙密封副，用于在配油轴静止和旋转工况下将调距液压油导入到油管和调距油缸中，实现桨叶螺距调节，配油轴中的正车油路上设置平衡阀，平衡阀的出油口通向正车油路，控制油口与倒车油路相通。2.根据权利要求1所述的带平衡阀调距桨配油轴装置，其特征在于：所述平衡阀均为插装阀，集成安装于配油轴中。3.根据权利要求1所述的带平衡阀调距桨配油轴装置，其特征在于：所述倒车油路中设置与正车油路相同的阀件接口，并安装插孔塞头。

技术总结
本实用新型涉及一种带平衡阀调距桨配油轴装置，包括配油轴，平衡阀，所述配油轴与配油器之间设置配油密封套形成间隙密封副，用于在配油轴静止和旋转工况下将调距液压油导入到油管和调距油缸中，实现桨叶螺距调节，配油轴中的正车油路上设置平衡阀，平衡阀的出油口通向正车油路，控制油口与倒车油路相通。本实用新型在实现配油密封功能的同时，可有效解决调距桨装置调距过程中的负负载问题，实现平稳调距，改善调距性能。稳距时实现螺距的锁止，有效解决稳距时桨叶螺距角摆动问题，还能对系统起到保护作用，提高桨叶在航行工况的稳距和调距性能。性能。性能。


技术研发人员：王国亮 谢清程 施睿贇 黄申 金小弟
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七〇四研究所
技术研发日：2022.12.14
技术公布日：2023/4/4